U218 Ústav procesní a zpracovatelské techniky FS ČVUT v Praze. Seminář z PHTH. 3. ročník. Fakulta strojní ČVUT v Praze

Podobné dokumenty
U218 Ústav procesní a zpracovatelské techniky FS ČVUT v Praze. Seminář z PHTH. 3. ročník. Fakulta strojní ČVUT v Praze

U218 - Ústav procesní a zpracovatelské techniky FS ČVUT v Praze. ! t 2 :! Stacionární děj, bez vnitřního zdroje, se zanedbatelnou viskózní disipací

M T I B A ZÁKLADY VEDENÍ TEPLA 2010/03/22

TERMOMECHANIKA 15. Základy přenosu tepla

VI. Nestacionární vedení tepla

Výpočtové nadstavby pro CAD

1 Zatížení konstrukcí teplotou

ZÁKLADY STAVEBNÍ FYZIKY

Termomechanika 9. přednáška Doc. Dr. RNDr. Miroslav Holeček

Termomechanika 10. přednáška Doc. Dr. RNDr. Miroslav Holeček

Technologie a procesy sušení dřeva

Šíření tepla. Obecnéprincipy

Stavební tepelná technika 1 - část A Jan Tywoniak ČESKÉ VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V PRAZE Fakulta stavební. Stavební fyzika (L)

Termomechanika 11. přednáška Doc. Dr. RNDr. Miroslav Holeček

N_SFB. Stavebně fyzikální aspekty budov. Přednáška č. 3. Vysoká škola technická a ekonomická V Českých Budějovicích

TERMIKA II. Stacionární vedení s dokonalou i nedokonalou izolací; Obecná rovnice vedení tepla; Přestup a prostup tepla;

Teplotní roztažnost Přenos tepla Kinetická teorie plynů

5.4 Adiabatický děj Polytropický děj Porovnání dějů Základy tepelných cyklů První zákon termodynamiky pro cykly 42 6.

Přednáška č. 5: Jednorozměrné ustálené vedení tepla

Měření prostupu tepla

133PSBZ Požární spolehlivost betonových a zděných konstrukcí. Přednáška A3. ČVUT v Praze, Fakulta stavební katedra betonových a zděných konstrukcí

SDÍLENÍ TEPLA A ÚSPORY ZATEPLENÍM I.

KATEDRA MATERIÁLOVÉHO INŽENÝRSTVÍ A CHEMIE. 123TVVM tepelně-fyzikální parametry

1 Vedení tepla stacionární úloha

VYBRANÉ STATĚ Z PROCESNÍHO INŢENÝRSTVÍ cvičení 8

KATEDRA MATERIÁLOVÉHO INŽENÝRSTVÍ A CHEMIE. 123MAIN tepelně-fyzikální parametry

PROCESY V TECHNICE BUDOV 11

BH059 Tepelná technika budov přednáška č.1 Ing. Danuše Čuprová, CSc., Ing. Sylva Bantová, Ph.D.

Tepelně vlhkostní bilance budov

VÝSLEDKY OVĚŘOVÁNÍ ZEMNÍHO MASIVU JAKO ZDROJE ENERGIE PRO TEPELNÁ ČERPADLA. Technická fakulta České zemědělské univerzity v Praze

Autokláv reaktor pro promíchávané vícefázové reakce

ODĚVNÍ KOMFORT TERMOFYZIOLOGICKÝ KOMFORT

Identifikátor materiálu: ICT 2 54

1. FYZIKÁLNÍ ZÁKLADY ŠÍŘENÍ TEPLA

Školení CIUR termografie

Ročník: 1. Mgr. Jan Zmátlík Zpracováno dne:

U218 Ústav procesní a zpracovatelské techniky FS ČVUT v Praze. Seminář z PHTH. 3. ročník. Fakulta strojní ČVUT v Praze

Termomechanika 6. přednáška Doc. Dr. RNDr. Miroslav Holeček

PROCESY V TECHNICE BUDOV 12

ZKUŠEBNÍ ZAŘÍZENÍ PRO HODNOCENÍ SKRÁPĚNÝCH TRUBKOVÝCH SVAZKŮ

Dynamická viskozita oleje (Pa.s) Souřadný systém (proč)?

ČVUT v Praze Fakulta stavební Katedra technických zařízení budov. Vytápění prostorů. Základní pojmy

VYBRANÉ STATĚ Z PROCESNÍHO INŢENÝRSTVÍ cvičení 9

TERMOMECHANIKA PRO STUDENTY STROJNÍCH FAKULT prof. Ing. Milan Pavelek, CSc. Brno 2013

TECHNOLOGICKÉ PROCESY A APARÁTY

NUMERICKÝ MODEL NESTACIONÁRNÍHO PŘENOSU TEPLA V PALIVOVÉ TYČI JADERNÉHO REAKTORU VVER 1000 SVOČ FST 2014

ČVUT v Praze Fakulta stavební Katedra technických zařízení budov. Vytápění místností. Princip

102FYZB-Termomechanika

FBI nevratné procesy Nevratný proces Nevratný proces nevratný ireverzibilní děj relaxační procesy Fickův zákon Fourierův zákon Ohmův zákon

MODEL PRŮBĚŽNÉ OHŘÍVACÍ PECE

CFD. Společnost pro techniku prostředí ve spolupráci s ČVUT v Praze, Fakultou strojní, Ústavem techniky prostředí

Termodynamika nevratných procesů

Počítačová dynamika tekutin (CFD) Základní rovnice. - laminární tok -

Příspěvek do konference STČ 2008: Numerické modelování obtékání profilu NACA 0012 dvěma nemísitelnými tekutinami



Úvod. K141 HYAR Úvod 0

II. VNITŘNÍ ENERGIE, PRÁCE A TEPLO

Přenos tepla 1: ustálený stav, okrajové podmínky, vliv vlhkosti. Ing. Kamil Staněk, Ph.D. 124XTDI TERMOVIZNÍ DIAGNOSTIKA.

Základem molekulové fyziky je kinetická teorie látek. Vychází ze tří pouček:

= [-] (1) Přednáška č. 9 Využití sluneční energie pro výrobu tepla 1. Úvod Součinitel znečištění atmosféry Z: Kde: I 0

Výsledný tvar obecné B rce je ve žlutém rámečku

které charakterizují danou fyzikální situaci. souvislostí). Může být formulován jako soustava rovnic a nerovnic.

NESTACIONÁRNÍ ŘEŠENÍ OCHLAZOVÁNÍ BRZDOVÉHO KOTOUČE

VNITŘNÍ ENERGIE. Mgr. Jan Ptáčník - GJVJ - Fyzika - 2. ročník - Termika

INOVACE ODBORNÉHO VZDĚLÁVÁNÍ NA STŘEDNÍCH ŠKOLÁCH ZAMĚŘENÉ NA VYUŽÍVÁNÍ ENERGETICKÝCH ZDROJŮ PRO 21. STOLETÍ A NA JEJICH DOPAD NA ŽIVOTNÍ PROSTŘEDÍ

TERMOMECHANIKA 1. Základní pojmy

VLASTNOSTI VLÁKEN. 3. Tepelné vlastnosti vláken

TEPELNĚ TECHNICKÉ POSOUZENÍ KONSTRUKCE - Dle českých technických norem

Teplota jedna ze základních jednotek soustavy SI, vyjadřována je v Kelvinech (značka K) další používané stupnice: Celsiova, Fahrenheitova

VLASTNOSTI KAPALIN. Část 2. Literatura : Otakar Maštovský; HYDROMECHANIKA Jaromír Noskijevič; MECHANIKA TEKUTIN František Šob; HYDROMECHANIKA

Příklad 1: V tlakové nádobě o objemu 0,23 m 3 jsou 2 kg vodní páry o tlaku 1,6 MPa. Určete, jestli je pára sytá, mokrá nebo přehřátá, teplotu,

Analýza termodynamických jevů v potrubních sítích - měření tepelných ztrát potrubí. Pavel Sláma

ČVUT v Praze Fakulta stavební Katedra Technických zařízení budov. Modelování termohydraulických jevů 3.hodina. Hydraulika. Ing. Michal Kabrhel, Ph.D.

MODELOVÁNÍ. Základní pojmy. Obecný postup vytváření induktivních modelů. Měřicí a řídicí technika magisterské studium FTOP - přednášky ZS 2009/10

OPTIMALIZACE PROVOZU OTOPNÉ SOUSTAVY BUDOVY PRO VZDĚLÁVÁNÍ PO JEJÍ REKONSTRUKCI

OPERATIVNÍ TEPLOTA V PROSTORU S CHLADICÍM STROPEM

Otázky pro Státní závěrečné zkoušky

Stabilizace Galerkin Least Squares pro

MIKROPORÉZNÍ TECHNOLOGIE

Výměna tepla může probíhat vedením (kondukcí), prouděním (konvekcí) nebo sáláním (zářením).

Václav Uruba home.zcu.cz/~uruba ZČU FSt, KKE Ústav termomechaniky AV ČR, v.v.i., ČVUT v Praze, FS, UK MFF

1141 HYA (Hydraulika)

POČÍTAČOVÝ PROGRAM KOLEKTOR 2.1 PRO MODELOVÁNÍ SOLÁRNÍCH KOLEKTORŮ

17. Základy přenosu tepla - přenosu tepla vedením, přenos tepla prouděním, nestacionární přenos tepla, prostup tepla, vyměníky tepla

Návrh trubkového zahřívače kapalina - kapalina (protiproudové uspořádání) Postup výpočtu

Otázky Chemické inženýrství I ak. rok 2013/14

Fyzika, maturitní okruhy (profilová část), školní rok 2014/2015 Gymnázium INTEGRA BRNO

Okruhy k maturitní zkoušce z fyziky

Úloha č. 1 pomůcky Šíření tepla v ustáleném stavu základní vztahy

Kondenzace brýdové páry ze sušení biomasy

Základy chemických technologií

Posouzení konstrukce podle ČS :2007 TOB v PROTECH, s.r.o. Nový Bor Datum tisku:

Základy fyziky + opakovaná výuka Fyziky I

Výzkum vlivu přenosových jevů na chování reaktoru se zkrápěným ložem katalyzátoru. Petr Svačina

Termodynamika. T [K ]=t [ 0 C] 273,15 T [ K ]= t [ 0 C] termodynamická teplota: Stavy hmoty. jednotka: 1 K (kelvin) = 1/273,16 část termodynamické

Mechanika kontinua. Mechanika elastických těles Mechanika kapalin

Vliv kapilární vodivosti na tepelně technické vlastnosti stavební konstrukce

Termomechanika cvičení

Potenciální proudění

Transkript:

Seminář z PHTH 3. ročník Fakulta strojní ČVUT v Praze U218 - Ústav procesní a zpracovatelské techniky 1

Přenos tepla 2

Mechanismy přenosu tepla Vedení (kondukce) Fourierův zákon homogenní izotropní prostředí q = λ T q = λ T nehomogenní anizotropní prostředí Proudění (konvekce) Newtonova rovnice q n = q = α n ( T T ) f S Sálání (radiace) Stefan Boltzmannův zákon q n = q = σ n ( s) T 4 3

Fourier Kirchhoffova rovnice Bilance entalpie pro nestlačitelnou kapalinu resp. tuhé látky DT ρ c p = q + τ Dt : (g) d + Q" = λ + Fourierův zákon (v homogenním izotropním prostředí) q T τ 2 + konstitutivní rovnice pro newtonské kapaliny = µ d = Fourier Kirchhoffova rovnice (F.K. rovnice) T 2 ρ c p + u T = λ T + 2µ d t : (g) d + Q" 4

Fourier Kirchhoffova rovnice T 2 ρ c p + u T = λ T + 2µ d t : (g) d + Q" Význam členů 1 2 3 4 5 1 rychlost akumulace entalpie v pevném kontrolním objemu vedením a konvekcí 2 rychlost konvektivního přívodu entalpie povrchem kontrolního objemu 3 rychlost konduktivního přívodu entalpie povrchem kontrolního objemu 4 rychlost disipace mechanické energie v pevném kontrolního objemu 5 výkon objemového zdroje energetické přeměny uvnitř kontrolního objemu Použití: teplotní rozložení v kapalině (newtonská nestlačitelná) nebo v tuhé látce Podmínky: počáteční podmínka + okrajové podmínky OP = 2 x počet souřadnic 5

Typy okrajových podmínek OP I. druhu T = konst. (Dirichletova) OP II. druhu q = konst. (Neumannova) OP III. druhu ± λ. T/ x = α. T (Fourierova) mezifázové rozhraní tuhá látka tekutina OP IV. druhu T L1 = T L2 mezifázové rozhraní tuhá látka tuhá látka 6

Okrajová podmínka I. druhu T = konst. (Dirichletova) Nestacionární děj Stacionární děj T (x = stěna, t) = T S (t) T (x = stěna) = T S = konst. Příklad: - ohřev kondenzující parou - chlazení vroucí kapalinou kondenzující pára kapalina kondenzující pára vroucí kapalina 7

Okrajová podmínka I. druhu T = konst. (Dirichletova) Příklad: - ohřev kondenzující parou - chlazení vroucí kapalinou kondenzující pára T f T S q kapalina α kondenzující pára vroucí kapalina q = 100 W/m 2 q = 100 000 W/m 2 α = 10 000 W/m 2.K α = 10 000 W/m 2.K T = 0,1 C T = 10 C T S T f T S T f 8

Ohřev kondenzující parou Odparka Filmová odparka Odparka s klesajícím filmem 9

Ohřev kondenzující parou Vařák destilační kolony Destilační kolona 10

Vařák destilační kolony Montáž trubkového svazku Vařák typu kettle U svazek 11

Okrajová podmínka II. druhu q = konst. (Neumannova) Nestacionární děj Stacionární děj q (x = stěna, t) = q S (t) q (x = stěna) = q S = konst. Příklad: elektrický ohřev (vytápěné desky, trubkové ohřívače opatřené topnou spirálou) sálání Speciální případ Izolovaný povrch q S = 0 Osy, roviny symetrie při symetrickém ohřevu/chlazení T/ x q = 0 Elektrický ohřívač Elektrický předehřívač oleje 12

Okrajová podmínka III. druhu ± λ. T/ x = α. T (Fourierova) Podmínka spojitosti hustot tepelného toku na mezifázovém rozhraní proudící tekutina tuhá látka (stěna) teplo převedené tělesu/z tělesa kondukcí (vedením) = teplo odvedené/přivedené prostředím konvekcí ± λ T x x= stena = α ( T T ) f S Pozn. OP I. druhu speciální případ OP III. druhu pro α 13

Okrajová podmínka IV. druhu T L1 = T L2 Podmínka spojitosti hustot tepelného toku v místě styku dvou tuhých látek (těles) teplo převedené tělesu/z tělesa kondukcí (vedením) = teplo převedené tělesu/z tělesa kondukcí (vedením) λ (1) (1) T x x= H = λ (2) (2) T x x= H Dokonalý fyzikální styk: podmínka spojitosti hustot tepelného toku podmínka spojitosti teplotních rozložení Příklad: složené stěny T (1) x= H = T (2) x= H Pozn. Pokud nelze v praxi tuto podmínku přesně realizovat, je nutno zahrnout tepelný odpor styku. 14