Вопросы к экзамену по курсу "Теплообмен" Н.Н.Кортикова

Вопросы по курсу "Теплообмен",
(осень 2015/2016 уч. год)
СПбПУ, ИЭиТС, группы 33222/3, 33222/5, 33224/1, 33225/1
1. Передача теплоты в природе. Теплопередача – учение о процессах переноса
теплоты.
2. Температурное поле. Градиент температуры.
3. Плотность теплового потока. Закон Фурье.
4. Коэффициент теплопроводности.
5. Дифференциальное уравнение теплопроводности.
6. Краевые условия (условия однозначности).
7. Передача теплоты через плоскую стенку при граничных условиях I-го рода.
8. Передача теплоты через плоскую стенку при коэффициенте
теплопроводности, зависящем от температуры.
9. Передача теплоты через многослойную плоскую стенку при граничных
условиях I-го рода.
10. Передача теплоты через плоскую стенку при граничных условиях III-го
рода.
11. Передача теплоты через бесконечную цилиндрическую стенку при
граничных условиях I-го рода.
12. Передача теплоты через бесконечную цилиндрическую стенку при
граничных условиях III-го рода.
13. Передача теплоты через многослойную цилиндрическую стенку при
граничных условиях III-го рода.
14. Критический диаметр изоляции.
15. Теплопроводность в пластине при наличии внутренних источников
теплоты.
16. Теплопроводность цилиндрического стержня при наличии внутренних
источников теплоты.
17. Теплопроводность цилиндрической стенки при наличии внутренних
источников теплоты.
18. Пути интенсификации теплопередачи. Теплопроводность в стержне
(ребре) постоянного поперечного сечения. Коэффициент эффективности
ребра.
19. Теплопередача через ребристую плоскую стенку.
20. Передача теплоты через круглое ребро постоянного сечения.
21. Теплопроводность прямого ребра переменного сечения.
22. Двумерная стационарная теплопроводность.
23. Нестационарные процессы теплопроводности. Охлаждение (нагревание)
бесконечной пластины. Метод разделения переменных.
24. Анализ полученного решения. Физический смысл чисел Био и Фурье.
25. Регулярный режим.
26. Первая и вторая теорема Г.М. Кондратьева.
27. Нестационарное температурное поле в полубесконечном массиве.
Интегральный метод.
28. Численные методы решения задач теплопроводности. Построение
разностных уравнений для задач стационарной теплопроводности.
29. Построение разностных уравнений для задач нестационарной
теплопроводности.
30. Явный метод решения задач нестационарной теплопроводности. Критерий
устойчивости.
31. Неявный метод решения задач нестационарной теплопроводности.
32. Метод скалярной прогонки (метод TDMA).
33. Прямой и обратный ход прогонки. Пример расчета.
34. Конвективный теплообмен. Основные понятия и определения.
35. Дифференциальное уравнение конвективного теплообмена.
36. Подобие и моделирование процессов конвективного теплообмена.
37. Уравнение движения. Критерии подобия (числа Эйлера, Рейнольдса,
Архимеда и Грасгофа).
38. Уравнение энергии. Критерии подобия (числа Пекле, Прандтля).
39. Уравнение теплоотдачи (числа Нуссельта и Стантона).
40. Краевые условия (условия однозначности).
41.Условия подобия физических процессов.
42. Теплоотдача при вынужденном продольном обтекании плоской
поверхности. Уравнение теплового потока для пограничного слоя.
43. Теплоотдача от плоской пластины при ламинарном режиме течения.
44. Влияние переменности теплофизических свойств теплоносителя на
теплоотдачу от пластины.
45. Теплоотдача при турбулентном пограничном слое. Связь между
коэффициентом теплоотдачи и трения. Аналогия Рейнольдса.
46. Теплоотдача при вынужденном течении в трубах. Гидродинамический и
тепловой начальный участки. Роль различных факторов на протяженность
начального участка.
47. Метод размерностей,  - теорема.
48. Теплоотдача в трубе при ламинарном режиме течения.
49. Теплоотдача в трубах с прямолинейной осью при турбулентном
движении.
50. Теплоотдача в изогнутых и шероховатых трубах.
51. Теплоотдача при поперечном обтекании труб.
52. Теплоотдача при поперечном обтекании пучков труб.
53. Теплоотдача при свободном движении жидкости в большом объеме.
54. Теплоотдача при свободном движении жидкости в ограниченном
пространстве.
55. Теплоотдача от горизонтальных труб и проволочек при свободной
конвекции.
56. Теплоотдача при движении газа с большой скоростью.
Вопросы составил
21.12.2015 г.
проф. Кортиков Н.Н.