Б.П. Поршаков, А.Ф. Калинин, С.М. Купцов, А.С. Лопатин, К.Х. Шотиди

ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ТЕПЛОТЕХНИКИ

Часть II Теплопередача

в технологических процессах нефтяной
и газовой промышленности

Допущено Учебно-методическим объединением вузов Российской
Федерации по нефтегазовому образованию в качестве учебного пособия для подготовки бакалавров, дипломированных специалистов и магистров по направлению 130500 «Нефтегазовое дело» и специальностям: 150205, 151001, 151202, 240401, 240403, 280201.

Москва 2005

УДК 622.276

П 76

Теоретические основы теплотехники. Часть II. Теплопередача

/ Б.П. Поршаков, А.Ф. Калинин, С.М. Купцов, А.С. Лопатин, К.Х. Шотиди. Учебное пособие. – М.: РГУ нефти и газа им. И.М. Губкина, 2005. – 148 с.

В пособии в систематизированном виде изложены основные положения теории теплообмена и расчетные технические приложения термодинамики, относящиеся к технологическим процессам нефтяной и газовой промышленности. Учебное пособие полностью отражает материалы второй части теоретических основ теплотехники, являющейся фундаментом дисциплины «Теплотехника».

Пособие предназначено для подготовки бакалавров, дипломированных специалистов и магистров по направлению 130500 «Нефтегазовое дело» и специальностям: 150205, 151001, 151202, 240401, 240403, 280201.

Рецензенты:

д. т. н., профессор, С.П. Зарицкий, ДОАО «Оргэнергогаз»;

д. т. н., профессор, В.А. Иванов, ТюмГНГУ.

© Б.П. Поршаков, А.Ф. Калинин, С.М. Купцов, А.С. Лопатин,

К.Х. Шотиди, 2005

© РГУ нефти и газа им. И.М. Губкина, 2005

ОГЛАВЛЕНИЕ

стр.

ВВЕДЕНИЕ ……………………………………………………………….….... 4

1. Основные положения теплопередачи…..………………………….………. 6

2. Теплопроводность при стационарном

температурном поле ……………………………………..………….….…... 10

3. Теплопроводность при нестационарном

температурном поле ……………………………………………..………… 26

4. Основные положения конвективноготеплообмена.…................................ 41

5. Конвективный теплообмен при естественной конвекции………………… 51

6. Конвективный теплообмен при вынужденном движении жидкости.…… 56

7. Конвективный теплообмен при кипении однокомпонентной жидкости... 65

8. Конвективный теплообмен при конденсации чистого пара …..…….…… 68

9. Конвективный теплообмен при конденсации пара

из парогазовой смеси…..…………………………………………………… 69

10. Лучистый теплообмен ………………………………………………..….... 69

11. Сложный теплообмен (теплопередача).……………………………….…. 82

12. Теплообменные аппараты и основы их теплового расчета..…….…........ 52

ЛИТЕРАТУРА ……………………………………………………………..…. 148

Введение

Россия располагает значительными запасами энергетических ресурсов и мощным топливно-энергетическим комплексом, который является базой развития экономики, инструментом проведения внутренней и внешней политики.

Энергетический сектор обеспечивает жизнедеятельность многих отраслей промышленности, консолидацию субъектов Российской Федерации, во многом определяет формирование основных финансово-экономических показателей страны.

Приоритетными задачами энергетической стратегии России являются:

§ полное и надежное обеспечение населения и экономики страны энергоресурсами по доступным и вместе с тем стимулирующим энергосбережение ценам;

§ снижение рисков и недопущение развития кризисных ситуаций в энергообеспечении страны;

§ снижение удельных затрат на производство и использование энергоресурсов за счет рационализации их потребления, применения энергосберегающих технологий и оборудования, сокращения потерь при добыче, транспортировке и реализации продукции топливно-энергетического комплекса и т.д.

Решение многих из этих задач невозможно без использования методологии и математического аппарата, представленного в разделах теплотехники.

Теплотехника – общетехническая дисциплина, изучающая методы получения, преобразования, передачи и использования теплоты, а также принципы действия и конструктивные особенности теплоэнергетических установок и систем.

Теоретической основой теплотехники являются термодинамика и те плопередача, которые являются фундаментальными базовыми дисциплинами для большинства инженерных специальностей.

Теплопередача (теория теплообмена) - называется наука изучающая процессы передачи теплоты между телами, распространение теплоты в пространстве и распределение температуры в твердых, жидких и газообразных телах. Эти процессы непрерывно возникают при работе теплоэнергетического оборудования. Изучение этих процессов при различных условиях их протекания составляют содержание учения о теплообмене.

Знание законов теплообмена позволяет определить количество передаваемой теплоты, интенсифицировать теплообмен в одних случаях и затруднить его в других, правильно конструировать разнообразные машины, аппараты и другие технические устройства, в которых рабочие процессы сопровождаются теплообменом.

Различают три основные формы передачи теплоты: теплопроводность, конвективный теплообмен и лучистый теплообмен в пособии последовательно рассматриваются законы и расчетные соотношения этих видов распространения теплоты.

Затем эти законы и расчетные соотношения используются для решения задач теплопередачи при одновременном действии теплопроводности, конвективного и лучистого теплообмена. Рассмотрено также использование законов теплопередачи в расчетах теплообменных аппаратов различного направления.

В пособии включены основные сведения по теплообмену, осложненому массообменном.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: