Реферат: Теплопроводность в сплошных средах и двухфазных, продуваемых и непродуваемых телах (слоях).
Выполнил:
Нагорный О.В.
Проверил:
к.т.н. Саулин Д.В.
Пермь, 2000
Содержание
Основной закон теплопроводности. Физический смысл коэффициента теплопроводности............................................................................................. 3
Особенности процесса теплопроводности в зернистом слое с неподвижной газовой (жидкой) фазой.................................................................................... 4
Обобщенная модель теплопроводности зернистого слоя с неподвижной газовой (жидкой) фазой.................................................................................................. ............................................................................................................................ 5
Модель теплопроводности зернистого слоя, не учитывающая передачу теплоты излучением......................................................................................................... ............................................................................................................................ 6
Теплопроводность в зернистом слое в условиях естественной конвекции..... 7
Теплопроводность в зернистом слое с движущейся газовой (жидкой) фазой 9
Методы определения коэффициентов теплопроводности в зернистом слое с движущейся газовой (жидкой) фазой............................................................... 12
Практическая часть. Задачи по теплопроводности......................................... 14
Список использованной литературы................................................................ 20
Основной закон теплопроводности. Физический смысл коэффициента теплопроводности
 |
???????? ??????? ???????? ????? ????????????????? ???????? ????? ?????. ???????? ????? ?????? ?????????? ????? dQ, ???????????? ??????????? ???????????????? ????? ??????? ??????????? dF, ???????????????? ????????? ??????, ?? ????? dt ???????????????????? ?????????????? ????????? ?t/?n, ??????????? dF ? ??????? dt:
Коэффициент пропорциональности l называется коэффициентом теплопроводности. Согласно закону Фурье:
или при выражении Q в ккал/ч:
Таким образом, коэффициент теплопроводности l показывает, какое количество тепла проходит вследствие теплопроводности в единицу времени через единицу поверхности теплообмена при падении температуры на 1 град на единицу длины нормали к изотермической поверхности.
Коэффициенты теплопроводности l сплошных однородных сред зависят от физико-химических свойств вещества (структура вещества, его природа). Значения теплопроводности для многих веществ табулированы и могут быть легко найдены в справочной литературе.
Особенности процесса теплопроводности в зернистом слое с неподвижной
газовой (жидкой) фазой
Определение коэффициентов теплопроводности двухфазных материалов, которым в частности относятся зернистые слои, не является тривиальной задачей и требует некоторых допущений.
 |
???, ???????????, ???????????? ????????? ????????? ?????? ? ???????? ?????:
справедливо и для зернистого слоя, если рассматривать его как квазигомогенную среду.
При этом должны выполняться следующие два условия:
1. Размеры зернистого слоя (отношение диаметров трубы и элемента слоя) должны быть достаточно велики для того, чтобы температурное поле (*совокупность значений температур в данный момент времени для всех точек рассматриваемой среды*) в нем можно было рассматривать монотонным.
2. Температуры двух фаз (твердой и жидкой или газовой) должны быть тождественны, это выполняется, если если результирующий теплопоток между двумя фазами равен нулю (это не исключает локальный межфазовый теплообмен)
Очевидно, то оба этих условия в реальном зернистом слое могут выполняться только приближенно.
В зернистом слое с неподвижной жидкой или газовой фазой величина lоэ это эффективная характеристика сложного процесса теплопроводности, включающего следующие стадии:
- теплопроводность твердого материала элементов слоя, которая характеризуется коэффициентом теплопроводности материала lт ;
- молекулярная теплопроводность газа (жидкости), заполняющей слой - коэффициент теплопроводности lг ;
- излучение между твердыми поверхностями элементов слоя; определяется оно свойствами этих поверхностей и уровнем температур в слое.
(*Излучением газовой фазы можно пренебречь из-за малых линейных размеров объемов газа*)
Тепловой поток в значительной мере проходит последовательно через отдельные зерна слоя и промежутки газа между ними (теплопроводностью и излучением), причем вблизи точек контакта зерен этот поток особенно интенсивен.
--> ЧИТАТЬ ПОЛНОСТЬЮ <--