ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Дифференциальные уравнения теплообДифференциальные мена из "Техническая термодинамика и теплопередача " Здесь d Qx — элементарный расход теплоты dF — площадь элемента изотермической поверхности йх — промежуток времени. [c.150] Знак минус в уравнении (2.4) отражает противоположность направлений векторов плотности теплового потока и температурного градиента. Множитель пропорциональности X является физическим параметром вещества и называется коэффициентом теплопроводности. В единицах СИ он выражается в ваттах на метр-кельвин [Вт/(м - К)]. [c.151] Коэффициент пропорциональности а в уравнении (2.6) называется коэффициентом теплоотдачи и численно равен плотности теплового потока на поверхности теплообмена при разности температур между теплоносителем и стенкой, равной единице. В единицах СИ он выражается в ваттах на квадратный метр-кельвин [Вт/(м К)]. [c.151] Уравнение (2.6) не отражает в явном виде влияние всего многообразия факторов на интенсивность теплоотдачи все эти факторы должны учитываться коэффициентом теплоотдачи (см. гл. 16). [c.151] Равенство (2.7) лежит в основе закона Стефана — Больцмана для серых тел (см. гл. 19). [c.151] Уравнение энергии. Выведем дифференциальное уравнение, описывающее температурное поле в движущейся жидкости. Полагаем, что жидкость однородна и изотропна, ее физические параметры постоянны, внутренние источники теплоты равномерно распределены во всем объеме жидкости. Под внутренними источниками теплоты понимают тепловыделения внутри тела (выделение теплоты в результате химических реакций, при прохождении электрического тока и т. д.), которые характеризуются объемной плотностью тепловыделения — тепловым потоком, отнесенным к единице объема и выражаемым в ваттах на кубический метр (Вт/м ). [c.152] Выделим в потоке жидкости неподвижный относительно координатной системы элементарный параллелепипед с ребрами йх, йу, йг (рис. 11.1) и обозначим входящее в него за время йт количество теплоты dQx, dQy, dQ г, выходящее — dQ x, dQ y, d Iг, проекции скорости движения среды — хю . [c.152] В этом уравнении а = / Срр) — коэффициент температуропроводности, иУг. [c.154] Уравнение теплоотдачи. При обтекании вязкой жидкостью твер-.дой поверхности скорость жидкости на ней равна нулю. [c.154] Из уравнения (2.31) следует, что для определения коэффициента теплоотдачи необходимо найти температурный градиент среды вблизи поверхности. Температурный градиент может быть найден из дцфференциального уравнения энергии (2.27). Поскольку в это у])авнение входят составляющие скорости, для определения температурного поля необходимо еде составить дифференциальное урав-н( ние, позволяющее найти поле скоростей. [c.155] Здесь gx — составляющая ускорения свободного падения по оси Ох] р — давление среды р, — динамический коэффициент вязкости (вместо динамического коэффициента вязкости иногда удобнее пользоваться кинематическим коэффициентом вязкости V = р/р). [c.155] Первый член правой части этого уравнения определяет подъемную силу, возникающую из-за разности плотностей холодных и нагретых объемов жидкости. [c.156] Анализ показывает, что для решения задачи конвективного теплообмена к уравнениям энергии и движения необходимо добавить еще одно уравнение. Таким уравнением является уравнение сплошности, или неразрывности. [c.156] Вернуться к основной статье