Теплопроводность в процессах, сопровождающихся
изменением физического состоянияПериодическая система / Моделирование процессов переработки пластмасс / Теплопроводность в процессах, сопровождающихся
изменением физического состояния
Анализируя процессы переработки полимеров, часто приходится встречаться с задачей о нагреве или охлаждении полимера, сопровождающемся изменением физического состояния (плавлением или затвердением). Теоретическое рассмотрение задач такого типа впервые выполнено Нейманном.
Мы остановимся только на одном, наиболее простом случае, в котором для упрощения теплофизические характеристики расплава и твердого полимера будем считать одинаковыми. Пусть скрытая теплота плавления равна λ, а температура плавления Тп. Обозначим координату поверхности раздела между твердой и жидкой фазами через Х(t). Тогда одно из граничных условий которое должно удовлетворяться на этой поверхности, запишется в виде:
Ts = Tm = Tn при X=X(t) (2.24)
Индекс s указывает, что соответствующая величина относится к твердой фазе (например, ρs — плотность твердой фазы). Соответственно индекс m указывает, что величина относится к жидкой фазе.
Второе граничное условие касается поглощения (или выделения) скрытой теплоты на поверхности раздела. Предположим, что в
области x>x(t) находится жидкость при температуре Тт(х, t), а в области x=x(t) — твердая фаза при температуре Ts(xtt).
Если поверхность раздела перемещается на расстояние dx, то в элементе объема вещества выделяется и должно быть отведено в результате теплопроводности количество тепла, в пересчете на единицу поверхности равное lρdx. Математически это условие запишется в виде:
(2.25)
Рассмотрим три случая: плавление, затвердевание и плавление с удалением расплава.
Смотрите также
Введение
Развитие современного
машиностроения невозможно без решения многих проблем в области полимерного
материаловедения, играющих роль в обеспечении надежности и долговечности машин
и механизмов, приборо ...
Классификация химических реакций
Самое интересное в окружающем мире состоит в
том, что он постоянно изменяется.
Понятие «химическая реакция» - второе
главное понятие химии. Каждую секунду в мире происходит неисчислимое ...
Заключение
Внутри человеческого тела скрыта определённая метафизическая субстанция, известная
лишь немногим посвящённым. Суть её в том, чтобы человек более никогда не нуждался
в лекарствах, ибо сама она есть ...
