37. Тепловой поток. Температурное поле. Градиент температуры.

Теория теплопередачи изучает з-ны переноса теплоты в твердых, жидких и газообразных телах. Теплообмен- это самопроизвольный необратимый процесс переноса теплоты в пространстве с неоднородным полем температур. Объектом исследования в теории теплообмена является температурное поле. Его изменение во времени и пространстве. Под температурным полем понимается значение температур во всех точках пространства. Если температура в любой точке тела не изменяется по времени, а изменяется по координате , то данное температурное поле наз. Стационарным. , одномерное поле. Поверхность, все точки которой, имеют одинаковую температуру наз. Изотермической. Наибольший перепад температуры на участке ед. длины происходит по нормали к изотермической пов-ти. , где - градиент температуры. Градиент температуры- есть вектор, направленный по нормали к изотермической поверхности и модуль которого численно равен частной производной от температуры по нормали. Теория теплообмена использ. Понятие теплового потока и понятие плотности теплового потока . Тепловой поток- это отношение количества теплоты, передаваемое через рассматриваемую поверхность к продолжительности передачи . Плотность теплового потока- это тепловой поток, отнесенный к площади поверхности. Вектор теплового потока направлен по нормали к изотермич. поверхности в сторону убывания температур.

38. Основные процессы теплопереноса. Теплопроводность.

Теория теплопередачи изучает з-ны переноса теплоты в твердых, жидких и газообразных телах. Теплообмен- это самопроизвольный необратимый процесс переноса теплоты в пространстве с неоднородным полем температур. Различают следующие формы передачи тепла: Теплопроводность- это процесс переноса тепла(энергии), соприкасающимися, беспорядно движущимися структурными частицами вещества. Теплопроводность может осуществляться в любых изотермических телах или системе тел. В металлах основной перенос осуществляется за счет диффузии электронов. Для описания молекулярного переноса используется следующие законы:

Закон Фурье: Тепловой поток равен коэффициенту теплопроводности ( характеризует интенсивность процесса теплопроводности в веществе и численно равен плотности тепловому потоку при ) . Закон диффузии Фика: -вектор диффузии. D- коэффициент диффузии. C- концентрация вещества. Закон Ньютона: , где -динамическая вязкость, n- нормаль к направл. движению, w- скорость.

39. Основные процессы теплопереноса. Конвекция.

Конвекция представляет собой перенос теплоты при перемещении объемов текущей среды (жидкости или газа) в пространстве из области с одной температурой в область с другой температурой. Конвекция всегда сопровождается теплопроводностью, так как при этом соприкас. частицы, имеющие резкую температуру. Совместный перенос теплоты конвекцией и теплопроводностью наз. конвективным теплопереносом. Конвективный теплообмен между потоком жидкости или газа и поверхностью твердого тела наз. теплоотдачей. Величина, характеризующая интенсивность теплоотдачи и равная плотности теплового потока на поверхности раздела отнесенной к температурному напору между средой и поверхностью наз. коэффициентом теплоотдачи Данный коэффициент учитывает все факторы конкретного теплообмена и определяет закон Рехмана: , где температура поверхности и среды.