Дифференциальные уравнения теплоотдачи, сохранения массы, импульса и энергии.

Теплоотдача- процесс теплообмена между движущийся средой и и поверхностю её раздела с другой средой.

Так как у поверхности твердого тела имеется слой неподвижной жидкости, то для этого слоя можно использовать закон Фурье. Принимая, что ось Оу направлена перпендикулярно поверхности, запишем .

Однако

Приравнивая эти уравнения получим .

Где λ – коєффициент теплоотдачи, который показывает какое количество теплоты передаётся от горячего тела к холодному через 1м² поверхности при средней разности температур в 1 градус за 1с. λ=вт/м²*град

Дифференциальное уравнение сохранения массы ещё называют уравнением неразрывности: dF/F+dρ/ρ+dω/ω=0 или просто m=Fρω=const

Дифференциальное уравнение энергии:

42.Уравнения подобия, их структура для естественной и вынужденной конвекции

Критерий подобия — безразмерная величина, составленная из размерных физических параметров, определяющих рассматриваемое физическое явление. Равенство всех однотипных критериев подобия для двух физических явлений и систем — необходимое и достаточное условие физического подобия этих систем.

Основные положения теории подобия формулируются в виде трех теорем.

Первая теорема подобия: подобные между собою явления имеют одинаковые критерии подобия.

Вторая теорема подобия: зависимость между переменными, характеризующими явление, может быть представлена в виде зависимости между критериями подобия K1, K2, ..., Kn

f(K1, K2, ..., Kn) = 0 (15.6)

Зависимость (15.6) называется критериальным уравнением. Помимо критериев подобия в это уравнение могут входить так называемые симплексы - безразмерные отношения однородных физических величин.

Третья теорема подобия: подобны те явления, условия однородности которых подобны, и критерии, составленные из условий однозначности, численно одинаковы.

Основными критериями подобия процессов теплопередачи между жидкостью (газом) и обтекаемым телом являются число Прандтля , число Нуссельта , число Грасгофа , а также число Пекле

48.Эксергия и её применение.

Эксергия - часть энергии, равная максимальной полезной работе работа, которую может совершить термодинамическая система при переходе из данного состояния в состояние равновесия с окружающей средой.

Эксергией иногда называется работоспособность системы.

Использование понятия эксергии даёт возможность количественно определить влияние неравновесия термодинамических процессов на эффективность преобразования энергии, то есть позволяет вычислять особенности второго начала термодинамики: выделить ту часть энергии, которая не может быть использована из-за газодинамических явлений, трения, теплообмена. Такой подход даёт возможность анализировать степень термодинамической доскональности того или другого элемента установки и не требует предварительной оценки работоспособности всей установки в целом.