Моделирование теплообмена в конечно-элементном пакете FEMLAB. Горбунов В.А. - 9 стр.

              1. Основы теплопередачи
     В этой главе представлен обзор теории и уравнения, ко-
торые используются при моделировании теплопередачи, а
также передачи тепла излучением между поверхностями.
     Теплопередача определяется как движение энергии на
основе температурного перепада. Для этого используются три
механизма:
     • Теплопроводность – осуществляется на основе раз-
личных механизмов в зависимости от теплоносителя. Теоре-
тически её можно объяснить: для газа – через столкновение
молекул в результате колебания каждой молекулы в ячейке,
сформированной из самых близких соседей в газе, для твёр-
дого вещества – через распространение упругих волн колеб-
лющихся атомов и молекул, для металлов – через перемеще-
ние свободных электронов и колебания атомов решётки. Ти-
пичным для теплопроводности является то, что поток теплоты
пропорционален температурному градиенту.
     • Конвекция теплоты – имеет место в движущихся сре-
дах (газе, жидкости) на основе переноса теплосодержания
жидкости за счёт её собственного движения. Термин конвек-
ция используется также для описания теплового потока меж-
ду твердой поверхностью и жидкостью, где коэффициент те-
плоотдачи используется для описания теплового потока ме-
жду твердой поверхностью и жидкостью с разными темпера-
турами на вымышленной пленке, расположенной между ни-
ми. Оба описания включены в модуль передачи тепла.
     • Радиация. Передача тепла радиацией имеет место при
транспортировке фотонов. Эти фотоны могут поглощаться
или отражаться твердыми поверхностями. Модуль передачи
тепла включает радиацию от поверхности к поверхности, ко-
торая объясняет эффекты затенения и отражения между ис-
ходными поверхностями. Он также включает радиацию от
поверхности к окружающему пространству, где радиация
может быть установлена или дана произвольной функцией.

                           9