Основы гидрофизики. Беховых Л.А - 68 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

АГАУ | Барнаул

Составители: 

Рубрика: 

68
Тепловой поток через стенку, определяемый молекулярной
теплопроводностью, найдем по закону Фурье, записанному в
конечных разностях:
Q = (λ/δ)F(t
п.н
– t
п.в.
), (2.23)
где λ – коэффициент теплопроводности материала стенки;
δ – толщина стенки.
Решив уравнения (2.21-2.23) относительно разности темпе-
ратур, получим выражение
q = Q/F= (t
в
– θ)/(l/α
1
+ δ/λ + 1/α
2
). (2.24)
Знаменатель данного выражения носит название термиче-
ского сопротивления системы (в нашем случае система вода-
стенка-воздух) и обозначается индексом R:
R = l/α
1
+ δ/λ+1/α
2
. (2.25)
где l/α
1
и 1/α
2
− внешние термические сопротивления;
δ/λ − термическим сопротивлением стенки.
Величина, обратная термическому сопротивлению, носит
название проводимости, или коэффициента теплопередачи:
)./1//1/(1
1
21
α+λδ+α==
R
К
(2.26)
Формула для удельного теплового потока от воды к возду-
ху с учетом коэффициента теплопередачи К примет вид
q = K (t
в
− θ), (2.27)
тогда общий поток через поверхность
Q = KF(t
в
−
θ). (2.28)
Разность значений температуры (t
в
– θ) в этой формуле на-
зывают температурным напором.
Из формулы (2.28) следует, что при необходимости увеличить
теплоотдачи Q нужно уменьшить термическое сопротивление
стенки и, наоборот, для снижения теплоотдачи – повысить его.
2.8. Дифференциальное уравнение теплопроводности
Рассмотренные выше основные закономерности тепловых
процессов, протекающих в природе, описывают стационарные
температурные поля. Однако часто приходится сталкиваться с
нестационарными температурными полями, т.е. с такими поля-
ми, значения температуры которых меняются в каждой точке во 
     Тепловой поток через стенку, определяемый молекулярной
теплопроводностью, найдем по закону Фурье, записанному в
конечных разностях:
                      Q = (λ/δ)F(tп.н – tп.в.),           (2.23)
где λ – коэффициент теплопроводности материала стенки;
    δ – толщина стенки.
     Решив уравнения (2.21-2.23) относительно разности темпе-
ратур, получим выражение
               q = Q/F= (tв – θ)/(l/α1 + δ/λ + 1/α2).     (2.24)
     Знаменатель данного выражения носит название термиче-
ского сопротивления системы (в нашем случае система вода-
стенка-воздух) и обозначается индексом R:
                      R = l/α1+ δ/λ+1/α2.                 (2.25)
где l/α1 и 1/α2 − внешние термические сопротивления;
    δ/λ − термическим сопротивлением стенки.
     Величина, обратная термическому сопротивлению, носит
название проводимости, или коэффициента теплопередачи:
                      1
                  К = = 1 /(1 / α 1 + δ / λ + 1 / α 2 ).  (2.26)
                      R
     Формула для удельного теплового потока от воды к возду-
ху с учетом коэффициента теплопередачи К примет вид
                          q = K (tв − θ),                 (2.27)
тогда общий поток через поверхность
                          Q = KF(tв − θ).                 (2.28)
     Разность значений температуры (tв – θ) в этой формуле на-
зывают температурным напором.
     Из формулы (2.28) следует, что при необходимости увеличить
теплоотдачи Q нужно уменьшить термическое сопротивление
стенки и, наоборот, для снижения теплоотдачи – повысить его.

2.8. Дифференциальное уравнение теплопроводности
     Рассмотренные выше основные закономерности тепловых
процессов, протекающих в природе, описывают стационарные
температурные поля. Однако часто приходится сталкиваться с
нестационарными температурными полями, т.е. с такими поля-
ми, значения температуры которых меняются в каждой точке во

                              68

Страницы