Тепломассообмен

Целью изучения дисциплины «Тепломассообмен» является формирование у студентов знаний о физической природе процессов тепло- и массообмена, используемых при изучении этих процессов теоретических, экспериментальных и расчетных методах, способах обобщения получаемых результатов.

Задачи изучения дисциплины.

Способы теплообмена. Дифференциальное  уравнение теплопроводности. Система дифференциальных уравнений конвективного теплообмена. Применение методов подобия и размерностей к изучению процессов конвективного теплообмена. Теплоотдача и гидравлическое сопротивление при вынужденном обтекании трубы и пучка труб. Расчет коэффициентов теплоотдачи. Законы теплового излучения. Массообмен, молекулярная диффузия, концентрационная диффузия, термодиффузия. Поток массы. Вектор плотности потока массы. Математическое описание процессов массо- и теплообмена. Теплогидравлический расчет теплообменных аппаратов.

Дисциплина базируется на знании соответствующих разделов курсов «Математика», «Физика», «Техническая термодинамика», «Гидрогазодинамика».

В результате освоения дисциплины «Тепломассообмен» студент должен:

знать:

–    определения коэффициентов теплопроводности, теплоотдачи, теплопередачи, массоотдачи, температуропроводности, кинетической вязкости, молекулярной диффузии;

–    законы теплопроводности Фурье, теплоотдачи Ньютона-Рихмана, законы теплового излучения (Планка, Стефана-Больцмана, Кирхгофа, Ламберта);

–    механизмы передачи теплоты и массы в различных видах конвективного тепломассообмена;

уметь:

–    определять плотность теплового потока через плоскую, цилиндрическую и шаровую стенки в стационарных процессах теплопроводности;

–    рассчитывать  температурное поле тел различной геометрической формы при нестационарных процессах теплопроводности;

–    определять интенсивность теплообмена при естественной и вынужденной конвекции, при фазовых превращениях;

–    рассчитывать интенсивность лучистого теплообмена между телами произвольной формы в диатермических и поглощающих средах;

–    выполнять тепловой и гидравлический расчеты теплообменных аппаратов различной конструкции;

–    проводить экспериментальное исследование гидромеханических и тепломассообменных процессов в элементах теплоэнергетических и теплотехнологических систем;

владеть:

–    практическими навыками в расчетах температурных полей при стационарной и нестационарной теплопроводности;

–    практическими навыками в определении коэффициентов теплоотдачи и теплопередачи в элементах энергетического оборудования;

–    практическими навыками в тепловых и гидравлических расчетах рекуперативных теплообменных аппаратов.