Материалы для конструирования защитных покрытий. Максимов С.В - 43 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

УлГТУ | Ульяновск

Составители: 

Рубрика: 

2.4. Основные понятия о теплопередаче, состояние теории
теплофизики строительных материалов
Передача теплоты, происходящая в твердых телах, неоднозначна и опре-
деляется существующими для каждой из них закономерностями.
Теплопередачей называют теплообмен между двумя теплоносителями че-
рез разделяющую их твердую стенку или через поверхность раздела между
ними.
Количество теплоты, переданное через изотермическую поверхность в
единицу времени, называют тепловым потоком и измеряют в Вт (Дж/с). Ин-
тенсивность теплового потока прямо пропорциональна разности температур
на нагретой и холодной поверхностях, т.е. температурному градиенту,
который является вектором и имеет положительный знак при возрастании
температуры.
Температурный градиент есть не что иное, как предел отношения измене-
ния температуры At к расстоянию между изотермами по нормали An при
условии, что
An —» 0, т.е
(2.15)
Это выражение справедливо для стационарного теплового режима.
Тепловой поток, отнесенный к единице поверхности тела, через которое
осуществляется процесс теплопередачи , называют поверхностной плотностью
теплового потока g = Q/F, Вт/м
2
. Величина g - вектор, направление которого
противоположно направлению температурного градиента, так как тепловая
энергия самостоятельно распределяется только в сторону убывания темпера-
туры.
Основной закон теплопроводности сформулирован Фурье:
плотность
теплового потока пропорциональна градиенту температуры
(2.16)
где А, - множитель пропорциональности, характеризующий способность
вещества (материала) проводить теплоту, т.е. его теплопроводность.
Из уравнения (2.16), которое является математическим выражением ос-
новного закона распространения теплоты путем теплопроводности (закон Фу-
рье), следует, что теплопроводность А, Вт/(м-К) или Вт/(м-°С), определяет ин-
тенсивность теплового потока, проходящего через 1 м
2
поверхности при тем-
пературном градиенте 1 К/м (1°С/м), т.е. при разности температур на горячей
и холодной сторонах материала толщиной 1м в 1К.
Перенос теплоты теплопроводностью характерен для веществ
(материалов), находящихся в любом агрегатном состоянии. Он имеет место в
e

Страницы