Повторение основных терминов Температурные поля в плоских стенках
Необходимым условием распространения теплоты является неравномерность распределения температуры в рассматриваемой среде. Таким образом, для передачи теплоты теплопроводностью необходимо неравенство нулю температурного градиента в различных точках тела. Согласно гипотезе Фурье количество теплоты dQt, Дж, проходящее через элемент изотермической поверхности dF за промежуток времени dt, пропорционально температурному градиенту dt/dn:
Опытным путем установлено, что коэффициент пропорциональности в уравнении λ есть физический параметр вещества. Он характеризует способность вещества проводить теплоту и называется коэффициентом теплопроводности. Количество тепла dQt, переносимое в единицу времени через какую-либо поверхность, называется тепловым потоком
Количество теплоты, проходящее в единицу времени через единицу площади изотермической поверхности
Вектор плотности теплового потока q направлен по нормали к изотермической поверхности. Его положительное направление совпадает с направлением убывания температуры, так как теплота всегда передается от более горячих частей тела к холодным. Таким образом, векторы q и grad t лежат на одной прямой, но направлены в противоположные стороны. Это и объясняет наличие знака «минус» в правых частях уравнений.
|
Вт/м2 называется плотностью теплового потока. Плотность теплового потока есть вектор, определяемый соотношением
(1)
