Температурне поле

Теплопровідність

ТЕПЛОПРОВІДНІСТЬ. ОСНОВНІ ПОНЯТТЯ І ВИЗНАЧЕННЯ

ПЕРЕДМОВА

Наука про переніс у просторі енергії та маси є однією з найбільш сучасних областей знання. Актуальні галузі техніки (атомна енергетика, космонавтика, газові турбіни, авіаційні двигуни та ін.), постійна інтенсифікація діючих технологічних процесів (в металургії: процес плавки металів, нагрів заготовок під обробку тиском або термообробку, виробництво і прокатка великовантажних злитків, установки безперервного розлиття сталі і т.ін.), теплоенергетичні установки, а також ряд інших об’єктів практичної діяльності сучасного суспільства вимагають необхідність використання та розвитку теорії переносу субстанції (енергії, маси речовини).

У зв’язку з цим, зараз особливе значення знаходить теорія тепло-масопереносу в розвитку промисловості країни. Будівництво нових і експлуатація діючих енергетичних і технологічних установок вимагають відповіді на багато інженерних питань передачі теплоти і маси речовини на відстань. Тому сучасний інженер має бути здібним давати розв’язання подібних питань, для чого, перш за все, необхідне знання теорії тепло- масообміну.

ГЛАВА 1

Передача теплоти від однієї частини тіла до іншої або від одного тіла до іншого, що знаходиться у співдотиканні з першим, називається теплопровідністю. Аналітична теорія теплопровідності ігнорує молекулярну будову речовини; вона розглядає речовину не як сукупність окремих дискретних частинок, а як суцільне середовище - континуум.

Як і кожне інше фізичне явище, процес теплопровідності відбувається у просторі та часі. Таким чином, можна записати в декартових координатах

(1.1)

де x,y,z– координати; - час.

Сукупність миттєвих значень температури в усіх точках простору,що вивчається, називається температурним полем. Відрізняють стаціонарні та нестаціонарні температурні поля. Стаціонарне поле з часом не змінюється, залежить тільки від координат:

=0. (1.2)

Нестаціонарне температурне поле залежить від часу

(1.3)

Температурне поле може бути одно-, дво- та тривимірне

(1.4)

(1.5)

. (1.6)

Дата добавления: 2014-01-04