Теплопровідність (рівняння Фурьє)

Теплопровідність являє собою один з видів теплообміну, який здійснюється шляхом молекулярного перенесення у твердих та рідких (газоподібних) середовищах. Кількість теплоти Q, яка передана за рахунок теплопровідності, визначається за формулою

, (10-1)

де λ – коефіцієнт теплопровідності, Вт/(м* ⁰С),

dA – площа поверхні, через яку здійснюється теплообмін, м²,

dT/dx – градієнт температур, ⁰С/м.

У наведеному вигляді формула застосовується лише для опису об’єктів із розосередженими параметрами. Для спрощення такі об’єкти замінюють на ряд кінечномірних об’єктів із зосередженими параметрами, після чого формула (10-1) приймає наступний вигляд:

,

де Т_і – температура і-го елементу із зосередженими параметрами, ⁰С,

Т_і+1 - температура (і+1) -го елементу із зосередженими параметрами, ⁰С,

S – глибина елемента, вздовж якої йде тепло, або відстань між центрами елементів і та (і+1), м.

Теплопровідність матеріалу, зазвичай, залежить від температури:

,

де β – температурний коефіцієнт теплопровідності, 1/⁰С,

Т – температура матеріалу, ⁰С,

λ₀ – теплопровідність, віднесена до певної температури, Вт/(м*⁰С).

Поиск по сайту: