ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Теплопроводность из "Процессы и аппараты химической и нефтехимической технологии" Е1сли температура не изменяется во времени, то температурное поле называется стационарным (установившимся), если температура изменяется во времени, то оно называется нестационарным неустановившимся). [c.121] На практике, кроме трехмерного температурного поля, когда оно является функцией трех координат, часто встречаются двумерные и одномерные температурные поля, являющиеся функцией соответственно двух и одной координат. [c.121] Коэффициент теплопроводности показывает, какое количество тепла в ккал) проходит вследствие теплопроводности через 1 м поверхности в течение 1 ч при разности температур 1 град приходящейся на 1 м длины нормали к изотермической поверхности. [c.122] Коэффициент теплопроводности веществ зависит от их природы и агрегатного состояния. [c.122] Коэффициент теплопроводности газов находится в пределах 0,005—0,15 ккал м-ч-град), жидкостей 0,08—0,6 ккал м-ч-град). Для твердых тел значения коэффициентов теплопроводности лежат в более широких пределах для теплоизоляционных материалов 0,01—0,1 ккал м-ч-град), Для металлов 2—360 ккал м-ч-град). Коэффициенты теплопроводности металлов, применяемых в химическом машиностроении, имеют следующие значения серебро — 360, медь — 320, алюминий — 170, чугун — 54, никель — 50, углеродистая сталь — 39, свинец — Ю, нержавеющая сталь — 12 — 20 ккал м-ч-град). [c.122] Коэффициенты теплопроводности веществ зависят от температуры и давления. Для газов они возрастают с повышением температуры и мало зависят от давления, для жидкостей с увеличением температуры, как правило, уменьшаются (исключение составляют вода и глицерин). Теплопроводность твердых тел в большинстве случаев с увеличением температуры увеличивается. [c.122] Дифференциальное уравнение теплопроводности. Процесс распространения тепла теплопроводностью может быть описан математически дифференциальным уравнением. Это уравнение выводят на основе закона сохранения энергии, при этом предполагают, что тепло распространяется в теле (среде), физические свойства которого — плотность р, теплоемкость с и теплопроводность к — не изменяются по направлениям и во времени. [c.122] Для вывода дифференциального уравнения теплопроводности выделим в теле элементарный параллелепипед с ребрами ёх, у и з (рис, 6-1). [c.122] На основе закона сохранения энергии разность количества тепла dQ равна количеству тепла, которое идет на изменение энтальпии параллелепипеда (с — удельная теплоемкость его материала) за время d , т. е. [c.123] Это уравнение дает возмоншо( ть решать задачи, связанные с рас-нространением тепла в теле (среде) теплопроводностью как при установившемся, так и нри неустановившемся тепловом потоке. Прп решении конкретных задач дифференциальное уравнение дополняется начальными и граничными условиями, характеризующими каждую конкретную задачу. [c.124] В теплообменных аппаратах поверхности нагрева представляют собой плоские, цилиндрические или сферические стенки, поэтому решение задач распространения тепла теплопроводностг.ю в телах с указанными геометрическими формами нмеет большое практическое значение. [c.124] Для вывода уравнения теплопроводности плоско степки воспользуемся дифференциальным уравнением Фурье (6.9). [c.124] При установившемся тепловом режиме температура в различных точках стенки не изменяется но времени, т. е. (Н/йт == 0. Кроме того, температурное поле одномерно и, следовательно, температура изменяется только по одному из направлений (вдоль оси х), т. е. [c.124] Теплопроводность многослойной стенки. Степки теплообмепной аппаратуры часто состоят из нескольких слоев различных материалов, имеющих различные толщины. Уравнения теплопроводности таких сложных стенок могут быть выведены пз уравнения (6.13). [c.125] Вернуться к основной статье