Теория теплообмена приложение термодинамики к процессам в твердых телах и жидкостях



Скачать 30.34 Kb.
Дата09.10.2012
Размер30.34 Kb.
ТипДокументы
Теория теплообмена – приложение термодинамики к процессам в твердых телах и жидкостях.

Любое реальное тело характеризуется неравномерным распределением параметров состояния по его объему. Поэтому его делят на конечное множество частей до тех пор пока каждая из них не станет удовлетворять всем признакам термодинамической системы. И тогда задача о перераспределении массы и энергии тела сводиться к набору задач о взаимодействии этих систем.

Основные понятия




  1. Температура


Температурный переход к температурному полю:



По отношению ко времени бывают стационарные и нестационарные температурные поля.

Стационарное температурное поле – температурное поле, температура в каждой точке которого неизменна по времени ().
По отношению к пространству существуют температурные поля:
  1. Трехмерное (объемное) температурное поле ()


  • Двумерное (плоское) температурное поле ()

  • Одномерное (линейное) температурное поле ()

  • Термодинамическая система или термодинамический процесс ()


  1. Теплота


  • - количество теплоты, подводимое (отводимое) к телу.

  • - тепловой поток – количество теплоты, проходящее через изотермическую поверхность площадью за единицу времени.

  • - плотность теплового потока.


  1. Изотермическая поверхность


Изотермическая поверхность – поверхность в пределах тела, все точки которой имеют одинаковую температуру.

Сечение плоскостью называется изотермической линией (изотермой).



Вектор, направленный по нормали к изотермической поверхности в сторону возрастания температуры, называется градиентом.



Чем меньше расстояние между двумя изотермами, тем больше интенсивность теплообмена в этих точках.
Свойства изотерм:

  • Они никогда не пересекаются.

  • Они всегда либо замкнуты, либо выходят на границе тела.




Основные механизмы передачи тепла

  1. Теплопроводность


Теплопроводность – диффузионный ( кондуктивный) перенос теплоты за счет взаимодействия атомов в узлах их решеток; перенос энергии свободными электронами.

Теплопроводность – медленный механизм передачи тепла.

В твердых телах теплопроводность единственный механизм передачи тепла.


  1. Конвективный перенос (конвекция)

Конвекция – перенос энергии вместе с движущимися макрообъемами теплоносителя.

Конвекция существует в жидкостях и газах.Конвекция всегда сопровождается теплопроводностью.
Конвекция бывает свободной и вынужденной:

  • Свободная конвекция возникает за счет разности температур, приводящей к разности плотностей, приводящей к возникновению выталкивающей или подъемной силы. В результате нагретые объемы всплывают, а холодные опускаются к низу.

  • Вынужденная конвекция возникает при наложении поля объемных или массовых сил.

Способы возникновения вынужденной конвекции:

  • механическое перемешивание;

  • в электропроводящих средах наложением электрического и магнитного полей;

  • ультразвуковое воздействие;

  • перепад давлений.




  1. Тепловое излучение

Тепловое излучение – электромагнитное излучение в инфракрасном диапазоне длин волн.

Существует в лучепрозрачных средах и вакууме.
Любой реальный теплообмен представляет собой конкретную комбинацию этих трех механизмов.

Похожие:

Теория теплообмена приложение термодинамики к процессам в твердых телах и жидкостях icon«Диффузия в жидкостях, газах и твердых телах»
Цель урока: ввести понятие диффузии; рассмотреть ее свойства; от чего зависит диффузия; примеры в природе
Теория теплообмена приложение термодинамики к процессам в твердых телах и жидкостях iconКонспект урока физики для 5 класса по теме «Диффузия в газах, жидкостях и твердых телах»
Цель урока: познакомить учащихся с явлением диффузии, зависимости скорости ее протекания от агрегатного состояния веществ и их температуры,...
Теория теплообмена приложение термодинамики к процессам в твердых телах и жидкостях iconКурсовая работа студентки 1 курса факультета нелинейных процессов Научный
В качестве примеров таких систем можно рассматривать колебания молекул в жидкостях и твердых телах, электрические цепи, состоящие...
Теория теплообмена приложение термодинамики к процессам в твердых телах и жидкостях iconПримерная программа дисциплины физика твердого тела
Цель преподавания дисциплины состоит в формировании систематических знаний фундаментальных принципов, определяющих структуру твердых...
Теория теплообмена приложение термодинамики к процессам в твердых телах и жидкостях iconМетодический пакет учебного курса «Теория конденсированного состояния»
В данном курсе с единой точки зрения особое внимание уделено теоретическому рассмотрению элементарных коллективных возбуждений в...
Теория теплообмена приложение термодинамики к процессам в твердых телах и жидкостях iconДиффузия в твердых телах, жидкости и газах

Теория теплообмена приложение термодинамики к процессам в твердых телах и жидкостях iconТеоретическое обоснование возможности получения кварк-глюонной плазмы в “тяжелых” микропористых жидкостях
Известно [1], что скорость звука в микропористых жидкостях на порядок меньше чем в газах и на два порядка меньше чем в жидкостях....
Теория теплообмена приложение термодинамики к процессам в твердых телах и жидкостях iconМатематическая модель неизотермического массопереноса в пористых телах Т. И. Веретельник., канд техн наук
Кинетическое рассмотрение относится в основном к процессам массопереноса в газовой среде
Теория теплообмена приложение термодинамики к процессам в твердых телах и жидкостях iconРабочей программы учебной дисциплины «Квантовая теория твердых тел» Общее количество зачетных единиц
Цель изучения дисциплины «Квантовая теория твердых тел»: получить представление о современной физической теории как обобщении наблюдений,...
Теория теплообмена приложение термодинамики к процессам в твердых телах и жидкостях iconСтендовые доклады 15 июня секция механизмы быстрого ионного переноса в твердых телах
Ионная подвижность в индивидуальных щелочных гидроксидах, эвтектических смесях и кристаллогидратах
Разместите кнопку на своём сайте:
ru.convdocs.org


База данных защищена авторским правом ©ru.convdocs.org 2016
обратиться к администрации
ru.convdocs.org