КРАТКИЙ КУРС ТЕПЛОМАССООБМЕНА
8
В природных объектах и технических конструкциях теплота переносится
всеми тремя способами одновременно – такой процесс называется сложным те-
плообменом.
Теплопередача
−
процесс теплопереноса между жидкими или га-
зообразными средами, разделенными твердой стенкой. Во многих случаях уда-
ется выделить способ, который является определяющим при переносе теплоты.
В тех случаях, когда этого сделать нельзя, задача усложняется.
Процессы теплообмена могут происходить в различных средах: однофаз-
ных и многофазных средах, чистых веществах и в веществах с примесями, при
изменении агрегатного состояния среды и т.д. В зависимости от этого теплооб-
мен протекает по-разному и описывается различными уравнениями.
Многие процессы переноса теплоты сопровождаются переносом самого
вещества.
Массообмен
– процесс переноса массы вещества в пространстве с
неоднородным распределением концентрации этого вещества. При наличии
массообмена процесс теплообмена усложняется. Совместный перенос теплоты
и массы вещества называют
тепломассообменом
. Тепломассообмен, как лю-
бой реальный самопроизвольный процесс, является необратимым и продолжа-
ется до тех пор, пока в системе не установится термодинамическое равновесие.
Поэтому тепломассообмен связан с весьма сложными процессами и при его
изучении надо знать законы и методы анализа, применяемые в физике, химии,
гидродинамике, термодинамике и других технических науках. Математическое
описание процессов тепломассообмена позволит определить поля температуры,
скорости, давления и концентрации, по которым находятся количества теплоты
и вещества, а также величины, представляющие практический интерес.
Наряду с теорией в изучении механизма тепломассообмена важная роль
отводится эксперименту, посредством которого проверяются гипотезы и ре-
зультаты теории, а также получается информация о самом явлении. Для ряда
случаев только опытным путем можно получить формулы, необходимые для
расчета тепломассообменных устройств и аппаратов.
В данном учебном пособии кратко изложены основные положения прин-
ципов тепломассообмена применительно к практическим задачам. Главы посо-
бия соответствуют основным разделам курса. В конце каждой главы представ-
лены типовые задания, направленные на лучшее понимание теории тепломас-
сообмена, развитие навыков и умений в решении практических задач. Пособие
включает в себя справочный материал, в объеме, достаточном для решения
прикладных задач. Для более подробного изучения данного курса необходимо
обращаться к литературе, указанной в библиографическом списке.