Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Конспект .docx
Скачиваний:
1
Добавлен:
26.03.2021
Размер:
1.16 Mб
Скачать

14. Теорія теплообміну

Теплота переноситься трьома видами:

1.Теплопровідність – молекулярне перенесення|перенос| теплоти в просторі|простір-час| із|із| змінною температурою.

2. Конвекція – перенесення|перенос| теплоти об'ємами|обсягами| газу, що переміщаються.

3. Теплове випромінювання – перенесення|перенос| теплоти електромагнітними хвилями.

Перенесення|перенос| теплоти одночасно теплопровідністю і конвекцією називається конвективним теплообміном (КТ). КТ між поверхнею твердого тіла і рідиною (газом) називається тепловіддачею. Перенесення|перенос| теплоти одночасно тепловим випромінюванням і конвекцією називається радіаційно-конвективним теплообміном. Якщо теплота одночасно переноситься трьома видами, то такий теплообмін називають складним.

Сукупність значень температури в різних точках тіла називається температурним полем. Якщо температура не змінюється в часі, то таке поле називають стаціонарним, його рівняння якщо змінюється в часі, то нестаціонарним, , - час. Температурне поле характеризується градієнтом температури – це є вектор, направлений|спрямований| по нормалі до ізотермічної поверхні і чисельно дорівнює похідної від температури по даному напряму|направленню|, - нормаль до поверхні. Позитивний напрямок|направлення| градієнта у бік зростання температури.

15. Теплопровідність

Теплопровідність – молекулярне перенесення теплоти в просторі із змінною температурою.

Кількість теплоти, що переноситься через площу|майдан| будь-якої величини поверхні в одиницю часу, називається тепловим потоком Q, Вт=Дж/с. Кількість теплоти, що переноситься в одиницю часу через одиницю площі|майдану| називається густиною теплового потоку - , .

Закон Фур’є: кількість теплоти , що переноситься через елемент ізотермічної поверхні , за проміжок часу пропорційно температурному градієнту

.

Кількість теплоти, що переноситься в одиницю часу через одиницю довжини ізотермічної поверхні при температурному градієнті, який дорівнює одиниці, називається коефіцієнтом теплопровідності. Для більшості тіл

,

а, b – постійні коефіцієнти.

15.1 Теплопровідність через плоску стінку

Задаються температури на протилежних поверхнях стінки і , коефіцієнт матеріалопровідності| - , товщина стінок , індекси шарів – 1, 2, 3.

Для одношарової стінки густина теплового потоку ; тепловий потік .

Для багатошарової (тришарової) стінки густина теплового потоку

;

Загальний|спільний| термічний опір теплопровідності плоскої стінки - , де - термічний опір теплопровідності плоского шару.

Тепловий потік .

    1. Теплопровідність через циліндрову стінку

Задаються температури на поверхнях стінок і , коефіцієнт теплопровідності матеріалу стінки - , діаметри стінок - , індекси діаметрів – 1, 2, 3, 4.

Лінійна густина теплового потоку :

Для одношарової стінки

тепловий потік

Для багатошарової (тришаровою) стінки

Тепловий потік ; - довжина циліндричної стінки, м.|м-коду|

Загальний|спільний| термічний опір теплопровідності циліндричної стінки:

, де - термічний опір теплопровідності циліндрового i-| того шару.

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]