Теплопроводность при нестационарном режиме

Ветров и Тодес [455] развили указанную задачу в условиях нестационарного прогрева слоя и с учетом потери тепла в окружающую среду, а также теплопроводности вдоль слоя. Приближенное решение ими получено для достаточно большого промежутка времени (1- со), когда устанавливается стационарное распределение температур в слое (так называемый регулярный режим) [470]. При этом скорость продвижения в слое середины фронта тепловой волны [c.437]

Таким образом, первоначальное термостатирование оказывается полезно использованным. На второй стадии эксперимента включается источник. Коэффициент теплопроводности находится по формуле (3-30) или же по соотношениям для нестационарного режи.ма. Действительно, поскольку температуропроводность найдена, то для любого момента времени будет известно число Ро = ат// но каждому значению Ро соответствует вполне определенное значение разности температур, определяемой из решений (3-1), т. е. [c.93]

Аналогично выражению (1) можно записать неравенство, выполнение которого будет определять область несущественного влияния того илп иного фактора, например эффективной диффузии или теплопроводности внутри пористого зерна катализатора, на нестационарный и в частном случае на стационарный режим. Что касается исследования близости решений щ и Um в окрестности начальных точек для сингулярно возмущенных систем, то выбор начальных условий, являющихся решением стационарной задачи, позволяет избежать рассмотрения временного пограничного слоя и сращивания внешнего и внутреннего асимптотических разложений [13]. [c.8]

В работе [14] представлены результаты расчета длительности одномерного режима изменения скорости и теплового потока в течение переходного процесса в каждой точке области расчета до момента начала влияния передней кромки. Считалось, что влияние передней кромки имеет форму волны, начинающейся на передней кромке и распространяющейся по течению. Предполагалось, что во всех точках, находящихся ниже по потоку от этой волны, осуществляется режим одномерной теплопроводности, а выше по потоку от нее — режим действительно нестационарной конвекции, при котором двумерные поля скорости и температуры зависят от х, у я т. [c.447]

Елисеев В. И. Обобщенное решение трехмерной задачи нестационарной теплопроводности для тел с объемным поглощением лучистой энергии. — Тр. МВТУ Л о 205, Тепловой режим конструкций полупрозрачных материалов, 1976, с. 5—43. [c.406]

При нестационарном методе температурный режим в используемом образц е изменяется со временем. Этот метод основан на использовании частных решений уравнения теплопроводности при условии [c.62]

В соответствии с этими стадиями изменения температурного поля во времени нестационарные методы [123— 142] делятся на чисто нестационарные и методы регулярного режима. В чисто нестационарных методах изменение температурного поля во времени сложным образом связано с геометрией тела, его теплофизическими свойствами, с граничными и начальными условиями. Ре шения уравнения теплопроводности для начальных ста дий позволяют определить из эксперимента одновременно несколько тепловых характеристик. Методы регулярного режима основаны на изучении изменения температурного поля в образце, помещенном в среду с постоянной температурой (регулярный режим первого рода) или в среду, температура которой изменяется с постоянной скоростью (регулярный режим второго рода, или квазистационарный режим) [102—104]. [c.35]

Анализ системы, состоящей из уравнения (2.44) и кинетического уравнения реакции первого порядка, проведен в работах [96, 97]. Такой подход удобно использовать для моделирования процессов получения крупногабаритных блоков, так как часто из-за низкой теплопроводности режим их получения близок к адиабатическому (число БиоСО, ). Более полная постановка задачи моделирования процесса химического формования в форме дается анализом режимов работы периодического реактора без смешения при нестационарно протекающих химических процессах и кондуктивном теплопереносе. Один из вариантов расчета может быть выполнен при следующих допущениях [98] реакция, протекающая в рассматриваемой области, является одностадийной и необратимой теплопередача в зоне реакции осуществляется путем теплопроводности движение реагирующего вещества и связанный с ним конвективный механизм передачи тепла отсутствуют исходное вещество и продукты реакции находятся в одном фазовом состоянии, т. е. протекание реакции не сопровождается фазовыми превращениями лраиица рассматриваемой области непроницаема для вещества теплообмен на границе раздела происходит по закону Ньютона величины, характеризующие физические свойства вещества (теплопроводность, теплоемкость, плотность), химическую реакцию (энергия активации, предэкспоненциальный фактор, тепловой эффект) и условия протекания процесса (давление, температура окружающей среды, форма и размеры области, коэффициент теплоотдачи), в ходе процесса не изменяются. [c.54]

Впервые идея о необходимости решения сопряженных задач при исследовании теплообмена между телом и обтекающим его потоком жидкости была выдвинута А. В. Лыковым [88]. Однако решение сопряженных задач при нестационарном режи.ме представляет серьезные математические трудности и аналитические методы решения подобных задач развиты пока еще недостаточно полно [108]. Поэтому для упрощения задачи обычно ограничиваются изучением нестационарного конвективного теплообмена в потоке жидкости, отвлекаясь от процесса теплопроводности внутри обтекаемого тела. Исключе11ие уравнения теплопроводности и замена его заданием тепловых условий на поверхности тела, естественно, ограничивают область применения полученных результатов. Тем не. менее решение несопряженных обобщенных задач типа Гретца — Нуссельта представляет большой интерес во многих практически важных слз аях. Анализ результатов теоретического решения подобных задач позволяет выяснить физическую картину процесса нестационарного теплообмена при течении жидкости в трубах. [c.321]

Одновременное действие тепЛовых источников и стоков, как известно, приводит тело в стационарное состояние, в режиме которого обычно определяется коэффициент теплопроводности. Во всех случаях стационарному состоянию предшествует нестационарный режим, который может быть использован для определения второй теплофизической характеристики — коэффициента температуропроводности. Создается, таким образом, возможность осуществить комплексное определение теплофизи-Ч0ОКИХ свойств в течение одного непрерывно протекающего эксперимента [1]. Между тем эта возаможность используется недостаточно широко. [c.68]

А. Тепло- и массопереиос к твердым телам и жидким средам прн внешнем обтекании тел и течении в каналах, при вынужденной и естественной конвекции. Перенос теплоты к твердым телам и жидким средам при ламинарном течении с заданными граничными условиями или условиями сопряжения полностью описывается законом теплопроводности Фурье, если только тепловые потоки не превышают своих физических пределов (фононный, молекулярный, электронный перенос н т. д.). Возможность решения сложных задач в большей или меньшей степени зависит только от наличия необходимой вычислительной техники. Для расчета ламинарных течений, включая и снарядный режим, к настоящему времени разработано достаточно много стандартных про1-рамм, и их число продолжает непрерывно увеличиваться. Случай движущихся тел включает в себя также и покоящиеся тела, так как координатную систему можно связать с телом и, таким образом, исключить относительное движение. Поэтому методы расчета теплопередачи к твердым телам и жидким средам при их ламинарном течении полностью аналогичны. Единственным фактором, влияющим на тепловой поток как при нестационарном нагреве твердого тела, так и при квазистационар-ном ламинарном течении, является время контакта. Хотя часто коэффициент теплоотдачи нри ламинарном течении представляется как функция скорости, необходимо обязательно помнить, что скорость течения есть только мера времени контакта или времени пребывания среды в теплообменнике. Эта концепция обсуждалась в 2.1.4, где было показано, каким образом и — а-метод, используемый обычно для описания ламинарного теплообмена, можно применить и для расчета нестационарного теплопереноса а твердом теле. В разд. 2.4 эта концепция получает даль- [c.92]

Экспериментальные методы определения теплопроводности можно разделить на две большие группы К первой из них относятся методы, основанные на использовании закономерностей стационарного теплового потока, а ко второй — нестационарного. Температуропроводность непосредственно может быть определена только в нестационарных тепловых режимах, поскольку именно эти режимы она и характеризует. Сущность стационарных методов измерения теплопроводности состоит в том, что в исследуемом образце поддерживается такой тепловой режим, когда распределение температуры в образце во времени не изменяется. Измеряя тепловой поток и разность температур между определенными точками образца , можно рассчитать его теплопроводность. Теплопроводность исследуемого объекта можно определить по данным теплопроводности некоторого эталона, для которого известна температурная зависимость теплопроводности. К основным недостаткам метода относится длительность установления стационарного теплового потока, особенно для образцов с низкой теплопроводностью, какими являются полимеры. Имеются и другие экспериментальные затруднения, связанные с не-, обходимостью устранения утечек тепла, с осуществлением полного и равномерного контакта между образцом и нагревателем или эталоном и др. Конструкции приборов для определения коэффициента тенлопроводности полимеров абсолютным стационарным методом, описаны в работах относительным методом стационар- [c.190]

С точки зрения функционального анализа искомые решения задач теплопроводности можно рассматривать как элемент (вектор) функционального пространства, координатным базисом которого является система собственных функций соответствующей задачи Штурма—Лиувилля. При этом собственные функции не зависят от поведения внутренних и внешних тепловых воздействий, которые проявля-ются через внутренние источники теплоты в самом уравнении теплопроводности и через внешние тепловые воздействия в граничных условиях. По этой же причине температурные поля в твэлах при неоднородных граничных условиях найденные известными классическими методами, ча сто приводят к функциональным рядам, которые плохо схо дятся вблизи границы. Такие замечания к методам приме нения интегральных преобразований в задачах математи ческой физики были высказаны Г. А. Гринбергом [41] а также П. И. Христиченко [128]. Тепловой расчет с по мощью частичной суммы точного решения без дополни тельных исследований может привести к значительным ошибкам, особенно для соответствующих предельных задач. Поэтому определение других базисных координат в функциональном пространстве которых приближенны( решения дают лучшую сходимость, а за переходным режи мом совпадают с точным решением, имеет важное практи ческое значение. Ниже приводится метод оптимального выбора базисных координат при комплексном применени интегральных преобразований и ортогональной проекци к задачам нестационарной теплопроводности в твэлах. [c.130]

Если горючая газовая смесь йоспламеняется и сгорает внутри замкнутого сосуда, то давление в нем возрастает, как правило, не бол(ее чем в 8—10 раз. При этом в любой момент времени давление во всех точках- объема является практически одинаковым. Если же смесь воспламеняется в длинном трубопроводе, то вследствие расширения продуктов сгорания происходит интенсивное движение и турбулизация горючей смеси, что в десятки раз увеличивает скорость горения. Такой нестационарный процесс горения ускоряется до тех пор, пока впереди фронта пламени не возникнет ударная волна, давление и температура в которой достаточны для адиабатического самовоспламенения горючей смеси, после этого режим распространения пламени становится детонационным. При детонации пламя распространяется не в результате теплопроводности, а вследствие воспламенения смеси, под действием ударной волны при этом зона химической реакции перемещается вслед за ударной волной. Ударная волна совместно с зоной реакции образует детона- [c.100]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология