Există trei moduri de a transfera căldura dintr-un corp încălzit: conductivitatea termică, convecția și radiația.
Conductivitatea termică este proprietatea corpurilor care transferă căldura de la mai multe locuri încălzite la cele mai puțin încălzite. Conductivitatea termică transferă căldura prin corpuri solide, lichide și gazoase. Cantitatea de căldură este dQ. trece pe unitatea de timp dt prin dS zonei elementare dintr-un corp cald la o porțiune mai puțin încălzită este proporțională cu gradient de temperatură d # 952; / dx într-o direcție perpendiculară pe site-ul și depinde de conducător de căldură proprietățile materialului, adică,
unde este coeficientul de conductivitate termică.
Semnul (-) indică faptul că transferul de căldură provine din locuri mai încălzite și mai puțin încălzite.
Coeficientul de conductivitate termică este numeric egală cu cantitatea de căldură care trece printr-o suprafață de 1 m 2 o suprafață izotermă în decurs de 1 secundă la un gradient de temperatură de 1 C / m.
Convectie. Corpul încălzit plasat în gaz sau lichid, căldura particulelor la un gaz sau lichid, care, fiind încălzit, devine mai ușoară și să se ridice în sus, iar în locul lor provine particulele mai reci. Intensitatea de răcire depinde de viteza particulelor mediului de răcire. Dacă mișcarea particulelor mediului de răcire este creată numai prin încălzirea lor la suprafața unui corp fierbinte, atunci o astfel de convecție se numește convecție naturală.
Dacă mișcarea particulelor este creată forțat, de exemplu, folosind ventilatoare, pompe, atunci această convecție se numește artificiale. Cantitatea de căldură eliberată de suprafața corpului încălzit pe unitatea de timp datorată convecției este determinată de formula
unde Ktok este coeficientul de transfer de căldură prin convecție, W / o C # 8729; cm2; - temperatura suprafeței încălzite, o C; - temperatura mediului de răcire; S este suprafața suprafeței de răcire, m 2.
Radiații. Acesta este procesul de eliberare a căldurii, în care energia termică, atunci când este transformată în energie radiantă, este transferată de la corpul încălzit la mediu. Sursa energiei radiante este orice corp al cărui temperatură este diferită de zero absolută. Absorbția energiei radiante de către corp depinde de lungimea de undă și de starea suprafeței sale. Corpul, a cărui suprafață absoarbe toate razele care apar pe el, se numește un corp absolut negru. Când este încălzit, are capacitatea maximă de a emite energie. Emisivitatea altor corpuri este comparată cu un corp complet negru ca standard. Cantitatea de căldură eliberată prin radiație de la suprafața corpului încălzit în k poate fi determinată de la
unde este coeficientul de transfer de căldură prin radiație, W / o C 4 # 8729; m 2.
Transferul de căldură de către corpul încălzit apare de obicei prin convecție termică, convecție și radiație. Este dificil să se determine cantitatea de căldură transferată în mediul înconjurător într-un fel sau altul. În calculele practice, cantitatea de căldură eliminată de pe suprafața unui corp încălzit de toate tipurile de transfer de căldură poate fi determinată prin formula Newton
unde Kto este coeficientul echivalent de transfer de căldură, luând în considerare căldura prin toate mijloacele.
Coeficientul echivalent de transfer de căldură la temperaturi mici variază nesemnificativ. Prin urmare, pentru calcule aproximative, coeficientul de transfer de căldură poate fi considerat constant.
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: