Скалярная величина вектора плотности теплового потока (Вт/м2) будет равна

Многочисленные опыты подтвердили справедливость гипотезы

Фурье. Поэтому уравнение (4), а равно и уравнение (5) являются математической записью основного закона теплопроводности – закона Фурье, который формулируется следующим образом: плотность теплового потока, передаваемая теплопроводностью, прямо пропорциональна град енту температуры.

Сибз сказанного следуетА, что для определенияДИколичества теплоты, проходящего через какую-либо поверхность твердого тела в процессе теплопроводности, необходимо знать распределение температуры внутри рассматриваемого тела. Нахождение температурного поля и является главной аналитической задачей теории теплопроводности.

Кол чество теплоты, проходящее в единицу времени через изо-

термическую поверхность dF, называется тепловым потоком Q, (Дж/с=Вт). Если град ент температуры для различных точек изотер-

мической поверхности различный, то количество теплоты, которое пройдет через всю зотермическую поверхность в единицу времени найдется как

1.4. Коэффициент теплопроводности

Коэффициент теплопроводности является физическим параметром вещества и характеризует его способность проводить теплоту.

9

Коэффициент теплопроводности зависит от рода вещества, его влажности (для пористых тел), температуры и давления. Как правило, коэффициент теплопроводности определяется опытным путем и приводится в справочной литературе.

уществует ряд методов экспериментального определения ко-

Из уравнен я (10) следует, что коэффициент теплопроводности численно равен кол честву теплоты, которое проходит в единицу времени через ед н цу изотермической поверхности при градиенте температуры, равном единице. В этом состоит физический смысл коэффиц ента теплопроводности.

При необход мости определения значения теплопроводности по известным значениям температуры на поверхности плоской стенки

Известно, что теплопроводность зависит от температуры, поэтому в данном случае полученное значение теплопроводности считается определенным для средней температуры:

свою методическую простоту практическое осуществление сталкивается с трудностями создания одномерного температурного поля в исследуемых образцах и учёта тепловых потерь. Стационарные методы связаны со значительным временем выхода установки на стационарный тепловой режим. Имитационные установки позволяют избежать этих трудностей.

10