Основы теплотехники. Перенос энергии и массы. Овечкин Б.Б. - 41 стр.

UptoLike

Составители: 

ц п
ц
2
н п
t t
а
;0 .
t t
s
τ
Θ Ψ
ж ц
= =
з ч
и ш
Рис. 3.7. Общий вид диаграмм для
определения безразмерной температуры
центра тела:
1 – шар,
2 – цилиндр L=D,
3 – куб,
4 – цилиндр L = ∞,
5 – стержень квадратного сечения,
6 – пластина
Нагрев тел при постоянной плотности теплового потока
Задание плотности теплового потока, проходящего через
поверхность тела, в функции времени и координат называют
граничными условиями 2-го рода.
Рассмотрим наиболее простой случай, когда нагревается
бесконечная пластина, причем плотность теплового потока,
проходящего через ее поверхность, не изменяется с течением времени
(рис. 3.8). До начала нагрева температурное поле пластины
равномерное. Нагрев при постоянной плотности теплового потока
встречается в методических и камерных печах.
Рис. 3.8. Нагрев плоской пластины при граничных условиях второго рода
Сформулируем задачу математически: за начало отсчета
температур примем t
н
(начальная температура пластины), тогда всякая
другая температура v = t t
н
. Уравнение Фурье для бесконечной
пластины примет вид:
2
2
dv d v
a
d
dx
τ
=
. (3.11)
Начальные условия: τ = 0; v = 0.
41