Основные понятия и расчетные зависимости

СТАЦИОНАРНОМ РЕЖИМЕ

Лекция №5

Глава 2

Тема: ТЕПЛОПРОВОДНОСТЬ И ТЕПЛОПЕРЕДАЧА ПРИ

План лекции

2.1. Основные понятия и расчетные зависимости

2.2. Плоская стенка

Теплопроводность — перенос теплоты посредством теплового дви­жения микрочастиц в сплошной среде, обусловленный неоднородным распределением температуры. В чистом виде процесс происходит в твердых телах, а в жидкостях и газах — при отсутствии перемеще­ния среды.

Теплопередача — процесс теплообмена между жидкими или газо­образными средами, разделенными твердой стенкой.

Стационарным режимом называется тепловой режим, при котором температурное поле не зависит от времени.

Тепловой поток Q,, Вт, — количество теплоты, передаваемой в еди­ницу времени (1 Дж/с=1 Вт).

Поверхностная плотность теплового потока q, Вт/м², — тепловой поток, проходящий через единицу площади Р поверхности теплообмена:

q = Q / F. (2.1)

Линейная плотность теплового потока , Вт/м, —тепловой поток, отнесенный к единице длины цилиндрической трубы:

. (2.2)

Теплопроводность материала или коэффициент теплопроводности λ, Вт/(м ∙ К), — величина, равная отношению поверхностной плотности теплового потока q кмодулю температурного градиента:

λ = q / |grad T|. (2.3)

Среднеинтегральная теплопроводность в диапазоне температур и на поверхностях стенки

, (2.4)

где — теплопроводность, зависящая от температуры.

Зависимость теплопроводности от температуры t, °С, прибли­женно можно выразить в виде линейной функции

, (2.5)

где λ₀— теплопроводность при 0°С, Вт/(м'К); b — постоянная, зави­сящая от природы материала и определяемая опытным путем, .

Величина при использовании зависимости (2.5) принимает зна­чение , определяемое по среднеарифметической температуре стенки:

. (2.6)

Теплопроводность некоторых материалов (λ = const) приведена в таблице 1 приложения.

Дата добавления: 2014-11-08