Температурный градиент

Геометрическое место точек, имеющих одинаковую температуру, называют изотермической поверхностью. Эти поверхности не пересекаются и заканчиваются либо внутри тела, либо на его поверхности. Скорость изменения температуры вдоль определённого направления характеризует градиент температуры.

2) Регулярный режим нагревания (охлаждения) тел

Регулярный- режим нагрев/охлажд с постоянным темпом нагрев/охлажд

Темп нагрев/охлажд- относительная скорость изменения темпер в теле

(1)

первую теорему Кондратьева: . (9.19)

Темп охлаждения или относительная скорость изменения температуры в теле прямо пропорционален среднему коэффициенту теплоотдачи, поверхности тела F и обратно пропорционален теплоёмкости тела.

, (вторая теорема Кондратьева) (9.20)

3) При свободном движении температура жидкости в пограничном слое изменяется от – до – , а скорость от нуля у стенки до максимума. На большом удалении от стенки скорость снова равна нулю. Скорость движения среды определяют характер (режим) движения – плёночный, ламинарный или турбулентный. С изменением характера движения изменяется и теплоотдача.

Режим движения классифицируется в зависимости от числа Релея

(1)

Интенсивность теплоотдачи при естественной конвекции характеризуется коэффициентом теплоотдачи, который определяется из формулы Ньютона:

(2)

Таким образом, коэффициент теплоотдачи характеризует количество тепла, отдаваемое в единицу времени единицей поверхности при разности температур между поверхностью и жидкостью в 1 градус.

Билет №3

1)Тепловой поток. Закон теплопроводности Фурье

По гипотезе Фурье количество теплоты (в джоулях), проходящее через элементарную площадку dF за время dτ прямо пропорционально градиенту температуры . (1.5)

Плотность теплового потока – количество теплоты, проходящее в единицу времени через единицу изотермической поверхности.

, , (1.6)

.

Тепловой поток – количество теплоты, проходящее в единицу времени.

.

3)Первая теорема Кондратьева

Если обозначить через , то получим первую теорему Кондратьева: . (9.19)

Темп охлаждения или относительная скорость изменения температуры в теле прямо пропорционален среднему коэффициенту теплоотдачи, поверхности тела F и обратно пропорционален теплоёмкости тела.

Вторая теорема Кондратьева

При Bi () темп охлаждения m становится прямо пропорциональным коэффициенту температуропроводности a:

, (вторая теорема Кондратьева) (9.20)

Билет №4

3)Теплообмен при ламинарном режиме течения жидкости в трубах

При ламинарном режиме различают два режима течения жидкости:

1) вязкостный;

2) вязкостно-гравитационный.

Вязкостный режим

Для вязкостного режима силы вязкости являются преобладающими (отсутствует влияние естественной конвекции). Вязкостный режим более вероятен в трубах малого диаметра, когда течёт очень вязкая жидкость (например, мазут), и когда имеет место малый температурный напор между поверхностью жидкости и стенки.