Решение задач теплопроводности методом конечных интегральных преобразований. Туголуков Е.Н. - 102 стр.

UptoLike

Составители: 

Приняты следующие обозначения:
х – пространственная координата по направлению движения потока;
τ – время;
t (x, τ) – текущая температура жидкости;
G – массовый расход жидкости;
с – теплоемкость жидкости;
q
i
– плотность теплового потока через стенку i-го канала;
F
i
= П
i
х – площадь i-й стенки канала элементарной области;
П
i
– омываемый периметр i-й стенки канала;
α
i
– коэффициент конвективной теплоотдачи от i-й стенки канала к жидкости;
t
Fi
(x, τ) – температура i-й стенки канала.
Выделим элементарную область длиной ∆х по направлению движения потока.
Запишем составляющие теплового баланса для элементарной области.
Тепло, привносимое потоком жидкости за время ∆τ
()
(
)
;
,
, Sd
x
xt
dxtcGQ
p
τ
τ
λττ=
(14.1)
тепло, уносимое потоком жидкости за время ∆τ
()
(
)
Sd
x
dxxt
dxGctQ
u
τ
τ+
λττ+=
,
,
; (14.2)
тепло, отдаваемое элементарной области i-й поверхностью
(
)()
(
)
;,, τττα== ddFxtxtdFqQ
iFiiiii
(14.3)
теплота, привносимая дополнительными источниками тепла
,
τ
=
ddxSqQ
dd
(14.4)
где q
d
– удельная мощность дополнительных источников тепла; S – площадь сечения канала.
Изменение теплосодержания жидкости в элементарной области за время dτ: