Procesy przenoszenia ciepła w zadaniach

Procesy przenoszenia ciepła w zadaniach

rok wydania: 2020
ISBN: 978-83-7814-834-0
ilość stron: 664

Opis

Skrypt dotyczy zagadnień wymiany ciepła, analizowanych na przykładzie konkretnych problemów obliczeniowych. Przeznaczony jest dla studentów kierunku Inżynieria Chemiczna i Procesowa oraz pokrewnych kierunków technicznych.

Spis treści

1. Mechanizmy transportu ciepła. Podstawowe pojęcia / 7
1.1. Przewodzenie / 7
1.2. Konwekcja / 8
1.2.1. Konwekcja swobodna / 8
1.2.2. Konwekcja wymuszona / 8
1.3. Promieniowanie / 9
1.4. Pole temperatury / 9
1.5. Strumień cieplny i jego gęstość / 10
1.6. Gęstość strumienia ciepła dla różnych mechanizmów transportu ciepła / 11
1.6.1. Gęstość strumienia cieplnego dla mechanizmu przewodzenia / 11
1.6.2. Gęstość strumienia cieplnego dla mechanizmu konwekcji / 12
1.6.3. Gęstość strumienia cieplnego dla mechanizmu promieniowania / 13

2. Przewodzenie i przenikanie ciepła / 14
2.1. Płaska nieskończona płyta / 14
2.2. Płaska nieskończona płyta – strumień ciepła przewodzonego oraz profil temperatury / 14
2.3. Przewodzenie przez płaską nieskończoną płytę – podsumowanie / 27
2.4. Przenikanie ciepła / 27
2.4.1. Przenikanie ciepła przez płaską nieskończoną przegrodę / 28
2.4.2. Przenikanie ciepła przez płaską nieskończoną przegrodę – podsumowanie / 57
2.5. Bilans energii dla mechanizmu przewodzenia / 58
2.5.1. Bilans energii dla mechanizmu przewodzenia ciepła w trójwymiarowym kartezjańskim układzie współrzędnych (x,y,z) / 58
2.5.2. Bilans energii dla mechanizmu przewodzenia ciepła w trójwymiarowym kartezjańskim układzie współrzędnych (x,y,z) – podsumowanie oraz przykładowe zadania / 61
2.6. Rodzaje warunków granicznych / 68
2.6.1. Warunek początkowy / 68
2.6.2. Warunek brzegowy / 69
2.7. Przewodzenie i przenikanie ciepła przez ściankę cylindryczną / 70
2.7.1. Bilans energii dla mechanizmu przewodzenia we współrzędnych walcowych / 70
2.7.2. Profil temperatury w przegrodzie cylindrycznej / 75
2.7.3. Strumień ciepła przewodzonego przez cylindryczną przegrodę / 78
2.7.4. Przenikanie ciepła przez cylindryczną przegrodę / 81
2.7.5. Przewodzenie i przenikanie ciepła przez cylindryczną przegrodę – zadania różne / 85
2.8. Przewodzenie i przenikanie ciepła przez przegrodę sferyczną / 101
2.8.1. Bilans energii dla mechanizmu przewodzenia we współrzędnych sferycznych / 101
2.8.2. Profil temperatury w sferycznej przegrodzie / 116
2.8.3. Strumień ciepła przewodzonego przez sferyczną przegrodę / 120
2.8.4. Przenikanie ciepła przez sferyczną przegrodę / 122
2.9. Przewodzenie i przenikanie ciepła przez różne przegrody – podsumowanie / 144

3. Średnica krytyczna izolacji i optymalna grubość izolacji przegrody cylindrycznej / 146
3.1. Średnica krytyczna izolacji / 146
3.2. Optymalna średnica izolacji / 159

4. Przewodzenie ciepła przez płaską nieskończoną płytę dla przypadku gdy współczynnik przewodzenia ciepła zależy od temperatury, λ=λ(T) / 170

5.Powierzchnie ożebrowane / 190
5.1. Żebro doskonałe oraz sprawność żebra rzeczywistego / 216

6.Wewnętrzne źródła ciepła / 259
6.1. Wewnętrzne źródła ciepła – podsumowanie / 304

7. Nieustalone pole temperatury / 305
7.1. Nieustalone pole temperatury – podsumowanie / 376

8. Konwekcyjny mechanizm transportu ciepła / 384
8.1. Konwekcja wymuszona – koncepcja warstwy przyściennej / 414
8.2. Konwekcja swobodna / 484
8.3. Dyssypacja energii / 511

9. Konwekcyjny mechanizm transportu ciepła z jednoczesną przemianą fazową medium / 518

10. Wymienniki ciepła / 542

11. Promieniowanie / 618
11.1. Promieniowanie – podsumowanie / 653

Spis podstawowych symboli / 658
Alfabet łaciński / 658
Alfabet grecki / 662
Bibliografia / 664