Изотермическая поверхност

Изотермическая поверхность--это геометрическое место точек, температура в которых одинакова. [c.70]

Если соединить точки тела с одинаковой температурой, то получим поверхность равных температур, называемую изотермической. Изотермические поверхности между собой никогда не пересекаются. [c.348]

Температурный градиент есть вектор, направленный по нормали к изотермической поверхности в сторону возрастания температуры и численно равный производной от температуры по нормали п. За положительное направление градиента принимается направление возрастания температур. [c.349]

Количество теплоты, проходящей через единицу изотермической поверхности в единицу времени, называют плотностью, или вектором, теплового потока-. [c.349]

Количество теплоты, прошедшее за время т через изотермическую поверхность F конечных размеров, определяют из уравнения [c.349]

Таким образом, для определения количества теплоты, проходящей через какую-либо изотермическую поверхность твердого тела, необходимо знать температурное поле внутри рассматриваемого тела. Нахождение температурного поля и составляет основную задачу аналитической теории теплопроводности. [c.350]

Рассмотрим наиболее распространенный случай — теплопроводность через однослойную плоскую стенку, длина и ширина которой бесконечно велики по сравнению с толщиной б (рис. 23-1). Стенка имеет во всех своих частях одинаковую толщину, причем температуры поверхностей ( ст и /ст поддерживаются постоянными, т. е. являются изотермическими поверхностями. Температура меняется только в направлении, перпендикулярном к плоскости стенки, которое принимаем за ось X. Коэффициент теплопроводности X постоянен Для всей стенки. При стационарном тепловом режиме температура в любой точке тела неизменна и не зависит от времени, т. е. = 0. Тогда дифференциальное уравнение теплопроводности после сокращения коэффициента температуропроводности принимает вид [c.358]

Расчетную формулу теплопроводности сложной стенки при стационарном состоянии можно вывести из уравнения теплопроводности для отдельных слоев, считая, что тепловой поток, проходящий через любую изотермическую поверхность неоднородной стенки, один и тот же. [c.361]

Внешняя и внутренняя поверхности прямой цилиндрической трубы поддерживаются при постоянных температурах 4т и / т-Изотермические поверхности будут цилиндрическими поверхностями, имеющими общую ось с трубой. Температура будет меняться только в направлении радиуса, благодаря этому и поток тепла будет тоже радиальным. Труба имеет бесконечную длину. Температурное поле в этом случае будет одномерным [c.363]

Тепловой поток направлен через шаровую стенку, причем источник тепла находится внутри шара. Температура изменяется только по направлению радиуса. Изотермические поверхности представляют собой концентрические шаровые поверхности. Температура внутренней поверхности наружной t" ] коэффициент теплопроводности стенки X— величина постоянная. Внутренний радиус шара — Гь наружный — Гз- [c.366]

При стационарном режиме для всех изотермических поверхностей тепловой поток будет постоянным [c.379]

Формула (5.1) описывает объемное температурное поле. Оно может быть также плоским Т = Т х, у, t) или линейным Т = = Т (л , t). Для наглядности температурные поля часто представляют графически в виде изотерм (рис. 5.2, а). Изотермической поверхностью или изотермической линией называется геометрическое место точек тела, имеющих одинаковую температуру. От точки к точке температура тела может изменяться. Изменение температуры в направлении SS на длине бесконечно малого отрезка dS называется градиентом температуры в рассматриваемой [c.141]

Теплопроводность Я характеризует способность тел проводить теплоту. Численно коэффициент выражает количество теплоты, протекающее через единицу изотермической поверхности в единицу времени, если изменение температуры по направлению нормали составляет 1 К на 1 см. Теплопроводность металла существенно изменяется в зависимости от температуры и химического состава материала. На рис. 5.5 показано изменение Я в зависимости от температуры. [c.144]

Изотермические поверхности, описываемые уравнениями (6.1) и (6.2), представляют собой сферические поверхности. Убывание температуры по радиусу выражается множителем в то [c.159]

Для анизотропных твердых тел q, в общем случае, не совпадает с направлением нормали к изотермической поверхности и уравнение (6.77) заменяется следующим [c.187]

Изотермическая поверхность — поверхность, во всех точках которой температура одинакова. [c.87]

Поверхность уровня. Поверхностью уровня называется такая поверхность, все точки которой имеют одно и то же значение рассматриваемой функции папример, поверхность равной температуры (изотермическая поверхность), поверхность равного потенциала и т. д. Для рассмотрения задач гидравлики особо важное значение имеет понерхность равного давления. Имея в виду в дальнейшем изложении именно поверхность равного давления, будем условно называть ее кратко поверхностью уровня. [c.36]

Температурное поле тела можно охарактеризовать с помощью серии изотермических поверхностей. Под изотермической поверхностью понимается геометрическое место точек с одинаковой температурой. Такие поверхности могут быть замкнуты или выходить на границы тела. Изотермические поверхности, соответствующие разным температурам, не могут пересекаться друг с другом. Если тело рассечь плоскостью, то изотермические поверхности на этой плоскости изобразятся в виде их следов — изотермических линий, которые называются изотермами (рис. 1.2). [c.246]

Выделим на изотермической поверхности вблизи точки Л площадку dF (рис. 1.5) и построим вектор температурного градиента. В соответствии с гипотезой Фурье количество теплоты dQ, которое пройдет через эту площадку за элемент времени dx, запишется выражением [c.248]

Рассмотрим теплопроводность однородной цилиндрической стенки большой длины так, чтобы передачей теплоты с торцов трубы можно было пренебречь (рис. 3.6). Если внутренняя и внешняя поверхности поддерживаются при постоянных температурах и tw , то тепловой поток имеет радиальное направление, а изотермические поверхности имеют форму цилиндров. В этих условиях температурное поле t = f (г) будет одномерным. [c.278]

Тепловой поток через изотермическую поверхность с радиусом г можно оценить по закону Фурье [c.279]

Согласно закону Фурье через изотермическую поверхность радиусом г пройдет тепловой поток [c.285]

Как показывают экспериментальные исследования, использование метода определяющей энтальпии (температуры) при расчете теплопередачи дает наиболее удовлетворительные результаты для пластины с изотермической поверхностью. Приемлемые результаты получают также для течений, характеризующихся небольшими градиентами параметров. [c.692]

В каждый конкретный момент времени в температурном поле можно выделить поверхности, образованные точками, имеющими одинаковые температуры. Такие поверхности называются изотермическими. В стационарном температурном поле изотермические поверхности с течением времени не меняют свой вид и расположение, в то время как в нестационарном поле они со временем изменяются. [c.64]

Изотермические поверхности никогда между собой не пересекаются. Они или оканчиваются на границах тела, или замыкаются [c.64]

На рис. 16.1 изображены изотермические поверхности, температуры которых отличаются на At. [c.163]

Основным законом передачи теплоты (энергии) теплопроводностью является гипотеза Фурье (1768—1830), согласно которой элементарное количество теплоты dQi , проходящей через элементарную площадь изотермической поверхности dF за элементарный промежуток времени с/т, пропорционально температурному градиенту (dt/dn) [c.163]

Если поверхности равных температур в некотором пространстве назвать изотермическими, то общее количество тепла Q, проходящего через площадку, составляющую часть изотермической поверхности с площадью S, за время t будет равно, согласно закону переноса, [c.75]

Величина q называется вектором теплового потока или плотностью теплового потока его направление совпадает с нормалью к изотермической поверхности. [c.76]

Градиент температуры — grad t есть вектор, направленный по нормали к изотермической поверхности и численно равный производной от температуры по этому направлению. [c.71]

Связь между количеством теплоты dQ, проходящнм через элементарную площадку dF, расположенную на изотермической поверхности, за промежуток времени dr и температурным градиентом устанавливается гипотезой Фурье, согласно которой [c.349]

Вектор теплового потока направлен по нормали к изотермической поверхности в сторону убывания температуры. Векторы q и. grad t лежат на одной прямой, но направлены в противоположные стороны. [c.349]

Количество теплоты, прошедшей в едЕШицу времени через изотермическую поверхность F, называют тепловым потоком [c.349]

Числовое значение коэффициента теплопроводности определяет количество теплоты, проходящей через единицу изотермической поверхности в единицу времени, при условии, что температурный градиент равен единице (grad t = 1). Коэффициент теплопроводности зависит от давления и температуры. Для большинства веществ коэффициенты теплопроводности определяются опытным путем и для технических расчетов берутся из справочных таблиц. [c.350]

Температурное поле предельного состояния симметрично относительно оси Ох (рис. 6.8). Изотермы на поверхности xOif представляют собой овальные кривые, которые сгущены впереди источника теплоты и раздвинуты позади него (рис. 6.8, а). Изотермические поверхности как бы образованы вращением изотерм относительно оси Ох. Смещенность изотерм относительно друг друга и их вытянутость зависят от безразмерного параметра vR/ 2a). В области малых значений vR/ 2a) изотермы близки к окружностям, при больших значениях они вытянуты вдоль оси Ох. [c.169]

Для определения коэффициента теплопроводности широко используются три метода, которые подразделяются в зависимости от геометрии создаваемого поля температур [79]. Тепловой поток тиожет быть направлен вдоль оси симметрии (плоские изотермы), по радиусу цилиндра (цилиндрические изотермы), по радиусу сферы (сферические изотермы) отсюда название установок, в которых эти методы реализуются, — плоские, цилиндрические и шаровые, Следует заметить, что применение шаровых приборов вносит трудности, связанные с расположением термопар по изотермически. поверхностям значительной кривизны. Описан [39] прибор, в котором шарообразный образец заменен образцом в виде вытянутого эллипсоида вращения. В этом случае значительно уменьшается кривизна изотермической поверхности. [c.124]

Где О — тепловой поток Через пойерхность, Вт К — коэффициент формы исследуемого материала, м Т —Га —перепад температур на изотермических поверхностях тела. [c.125]

Температурный градиент grad 7 —вектор, направленный по нормали к изотермической поверхности в сторону увеличения температуры и численно равный частной производной от температуры по этому направлению д [c.93]

Рассмотрим температурное поле и тепловой поток при стационарной теплопроводности через однородную плоскую стенку, пло-шадь боковой поверхности которой настолько велика, что теплообменом через торцы ее можно пренебречь. Участок такой стенки изображен на рис. 3.2, Стенка имеет толщину б и одинаковый для всей стенки коэфс )ициент теплопроводности X. Температуры на границах стенки /ц , и а изотермические поверхности имеют форму плоскостей, параллельных поверхностям стенки. [c.273]

Температурное поле, необходимое для определения температурного градиента на поверхности теплообмена, может быть найдено по распределению температуры на поверхностях стенки, участвующей в теплообмене, которое можно измерить, например, с помощью термопар. Место заделки одного спая термопары показано на рис. 14.6. Термопарные провода 1 подводят к месту крепления спая на поверхности стенки 3 по фрезерованным канавкам 2, которые заподлицо с поверхностью заделывают в зависимости от температурного режима либо термоцементом, либо эпоксидной смолой. Для исключения утечки тепла по термопарным проводам (последнее может привести к существенным ошибкам в измерении температуры) их стараются располагать по изотермическим поверхностям. [c.280]

Количество теплоты, проходяи сй через произвольную изотермическую поверхность плоищдью F в единицу времени, называется тепловым потоком (Вт) [c.66]

Из рисунка видно, что интенсивность изменения температуры 110 различным направлениям (из точки А лучп п и /) неодинакова. Наибольшая разность температур на единицу длины наблюдается в направлении нормали п к изотермической поверхности, так как расстояние Ап между соседними изотермами при этом наименьшее. [c.163]

В общем случае для различных точек одной и той <е изотермической поверхности (иапример,точек А и В) градиент температуры различен не только по наираЕлению, но н по величине За положительное направление градиента принято ианразлеиие возрастания температур. [c.163]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...