ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Теплопроводность при наличии внутренних источников тепла из "Теплопередача " В рассмотренных ранее задачах внутренние источники тепла отсутствовали. [c.66] Однако в ряде случаев внутри объектов исследования могут протекать процессы, в результате которых будет выделяться или поглощаться тепло. Примерами таких процессов могут служить выделение джоулева тепла при прохождении электрического тока по проводникам объемное выделение тепла в тепловыделяющих элементах атомных реакторов вследствие торможения осколков деления ядер атомного горючего, а также замедления потока нейтронов выделение или поглощение тепла при протекании ряда химических реакций и т. д. [c.66] При исследовании переноса тепла в таких случаях важно знать интенсивность объемного выделения (поглощения) тепла, которая количественно характеризуется плотностью объемного тепловыделения 9в, вг/ж . Если величина положительна, то говорят, что в теле имеются положительные источники тапла. При отрицательных значениях 9, имеются отрицательные источники (или просто стоки) тепла. [c.66] В зависимости от особенностей изменения величины с/г, в пространстве, можно говорить о точечных, линейных, поверхностных и объемных источниках тепла. [c.66] Рассмотрим длинную пластину, толщина которой 26 — величина малая по сравнению с двумя другими размерами. [c.66] Постоянные интегрирования и определяются из граничных условий (2-121). [c.67] Из уравнения (2-124) следует, что температура в плоской стенке, в случае симметричной задачи распргделягтся по параболическому закону. [c.68] Рассмотрим круглый цилиндр (рис. 2-25), радиус которого мал по сравнению с длиной цилиндра. При этих условиях температура будет изменяться только вдоль радиуса. [c.69] Внутренние источники тепла равномерно распределены по объему тела. Заданы температура окружающей среды /ж = соп81 и постоянный по всей поверхности коэффициент теплоотдачи. При этих условиях температура во всех точках внешней поверхности цилиндра будет одинакова. [c.69] Необходимо найти уравнение температурного поля и тепловой поток, а также значения температур на оси /о и на поверхности i . [c.69] Полученное уравнение дает возможность вычислить температуру любой точки цилиндрического стерж ня. Оно показывает, что распределение температуры в круглом стержне подчиняется параболическому закону. [c.70] Рассмотрим бесконечно длинную цилиндрическую стенку (трубу) с внутренним радиусом Г, наружным Гг и постоянным коэффициентом теплопроводности Я. Внутри этой стенки имеются равномерно распределенные источники тепла производительностью 7г,. [c.71] В такой стенке температура будет изменяться только в направлении радиуса и процесс теплопроводности будет описываться уравнением (2-130), т. е. [c.71] Постоянные интегрирования С] и Сг в последнем уравиении определяются из граничных условий. Рассмотрим случаи, когда теплоотдающей поверхностью являются только внутренняя или только наружная поверхность, или обе поверхности одновременно. [c.71] Температура на внутренней поверхности стенки найдется из уравнения (2-140) при подстановке в него значения г = г . [c.72] Полагая в этом уравнении г = г и t — находим падение температуры в стенке . [c.72] Аналогично предыдущему случаю из этих условий определяются постоянные С, и Сг в уравнении (2-133). [c.73] В случае, когда тепло отдается окружающей среде как с внутренней, так и с внешней поверхности, должен существовать максимум тем(ператур внутри стенки. Изоте(рмиче-ская поверхность, соответствующая максимальной температуре и, разделяет цилиндрическую стенку на два слоя. Во внутреннем слое тепло передается внутрь трубы, во внешнем — наружу. Максимальное значение температуры соответствует условию сИ/ёг=0 и, следовательно, =0. [c.73] Таким образом, для решения данной задачи можно использовать уже полученные выше соотношения. [c.73] Для этого нужно знать радиус Го (рис. 2- 2 8), соответствующий максимальной температуре 4. [c.73] Вернуться к основной статье