Теплотехника. Кордон М.Я - 6 стр.

UptoLike

Множитель пропорциональности λ в выражении 1.7 определяется
физическими свойствами среды, в которой происходит распространение
теплоты, и называется
теплопроводностью.
Справедливость закона Фурье (1.7) подтверждается экспериментальными
данными.
Количество теплоты, проходящее в единицу времени через единицу
площади изотермической поверхности
q Вm/м
2
, называется плотностью
теплового потока:
q =dQ/dFdτ= - λ grad t= - λ
n (
t
/ n ) (1.8)
Вектор
q
направлен по нормали к изотермической поверхности. Его
положительное направление совпадает с направлением максимального
убывания температуры, так как теплота передается от более нагретой области к
менее нагретой, в соответствии со вторым законом термодинамики.
Следовательно, вектор
q и gradt лежат на одной прямой, но направлены в
противоположные стороны, поэтому в правой части уравнения (1.7) стоит знак
– «минус».
Если в каждой точке температурного поля провести элементы нормали Δ
n
к изотермическим поверхностям, то получится семейство ломаных линий,
которые при беспредельном уменьшении отрезков Δ
n превратятся в кривые,
называемые
линиями теплового потока.
Линии теплового потока ортогональны к изотермическим поверхностям
(рис. 1.2).
рис.1.2
Модуль вектора
q равен:
λ=
q (
t
/ n
).
    Множитель пропорциональности λ в выражении 1.7 определяется
физическими свойствами среды, в которой происходит распространение
теплоты, и называется теплопроводностью.
    Справедливость закона Фурье (1.7) подтверждается экспериментальными
данными.
    Количество теплоты, проходящее в единицу времени через единицу
                                           →
площади изотермической поверхности q Вm/м2, называется плотностью
теплового потока:
                        →                               →
                        q =dQ/dFdτ= - λ grad t= - λ n ( ∂t / ∂n )      (1.8)
            →
    Вектор q направлен по нормали к изотермической поверхности. Его
положительное направление совпадает с направлением максимального
убывания температуры, так как теплота передается от более нагретой области к
менее нагретой, в соответствии со вторым законом термодинамики.
                            →
     Следовательно, вектор q и gradt лежат на одной прямой, но направлены в
противоположные стороны, поэтому в правой части уравнения (1.7) стоит знак
– «минус».
     Если в каждой точке температурного поля провести элементы нормали Δn
к изотермическим поверхностям, то получится семейство ломаных линий,
которые при беспредельном уменьшении отрезков Δn превратятся в кривые,
называемые линиями теплового потока.
     Линии теплового потока ортогональны к изотермическим поверхностям
(рис. 1.2).




                                      рис.1.2

    Модуль вектора q равен:
                                  →
                                  q = −λ ( ∂t / ∂n ).