Читать онлайн «Основы теории тепломассообмена»

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ, МЕХАНИКИ И ОПТИКИ Г. Н. Дульнев, С. В. Тихонов ОСНОВЫ ТЕОРИИ ТЕПЛОМАССООБМЕНА Учебное пособие Санкт-Петербург 2010 1 Дульнев Г. Н. , Тихонов С. В. Основы теории тепломассообмена, – СПб: СПбГУИТМО, 2010. – 93с. В пособии излагаются основы тепло- и массообмена, при этом основное внимание уделено кондуктивному процессу переноса тепловой энергии. Рассматриваются тепловые модели, позволяющие решать прикладные инженерные задачи. Приводятся примеры по применению теории к решению характерных задач. Рекомендовано Учебно – методическим объединением по университетскому политехническому образованию в качестве учебного пособия для студентов высших учебных заведений, обучающихся по направлению «Техническая физика». Протокол № УМК-30-10 от 10. 06. 2010г. В 2009 году Университет стал победителем многоэтапного конкурса, в результате которого определены 12 ведущих университетов России, которым присвоена категория «Национальный исследовательский университет». Министерством образования и науки Российской Федерации была утверждена Программа развития государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Санкт- Петербургский государственный университет информационных технологий, механики и оптики» на 2009–2018 годы. ©Санкт-Петербургский государственный университет информационных технологий, механики и оптики, 2010 ©Г. Н. Дульнев, С. В. Тихонов, 2010 2  Введение Тепломассообмен – учение о процессе распространения тепла и массы в природе. Основы были заложены еще акад. М. В. Ломоносовым, он создал механическую теорию теплоты и установил законы сохранения массы и энергии. В дальнейшем учение о тепломассообмене развивалось как один из разделов технической физики. В XIX веке в связи с изобретением паровой машины, паровой турбины и двигателя внутреннего сгорания основное внимание уделялось превращению энергии в работу. В дальнейшем в связи с ростом мощности отдельных агрегатов тепловых машин стала возрастать роль процессов тепломассообмена. Этим процессам большое внимание стали уделять и в других отраслях техники – строительной, металлургической, холодильной, машиностроительной, электротехнической, в атомной энергетике, радиоэнергетике и др. Например, тепловые ограничения играют решающую роль при эксплуатации электрических машин и в радиоэлектронных устройствах. Их нагрев лежит в основе многообразных теплофизических процессов, которые могут угрожать жизнеспособности конструкции. При этом опасность повреждения связана не только с уровнем температуры, но и его распределением в пространстве и во времени. Отсюда вытекает необходимость в достоверной и подробной информации о распределении температур в данном агрегате.