![]() КАТЕГОРИИ:
АстрономияБиологияГеографияДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника
|
Уравнение энергии. Уравнение Фурье-Кирхгофа (с выводом).Стр 1 из 8Следующая ⇒ Механизмы переноса теплоты. Основные виды теплообмена Теплопроводность. Температурное поле. Гипотеза Фурье. Теплоотдача и теплопередача. Коэффициенты Теплоотдачи и теплопередачи, их физический смысл.
ОТВЕТ Сложный процесс переноса теплоты разбивают на ряд более простых: теплопроводность, конвекция и теплообмен излучением. Такой прием упрощает его изучение. Кроме того, как будет показано ниже, каждый простой процесс переноса теплоты подчиняется своим законам. Теплопроводность это важнейшая техническая характеристика теплоизоляционного материала. Количественно теплопроводность определяется коэффициентом теплопроводности (λ), выражающим количество тепла, проходящее через образец материала толщиной 1 м и площадью 1 м2 при разности температур на противолежащих поверхностях 1°К за 1 час. На величину теплопроводности теплоизоляционных материалов оказывают влияние плотность материала, вид, размеры и расположение пор (пустот) и т.д. Сильное влияние оказывает также температура материала и, особенно, его влажность. Теплопроводность вакуума - 0, то есть вакуум не проводит тепло. Это абсолютный теплоизолятор. Теплопроводность воздуха зависит от его температуры и давления. В большинстве житейских случаев она колеблется возле отметки 0.02 Вт/(м*K). Теплопроводность снега зависит от его состояния. Если он только что выпал, то его теплопроводность примерно равна 0.10-0.15 Вт/(м*K), а если уже слежался, то 0.25-0.4 Вт/(м*K). Температурным полем называется совокупность значений t˚ во всех точках рассматриваемого пространства (ТВ тела) в каждый фиксированный момент времени. t=f(x,y,z,τ) (1) в данном случае температура – это скалярная величина, определяющая степень нагретости тела в каждой точке. Различают стационарное и нестационарное температурные поля. Ф-ла (1) относится к неустановившемуся тепловому режиму и называется нестационарным тепловым полем. Если тепловой режим явл установившемся, то температура в каждой точке тела с течением времени не меняется, изменяясь лишь от точек к точкам с разными координатами, такое температурно поле наз стационарным и t˚ явл функцией координат по пространству t=f(x,y,z) ;∂T⁄∂τ=0 Согласно гипотезе Фурье количество теплоты dQτ, Дж, проходящее через элемент изотермической поверхности dF за промежуток времени dτ, пропорционально температурному градиенту ∂t⁄∂n: Коэффициент теплопередачи является количественной расчетной величиной и зависит от коэффициентов теплоотдачи, термического сопротивления стенки и загрязнений. Для плоской стенки
где Коэффициент теплоотдачи
Коэффициент теплоотдачи зависит от: - скорости жидкости - тепловых свойств жидкости (удельной теплоёмкости ср, теплопроводности - геометрических параметров – формы и определяющих размеров стенки (для труб – их диаметр d и длина L), а также шероховатости Вследствие сложной зависимости коэффициента теплоотдачи
Уравнение энергии. Уравнение Фурье-Кирхгофа (с выводом).
ОТВЕТ:
Для определения коэффициента теплоотдачи где где
с – теплоёмкость,
Дифференциальное уравнение конвективного теплообмена или уравнение Фурье-Кирхгофа: Коэффициент температуропроводности Для твёрдых тел Следовательно, При установившемся процессе теплообмена Для практического использования уравнения Фурье-Кирхгофа его представляют в виде функции от критерия подобия.
|