Введение в математическое моделирование процессов аэрогидромеханики. Ч.II. Загузов И.С. - 57 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

СГАУ | Самара

Составители: 

Рубрика: 

своем пути другое тело, лучистая энергия полностью или частично вновь
превращается в теплоту.
Различные формы переноса тепла редко встречаются в отдельности.
Наоборот, в большинстве случаев они как-то сопутствуют друг другу. При
этом в соответствующих случаях даже целесообразно при количественном
исследовании рассматривать всю совокупность явлений как одно целое.
Аналитическая теория теплопроводности полностью отвлекается от
молекулярного строения вещества. Отсюда следует, что при всех выводах
считают рассматриваемые области пространства бóльшими по сравнению
с размерами молекул или расстояниями между двумя молекулами. Если не
делается специальной оговорки, то тела рассматриваются как гомогенные
и изотропные.
Механизм передачи тепла при стационарном процессе теплопровод-
ности, идущего только в одном направлении, определяется простым соот-
ношением Фурье:
x
dT
QS Sgrad
dx
λλ
=− =− T,
где – тепловой поток вдоль оси
Х; S – площадь поперечного сечения,
через которое проходит тепло;
Q
dT
dx
– температурный градиент вдоль оси Х,
за положительное направление которого считается направление в сторону
роста температуры;
λ
– коэффициент теплопроводности, характеризую-
щий физические свойства вещества
В
т
мК
⎡
⎤
⎢
⎥
⋅
⎣
⎦
. Так как теплота распростра-
няется в сторону понижения температуры, а градиент направлен в сторону
ее возрастания, то в формуле ставится знак «-».
При изучении процессов переноса тепла конвекцией наибольший ин-
терес представляет вопрос о количестве тепла, передаваемого от твердой
стенки к жидкости (газу) или наоборот, воспринимаемой ею при обратном
процессе.
Теплообмен между стенкой и средой характеризуется уравнением, ко-
торое соответствует
ньютонову закону охлаждения:
()
w
QSTT
α
=
−
, где
– температура стенки, – температура жидкости,
w
T
T
α
– коэффициент
теплообмена
2
т
мК
⎡⎤
⎢⎥
⋅
⎣⎦
.
Для удельного теплового потока (на единицу поверхности) можно за-
писать:
()
w
Q
qTT
S
α
αθ
== −= , где
w
TT
θ
=
−
.
57
Из теории пограничного слоя известно, что при движении вязкой
жидкости вдоль стенки существует тонкий слой потока, «прилипший» к

Страницы