Оглавление:
Теплопроводность при плавлении или затвердевании
- Очень много проблем возникает в области техники. Передача тепла включает в себя фазовый переход проводящей среды или изменение химического состава вследствие химической реакции, распространяющейся в среде. Такие явления чаще всего связаны с выделением или поглощением тепла (в ядре. Энергия произведенная таким образом обычно распределена к системе посредством кондукции жары mechanism. An примером этого является плавление и затвердевание твердых веществ, а также промерзание грунта в результате химической реакции.
Особенностью этих систем является то, что существует поверхность, разделяющая 2 области с различными теплофизическими свойствами, и эта граница раздела движется как function. In добавление, жара выпущено или поглощено на interface. To решая такие задачи, необходимо определить, как будет двигаться интерфейс. Л. 37, 38, 39, 40]. Здесь мы рассмотрим вопрос о затвердевании жидкости, принимая во внимание тот факт, что другие вопросы могут рассматриваться как well. In задача Таким же образом учитывается скрытая теплота плавления, а также свойства теплопроводности, температуропроводности, удельной теплоемкости, плотности и др.
В любой момент времени m поверхность разделяет жидкость и твердое тело. Людмила Фирмаль
Разные (могут быть очень выражены в 2 этапа. 5-1, рассмотрим область x> 0 (первоначально заполненную веществом и замороженную путем отвода тепла от внешней поверхности с поддержанием постоянной температуры l). Рисунок 5-1. Теплопроводность при затвердевании жидкости. В фазе выдувания существует x (t). Средняя температура интегрирования жидкости на расстоянии от границы раздела является постоянной при t2.
Таким образом, тепло проходит от жидкости через твердую фазу к свободной surface. In интерфейс, система испускает скрытую жару сплавливания. В некоторый момент времени m область x x (x) состоит из характерной m, fl> px> r твердой фазы. Если / 1-температура в этой твердой фазе, то уравнение должно быть выполнено И затем / γ= = γат-γ= 0 Область x> x (m) состоит из жидкой фазы с характеристиками Л₂, А₂, Р₂ и С₂. Когда t₂ внутренняя температура Жидкая фаза, должна удовлетворять уравнению, игнорируя конвекцию d2t₂_ _ 1^ 2 _ _ q a₂dt-у И затем / ₂ — >t₂as х — > ОО. Если вода превращается в лед, то наблюдается увеличение объема (уменьшение плотности).
- Этот эффект можно рассмотреть, если учесть, что поверхность льда, согласно плотности каждой фазы, отходит от исходной поверхности. Это можно выразить с помощью отношений xi РГ _ _ _ п ХД Пи П * Кроме того, на границе раздела, которая имеет температуру, необходимую для изменения фазы, температура должна быть tₗ=t₂-x at at =x₁ (x) или x₂= xg (t). Если qₗ-скрытая теплота плавления твердого тела, то тепло выделяется при перемещении границы раздела фаз на расстояние dx ДХ ^ Р » ДХ Дополнительные сведения см. В разделе практическое руководство. Создание базы данных сервера отчетов и управление ею (построитель отчетов и службы ssrs). Это включает в себя на единицу площади С этого момента процедура основана на методе Ньюмена[l. 41].
Мы предполагаем, что решение «, =. — 7 ′/ > = (7 ’ₗ-7′ П+ ^эрф-я₌; (5-5) О, да. », =tₜ-tₚ= (tₜ-tₚ) +bₑrfc^ =, (5-6) Где a и b-константы, поэтому уравнения (5-5) и (5-6) удовлетворяют уравнениям (5-1) и (5-2) * соответственно. Условия, связанные с температурой поверхности раздела, т. е. Когда x = xr (t) и ₂ — x₂ (t), tₓ=t₂=tₚₚ Здесь решение (5-7) должно быть справедливым ко всем значениям xx или x₂, поэтому оно должно быть пропорционально и x. Поэтому, если вы используете выражение (5-3), у вас есть зависимость. Уравнения (5-9) ) (5-10) Отличный. Х, = К / Г, (5-8) Где k-определяемая постоянная.
теплопередача (теплообмен от горячей среды [жидкость, газ или твердое тело] к холодной через разделяющую их стенку). Людмила Фирмаль
Если результаты решения (5-5), (5-6) и (5-8) используются в ссылке (5-4), то: ` ₂₂ — № 4 / А₂ _ _ _ qlp / ^ j Юг / ~~ 2 ′ Если (5-7) используется в (5-9), то: (Тр-г) (g₂-тр) К ^ эрф в ^ эрф С (К / 2 / 7₂) __qlpa? Два * Формула (от 5 до 10) 、 Значение k в зависимости от теплофизических свойств ти т т п и материал. Если известно k, то a и b определяются из решений (5-7) и (5-8). Из решения (5-8), для t — ►0, xₜ — > 0 и x# — > 0, из решения (5-6) в xдля — > 0 и peratura / a =Г₃; следовательно, начальным условием является то, что область x> 0 при m = 0 представляет собой всю жидкость при температуре t₃.
Формула (5-10) решается относительно предельного значения 7 и Т₂ k в окрестности температуры затвора. * erfc z = (1-erfz). Отклонение 0°С, что характерно для водно-ледовых систем (при 5 = 1 и Р = 1, 09, отношение плотности воды к плотности льда. К приемлемой аппроксимации в случае воды[л. 42]может быть записан следующим образом: Следовательно, k = 1. 09 / (если p-вода-лед system. It легко видеть, что получается более короткое время замораживания, учитывая изменение плотности ледяной фазы в зависимости от плотности водной фазы.
Смотрите также:
Переходные процессы теплопередачи | Движущиеся источники тепла |
Периодический перенос тепла | Различные виды теплообмена |