Теоретические основы гидравлики и теплотехники. Ртищева А.С. - 105 стр.

UptoLike

Составители: 

104
11.2. Основные понятия и законы молекулярного и конвективного
теплообмена
Под температурным полем понимают совокупность мгновенных значений
температур во всех точках изучаемого пространства.
Математически уравнение температурного поля записывается следующим
образом:
(
)
τ
,z,y,xfT = .
(11.1)
Температурное поле, которое изменяется во времени называется
нестационарным. Уравнение нестационарного температурного поля
соответствует уравнению (11.1). Если температурное поле не изменяется во
времени, то такое поле называется
стационарным. Уравнение стационарного
температурного поля выгладит следующим образом:
(
)
z,y,xfT = .
(11.2)
Температура может изменяться по направлению одной, двух или трех
координат. В соответствии с этим различают
одномерные, двумерные и
трехмерные температурные поля:
(
)
τ
,z,y,xfT = ;
(
)
τ
,y,xfT
=
;
(
)
τ
,xfT
=
;
()
z,y,xfT = ;
(
)
y,xfT
=
;
(
)
xfT
=
.
(11.3)
Температурное поле можно охарактеризовать с помощью серий
изотермических поверхностей.
Изотермическая поверхностьэто геометрическое место точек с
одинаковой температурой.
Изотермические поверхности или замкнуты или выходят за границы тела.
Изотермические поверхности, соответствующие разным температурам, не
могут пересекаться друг с другом (рис. 11.1). Если тело рассечь плоскостью, то
изотермические поверхности на этой плоскости изобразятся в виде их следов
изотермических линий, которые называются изотермами. По расположению
изотерм оценивают интенсивность изменения температуры в различных
направлениях: чем гуще расположены изотермы, тем интенсивнее изменяется
температура.
Рис. 11.1. Пример расположения
изотермических поверхностей
Рис. 11.2. Температурный градиент