1) Теплота, Тепловой поток, Плотность теплового потока, Линейный тепловой поток
Теплота – количество энергии, которое может быть передано от одного тела к другому 3-мя известными методами: теплопроводностью, конвекцией и излучением. Теплота – одна из форм передачи энергии.
Тепловой поток - количество теплоты Q , проходящее в единицу времени через изотермическую поверхность F. (Дж/с =Вт)
– коэффициент
пропорциональности есть физический
параметр вещества и называется
коэффициентом теплопроводности,
Вт/(м·°C);
,
- диф-лы температуры и нормали.
Величина
теплового потока
и
плотность теплового потока
являются векторами, за положительное
направление которых принимают направление
по нормали к изотермической поверхности
в сторону уменьшения температуры
Плотность теплового потока – количество теплоты Q , передаваемое в единицу времени через единицу площади изотермической поверхности.
(Вт/м2)
Линейный тепловой поток – тепловой поток, отнесённый к единице длины трубы.
(Вт/м)
2) Теплопроводность. Способность передачи теплоты теплопроводностью
Теплопроводность – процесс распространения теплоты при непосредственном соприкосновении отдельных частиц тела, имеющих различные температуры .
Особенности передачи теплоты теплопроводностью: этот вид передачи теплоты может происходить в любых телах, но механизм переноса теплоты зависит от агрегатного состояния тела. В жидкости, тв. Телах диэл-х – перенос теплоты осуществляется путём непосредственной передачи теплового движения молекул и атомов соседним частицам вещества. В газообр.в -вах, распростр происх. в результате диффузии молекул молекул и атомов, а также передачи энергии за счёт их соударения. В металлах за счёт диффузии свободных электоронов и упругих колебаний крист. решётки.
3) Закон Фурье для плотности теплового потока, теплового потока и полного количества теплоты
Закон Фурье - основной закон теплопроводности.
Количество
теплоты, проходящей через элемент
изотермической поверхности
за промежуток времени
,
пропорционально температурному
градиенту.
– есть физический параметр вещества, и называется коэффициентом теплопроводности, Вт/(м·°C)
-
для теплового потока;
- для плотности теплового потока;
-
для полного количества теплоты.
4) Размерность, физ. Смысл коэффициента теплопроводности
Коэффициентом теплопроводности – к-т характеризующий количество теплоты , передаваемое на единицу длины поверхности , в единицу времени при разности температур в один градус . Величина справочная и определяется опытным путём.
,
Вт/(м·°C) знак
минус показывает противоположность
направлений векторов теплового потока
и температурного градиента.
5) Формулы для расчёта полноного кол-ва теплоты, тепл. потока и плотности теплов. потока через одно- много слойную стенки.
Однослойная
стенка:
;
;
.
Многослойная
стенка:
;
;
.
6)Графическое представление температурного поля в одно- (много) слойной стенке
указать лям
7)Формула для расчета линейной плотности теплового потока, теплового потока и полного количества теплоты через одно- (много) слойную цилиндрическую стенку
Однослойная
стенка:
;
;
.
Многослойная
стенка:
;
;
.
8) Графическое представление температурного поля в одно- (много) слойной цилиндрической стенке
+ рис многослойной
указать лям
9) Конвективный теплообмен. Теплоотдача
Теплообмен - самопроизвольный необратимый перенос теплоты (энергии в форме теплоты) между телами или участками внутри тела с различной темперетурой.
Теплообмен путем соприкосновения между поверхностью твердого тела и жидкостью или газом, обтекающим это тело, называется конвективным теплообменом или теплоотдачей. Совместный процесс передачи теплоты конвекцией и тепропроводностью.