Явления переноса. ТЕПЛОПРОВОДНОСТЬ. УРАВНЕНИЕ ФУРЬЕ. КОЭФФИЦИЕНТ ТЕПЛОПРОВОДНОСТИ. ПОТОК ЭНЕРГИИ И ГРАДИЕНТ ТЕМПЕРАТУРЫ.
Теплопроводность. Если в соседних слоях газа создана и поддерживается разность температур, то между ними будет происходить обмен тепла. Благодаря хаотическому движению, молекулы в соседних слоях будут перемешиваться и их средние энергии будут выравниваться. Происходит перенос энергии от более нагретых слоев к более холодным телам. Этот процесс называется теплопроводностью Перенос энергии в форме теплоты подчиняется закону Фурье Уравнение Фурье. (эмпирическое уравнение теплопроводности ) Теплопроводность – это перенос тепла или энергии тепла от более нагретых частей тела к менее нагретым, происходящее в результате взаимодействия молекул. Запишем уравнение теплопроводности (Фурье).
- количество теплоты
- коэффициент теплопроводности
Коэффициент теплопроводности. Коэффициент теплопроводности является физическим параметром вещества, характеризующим его способность проводить теплоту. Коэффициент теплопроводности определяется из уравнений 
Численно коэффициент теплопроводности равен количеству теплоты, проходящему в единицу времени через единицу изотермической поверхности при условии gradt=1. Его размерность Вт/(м·К). Значения коэффициента теплопроводности для различных веществ определяются из справочных таблиц, построенных на основании экспериментальных данных. Большинство из них основано на измерении теплового потока и градиента температур в исследуемом веществе. Коэффициент теплопроводности газов. Согласно кинетической теории перенос теплоты теплопроводностью в газах при обычных давлениях и температурах определяется переносом кинетической энергии молекулярного движения в результате хаотического движения и столкновения отдельных молекул газа. При этом коэффициент теплопроводности определяется соотношением: 
.
где 
средняя скорость перемещения молекул газа; 
средняя длина свободного пробега молекул газа между соударениями; 
теплоёмкость газа при постоянном объёме; 
плотность газа. С увеличением давления в равной мере увеличивается плотность , уменьшается длина пробега и произведение сохраняется постоянным. Поэтому коэффициент теплопроводности заметно не меняется с изменением давления. Поток энергии и градиент температуры. Поток энергии — это количество энергии, переносимое через некоторую произвольную площадку в единицу времени. Единицей измерения потока энергии в Международной системе единиц (СИ) является ватт, равный одному джоулю, делённому на секунду.
|
|
|
|
|
|
Градиент температуры 
вектор, характеризующий убывание температуры в атмосфере на единицу расстояния по нормали к изотермической поверхности (увеличение или уменьшение по какому-то направлению температуры среды и т. д.) 
Дата добавления: 2018-11-24; просмотров: 604; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!