Кафедра Инженерной Теплофизики МЭИ имени В.А.Кириллина Кафедра Инженерной Теплофизики МЭИ имени В.А.Кириллина Национальный Исследовательский Университет
«Московский Энергетический Институт»
Институт Тепловой и Атомной Энергетики (ИТАЭ)

Кафедра Инженерной Теплофизики
имени В.А.Кириллина
Кафедра ИТФ МЭИ Научная работа Научные группы Лаборатории Абитуриенту  
 


Главная
Кафедра ИТФ
Контакты
История кафедры ИТФ
Научная работа
Научные группы
Лаборатории и стенды
Абитуриенту
БиблиотекаКурсы лекций и программы экзаменовАвторефераты диссертаций 2000-2010Авторефераты диссертаций 2011-2016БиблиографияД.А. Лабунцов «Физические основы энергетики. Избранные труды по теплообмену, гидродинамике, термодинамике»ИТФ на конференции «Радиоэлектроника, Электротехника и Энергетика»
Интернет-гид для теплофизика


Каждый физик должен уметь владеть штопором, или хотя бы отверткой.
Из лекций



Учебный курс "Тепломассообмен"

Курс читает: д.т.н., профессор Ягов Виктор Владимирович

Программа курса

Осенний семестр

  • Содержание и классификация задач конвективного теплообмена. Связь молекулярного и конвективного переноса тепла в движущейся жидкости. Коэффициент теплоотдачи, число Нуссельта.
  • Общая форма уравнений сохранения при эйлеровом методе описания. Уравнение сохранения массы (неразрывности). Уравнение сохранения импульса; тензоры плотности потока импульса, давлений и вязких напряжений; различные формы дифференциального уравнения сохранения импульса. Уравнение сохранения энергии в движущейся среде; плотность потока полной энергии; различные формы дифференциального уравнения энергии. Уравнение сохранения массы компонента в бинарной смеси; влияние диффузионного потока массы компонента на перенос импульса и энергии в бинарной смеси. Аналогия процессов переноса импульса, энергии и массы компонента в смеси.
  • Подобие физических явлений. Теоремы теории подобия. Подобие и аналогия. Теория подобия как научная основа экспериментальных исследований. Теория подобия и моделирование. Физический смысл чисел подобия в механике однофазных и двухфазных систем, в процессах конвективного тепло- и массообмена. Теория размерностей.
  • Теплообмен при внешнем обтекании тела. Система уравнений теплового пограничного слоя. Анализ теплообмена при ламинарном течении в погранслое методами размерностей. Теплообмен при ламинарном обтекании изотермической пластины; анализ предельных по числу Прандтля случаев.
  • Переход к турбулентному режиму течения пограничном слое и в каналах: основные результаты теоретического анализа устойчивости, факторы, влияющие на переход к турбулентному течению. Осредненные уравнения движения и энергии для турбулентного течения; кажущиеся напряжения турбулентного трения, турбулентный тепловой поток. Структура пристенной турбулентной области.
  • Аналогия Рейнольдса для теплообмена при турбулентном течении в погранслое. Ее модернизированный вариант (двухслойная схема), расчетные соотношения для теплоотдачи.
  • Теплообмен при поперечном обтекании одиночного цилиндра и пучков труб.
  • Теплообмен при свободной конвекции: механизм и математическое описание, приближение Буссинеска, максимальная скорость свободной конвекции. Свободноконвективный пограничный слой на вертикальной плоской поверхности, расчет коэффициента теплоотдачи при ламинарном и турбулентном течении. Свободная конвекция у поверхности горизонтального цилиндра и сферы. Свободная конвекция на горизонтальной плоскости, в прослойках и в замкнутых объемах.
  • Теплообмен при течении жидкости в каналах: математическое описание, среднемассовая скорость и температура. Стабилизированный теплообмен при граничных условиях 2-го рода, профили скорости, температуры, теплового потока при ламинарном и турбулентном течении; интеграл Лайона. Стабилизированный теплообмен при ламинарном течении. Стабилизированный теплообмен при турбулентном течении: результаты теоретического анализа для неметаллических жидкостей и жидких металлов, расчетные формулы. Теплообмен при ламинарном течении жидкости в начальном термическом участке круглой трубы. Начальный гидродинамический участок. Начальный участок при турбулентном течении.

Весенний семестр

  • Влияние переменности свойств жидкости на теплообмен при течении в трубах капельных жидкостей и газов. Теплообмен в однофазной сверхкритической области. Влияние свободной конвекции на теплообмен при вынужденном течении жидкостей в трубах различной ориентации. Методы интенсификации процессов однофазного конвективного теплообмена.
  • Математическое описание и модели двухфазных сред. Универсальные условия совместности на межфазных границах. Специальные условия совместности для процессов тепломассообмена. Неравновесность на межфазных границах; квазиравновесное приближение.
  • Пленочная и капельная конденсация. Теплообмен при пленочной конденсации на вертикальной поверхности: решение Нуссельта, анализ основных допущений. Конденсация на поверхности горизонтального цилиндра. Конденсация движущегося пара. Теплообмен при конденсации в трубах при турбулентном течении двухфазной смеси. Качественные закономерности капельной конденсации.
  • Кипение жидкостей. Условия зарождения парового зародыша в объеме перегретой жидкости и на твердой поверхности нагрева. Основные закономерности роста и отрыва паровых пузырьков. "Кривая кипения". Теплообмен при пузырьковом кипении в большом объеме (механизм процесса, обоснование расчетного уравнения). Теплообмен при пленочном и переходном кипении. Кризисы кипения в большом объеме.
  • Количественные характеристики и режимы течения двухфазных потоков в трубах. Характер изменения среднемассовой температуры жидкости, температуры стенки, расходного массового паросодержания по длине обогреваемого канала. Теплообмен при кипении жидкости в условиях ее вынужденного движения. Кризис теплоотдачи при кипении в трубах.

Программа государственного экзамена по тепломассообмену

Литература

Рекомендуемая литература

  1. Цветков Ф.Ф., Григорьев Б.А. Тепломассообмен: учебное пособие для вузов. — 2-е изд., испр. и доп. — М.: Издательство МЭИ, 2005
  2. Лабунцов Д.А., Ягов В.В. Механика двухфазных систем: учебное пособие для вузов. — М.: Издательство МЭИ, 2000
  3. Теория тепломассообмена . Ред. А. И. Леонтьев. 1997
  4. Петухов Б.С., Генин Л.Г., Ковалев С.А., Соловьев С.Л. Теплообмен в ядерных энергетических установках: учебное пособие. — 3-е изд., перераб и доп. — М.: Издательство МЭИ, 2003

Дополнительная литература

  1. Себиси Т., Брэдшоу П. Конвективный теплообмен. М.: Мир, 1987
  2. Шлихтинг Г. Теория пограничного слоя. 1974
  3. Ландау Л.Д., Лифшиц Е.М. Гидродинамика, 1986
  4. Ван-Дайк М. Альбом течений жидкости и газа

Избранные статьи

  1. Лабунцов Д.А. Физические основы энергетики. Избранные труды по гидродинамике, теплообмену, термодинамике — М.: Издательство МЭИ, 2000

Билеты к контрольным опросам

Осенний семестр

Весенний семестр

Задачи для самостоятельного решения

Осенний семестр

Весенний семестр

Типовые расчетные задания

Осенний семестр
Математическое описание задач гидродинамики и теплообмена

Весенний семестр
Расчет температурного поля и коэффициента теплоотдачи при ламинарном течении в канале

Дополнительные материалы



Следующая страница: Примерная программа-минимум кандидатского экзамена по специальности Теплофизика

    • Начало   • Библиотека   • Курсы лекций и программы экзаменов   • Материалы по курсу Тепломассообмен  

© 1998-2016 Кафедра Инженерной Теплофизики им. В.А.Кириллина
Национальный Исследовательский Университет «Московский Энергетический Институт»
Институт Тепловой и Атомной Энергетики (ИТАЭ)

контакты
карта сайта
обратная связь
Кафедра ИТФ в соцсети Вконтакте  Кафедра ИТФ в соцсети Инстаграмм