فهرست

قسمتی از محتوا

رسانايي گرما

ضريب هدايت حرارتي

جامدات، مايعات و گازها

ضريب نفوذ حرارتي

عدد پرانتل

هدايت حرارتي يك بعدي

هدايت حرارتي سه بعدي

هدايت حرارتي يك بعدي براي كره

هدايت حرارتي يك بعدي براي استوانه

روش تحليل مسائل انتقال حرارت و رسانايي گرما

شرایط مرزی و اولیه

اگر دما در هر نقطه مستقل از زمان باشد، سيستم را سيستم پايدار، دائم مي ناميم و واژه يك بعدي بدين معني است كه فقط در يك بعد انتقال حرارت داريم مثلا در جهت محور ها، براي انتقال حرارت دو بعدي فرض بر اين است كه انتقال حرارت دو بعدي مي باشد. ولي در واقعيت انتقال حرارت سه بعدي، يعني در جهت محور X ها و Y ها و Z ها مي باشد ولي براي سادگي انتقال حرارت را يك بعدي فرض مي كنيم.

مواد عايق به موادي گفته ميشوند كه ضريب هدايتي آنهابسياركم باشد، ضريب هدايتي آنها كمتر از 0.1 مي باشد مانند فايبر گلاس، پشم شيشه، پنبه نسوز و همچنين پودرهاي بسيار ريز كه به پودرهاي كدر معروف مي باشند.

روش تحليل (الگوريتم) مسائل انتقال حرارت:

1. سطح كنترل مشخص گردد كه جهت انتقال گرما را نشان دهد و ماده همگن در نظر گرفته ميشود مثلا آهن خالص
2. روش انتقال حرارت مشخص شود كه يك بعدي و يا سه بعدي ميباشد.
3. مبناي زماني تعيين ميشود كه معمولا در يك ثانيه انتقال حرارت محاسيه ميشود.
4. معادله حرارت يا انرژي نوشته ميشود كه مبناي زماني يك ثانيه است. هر دو داراي يك واحد ميباشد.
5. حجم كنترل را در نظر ميگيريم و معادله ديفرانسيل را براي هر نتقطه از سيستم حل ميكنيم.
6. با در نظر گرفتن فرض هاي مسئله محاسبات را تا رسيدن به نتايج خواسته شده انجام مي دهيم.

شرایط مرزی و اولیه:

برای تعیین توزیع دما در یک ماده، بایستی معادله گرمای مربوطه را حل کرد؛ اما چنین حلی به شرایط فیزیکی موجود در مرزهای ماده و در صورت وابستگی به زمان، به شرایط موجود در زمان اولیه بستگی دارد. در حالت كلي براي حل مسائل انتقال حرارت نياز به شرايط مرزي داريم.