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
Приложение 1
Конкретные
примеры о методах реализации межпредметных связей.
1. Вопросы
межпредметного содержания:
а) Вспомните (из
курса географии) основные месторождения в России:
· алмаза
· поваре ...
Поливинилпирролидон:
его применение и важнейшие характеристики
Поливинилпирролидон является виниловым полимером. В основном его получают
методом радикальной виниловой полимеризации из мономера винилпирролидона. ...
Коллоиды как лекарственные средства.
Столь чужеродно звучащее слово «коллоид» происходит от греческого
слова «коlla» – клей. Коллоиды знакомы нам под другими названиями. Так,
большие молекулы протеинов, полисахаридов и нуклеиновых кисл ...