Тема №3: Основы теплообмена.

Общеизвестно, что теплота передается от горячего тела к холодному, в результате чего первое тело охлаждается, а второе нагревается. Из этого следует, что движущей силой теплопереноса является разность температур, а процесс распространения теплоты неразрывно связан с характером распределения температур в теле (или пространстве), то есть с температурным полем.

Температурное поле – совокупность значений температур в данный момент времени во всех точках рассматриваемого пространства (или тела).

В наиболее общем случае температурное поле (трехмерное, нестационарное) описывается уравнением:

T = f(x,y,z,τ) (26)

В частных случаях температурные поля могут быть стационарными и нестационарными, одно-, двух- и трехмерными.

Точки температурного поля, имеющие одинаковую температуру, образуют изотермическую поверхность. Линия, проведенная через тоски температурного поля, имеющие одинаковую температуру, называется изотермой. Возрастание температуры в направлении нормали к изотермической поверхности характеризуется градиентом температуры – вектором, направленным по нормали к изотермической поверхности в сторону возрастания температуры (см.рис.3) и численно равным производной от температуры по этому направлению:

qrad t = , (К/М). (27)

Количество теплоты, переносимой в единицу времени через изотермическую поверхность называется тепловым потоком Q(Вт). Тепловой поток, проходящий через единицу площади изотермической поверхности, называется плотностью теплового потока q(Вт/м²)

Перенос теплоты (теплообмен) может осуществляться тремя основными способами: теплопроводностью, тепловым излучением и конвекцией.

Рис.3.

Дата добавления: 2015-07-18