Нестационарное температурное поле в телах с конечной теплопроводностью

Результаты решения задач нестационарной теплопроводности могут быть использованы при расчете температуры тел с двух- и трехмерными температурными полями (тел ограниченных размеров). Параллелепипеды и цилиндры конечных размеров можно рассматривать как тела, образованные пересечением соответственно трех взаимно перпендикулярных неограниченных пластин конечной толщины, цилиндра и двух пластин. [c.184]

Советскими учеными, и в первую очередь А. В. Лыковым и его школой, разработана аналитическая теория совместного тепло- и массопереноса, позволяющая одновременно определять температурные поля и поля концентрации диффундирующих веществ в твердых телах. Выделение роли кратковременных и импульсных процессов потребовало внесения корректив в феноменологическую теорию диффузионного переноса. В результате разработки основ статистической теории диффузионного переноса выведено дифференциальное уравнение теплопроводности гиперболического типа, учитывающее конечную скорость распространения тепла и предназначенное для расчетов нестационарных температурных полей, формирующихся за промежутки времени, сопоставимые с временем тепловой релаксации. [c.7]

НЕСТАЦИОНАРНОЕ ТЕМПЕРАТУРНОЕ ПОЛЕ В ТЕЛАХ С КОНЕЧНОЙ ТЕПЛОПРОВОДНОСТЬЮ [c.434]

Методами взвешенных невязок удается решать и нелинейные задачи нестационарной теплопроводности, но при этом для определения Вп (t) в (4.48) получается система нелинейных обыкновенных дифференциальных уравнений, которую в общем случае приходится интегрировать численно. Таким образом, температурное поле в теле в фиксированный момент времени описывается аналитической зависимостью, но переход от одного момента времени к другому связан с определением значений (t) численным интегрированием. Переход к конечным интервалам времени позволяет использовать вариационную формулировку нелинейных задач [13], представляя анализ процесса нестационарной теплопроводности как последовательность решений ряда задач стационарной теплопроводности. [c.166]

Поэтому данная книга ни в коей мере не заменяет и не дублирует существующий справочник по теплотехнике и теплопередаче, так как, во-первых, методически она построена по иному принципу и, во-вторых, в основном рассматривает взаимосвязанные процессы тепломассопереноса и математическую теорию переноса, которая в одинаковой мере применима к переносу как тепла, так и массы вещества. Вследствие этого вопросы передачи тепла излучением, задачи чистого теплообмена и ряд других разделов теплопередачи в книге не рассматриваются. Большое внимание уделяется аналитической теории переноса тепла и массы, в частности нестационарным задачам теплопроводности (разд. 2), где путем введения обобщенных функций удалось одновременно описать одномерные температурные поля в телах классической формы, по-новому, в более простом виде, описать распространение температурных волн, дать обобщение регулярным режимам теплового нагрева тел и ряд других обобщений. На основе дальнейшего развития аналитической теории теплопроводности приведены последние работы по решениям системы дифференциальных уравнений тепломассопереноса (разд. 6), подробно рассмотрены гиперболические уравнения диффузии тепла и массы с учетом конечной скорости распространения. Установлена связь этого нового направления в описании явлений тепломассопереноса с работами американской школы по диффузии массы в пористых средах. [c.4]

Решение задач нестационарной теплопроводности, когда температура является функцией времени и двух координат, представляет большие трудности. Только некоторые задачи могут быть решены методами, изложенными в данной книге. В частности, в гл. VI были рассмотрены задачи на нагревание цилиндра конечных размеров и трехмерной пластины при условии симметрии температурного поля относительно центра тела (симметричные задачи). Эти решения были получены как обобщение решений для неограниченного цилиндра и неограниченной пластины. [c.406]

Из выражений (6-80) и (6-82) следует, что если при Х— оо логарифмическая производная от ф по Х имеет конечный предел или стремится к —оо, то температурное поле в потоке жидкости допускает асимптотическое представление в виде произведения функции от У и Z и функции от X. В этом случае происходит стабилизация температурного поля в потоке жидкости, совершенно аналогичная стабилизации (регуляризации) температурного поля твердого тела в процессе нестационарной теплопроводности. При этом прадиент температуры в потоке жидкости на стенке трубы и разность между температурой стенки и средней массовой температурой жидкости становятся пропорциональными одной и той же функции от X, что свидетельствует о стабилизации теплообмена. [c.110]

В феноменологической теории теплопроводности предполагается, что скорость распространения тепла является, бесконечно большой. Это предположение подтверждается результатами расчета температурных полей в различных телах при обычных условиях, встречающихся в практике. Однако в разреженных средах при высокоинтенсивных нестационарных процессах теплообмена необходимо учитывать, что тепло распространяется не бесконечно быстро, а с некоторой, хотя и очень большой, но конечной скоростью w,. На это впервые обратил внимание П. Вернотт [117]. Независимо от него автором книги была предложена гипотеза о конечных скоростях распространения тепла и массы для тепло- и влагопереноса в капиллярно-пористых телах [44]. [c.11]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...