ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Содержание f Глава пятая. Нагревание из "Основные процессы и аппараты химической технологии Издание 4 (низкое качество)" Геометрическое место всех точек с одинаковой температурой образует изотермическую поверхность . Все изотермические поверхности различных температур в одном и том же теле е пересекаются друг с другом, в противном случае линии их пересечения обладали бы различными температурами. Поэтому все изотермические поверхности замыкаются сами по себе, или кончаются на границах рассматриваемого тела. [c.184] При перемещении из любой точки вдоль по изотермической поверхности изменения температур М1ы е обнаружим. Наоборот, перемещаясь вдоль какого-либо направления, перетекающего изоФерму, мы будем наблюдать иэменение тбм пературы, при этом наибольшее изменение температуры будет иметь место при перемещении по направлению, нормальному к изотермической поверхности. [c.184] Предел отношения разности температур (Д ) двух близких изотермических поверхностей с температурами и Н- Д к расстоянию по нормали между ними, т. е. [c.184] Температурный градиент, численно равный изменению температуры на единице длины нормали к изотермической поверхности, является мерой интенсивности изменения температуры в данной точке. [c.185] Закон Фурье и коэфициент теплопроводности. Величина теплового потока О, возникающего в теле за счет теплопроводности вследствие разности температур в отдельных точках тела, определяется по эмпирическому закону , установленному впервые Фурье. [c.185] По закону Фурье элементарное количество тепла (10, проходящее через элемент изоте1рмической поверхности. бР за промежуток времени 4х, пропорционально температурному градиенту, величине поверхности и времени, т. е. [c.185] Р — поверхность, нормальная к направлению теплового потока, в м , т — время в чох. [c.185] Таким образом, коэфициент теплопроводности показывает, к к о е количество тепла (в ккал) проходит ч е р ез 1 поверхности вследствие теплопроводности за рремя 1 час при разности температур в 1°С, приходящейся на 1 м длины Нормали к изотермической пов ерхно сти. [c.185] Х о — коэфициент теплопроводности для того же тела при 0° С, а — температурный коэфициент, для большинства твердых тел являющийся положительной величиной. [c.186] В практических расчетах обычно берут средние значения коэфициентов теплопроводности, считая их во время процесса теплопередачи постоянными. [c.187] Диференциальное уравнение теплопроводности. Вцделим в однородном и изотропном теле элементарный параллелепипед объемом К с гранями с1х, (1у, йг (рис. 116) и будем считать, что физические свойства тела — уд. в. Ц),, теплоемкость (с) и теплопроводность (X) одинаковы в каждой точке параллелепипеда и не изменяются по времени. [c.187] Коэфициент температуропроводности а является физической вели- чиной и характеризует собой теплоинерционные свойства тел. При прочих равных условиях быстрее нагреется или охладится то, тело, которое обладает ббльшим коэфициентом температуропроводности. [c.189] Диференциальные уравнения теплопроводности 213) и (215) описывают явления передачи тепла теплопроводностью в самой общей форме, без указания конкретных геометрических форм тела, через которое проводится тепло, его свойств и свойств окружающей среды, т. е. эти уравнения описывают только класс явлений теплопроводности. Чтобы конкретизировать условия теплопроводности для того или иного частного явления, необходимо к диференциальным уравнениям присоединить граничные условия, строго характеризующие конкретное явление. В целом ряде случаев присоединение таких дополнительных условий и позволяет решить эти диференциальные уравнения. [c.189] Последнее уравнение показывает, что по толщине плоской стенки температура изменяеггся по закону прямой линии. [c.190] Последнее уравнение и является уравнением теплопроводности плоской стенки при установившемся со-стояниипроцессатеплообмена. [c.190] Вследствие того, что внутренняя поверх- ость такой стенки меньше ее наружной поверхности 2-пгаЬ, уравнение (217) здесь неприменимо. [c.191] Это и будет уравнение теплопроводности для цилиндрической стенки. [c.192] Н — величина, характеризующая линейный размер тела, в м. [c.192] Вернуться к основной статье