103799

Podstawy wymiany ciepła przez przewodzenie

Ed.Ew-cnergiadoprowadzonadoukladuiwyprowadzona;

AEu-przyrostenergiiukladu;

Ed,Ew-strumieńenergiidoprowadzonejiwyprowadzonej;

Przewodzeniecieplajesttoprzekazywanieenergiiwewnętrznejmiędzybezpośredniostykającymis

ięczęściamijednegocialalubróżnychcial.Wplynachprzekazywanajestenergiakinetycznaatomówi

cząsteczek.awcialachstałychenergiadrgańatomówwsiecikrystalicznejiwruchuswobodnychelektr

onów.Wylącznicprzezprzewodzenieodbywasięwymianacicplawcialachstalychnieprzenikliwyc

hdlapromieniowaniatermicznegoorazwplynach.gdyniewystępująprzemieszczeniawzględemsie

biemakroskopowychczęściplynu(np.gdyplynjestogrzewanyodgóry).

Przewód zenieciepła-    proceswymianycieplamiędzyczęściamicialao

różnejtemperaturze.polegającynaprzekazywaniuenergiiruchubezladnegocząsteczekwwynikuic hzderzeń.Proccsprowadzidowyrównaniatempcraturywróżnychfragmentachciala. Zaprzewodnictwocieplnenieuznaje$ięprzckazywanieenergiiwwynikuuporządkowancgo( makro skopowego)ruchucząstek.

Cieploplynietylkowtedy.gdywystępujeróżnicatemperaturodtemperaturywyższejdotemperaturyn iższej.azdobrymprzybliżcnicmdlawiększościsubstancjiilośćencrgiiprzekazanejprzezjednostkęp owierzchniwjednostceczasujestproporcjonalnadoróżnicytemperatur.coopisujerównanieróżnicz kowe Fouriera:

dl

s

W/.órtendkyednorodnegoprzewodzeniacieplaprzezcienkąściankęprosiopadlcdojcjpowierzc

hniwkierunkuxpr/.yjmujepostać:

„    , .dT

^Q-~XA-

gdzie:

Q-natężcnicprzcpływucicpla(ilośćcicpławymienionawjcdnoslceczasu)>.-

wspólczynnikprzewodzeniacicpła

A-powierzchniawymianyciepłaT -

temperatura

Dlaustalonegoprzeplywucieplaprzezścianęplaskż^poscałkowaniu.równanieFourierawygląda

tak:

gdzie:

AT-różnicatemperaturpoobustronachprzewodnikaciepład-

grubośćściankiprzcwodnikaciepla

Dlaustalonegoprzeply\vucieplaprzezściankęcvlindrvcznąrurv.przyjmujepostać:

_    2 txL\    _a ‘

^Q ~ ln(d₂M)

gdzie:

d2,di-odpowiediiiośrednicapostroniechlodniejszegoicieplejszegomedium.L-

dlugośćrury