Плотность теплового потока теплопроводности и диффузии

Следует заметить, что подобными могут быть только явления одинаковой природы, описывающиеся одинаковыми аналитическими зависимостями. Так, формулы для плотности теплового потока при теплопроводности (закон Фурье) и для плотности массового потока при молекулярной диффузии (закон Фика) имеют одинаковую структуру. Но явления теплопроводности и диффузии качественно различны и потому не могут быть подобными Явления, описываемые одинаковыми уравнениями (или системой уравнений), но имеющие различную физическую природу, называются аналогичными. [c.267]

Первое слагаемое правой части уравнения (13.38) определяет перенос теплоты теплопроводностью, второе — конвекцией и третье — молекулярной диффузией. Плотность теплового потока в однокомпонентной движущейся среде определяется уравнением (13.20), следовательно, в движущейся смеси появляется диффузионная составляющая теплового потока. [c.198]

Здесь W — вектор плотности теплового потока, е — удельная внутренняя энергия, р — плотность, К — коэффициент теплопроводности. Аналогичные уравнения описывают и многие другие процессы, например, движение газа в пористой среде [5, 6, 46], диффузию. [c.36]

Все феноменологические законы, в которые входят коэффициенты переноса, служат для замыкания системы уравнений гидродинамики. Однако такой подход к проблеме описания неравновесной системы на гидродинамическом этапе не является фактическим ее рещением, так как остаются не доказанными уравнения переноса (закон Фика и др.) и неизвестны коэффициенты переноса (коэффициенты диффузии, теплопроводности, вязкости и т. д.). Только микроскопическая теория позволяет решить эту проблему на основе решения кинетического уравнения. Одночастичная функция распределения /(г, V, t) содержит всю информацию о плотности, скорости, температуре, напряжениях и тепловом потоке в неравновесной системе. Это возможно потому, что /(г, V, t) зависит от семи переменных, а не от четырех, как все перечисленные макроскопические параметры. [c.140]

На рис. 11-37 показана плотность теплового потока по данным расчета [Л. 299] при температуре стенки, равной статической температуре основного потока Туз=Т],) и температуре торможения основного потока (7 и,= 7 ю). При Тю=Т1 стенка охлаждена (нижняя часть рисунка), термическая диффузия увеличивает тепловой поток в стенку при всех значениях Реж-ж, и 6. В этом случае оба члена правой части (11-13) отрицательны тепловой поток от термической диффузии накладывается на тепловой поток теплопроводностью. Однако влияние термической диффузии на плотность теплового потока уменьшается по мере увеличения параметра вдува, так как увеличивается член, определяющий концентрацию гелия на стенке [член (1—21 ) в уравнении (11-13)]. Уменьшение теплового потока в стенку с увеличением параметра вдуша наблюдается при всех числах Рейнольдса. [c.390]

Наличие в ионизованном газе свободных электро Юв оказывает значительное влияние на коэффициенты переноса (диффузии, теплопроводности, электропроводности), которыми определяется аэродинамический нагрев поверхности летательного аппарата. Большая подвижность электронов существенно влияет на интенсификацию диффузионных потоков ионно-электронных пар по направлению к поверхности те.ла. Попадая в холодный пристеночный слой, эти частицы рекомбинируют с выделением очень большой энергии ионизаци . Эти два явления значительно увеличивают плотность теплового потока от ионизованного газа к поверхности тела. [c.397]

Системы с иагнитной термоизолицней. Энергетич. выход на уровне 10 кВт/м достигается для (d, 1>реакций при плотности плазмы п 10 см" и темп-ре 10 К. Это означает, что размеры рабочей зоны реактора на Ю МВт (типичная мощность совр. крупной электростанции) должны составлять ок. 1000 м . Осн. вопрос состоит в том, каким способом удерживать горячую плазму в зоне реакции. Диффузионные потоки частиц и тепловые потоки при указанных значениях п и Г оказываются гигантскими и любые материальные стенки непригодными. Основополагающая идея, определившая на долгие годы пути развития проблемы в данном направлении, была высказана в СССР, США и Великобритании практически одновременно, Эта идея состоит в использовании для удержания и термоизоляции плазмы магн. полей. В СССР она была высказана И. Е. Таммом и А. Д. Сахаровым в 1950. Заряж. частицы, образующие плазму, находясь в магн. поле, не могут свободно перемещаться перпендикулярно силовым линиям поля. Коэф. диффузии и теплопроводности поперёк магн. поля в случае устойчивой плазмы изменяются обратно пропорционально квадрату напряжённости поля н, напр., в полях 10 Гс уменьшаются на 14—15 порядков величины по сравнению со своими значениями для незамагниченной плазмы той же плотности и темп-ры. Т. о., применение достаточно сильного магн, поля в принципе открывает дорогу для проектирования термоядерного реактора. [c.231]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...