Линия - тепловой ток
Cтраница 2
В изотропном теле направление передачи тепла теплопроводностью противоположно направлению градиента температуры. Линии теплового тока на рис. 4.3.1 показаны стрелками. Интенсивность передачи теплоты характеризуется поверхностной плотностью теплового потока q, Вт / м2, т.е. количеством тепла, передаваемым в единицу времени через единицу площади изотермической поверхности. [16]
Линии, касательные к которым совпадают с направлением вектора q, называются линиями теплового тока. Линии теплового тока перпендикулярны к изотермическим поверхностям в точках пересечения с ними. [17]
Линии, касательные к которым совпадают с направлением вектора - q, называются линиями теплового тока. Линии теплового тока ортогональны к изотермическим поверхностям в точках пересечения с ними. [18]
 |
Изотермические линии нии теплового тока. [19] |
Наглядное представление о мгновенном распределении токов тепла могут дать линии, касательные к которым в каждой точке температурного поля совпадают с соответствующими нормалями к изотермическим поверхностям. Такие линии называются линиями теплового тока. [20]
Это означает, что для всех ячеек сетки отношение сторон должно оставаться тем же самым. В местах сближения изотерм сближаются и линии теплового тока, ввиду чего там тепловая нагрузка трубки тока растет. [21]
Последняя формулировка содержит условность - дополнительно подразумевается, что вдоль образующих цилиндрического температурного поля вырезан слой единичной толщины. Этот слой ограничен поверхностями, которые образованы смежными линиями теплового тока, и называется трубкой теплового тока. Трубка теплового тока в рассматриваемом случае имеет в сечении форму прямоугольника, причем длина сторон, перпендикулярных чертежу, равна единице. [22]
Следует указать на полную аналогию между описанной картиной теплопроводности и кинематической картиной плоского течения невязкой жидкости. Изотермам соответствуют там линии постоянного потенциала скорости, линиям теплового тока - линии функции тока и вектору теплового тока - скорость течения жидкости. Подобно тому как перемещение жидкого элемента происходит в направлении местной скорости, распространение тепла идет вдоль вектора теплового тока, и это направление является действительным направлением теплопроводности. Применительно к другим направлениям речь может идти не более чем о проекциях скорости или проекциях вектора теплового тока, причем эти проекции, взятые в отдельности, не дают представления об истинном перемещении жидкости или истинном переносе тепла в пространстве. Только располагая двумя проекциями ( в случае плоской задачи) или тремя проекциями ( в пространственном поле) можно определить действительную скорость жидкости и, соответственно, вектор теплового тока q0, дающий по направлению и по величине полный эффект переноса теплоты путем теплопроводности. [23]
Следует отметить аналогию между описанной картиной теплопроводности и кинематической картиной плоского течения невязкой жидкости. Изотермам соответствуют там линии постоянного потенциала скорости, линиям теплового тока - скорость течения жидкости. Некоторые практические соображения по поводу другой аналогии, а именно: между теплопроводностью и прохождением электрического тока, будут приведены ниже. [24]
Последняя формулировка содержит условность - дополнительно подразумевается, что вдоль образующих цилиндрического температурного поля вырезан слой единичной толщины. Этот слой, ограниченный поверхностями, которые образованы смежными линиями теплового тока, называется трубкой теплового тока. Трубка теплового тока в рассматриваемом случае имеет в сечении форму прямоугольника, причем длина сторон, перпендикулярных чертежу, равна единице. В связи с этим получает оправдание выражение - протекание теплоты между двумя линиями тока. [25]
Вследствие перестройки теплового потока в области изменения сечения появляется добавочное термическое сопротивление, равноценное по своему эффекту увеличению толщины слоя металла. Это сопротивление носит объемный характер и относится к категории внутренних, так как связано с перераспределением линий теплового тока на внутренней стороне каждого из слеиваемых металлов. Эта конвергенция линий теплового тока ведет к повышению плотности тепловых потоков, что требует высокого локального определяющего потенциала потока. Если же отнести действие сопротивления стягивания ко всей поверхности склеивания, то это сопротивление фактически преобразуется во внешнее, обусловливающее температурный скачок в клеевой зоне. [26]
 |
Графическое изображение температурного поля в теле.| К определению плотности теплового потока. [27] |
Это - линии, в каждой точке которых вектор плотности теплового потока направлен по касательной. Если глубже задуматься над процессом распространения теплоты в теле, можно обнаружить, что теплота распространяется не только вдоль линий теплового тока. [28]
Вследствие перестройки теплового потока в области изменения сечения появляется добавочное термическое сопротивление, равноценное по своему эффекту увеличению толщины слоя металла. Это сопротивление носит объемный характер и относится к категории внутренних, так как связано с перераспределением линий теплового тока на внутренней стороне каждого из слеиваемых металлов. Эта конвергенция линий теплового тока ведет к повышению плотности тепловых потоков, что требует высокого локального определяющего потенциала потока. Если же отнести действие сопротивления стягивания ко всей поверхности склеивания, то это сопротивление фактически преобразуется во внешнее, обусловливающее температурный скачок в клеевой зоне. [29]
На рис. 1 - 2 показана сетка взаимно ортогональных линий. Одни из них представляют собой сечение цилиндрических изотермических поверхностей, причем образующие последних считаются нормальными к плоскости чертежа. Другие линии являются линиями теплового тока. В своей совокупности они также образуют семейство цилиндрических поверхностей с образующими, нормальными чертежу. [30]
Страницы: 1 2 3