Скорость перемещения и длительность функционирования источников.

По скорости перемещения источники разделяются на неподвижные (V = 0), движущиеся (V >0) и быстродвижущиеся. Быстродвижущиеся - это источники, скорость V перемещения которых превышает скорость V распространения теплоты в данном теле. Чтоб определить, является ли данный источник быстродвижущимся, следует рассчитать безразмерный критерий Пекле:

(2.5)

где l - длина источника в направлении перемещения, V - скорость перемещения источника, м/с;ω - коэффициент температуропроводности материала, в котором (или по которому) перемещается источник, м²/с.

Если Ре > 10, то источник можно отнести к быстродвижущимся.

Длительность функционирования источника характеризуют безразмерным критерием

, (2.6)

где τ - время, в течение которого действует источник.

Безразмерный комплекс Fо носит название критерия Фурье или безразмерного времени. По длительности функционирования источники можно разделить на мгновенные (Fо = 0), действующие в течение конечного промежутка времени (Fо > 0) и действующие столь длительное время, что процесс теплообмена под влиянием источника можно полагать установившимся (Fо > оо). Предельные значения критерия Fо, соответствующие переходу от одной разновидности источника к другой, зависят от конкретной теплофизической обстановки в технологической подсистеме или теле.

Мгновенных источников на практике не существует, но в некоторых процессах тепловыделение происходит столь кратковременно, что длительностью этого импульса можно пренебречь. Мгновенный источник используют также как некоторую абстракцию, позволяющую конструировать математические выражения для описания процесса распространения теплоты в сложных случаях.

ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОПРОВЕРКИ

1. Что понимается под технологической системой (ТС)?

2. Каковы основные виды теплообмена в ТС?

3. Каковы разновидности температурных полей в твердом теле?

4. В чем суть основного закона теплопроводности?

5. Как различаются дифференциальные уравнения теплопроводности для различных температурных полей в твердом теле?

6. По каким признакам схематизируются нагреваемые тела?

7. По каким признакам схематизируются источники и стоки теплоты?

8. Что такое закон распределения плотности тепловыделения и каковы разновидности функций распределения?

9. Как схематизируются источники по скорости перемещения и длительности функционирования?

АНАЛИТИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ ОПИСАНИЯ ПРОЦЕССОВ

ТЕПЛОПРОВОДНОСТИ В ТВЕРДЫХ ТЕЛАХ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ СИСТЕМ

Лекция 3. Метод непосредственного интегрирования

1. Начальные и граничные условия

2. Метод непосредственного интегрирования дифференциального

уравнения теплопроводности