Изучение стационарной теплопроводности

К настоящему времени создана теория и разработаны приближенные методы решения интегральных уравнений стационарного теплообмена излучением в системах серых тел с диффузно отражающими и изотропно излучающими поверхностями, разделенными диатермической средой. В частности, детально разработаны зональные методы решения интегральных уравнений теплообмена излучением. В последние годы проведены исследования стационарного теплообмена излучением с более полным учетом радиационных характеристик тел (индикатрисы отражения и испускания) и разделяющих их сред (поглощение и рассеяние излучения) в зависимости от спектрального состава излучения. Однако в этих работах для разделяющей среды используются приближения серого тела, лучистой теплопроводности или диффузионное приближение и не учитывается многократное рассеяние. Во многих случаях разделяющая среда считается изотермической. Проведенные исследования в области сложного теплообмена (теплообмен излучением и теплопроводностью) носят в основном теоретический характер они проводились в целях изучения фотонной теплопроводности или нестационарного лучистого нагрева (охлаждения) тел. [c.8]

С помощью прямого метода можно строить конечно-элементную модель физических процессов не менее успешно, чем при расчете упругого деформирования. Рассмотрим, например, одномерную задачу стационарной теплопроводности. Изучение этого процесса представляет практический интерес для проектировщиков, имеющих дело с задачами расчета термических напряжений, в которых весьма желательно иметь возможность единообразного подхода при расчете полей температуры и напряжений. [c.141]

Теплопередача — обусловленная разностью температур передача теплоты от одного тела к другому или от одних частей тела к другим частям того же тела. Рассматривают теплопередачи кондуктивную (кондукцию, теплопроводность), конвективную (конвекцию), радиационную (теплопередачу излучением, лучистую теплопередачу). Действительные процессы теплопередачи обычно сложны, в них все виды теплопередачи сопутствуют друг другу расчёт таких сложных процессов упрощается путём изучения отдельных видов теплопередачи, абстрагируясь от других. Задачи теплопередачи могут охватывать области, где каждая точка характеризуется определённой температурой, остающейся неизменной во времени (стационарное температурное поле), и области, где каждая точка имеет температуру, меняющуюся по времени (нестационарное температурное поле) в первом случае—установившаяся (стационарная) теплопередача, во втором—неуста-новившаяся (нестационарная). [c.482]

Рассматриваемая задача встречается в ряде случаев, связанных с экспериментальным изучением теплоотдачи при больших тепловых потоках или с расчетом тепловыделяющих элементов. Задача предполагается стационарной и одноразмерной — температура меняется лишь по толщине пластины и не меняется по поверхности. Внутренние источники тепла равномерно распределены по объему пластины, их удельная мощность Qo является функцией температуры. Коэффициент теплопроводности i также является функцией температуры. Нужно найти распределение температур по толщине пластины, максимальную температуру и координату максимума. [c.64]

Работа [Л. 16] посвящена экспериментальному изучению методом стационарного режима теплоизолирующих свойств экранной изоляции цилиндрической формы из мятой стальной и алюминиевой фольги в среде воздуха. Эффективный коэффициент теплопроводности определяется по формуле передачи тепла теплопроводностью [c.17]

Поры пластины могут иметь неправильную форму и самые разнообразные размеры, поэтому весьма трудно искать решение уравнения теплопроводности в такой среде. Для изучения явления построим соответствующую модель тел, заменяющую среду и текущую в ее порах жидкость, как это принято в теории фильтрации. Если температура и давление по обе стороны от образующих пластину плоскостей поддерживаются все время постоянными и испарения жидкости внутри пластины не происходит, то эту задачу можно считать стационарной и одномерной. [c.195]

Большой интерес представляет изучение устойчивости стационарного распределения температуры в газе при пропускании электрического тока, когда отвод выделяюш,егося джоулева тепла обеспечивается теплопроводностью. При этом, по-видимому, наиболее неустойчивые возмущ,ения должны иметь характерный размер порядка длины, характеризуюш ей неоднородность в распределении невозмуш енной температуры, так как возмуш е-ния меньшего масштаба будут сильнее подавляться теплопроводностью. Это заключение подтвердилось в двух частных случаях, рассмотренных в работе А. Г. Куликовского и С. А. Регирера (1965). [c.459]

Последовательное рассмотрение процессов упругого деформирования и теплопроводности в их взаимосвязи возможно только на основе термодинамических соображений. Томсон (1855) впервые применил основные законы термодинамики для изучения свойств упругого тела. Ряд исследователей [Л. Д. Ландау и Е. М. Лифшиц (1953) и др.] с помощью методов классической термодинамики получили связанные уравнения термоупругости. Однако в рамках классической термодинамики строгий анализ справедлив лишь для изотермического и адиабатического обратимых процессов деформирования. Реальный процесс деформирования, неразрывно связанный с необратимым процессом теплопроводности, является в общем случае также необратимым. Термодинамика необратимых процессов, разработанная в последние годы, позволила более строго поставить задачу о необратимом процессе деформирования и дать единую трактовку механических и тепловых процессов, нашедшую отражение в работах Био (1956), Чедвика (1960), Боли и Уэйнера (1960) и др. В связи с этим более четко определилась теория термоупругости, обобщающая классическую теорию упругости и теорию теплопроводности. Она охватывает следующие явления перенос тепла теплопроводностью в теле при стационарном и нестационарном теплообмене между ним и внешней средой термоупругие напряжения, вызванные градиентами температуры динамические эффекты при резко нестационарных процессах нагрева и, в частности, термоупругие колебания тонкостенных конструкций при тепловом ударе термомеханические эффекты, обусловленные взаимодействием полей де( юрмации и температуры. [c.6]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...