Основные положения и закон теплопроводности фурье

Основные положения и закон теплопроводности фурье

Тепловое излучение характеризуется переносом энергии от одного тела к другому электромагнитными волнами. Часто все способы переноса теплоты осуществляются совместно.

Например, конвекция всегда сопровождается теплопроводностью, так как при этом неизбежно соприкосновение частиц, имеющих различные температуры. Совместный процесс переноса теплоты конвекцией и теплопроводностью называется конвективным теплообменом .

Частным случаем конвективного теплообмена является теплоотдача — конвективный теплообмен между твердой стенкой и движущейся средой. Теплоотдача может сопровождаться тепловым излучением.

В этом случае перенос теплоты осуществляется одновременно теплопроводностью, конвекцией и тепловым излучением. Многие процессы переноса теплоты сопровождаются переносом вещества — массообменном, который проявляется в установлении равновесной концентрации вещества.

Информационный портал

Теплопроводность жидкостей и газов может рассматриваться только в тех случаях, когда они во всем объеме находятся в неподвижном состоянии.

В реальных практических условиях внутри жидкостей и газов имеет место относительное и непрерывное движение частиц, передача тепловой энергии осуществляется, в основном, конвекцией, а эффект теплопроводности становится второстепенным. Поэтому теплопроводность жидкостей и газов встречается редко. Согласно аналитической теории теплопроводности любое вещество рассматривается как сплошная материальная среда — континуум, что весьма удобно для математического анализа, так как позволяет представлять физические явления в малой дифференциальной форме и создает более широкие возможности для приложения существующих законов естествознания.

Однако такой взгляд на материю приемлем лишь тогда, когда размеры дифференциалов вещества достаточно велики по сравнению с размерами молекул и расстояниями между ними.

Научный журнал Фундаментальные исследования ISSN 1812-7339 Перечень ВАК ИФ РИНЦ 1, 061

Представлен алгоритм определения ГУ 3-го рода по тепловоспринимающим и теплоотводящим поверхностям.

Это коэффициенты теплоотдачи и температуры окружающих сред.

Эти ГУ относительно стабильны при моделировании изменений конструкционных параметров цилиндров, что позволяет производить их оптимизацию.

Методика предполагает предварительные эксперименты по определению температур в характерных точках цилиндров.

Для этого предложен термоэлектрический метод с применением термопар.

1.

Вахламов В.К. Автомобили: Теория и конструкция автомобиля и двигателя: учебник для вузов / В.К. Вахламов, М.Г. Шатров, А.А. Юрчевский. – М. Издательский центр «Академия», 2005.

– 816 с. 2. Вырубов Д.Н. Двигатели внутреннего сгорания.

Основные положения теплопроводности; гипотеза Фурье

n — единичный вектор к изотермической поверхности, направленный в сторону большей температуры; ∂t/∂n — производная температуры по нормали. Гипотеза Фурье – это основное уравнение, описывающее процесс переноса теплоты теплопроводностью, базир Из этого соотношения видно, что коэффициент теплопроводности равен плотности теплового потока при градиенте температур равном 1°С/м, а размерность коэффициента теплопроводности – Вт/(м*°С) или ккал/(час*м*°С).

Количество теплоты измеряется в тех же единицах, что и энергия или работа – в Дж или в ккал (1ккал = 427кгм = 4187Дж), а плотность теплового потока – соответственно в единицах мощности на квадратный метр – в Вт/м2 или в ккал/(час*м2); (1 ккал/час = 1,1636кВт). В предлагаемых студентам курсовых работах используется простейший вид процесса переноса теплоты теплопроводностью – стационарная теплопроводность через плоскую стенку.

Теплопроводность жидкостей и газов может рассматриваться только в тех случаях, когда они во всем объеме находятся в неподвижном состоянии.

В реальных практических условиях внутри жидкостей и газов имеет место относительное и непрерывное движение частиц, передача тепловой энергии осуществляется, в основном, конвекцией, а эффект теплопроводности становится второстепенным.

Поэтому теплопроводность жидкостей и газов встречается редко. Согласно аналитической теории теплопроводности любое вещество рассматривается как сплошная материальная среда — континуум, что весьма удобно для математического анализа, так как позволяет представлять физические явления в малой дифференциальной форме и создает более широкие возможности для приложения существующих законов естествознания. Однако такой взгляд на материю приемлем лишь тогда, когда размеры дифференциалов вещества достаточно велики по сравнению с размерами молекул и расстояниями между ними.