ТеплопроводностьПериодическая система / Моделирование процессов переработки пластмасс / Теплопроводность
Основной задачей теории теплопроводности является установление распределения температур внутри тела. Если распределение температур не зависит от времени, то задача теплопроводности является стационарной; если распределение температур зависит от времени, то задача становится нестационарной.
Передача тепла происходит во всех случаях, когда в теле существует температурный градиент. По закону Фурье, который лежит в основе всех расчетов теплопроводности, для изотропных материалов вектор теплового потока q пропорционален температурному градиенту:
(2.1)
где q — количество тепла, проходящего через единичную поверхность, перпендикулярную направлению теплового потока;
k — коэффициент теплопроводности.
Полагая в уравнении энергетического баланса V = О, получим:
(2.2)
Уравнение (2.2) представляет собой уравнение теплопроводности для изотропного твердого тела.
Если внутри изотропного тела имеется источник тепла, то уравнение (2.2) необходимо дополнить членом, учитывающим тепловыделение
(2.3)
где — коэффициент температуропроводности [замена
на
в уравнении (2.3) возможна для несжимаемых твердых тел];
— оператор Лапласа в прямоугольной системе координат
(2.4)
G — интенсивность внутренних тепловыделений, отнесенная к единице объема.
Примерами внутренних тепловыделений являются поглощения инфракрасного излучения в полупрозрачных средах, экзотермический эффект химических реакций и т. п.
Смотрите также
Исследование свойств чая
Чай —
один из самых древних напитков, известных человечеству. Сегодня чай стал
неотъемлемой частью многих культур, однако достоверно известно, что история чая
берёт своё начало в Древнем Ки ...
ИК-спектральное проявление водородных связей
Кроме
сил химического взаимодействия, приводящих к образованию валентных химических связей
между атомами, в жидкой фазе и кристаллах существуют дополнительные силы
притяжения между молекула ...
Кюрий (Curium), Cm
Назван в честь Пьера и Марии Кюри.
Кюрий-242 в виде окиси (плотность около 11,75 и период полураспада 162 дня) применяется для производства компактных и чрезвычайно мощных радиоизотопных источников эн ...