В формулах (2) и (3) температуры записаны в 0С, а едини-цы измерения отнесены к Кельвинам. Дело в том, что a и l от-носятся к разности температур в первой степени, а она численно одинакова и в 0С, и в К. Поэтому в (2) и (3), вместо (t и - t т) и (dt/dn) можно подставлять (Ти – Тт) и (dT/dn). Коэффициенты теплопереноса, при прочих равных условиях также можно использовать в качестве характеристик интенсивности теплообмена, но следует иметь в виду, что фактически они характеризуют свойства участвующих в теплообмене тел. Способы определения и методы расчета коэффициентов те-плопереноса рассмотрим позднее, когда будем разбираться с осо-бенностями каждого вида теплообмена. Изучение этих способов и методов будет нашей основной целью. Характеристиками интенсивности теплообмена, также при прочих равных условиях, могут быть и экстенсивные параметры, такие как тепловой поток (тепловая производительность, тепловая мощность), Вт, и количество тепла, Дж, которые через плотность теплового потока в общем случае определяются по формулам Q = òF q×dF , Qт = òF òt q×dF×dt , (4)
в которых F – площадь поверхности тела, участвующая в теплообмене (поверхность теплообмена), или площадь сечения тела через которую проходит тепловой поток Q; t - время, в течение которого происходит перенос тепла. В частном случае, когда плотность теплового потока одинакова по всей поверхности теплообмена и постоянна во времени, Q = q×F, Qт = q ×F×t. Количество полученного или отданного телом тепла Qт, как известно из курса физики и термодинамики, можно подсчитать и по изменению его температуры или энтальпии во времени:
dQт = g×dV×c×dt = dM×di = dV×di¢; Qт = òV g×dV×c×dt = òV g×dV×di. (5) Здесь g - плотность тела, кг/м3; с – его удельная массовая теплоемкость, Дж/(кгК); V – объем тела, м3; М –масса тела, кг; i и i¢ – массовая и объемная удельные энтальпии тела, Дж/кг, Дж/м3. У твердых тел плотность мало меняется с температурой, а вместо истинной теплоемкости удобнее пользоваться средней в данном интервале температур или средней в интервале от 00С до t0С. Во втором случае
Qт = g×V×(tк×cк – tн×cн) = M ×(i к – i н) = V×(i к¢ – i н¢). Здесь t к и t н – конечная и начальная температуры тела, 0С. В неравновесных процессах нагрева и охлаждения тел тем-пература по их объему обычно не одинакова, поэтому в предыду-щую формулу необходимо подставлять температуры, средние по объему тела – `t к и`t н. Их определение рассмотрим в следующем параграфе. Если записать равенства
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.