Физикалық практикум
жүктеу/скачать 3,87 Mb. Pdf көрінісі
|
| 8.2.1.3 Жылу ағынының тығыздығы
Денеде жылуөткізгіштік арқылы жылу тасымалдануы үшін температура градиенті нольге тең болмауы керек. Жылу ағыны анық түрде ыстық нүктеден суық нүктеге бағытталғандықтан, оны векторлық шама деп қарастыру керек. Зерттеулерде жылу ағынынан гөрі жылу ағынының тығыздығы деген q векторлық шама жиірек қолданылады. Жылу ағынының тығыздығы деп модулі бірлік уақытта изотермиялық беттің бірлік ауданынан өтетін жылу мөлшеріне тең, бағыты жылудың таралу бағытымен бағыттас векторлық шаманы айтады: dt dS dQ n q , (8.10) мұнда dS - изотермиялық беттің элементар ауданы, dQ - сол ауданды dt уақыт аралығында перпендикуляр бағытта кесіп өткен жылу мөлшері. 67 (8.10) өрнектен көрінгендей, жылу ағыны тығыздығының өлшемі q Вт/м 2 болады. Фурье тәжірибе жүзінде жылу ағыны тығыздығының температура градиентіне пропорционал екендігін көрсетті: gradT q (8.11) Бұл формуладағы - (минус) таңбасы температура градиенті мен жылу ағыны тығыздығының қарама-қарсы бағытталғандығын көрсетіп тұр: градиент төмен температурадан жоғарыға бағытталса, жылу ағыны - керісінше бағытталған (1-сурет). (11) өрнектен жылуөткізгіштіктің өлшемі Вт/(м К) екені білінеді. жылуөткізгіштік дененің табиғатына, құрылымына тәуелді болады. Яғни, ол әр затқа меншікті физикалық шама. Сонымен қатар қысымға, ылғалдыққа, температураға, т.б. факторларға тәуелді. Бір өлшемді температуралық өріс Т=Т(х) үшін градиент температураның х бойынша туындысына айналуына (8.9) өрнек байланысты (8.11)-ді басқаша жазуға болады: dx dT q . (8.12) Температураның кіші интервалында жылуөткізгіштікті тұрақты деп қарастыруға болады. 8.1-сурет. Сонымен, егер жылу тасымалы стационарлық болса және температура дене ішінде бірқалыпты өзгерсе, яғни, координата бойынша сызықтық функция болса, онда соңғы (8.12) теңдеу төменгі түрге келеді: x T T q 2 1 , (8.13) 68 мұндағы Т 1 -Т 2 - дененің екі қимасының температуралар айырымы, x - қималардың ара қашықтығы. жүктеу/скачать 3,87 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|