МЕТОДИКА ІІРЕПОДАВАНИЯ И ПОЛУЧЕННЯ КРИТЕРИАЛЬНЫХ ЗАВИСИМОСТЕЙ В КУРСЕ СПЕЦИАЛЬНЫХ ДИСЦИПЛИН ТЕПЛОТЕХНИЧЕСКОГО ПРОФИЛЯ

Аннотация

В условиях интеграции науки, образования и техники чтобы подготовить специалистов теплоэнергетического профиля , нужны сведения о теоретических и экспериментальных методах исследования, о способах обработки результатов, используемых в данной области науки. Необходимо подчеркнуть, что главное внимание следует уделить раскрытию теории, задачам, видам и формам и основам планирования эксперимента. В данной работе предлагается методика преподавания выше названной темы и получения критериев, а также зависимостей характеризующие тепломассообменные процессы в промышленных теплообменных аппаратах. Ключевые слова образование, техника, дифференцирование и интегрирование, тепломассообмен, промышленная энергетика, станки, пленочная конденсация, газообразное состояние, критерии Нуссельта, критерий Пекле, критерий Стантон В условиях интеграции науки, образования и техники чтобы подготовить специалистов теплоэнергетического профиля, нужны сведения о теоретических и экспериментальных методах исследования, о способах обработки результатов, используемых в данной области науки. Как показывает многолетней опыт преподавания специальных дисциплин 3-To’plam 1-son Mart , 2025 233 Ilm fan taraqqiyotida raqamli iqtisodiyot va zamonaviy ta'limning o'rni hamda rivojlanish omillari теплотехнического профиля и практика, решения многих научных и технических задач упрощается при применении теории размерности, подобия и моделирования. [1,2]. Необходимо подчеркнуть, что главное внимание следует уделить раскрытию теории, задачам, видам и формам и основам планирования эксперимента. Обработка результатов экспериментального исследования проводиться на основе методов графической обработки экспериментальных данных, графического дифференцирования и интегрирования. Затем выполняются математические описания исследуемого процесса, подбираются эмпирические формулы, формулируется выводы и предложения. В данной работе предлагается методика преподавания выше названной темы и получения критериев, а также зависимостей характеризующие тепломассообменные процессы в промышленных теплообменных аппаратах. Учебно-воспитательной -задачей является объяснить физическую природу теплопроводимости, конвективного тепломассообмена и научить студентов ставить эксперементы, измерять теплофизические параметры, производить расчеты в тепломассобменных аппаратах энергетических установок. Наибольший практический интерес представляет собой пленочная конденсация, преимущественно встречающееся в различного рода промышленных теплообменных аппаратах, где имеется вынужденное движение пара по шероховатым смачиваемым поверхностям охлаждения. Изучение процесса теплоотдачи при пленочной конденсации фактически сводиться к изучению процесса теплообмена пленки жидкости с поверхностью стенки, т.е. теплообмена между твердым телом и однофазной средой. Однако особенность исследуемого процесса состоит в том , что сам процесс образования пленки обусловлен переходом среды из газообразного состояния в жидкое. Сущность теории пленочной конденсации пара заключается в следующем [3,4]. При соприкосновении пара со стенкой, 3-To’plam 1-son Mart , 2025 234 Ilm fan taraqqiyotida raqamli iqtisodiyot va zamonaviy ta'limning o'rni hamda rivojlanish omillari температура которой ниже температуры насыщения t , пар конденсируется, n на поверхности стенки образуется пленка, и если режим движения её ламинарный, то тепло, освобождаемое при конденсации пара, распространяется путем теплопроводности через толщу. При этом Где α –коэффициент теплоотдачи при конденсации пара на поверхности х охлаждаемой стенки в сечении Х; λ-коэффициент теплопроводности конденсата; δ -толщина пленки конденсата в сечении х. х Из первых трех уравнений получается известные нам критерии а из уравнения теплового баланса rdM=сM dt, 1 где rdM=dQ-элементарное количество тепла, передаваемое от пара к жидкости при конденсации количество пара dM; dQ=cM dt-элементарное 1 количество тепла, получаемое массой жидкости М и обусловливающее 1 повышение её температуры на dt. Если обработать уравнение теплового баланса методами теории подобия , получим критерий Кутателадзе К=r/c∆t- фазового перехода где r-теплота испарения; с-теплоемкость конденсата , 3-To’plam 1-son Mart , 2025 235 Ilm fan taraqqiyotida raqamli iqtisodiyot va zamonaviy ta'limning o'rni hamda rivojlanish omillari а ∆t =t -t . Поскольку при ламинарном режиме характер движения n cm жидкости от скорости не зависит то критерий Re выпадает и критериальное уравнение для теплоотдачи при конденсации пара приобретает вид Nu=ʄ(Ga; Pr; K)=φ(Ko), Где Ко=Ga Pr K- называется критерием конденсации. В результате обобщения экспериментальных данных, проведенных с различными жидкостями, получены следующие расчетные формулы для определения среднего коэффициента теплоотдачи при конденсации пара: Вертикальная стенка или труба высотой Н, Определяющим размером в этих уравнениях для вертикальных стенок и труб принято их высота, а для горизонтальных труб –диаметр. Определяющей температурой принято температура насыщен