Основное уравнение теплопередачи. Основным уравнением теплопередачи является общая кинетическая зависимость между тепловым потоком Q¢ и поверхностью теплообмена F:
Основным уравнением теплопередачи является общая кинетическая зависимость между тепловым потоком Q¢ и поверхностью теплообмена F:
Q¢=K·F·Dtср·t (1-3)
где К – коэффициент теплопередачи, определяющий среднюю скорость передачи тепла вдоль всей поверхности теплообмена; Dtср - средняя разность температур между теплоносителями, определяющая среднюю движущую силу процесса теплопередачи или температурный напор; t - время.
Для непрерывных процессов теплообмена уравнение (1-3) имеет вид
Q=Q¢/t=K·F·Dtср (1-4)
где Q - тепловой поток. Это количество тепла, проходящее в единицу времени через произвольную поверхность.
Из уравнений (1-3) и (1-4) можно определить размерность и физический смысл коэффициента теплопередачи К.
[K]= 
Коэффициент теплопередачи показывает, какое количество тепла (в Дж) переходит за 1 сек от "горячего" к "холодному" теплоносителю через поверхность теплообмена 1 м2 при средней разности температур между ними, равной 1 град.
Теплопроводность. Температурное поле, температурный градиент. Закон Фурье
Теплопроводностью тепло передается за счет колебательного движения частиц через твердое тело (стенку).
Распространение тепла теплопроводностью происходит при неравенстве температур внутри рассматриваемого тела (среды). Температурное поле в общем случае определяется функциональной зависимостью
 ,
где  - температура в рассматриваемой точке;
| 
|
- координаты рассматриваемой точки; 
- время.
|
|
|
Если температура не изменяется во времени, то температурное поле называется стационарным (установившимся).
Геометрическое место точек, имеющих одинаковую температуру, называется изотермической поверхностью (поверхность равных температур). Температуры изменяются в направлении от одной изотермической поверхности к другой, причем наибольшее изменение температуры происходит по нормали к изотермическим поверхностям. Предел отношения изменения температура 
к расстоянию между изотермическими поверхностями по нормали 
называется температурным градиентом и обозначается символом 
(град/м):
.
Основным законом передачи тепла теплопроводностью является закон Фурье, согласно которому количество тепла dQ, передаваемое теплопроводностью, пропорционально градиенту температуры 
, величине изотермической поверхности 
и времени 
:
,
где l - коэффициент теплопроводности, 
.
Знак «минус» показывает, что тепло передается в направлении, обратном градиенту.
Коэффициент теплопроводности показывает, какое количество тепла проходит вследствие теплопроводности за единицу времени через единицу поверхности теплообмена при падении температуры на 1 градус на единицу нормали к изотермической поверхности.
|
|
|
Коэффициент теплопроводности зависит от природы и агрегатного состояния вещества и температуры.
Теплопроводность газов наименьшая, а наибольшая - у благородных и простых металлов.
Дата добавления: 2018-02-28; просмотров: 540; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!