Вопрос №29 Какие существуют виды теплообмена между телами? Какие особенности каждого из этих видов? Как определить коэффициент теплопередачи для однослойной плоской стенки?

 

Процес проектування бази даних є ітераційним - який допускає повернення до попередніх етапів для перегляду раніше прийнятих рішень і включає наступні етапи:

1. Виділення сутностей і зв'язків між ними;

2. Побудова діаграм ER-типу з урахуванням усіх сутностей і їхніх зв'язків;

3. Формування набору попередніх відношень із указівкою передбачуваного первинного ключа для кожного відношення і використанням діаграм ER-типу;

4. Додавання неключових атрибутів у відношення;

5. Приведення попередніх відношень до нормальної форми Бойса-Кодда, наприклад, за допомогою методу нормальних форм;

6. Перегляд ER-діаграм у наступних випадках:

· деякі відношення не приводяться до нормальної форми Бойса-Кодда;

· деяким атрибутам не знаходиться логічно обґрунтованих місць у попередніх відношеннях.

Після перетворення ER-діаграм здійснюється повторне виконання попередніх етапів проектування (повернення до етапу 1).

Одним з вузлових етапів проектування є етап формування відношень. Розглянемо процес формування попередніх відношень, які утворюють первинний варіант схеми БД.

У приведених вище прикладах, зв'язок ВЕДЕ завжди з'єднує дві сутностей, і, тому, є бінарним. Сформульовані нижче правила формування відношень з діаграм ER-типу поширюються саме на бінарні зв'язки.

 

Вопрос №29 Какие существуют виды теплообмена между телами? Какие особенности каждого из этих видов? Как определить коэффициент теплопередачи для однослойной плоской стенки?

Теплообмен – это процесс переноса теплоты внутри тела или от одного тела к другому, обусловленный разностью температур. Интенсивность переноса теплоты зависит от свойств вещества, разности температур и подчиняется экспериментально установленным законам природы. Чтобы создавать эффективно работающие системы нагрева или охлаждения, разнообразные двигатели, энергоустановки, системы теплоизоляции, нужно знать принципы теплопередачи. В одних случаях теплообмен нежелателен (теплоизоляция плавильных печей, космических кораблей и т.п.), а в других он должен быть как можно більше (паровые котлы, теплообменники, кухонная посуда).

Три основных вида передачи тепла: теплопроводность, конвекция и лучистый теплообмен.

Теплопроводность - вид теплопередачи, когда внутри тела имеется разность температур и тепловая энергия переходит от более горячей его части к более холодной, обусловленный тепловыми движениями и столкновениями молекул; при достаточно высоких температурах в твердых телах его можно наблюдать визуально. Так, при нагревании стального стержня с одного конца в пламени газовой горелки тепловая энергия передается по стержню, и на некоторое расстояние от нагреваемого конца распространяется свечение (с

удалением от места нагрева все менее интенсивное).

Конвекция. При подводе тепла к жидкости или газу увеличивается интенсивность движения молекул, а вследствие этого повышается давление. Если жидкость или газ не ограничены в объеме, то они расширяются; локальная плотность жидкости (газа) становится меньше, и благодаря выталкивающим (архимедовым) силам нагретая часть среды движется вверх (именно поэтому теплый воздух в комнате поднимается от батарей к потолку). Данное явление называется конвекцией. Чтобы не расходовать тепло отопительной системывпустую, нужно пользоваться современными обогревателями, обеспечивающими принудительную циркуляцию воздуха. Конвективный тепловой поток от нагревателя к нагреваемой среде зависит от начальной скорости движения молекул, плотности, вязкости, теплопроводности и теплоемкости и среды; очень важны также размер и форма нагревателя.

Лучистый теплообмен. Третий вид теплопередачи – лучистый теплообмен – отличается от теплопроводности и конвекции тем, что теплота в этом случае может передаваться через вакуум. Сходство же его с другими способами передачи тепла в том, что он тоже обусловлен разностью температур. Тепловое излучение – это один из видов электромагнитного излучения. Другие его виды – радиоволновое, ультрафиолетовое и гамма-излучения – возникают в отсутствие разности

температур.

Примерами теплопередачи являются: передача теплоты от греющей воды нагревательных элементов (отопительных систем) к воздуху помещения; передача теплоты от дымовых газов к воде через стенки кипятильных труб в паровых котлах; передача теплоты от раскаленных газов к охлаждающей воде (жидкости) через стенку цилиндра двигателя внутреннего сгорания; передача теплоты от внутреннего воздуха помещения к наружному воздуху и т. д. При этом ограждающая стенка является проводником теплоты, через которую теплота передается теплопроводностью, а от стенки к окружающей среде конвекцией и излучением. Поэтому процесс теплопередачи является сложным процессом теплообмена.

Рассмотрим однослойную плоскую стенку толщиной d и теплопроводностью l (рисунок 12.1)

Температура горячей жидкости (среды) t'ж, холодной жидкости (среды) t''ж.

Количество теплоты, переданной от горячей жидкости (среды) к стенке по закону Ньютона-Рихмана имеет вид

Q = a1 · (t'ж – t1) · F,

 

где a1 – коэффициент теплоотдачи от горячей среды с температурой t'ж к поверхности стенки• с температурой t1;F – расчетная поверхность плоской стенки.

Тепловой поток, переданный через стенку определяется по уравнению:

Q = l/d · (t1 – t2) · F.

Тепловой поток от второй поверхности стенки к холодной среде определяется по формуле:

Q = б2 · (t2 - t''ж) · F,

где a2 – коэффициент теплоотдачи от второй поверхности стенки к холодной среде с температурой t''ж.

Решая эти три уравнения получаем:

Q = (t'ж – t''ж) • F • К,

где К = 1 / (1/a1 + / l + 1/a2) – коэффициент теплопередачи