Стационарная теплопроводность и теплопередача тел

Рассмотрим стационарный процесс теплопередачи через бесконечную однородную плоскую стенку толщиной й (рис. 13.6). Задана теплопроводность стенки %, температуры окружающей среды i i и ж2, коэффициенты теплоотдачи i и ог- Необходимо найти тепловой поток от горячей жидкости к холодной и температуры на поверхностях стенки i и с2- Плотность теплового потока от горячей среды к стенке определится уравнением q=ai tx]—i i). Этот же тепловой поток передается путем теплопроводности через твердую стенку q=X t — —/с2)/б и от второй поверхности стенки к холодной среде [c.298]

Стационарная теплопроводность и теплопередача стен определяется формулами 42. [c.254]

Затем приближенным расчетом можно проверить, достигает ли температура газовых пузырей температуры расплава за время их пребывания в расплаве. При этом исходят из наиболее неблагоприятного случая, когда теплопередача к пузырям определяется их стационарной теплопроводностью. [c.40]

Это есть дифференциальное уравнение температурного поля в стационарных условиях теплопередачи, дающее решение задачи о распределении температуры в данной среде. Физический смысл уравнения (3) будет ясен, если каждое из слагаемых его левой части умножить на величину коэффициента теплопроводности среды Я, тогда каждое из слагаемых будет представлять собой величину изменения теплового потока в данной точке поля по одной из осей координат. Следовательно, сумма изменений ве-личины теплового потока в любой точке поля должна быть равной нулю. Или, другими словами, сумма количеств тепла, притекающего к данной точке по всем направлениям, должна быть равна нулю. Это — основное условие так называемого теплового баланса . [c.13]

Решение вопросов, связанных с передачей тепла в нестационарных условиях, сводится к интегрированию дифференциальных уравнений теплопроводности (1) и (2), приведенных в главе I. Решение этих уравнений в общем виде представляет задачу более сложную, чем решение дифференциальных уравнений температурных полей в стационарных условиях теплопередачи. [c.96]

СТАЦИОНАРНАЯ ТЕПЛОПРОВОДНОСТЬ И ТЕПЛОПЕРЕДАЧА В ТВЕРДЫХ ТЕЛАХ [c.340]

Эта функция приобретает тривиальный вид при конвекции с достаточно малыми числами Рейнольдса. Малым R соответствуют малые скорости движения. Поэтому в первом приближении в уравнении (53,2) можно пренебречь членом, содержащим скорость, так что распределение температуры определяется уравнением ДГ=0, т. е. обычным уравнением стационарной теплопроводности в неподвижной среде. Коэффициент теплопередачи не может, очевидно, зависеть теперь ни от скорости, ни от вязкости жидкости и потому должно быть просто [c.251]

ТЕПЛОПРОВОДНОСТЬ ПРИ СТАЦИОНАРНОМ РЕЖИМЕ И ГРАНИЧНЫХ УСЛОВИЯХ ТРЕТЬЕГО РОДА. КОЭФФИЦИЕНТ ТЕПЛОПЕРЕДАЧИ [c.372]

ТЕПЛОПРОВОДНОСТЬ и ТЕПЛОПЕРЕДАЧА ПРИ СТАЦИОНАРНОМ РЕЖИМЕ [c.270]

Для определения теплопроводности Я различных материалов используются как относительные, так и абсолютные методы. Теплопроводность определяется при установившемся процессе теплопередачи (стационарный способ) и в условиях переходного, не-установившегося процесса (нестационарный способ). [c.166]

РАСПРОСТРАНЕНИЕ ТЕПЛОТЫ ТЕПЛОПРОВОДНОСТЬЮ В ТЕЛАХ ПРОСТЕЙШЕЙ ФОРМЫ ПРИ СТАЦИОНАРНОМ РЕЖИМЕ И ГРАНИЧНЫХ УСЛОВИЯХ ТРЕТЬЕГО РОДА. КОЭФФИЦИЕНТ ТЕПЛОПЕРЕДАЧИ [c.288]

Теплопередача слагается из трех последовательных процессов перенос тепла конвекцией от теплоносителя ко внутренней стенке, перенос тепла за счет теплопроводности через стенку, перенос тепла конвекцией от наружной стенки к тепловоспринимающей среде. Расчетная формула теплопередачи для стационарного режима имеет следующий вид [c.91]

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]

Рассмотрим модель эффективной теплопроводности капиллярно-пористой системы, которая своими предельными случаями имеет вышеуказанные модели. Предполагается, что теплопередача в капиллярно-пористой системе, насыщенной жидкостью, происходит чистой кон-дукцией и для представленной модели решается двумерное стационарное уравнение теплопроводности [c.65]

В заключение отметим, что критерий Био точно равен отношению температурного перепада к температурному напору [формулы (24) и (25)] только в условиях теплопередачи через плоскую стенку при стационарном режиме. Для нестационарного режима и тела другой конфигурации уравнения типа (24) и (25) становятся недействительными. Однако и в этих более сложных условиях критерий Био сохраняет смысл меры отношения температурного перепада к те.мпературному напору. Именно поэтому величина Bi играет такую важную роль в теории теплопроводности. [c.30]

Рассмотрим вначале случай теплопередачи через однородную цилиндрическую стенку (рис. 71), причем предположим, что жидкость, омывающая стенку с внутренней стороны, более нагрета, чем жидкость, омывающая стенку с наружной стороны, т. е. что t > и. Общий процесс теплопередача в данном случае складывается из трех составляющих процессов конвективной теплоотдачи от греющей жидкости к цилиндрической стенке, передачи тепла теплопроводностью в пределах цилиндрической стенки и конвективной теплоотдачи от цилиндрической стенки к омывающей ее нагреваемой жидкости. Каждый из этих трех отде.льных процессов нами был уже рассмотрен ранее. При стационарном режиме тепловой поток в этих трех процессах будет один и тот же. I а основании формул (214), (210) и (215) для этого потока мы можем написать [c.220]

В книге дается систематическое изложение методов экспериментального исследования наиболее важных вопросов теплообмена. К ним относятся вопросы теплопроводности при стационарном и нестационарном режимах конвективный теплообмен жидкости в одно- и двухфазном состояниях вопросы теплообмена излучением и теплопередачи в теплообменных аппаратах. [c.2]

В.месте с тем в рассматриваемых автором контактных задачах теплопередачи через изоляционный слой в теплопроводные среды [1-3] переход к граничным условиям 3-го рода является корректным, так как в общем выражении для теплового сопротивления слагаемое ничтожно мало по сравнению с тепловым сопротивлением изоляции. При этом в стационарных задачах граничные условия определяются через хорошо известное значение коэффициента теплопередачи, а в нестационарных формулируются при помощи обобщенных коэффициентов теплопередачи, отражающих нестационарный характер рассматриваемых явлений. [c.160]

Третья глава содержит основные сведения по теории теплопроводности, необходимые для исследования температурных полей и соответствующих им тепловых напряжений в квазистатической постановке. В ней рассматриваются способы теплопередачи на поверхности тела, выводятся основные уравнения стационарной и нестационарной теплопроводности при отсутствии и наличии источников тепла, формулируются идеализированные граничные условия и исследуются отдельные задачи о стационарных и нестационарных температурных полях в пластинах, дисках и цилиндрах, имеющие практическую целенаправленность и иллюстрирующие применение основных методов теории теплопроводности. [c.8]

Ниже будут рассмотрены три вида теплопередачи теплопроводность, конвективный обмен и теплообмен излучением, причем рассмотрение ограничивается случаями стационарного теплового режима, при котором температура тел в каждой точке пространства остается с течением времени неизменной. [c.8]

Если нагреваемое тело окружено тепловой изоляцией, то тепловые потери зависят не только от ее качества (теплового сопротивления 7 т), но и от режима нагрева. В нестационарном режиме необходимо учитывать теплоемкость футеровки, решая для нее уравнение теплопроводности. При этом возможны случаи, когда в начале нагрева температура футеровки Тф больше и тепловые потери отрицательны, т. е. теплота передается от футеровки к загрузке. Расчет таких режимов требует совместного решения внешней и внутренней по отношению к нагреваемому изделию задач и практически реализуем только численными методами. В важном случае стационарной теплопередачи через футеровку расчет потерь с поверхности заготовки может быть выполнен в общем виде. [c.47]

Для установления распределения температуры по ребру и тепла, переданного через такую поверхность, исследуем тепловой баланс элемента ребра. Для примера рассмотрим комбинированную теплопередачу теплопроводностью и конвекцией для ребра, выполненного в форме стержня (рис. 2.1). В случае стационарного процесса тепловой поток вследствие теплопроводности в рассматриваемый элемент ребра через сечение х должен быть равен сумме теплового потока из элемента в сечении х- ёх и теплового потока через боковую поверхность между сечениями х и х+(1х. Выражение теплового баланса с учетом этого условия имеет вид [c.20]

Коэффициент, характеризующий теплопроводность и теплопередачу в стационарном режиме, [c.268]

Термическое сопротивление Е(бД) = 1Д слоя теплоизоляции толщиной 5 см с коэффициентом теплопроводности Я==0,04 Вт/ /(м2-°С) равно 1,23 м2-°С/Вт. Термическое сопротивление слоя асбестоцемента толщиной 0,6 см с Я, = 0,35 Вт/(м -°С) равно 0,017 м2-°С/Вт. Сопротивление тепловосприятию (внутри) и теплоотдаче (снаружи) принимаем равным, соответственно, 1/ав = 1/8,141 = 0,123 м2-°С/Вт и 1/ан= 1/23,26=0,043 м -Х/Вт. Таким образом, получаем следующее уравнение всей теплопередачи в стационарном режиме с неизвестной температурой воздуха в чердачном пространстве. [c.32]

Нестационарный процесс передачи тепла сложнее стационарного. При нестационарном тепловом режиме теплопроводность выражается дифференциальным уравнением второго порядка, решение которого в общем виде очень сложно и приводится в специальных курсах теплопередачи. [c.70]

Зная. количественные соотношения для теплоотдачи и теплопроводности, можно вывести зависимость для комплексного явления — теплопередачи (рис. 2-5). Пусть и 2— средние температуры жидкостей, движущихся вдоль однослойной стенки. Напишем плотности тепловых потоков (при стационарном режиме). [c.47]

При стационарном процессе теплопередачи тепловой поток на всем своем пути сохраняет неизменное значение Q = idem, т. е. количество теплоты, передаваемой в единицу времени теплоотдачей от горячей среды к стенке, равно количеству теплоты, передаваемой теплопроводностью через стенку, равно количеству теплоты, передаваемой теплоотдачей кой части и ребер к холодной среде. [c.233]

Примечание. Объемную массу определяли в соответствш с ГОСТ 15588—70, а коэффициент теплопроводности — на разли>-ных прпборах стационарного режима теплопередачи (прибор КФ--прибор д-ра Бока). [c.71]

На рис. 3-5 представлены данные сравнительного расчета нагрева плоской экранной изоляции при различной величине теплового потока и разной степени черноты экранов. Так как при малоинтенсивной теплопередаче эффективный коэффициент теплопроводности можно считать величиной постоянной, то для расчета температурного поля, заданного условиями Ki = 0,295 Bi = 2,40 л = = 5 (рис. 3-5,а), применимо решение для нестационарной теплопроводности плоской стенки (3-30). При этом коэффициент теплопроводности принимается равным эффективному коэффициенту теплопроводности экранной изоляции, найденному из условий стационарного режима по формуле (2-66). Коэффициент температуропроводности подсчитывается согласно соотношению [c.118]

НЕРАВНОВЕСНЫЙ ПРОЦЕСС в термодинамике и статистической физике — фиа. процесс, включающий неравновесные состояния. Пример процесс установления равновесия термодинамич. или статистич.) в изолир. системе, находящейся в неравновесном состоянии. Если в такой системе существуют неоднородное поле темп-р, градиенты концентраций и скоростей упорядоченного движения частиц, то вызванные ими Н. п. теплопроводности, диффузии, вязкого течения способствуют устранению различия свойств в разных частях системы и установлению равновесия. В неизолир. системах Н. п. могут протекать стационарно без изменений физ. состояния системы, пример — теплопередача за счёт теплопроводности при пост, разности темп-р). Н. п. является необратимым процессом, связанным с производством энтропии. Д. Н. Зубарев. [c.330]

Теплопроводность и теплопередача в различных непрерывно действующих нагревательных и теплообменных аппаратах (котлах, подогревателях, холодильниках и т. п.), ограждающих конструкциях строительных сооружений при длительных неизменных температзфах наружной и внутренней среды могут рассматриваться не зависящими от времени. В этих стационарных условиях теплового режима предполагается, что прежнее, начальное, распределение температур, которое существовало в элементах рассматриваемого устройства до установившегося во времени теплового воздействия, настолько потеряло свое значение, что распределение температур в элементах устройства определяется только неизменными во времени граничными условиями стационарной теплопередачи. [c.161]

Для определения теплопроводности Я, различных материалов существуют методы абсолютные и относительные. Каждый из них может быть стационарным, т. е. применяться для установившегося процесса теплопередачи, и нестационарным, когда наблюдения производятся в условиях переходного, неустановившегося процесса. При использованнии относительных методов требуется образец эталонного материала с известным значением [c.587]

Относительный стационарный жтод определения теплопроводности (Хрис-тиансена) основан на измерении разности температур между концами образца при установившемся процессе теплопередачи. Между нагревателем 2 (рнс. 25-100) с температурой (например, сосуд с кипящей водой) и холодильником 6 с температурой Гз (например, ящик с тающим льдом) помещены испытываемый образец 3 и эталон 5 в виде пластинок одинакового поперечнога сечения и толщиной соответственно t и t,,. Для обеспечения надежных тепловых контактов между нагревателем, образцом, эталоном и холодильником предусматриваются металлические прокладки. Температура T a прокладки между образцом и эталоном измеряется термометром 4. Прибор окружается теплоизоляцией 1. [c.587]

При идеальном стационарном режиме работы калориметра температуры исследуемого образца и образца сравнения равны и меньше температуры оболочки 7 обр=7 ср<Гоб. Разность Гоб-Гобр зависит от скорости нагревания, теплопроводности, поверхностного коэффициента теплопередачи и теплоемкости исследуемого образца. Выделение теплоты реакции, протекающей с участием образца, уменьшает разность [c.122]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...