теорию теплообмена: теплопроводность, конвекцию, излучение, теплопередачу;
топливо и основы горения, теплогенерирующие устройства;
термогазодинамику пожаров в помещении;
теплопередачу в пожарном деле;
Краткие теоретические материалы по теме практической работы
Изучение теплопередачи помогает выяснить закономерности распространения тепла в телах и между телами. Различают три вида распространения тепла: конвекцию, тепловое излучение, теплопроводность.
Конвекция это процесс распространения тепла вследствие переноса массы жидкости или газа из одной части пространства в другую с различной температурой.
Тепловое излучение это процесс распространения тепла путем превращения тепловой энергии в энергию электромагнитных волн и наоборот.
Теплопроводность это процесс распространения тепла вследствие непосредственного соприкосновения элементарных частиц тела, имеющих различную температуру.
Задание для практической работы
Задание:
Рассчитать возможно ли воспламенение горючего материала стеклопластик, с допустимой температурой применения 373К и степенью черноты 0,95 на расстоянии 1м от поверхности печи из стали с температурой 6000С и степенью черноты 0,8. Критическая плотность теплового потока 15400 Вт/м2. Если q1.2>qкритич, то воспламенение возможно.
Дано:
Т1=6000С=873К
Т2=373К
Ʃ1=0,85
Ʃ2=0,95
q =15400 Вт/м2
Решение:
Ʃ= 1/(
+ 
-1)= 1/ (1/0,8 + 1/0,95 - 1)=1/ (1,25 +1,052 -1) =0,76
q1.2= Ʃсо[ (Т1/100)4 – (Т2/100)4] = 0,76 *5,77[ (873/100)4 - (373/100)4 ] = 4,3852 * [ 5808,4 – 193,56] = 24622,158 Вт/м2
q1.2>qкритич, значит воспламенение возможно.
Вариант работ
№ варианта | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |
Т1, 0С | 600 | 600 | 500 | 600 | 600 | 600 | 600 | 600 | 600 | 600 |
Т2, К | 353 | 623 | 353 | 393 | 673 | 498 | 700 | 773 | 773 | 753 |
Ʃ1 | 0,8 | 0,8 | 0,8 | 0,8 | 0,8 | 0,8 | 0,8 | 0,8 | 0,8 | 0,8 |
Ʃ2 | 0,9 | 0,7 | 0,9 | 0,85 | 0,95 | 0,9 | 0,85 | 0,95 | 0,7 | 0,6 |
qкри, Вт/м2 | 12800 | 15500 | 9800 | 7500 | 19900 | 9800 | 10800 | 28000 | 8900 | 9800 |
Контрольные вопросы
1. Законы лучистого теплообмена?
2. Баланс лучистого теплообмена и его характеристики?
Практическая работа № 9-10
«Определение величины гидростатического давления»
Цель работы: научиться производить расчет гидростатического давления
Образовательные результаты, заявленные во ФГОС третьего поколения:
Студент должен
Уметь:
осуществлять расчеты гидравлических параметров: напор, расход, потери напоров, гидравлических сопротивлений;
осуществлять расчеты избыточных давлений при гидроударе, при движении жидкости;
знать:
основные законы равновесия состояния жидкости;
основные закономерности движения жидкости;
принципы истечения жидкости из отверстий и насадок;
принципы работы гидравлических машин и механизмов
Краткие теоретические материалы по теме практической работы
В гидростатике рассматривают жидкость, находящуюся в покое. Основным понятием гидростатики является понятие гидростатического давления. Рассмотрим произвольный объем покоящейся жидкости (рис. 1).
Если этот объем рассечь произвольно выбранной плоскостью и мысленно отбросить одну часть, то для сохранения равновесия оставшейся части необходимо к площадке со приложить каким-то образом распределенные силы, эквивалентные действию отброшенной части на оставшуюся. Пусть сила Р представляет собой равнодействующую всех сил, приложенных к различным точкам площадки 
, определяющих воздействие отброшенной части объема жидкости на площадку 
оставшейся части этого объема. Тогда отношение представляет собой гидростатическое давление на площадку 
.
Рис. 1 Покоящаясяжидкость
Гидростатическим давлением в данной точке называется предел отношения силы давления покоящейся жидкости Р к площади ее действия 
при величине площадки, стремящейся к нулю, т. е.
(1)
или
(2)
Следовательно, гидростатическое давление в данной точке — величина конечного измерения.
По определению гидростатическое напряжение (давление) имеет размерность в системе СИ [р]=Па.
Гидростатическое давление обладает двумя основными свойствами.
Первое свойство. Гидростатическое давление действует нормально к площадке и является сжимающим, т. е. оно направлено внутрь того объема жидкости, давление на который рассматриваем.
Как показано на рис. 2, при наклонном действии силы ее можно разложить на две составляющие: одну нормальную к площадке, другую — касательную. Если бы касательная сила не равнялась нулю, то жидкость потекла бы по площадке, что противоречит условию покоя жидкости.
Следовательно, покоящаяся жидкость оказывает давление, нормальное к поверхности, с которой жидкость соприкасается.
Рис. 2 Первое свойство гидростатического давления
В соответствии с законом трения Ньютона касательные напряжения возникают при наличии градиента скорости, а мы рассматриваем покоящуюся жидкость (или, другими словами, касательные напряжения должны привести к движению слоев жидкости, а мы рассматриваем покой).
Таким образом, давление в покоящейся жидкости может быть направлено только по нормали.
Особыми физическими опытами было показано, что покоящаяся жидкость в определенных условиях иногда способна сопротивляться равномерному всестороннему растяжению. В обычных условиях растяжение жидкости будет отличаться от равномерного всестороннего, поэтому в ней будут возникать касательные напряжения и жидкость будет течь под действием растягивающих усилий. Кроме того, в обычных условиях даже при небольших растягивающих усилиях при всестороннем растяжении возникает разрыв (образование парогазовой прослойки) в жидкости.
Имея это в виду, считают, что в обычной практической обстановке жидкость не сопротивляется растягивающим усилиям. Учитывая, что покоящаяся жидкость не сопротивляется касательным и растягивающим усилиям, нам, очевидно, следует сделать вывод о том, что давление в покоящейся жидкости всегда направлено по нормали к площадке действия внутрь рассматриваемого объема жидкости.
Второе свойство. Гидростатическое давление в любой точке жидкости не зависит от ориентировки площадки, на которую оно действует, т. е. гидростатическое давление действует одинаково по всем направлениям.
Сила гидростатического давления воды на щит
Р=γНω
Глубина погружения центра тяжести щита
Глубина погружения центра давления
,
где I0- момент инерции, 
Задание для практической работы
Резервуар диаметром 5 м заполнен водой на глубину 3 м. Определить гидростатическое и суммарное давление на дно резервуара.
Решение. Определяем гидростатическое давление по основному уравнению гидравлики
Р=γН=1000*3=3000 кГ/м2=0,3 кГ/см2.
Суммарное давление на дно резервуара определяется
Р=γНω
ω=πD2/4=0,785*5219,625 м2,
тогда
Р=1000*3*19,625=58875 кГ=58,875 т.
Задание
Определить силу гидростатического давления воды на квадратный щит со стороной d, закрывающий отверстие в наклонной стенке, а также глубину погружения центра давления h0. Плотность воды 1000 кг/м3, α=450.
Вариант работ
Последняя цифра номера в списке группы | d, м | a, м |
1 | 0,3 | 1 |
2 | 0,2 | 2 |
3 | 0,1 | 0,5 |
4 | 0,4 | 1 |
5 | 0,3 | 3 |
6 | 0,2 | 1 |
7 | 0,1 | 2 |
8 | 0,5 | 0,5 |
9 | 0,3 | 3 |
0 | 0,2 | 1 |
Контрольные вопросы
|
Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах:
1 2 3 4 5 |
