Procesy cieplne i aparaty

Przedmowa......Page 6
1.2. Pole temperatury......Page 7
1.3. Rodzaje wymiany ciepła......Page 10
2.1. Wstęp......Page 11
2.2. Prawo Fouriera sformułowane dla przewodzenia ciepła......Page 12
2.3. Przewodność cieplna i współczynnik przewodzenia ciepła......Page 13
2.3.1. Współczynnik przewodzenia ciepła ciał metalicznych......Page 14
2.3.2. Współczynnik przewodzenia ciepła w ciałach niemetalicznych......Page 16
2.3.3. Współczynnik przewodzenia ciepła cieczy......Page 18
2.3.4. Współczynnik przewodzenia ciepła gazów......Page 19
2.4. Ustalony ruch ciepła przez przewodzenie w ścianie płaskiej......Page 21
2.4.2. Rozkład temperatury w ściance płaskiej......Page 22
2.5. Ustalone przewodzenie ciepła w wielowarstwowej ścianie płaskiej......Page 24
2.6. Ustalone przewodzenie ciepła w jednowarstwowej ścianie rurowej......Page 25
2.7. Ustalone przewodzenie ciepła w wielowarstwowej ścianie rurowej......Page 27
3. Wnikanie ciepła......Page 30
4. Przenikanie ciepła......Page 34
4.1. Opory cieplne wnikania i przenikania ciepła......Page 36
4.2. Przenikanie ciepła przez wielowarstwową ścianę płaską......Page 38
4.3. Przenikanie ciepła przez przegrodę rurową......Page 39
4.4. Analiza oporu cieplnego pierścieniowej warstwy izolacji......Page 42
5.2. Charakterystyka materiałów izolacyjnych......Page 45
5.3. Ekonomiczna grubość warstwy izolacji......Page 46
6.1. Różniczkowe równanie przewodzenia ciepła......Page 48
6.2. Warunki jednoznaczności przewodzenia ciepła......Page 52
6.3.2. Chłodzenie lub ogrzewanie płyty płaskiej......Page 54
6.3.2.1. Rozwiązanie analityczne równania różniczkowego przewodzenia ciepła......Page 55
6.3.2.2. Omówienie rozwiązania równania różniczkowego przewodzenia ciepła w nieskończonej płycie płaskiej......Page 59
6.3.2.3. Analiza nieustalonego przewodzenia ciepła podczas chłodzenia płyty......Page 60
6.3.3. Chłodzenie lub ogrzewanie cylindra nieskończonego......Page 63
6.3.4. Chłodzenie lub ogrzewanie kuli......Page 66
6.3.5. Chłodzenie lub ogrzewanie ciał o niedużych wymiarach......Page 68
6.3.6. Rozwiązanie równania Fouriera dla ustalonego przewodzenia ciepła w ścianie płaskiej......Page 70
6.3.7. Rozwiązania równania Fouriera dla charakterystycznych przypadków nieustalonego przewodzenia ciepła......Page 72
7.1. Wprowadzenie......Page 75
7.2.1. Różniczkowe równanie ruchu ciepła - równanie energii......Page 76
7.2.2. Równanie energii laminarnej warstwy granicznej......Page 80
7.2.3. Równanie całkowe energii laminarnej warstwy granicznej......Page 81
7.2.4. Rozwiązanie równania energii laminarnej warstwy granicznej na płycie płaskiej......Page 82
7.2.5. Rozwiązanie równania energii turbulentnej warstwy granicznej na płycie płaskiej......Page 86
7.3. Teoria podobieństwa i analiza wymiarowa......Page 89
7.3.1. Wyprowadzenie modułów podobieństwa z równania energii......Page 92
7.4. Wnikanie ciepła podczas wymuszonego przepływu burzliwego......Page 94
7.4.1. Przypadki szczególne......Page 100
7.4.2. Wnikanie ciepła podczas przepływu wokół różnorodnych elementów......Page 102
7.5. Wnikanie ciepła podczas wymuszonego przepływu laminarnego......Page 105
7.6. Wnikanie ciepła w obszarze przejściowym......Page 113
7.7. Wnikanie ciepła podczas przepływu swobodnego w warunkach konwekcji naturalnej......Page 114
7.8. Wnikanie ciepła podczas grawitacyjnego spływu cieczy po ścianie......Page 120
7.9. Wnikanie ciepła podczas skraplania pary nasyconej......Page 124
7.9.1. Teoria Nusselta......Page 127
7.9.2. Wpływ intensywności skraplania na wnikanie ciepła......Page 133
7.9.3. Wpływ prędkości i kierunku ruchu pary na wnikanie ciepła podczas kondensacji filmowej......Page 134
7.9.5. Wnikanie ciepła podczas kondensacji wewnątrz poziomych rur i wężownic......Page 135
7.10. Warunki parowania i wrzenia cieczy......Page 136
7.10.1. Szybkość parowania cieczy......Page 137
7.11. Wnikanie ciepła podczas wrzenia cieczy......Page 138
8.1. Bilans masowy procesu odparowania......Page 145
8.2. Wielostopniowe instalacje wyparne......Page 147
8.3. Obliczanie całkowitej różnicy temperatury instalacji wyparnej......Page 149
8.4.1. Założenie minimalnej powierzchni wymiany ciepła......Page 152
8.4.2. Założenie równych powierzchni wymiany ciepła......Page 154
8.4.3. Założenie minimalnej całkowitej powierzchni wymiany ciepła i jednakowych powierzchni w każdym dziale......Page 155
9.1. Analogia Reynoldsa......Page 156
9.2. Analogia Pradtla......Page 159
9.3. Analogia Colburna......Page 164
10.1. Wprowadzenie......Page 166
10.2. Właściwości promieniowania cieplnego......Page 167
10.3.2. Prawo Lamberta......Page 169
10.3.3. Prawo Plancka......Page 171
10.3.5. Prawo Stefana-Boltzmanna......Page 173
10.4. Promieniowanie cieplne między ciałami stałymi......Page 174
10.4.1. Wymiana ciepła między dwoma równoległymi płytami......Page 175
10.4.3. Wymiana ciepła między dwoma powierzchniami dowolnie ustawionymi......Page 177
10.5. Promieniowanie gazów......Page 178
11.1. Klasyfikacja wymienników ciepła......Page 183
11.2. Typy konstrukcji wymienników ciepła......Page 184
11.3. Warunki pracy wymienników ciepła......Page 185
11.4.1. Przeciwprądowy i współprądowy przepływ płynów......Page 187
11.4.2. Prądy skrzyżowane i mieszane......Page 190
11.5. Obliczenia wielkości wymiennika oparte na jego sprawności......Page 193
11.6.1. Temperatura płynów......Page 196
11.7. Wskazówki do projektowania wymienników ciepła......Page 200
11.8.1. Ogrzewanie (chłodzenie) cieczy przez ścianę zbiornika w stałej temperaturze czynnika grzejnego (chłodzącego)......Page 202
11.8.1.1. Chłodzenie cieczy w zbiorniku na wolnym powietrzu......Page 205
11.8.1.2. Ogrzewanie zbiornika z cieczą za pomocą pary nasyconej......Page 206
11.8.2. Ogrzewanie (oziębianie) cieczy medium grzejnym (chłodzącym) w zmiennej temperaturze......Page 207
11.8.3. Ogrzewanie (oziębianie) cieczy za pomocą zewnętrznego wymiennika ciepła o stałej temperaturze medium......Page 210
11.9. Obliczanie regeneratorów ciepła......Page 212
11.10. Wybór typu konstrukcji przeponowego wymiennika ciepła......Page 214
Oznaczenia......Page 216
Piśmiennictwo cytowane......Page 218