Оцените презентацию от 1 до 5 баллов!
Тип файла:
ppt / pptx (powerpoint)
Всего слайдов:
46 слайдов
Для класса:
1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11
Размер файла:
418.00 kB
Просмотров:
66
Скачиваний:
0
Автор:
неизвестен
Слайды и текст к этой презентации:
№1 слайд![Проблемы энерго- и](/documents_6/b66a3cbb715c08923906f53700ec1b57/img0.jpg)
Содержание слайда: Проблемы энерго- и ресурсосбережения в теплоэнергетике
Теплопроводность при наличии
внутренних источников теплоты
№2 слайд![Теплопроводность при наличии](/documents_6/b66a3cbb715c08923906f53700ec1b57/img1.jpg)
Содержание слайда: Теплопроводность при наличии
внутренних источников теплоты
Примеры:
джоулева теплота при пропускании электрического тока;
экзо- и эндотермические химические реакции;
выделение (поглощение) теплоты при перестройке кристаллических решеток;
выделение (поглощение) теплоты при изменении агрегатного состояния тела;
выделение (поглощение) теплоты в атомных реакторах….
№3 слайд![Теплопроводность при наличии](/documents_6/b66a3cbb715c08923906f53700ec1b57/img2.jpg)
Содержание слайда: Теплопроводность при наличии
внутренних источников теплоты
Классификация источников теплоты
По форме:
Точечные;
Линейные;
Поверхностные;
Объемные.
По направлению действия:
Положительные (теплота выделяется);
Отрицательные (теплота поглощается).
№4 слайд![Однородная пластина](/documents_6/b66a3cbb715c08923906f53700ec1b57/img3.jpg)
Содержание слайда: Однородная пластина
Пограничные
слои
№5 слайд![Дифференциальное уравнение](/documents_6/b66a3cbb715c08923906f53700ec1b57/img4.jpg)
Содержание слайда: Дифференциальное уравнение
теплопроводности
№6 слайд![Дифференциальное уравнение](/documents_6/b66a3cbb715c08923906f53700ec1b57/img5.jpg)
Содержание слайда: Дифференциальное уравнение
теплопроводности
Дифференциальное уравнение примет вид:
(3)
№7 слайд![Граничные условия Условия](/documents_6/b66a3cbb715c08923906f53700ec1b57/img6.jpg)
Содержание слайда: Граничные условия
Условия теплоотдачи одинаковы с обеих сторон пластины,
поэтому температурное поле симметричное, а тепловыделения
в обеих половинах пластины одинаковы, то есть можно рас-
сматривать только ее правую
половину. Тогда граничные условия будут:
(4)
№8 слайд![Решение Интегрируем разделяем](/documents_6/b66a3cbb715c08923906f53700ec1b57/img7.jpg)
Содержание слайда: Решение
Интегрируем (3):
(5)
разделяем переменные:
.
№9 слайд![Решение После второго](/documents_6/b66a3cbb715c08923906f53700ec1b57/img8.jpg)
Содержание слайда: Решение
После второго интегрирования:
(6)
.
№10 слайд![Константы интегрирования](/documents_6/b66a3cbb715c08923906f53700ec1b57/img9.jpg)
Содержание слайда: Константы интегрирования
Константы интегрирования находятся из граничных
условий (4) и уравнения (5) при:
, (7) . (8)
Подставляем (8) в (4): (9)
После сокращения на λ имеем: . (10)
Подставляем (10) в (6) при и с учетом, что
получаем: . (11)
Приравнивая (10) и (11),
имеем: , откуда: (12)
№11 слайд![Частное решение Подставим](/documents_6/b66a3cbb715c08923906f53700ec1b57/img10.jpg)
Содержание слайда: Частное решение
Подставим константы интегрирования (7) и (12) в (6):
(13)
№12 слайд![Тепловой поток По закону](/documents_6/b66a3cbb715c08923906f53700ec1b57/img11.jpg)
Содержание слайда: Тепловой поток
По закону Фурье:
Тепловой поток, отдаваемый от правой половины пластины:
(14)
№13 слайд![Температуры Если температура](/documents_6/b66a3cbb715c08923906f53700ec1b57/img12.jpg)
Содержание слайда: Температуры
Если температура стенки известна или вычислена по уравнению (10), то есть заданы граничные условия I рода:
(15)
тогда при
№14 слайд![Однородный цилиндр](/documents_6/b66a3cbb715c08923906f53700ec1b57/img13.jpg)
Содержание слайда: Однородный цилиндр
Пограничные
слои
№15 слайд![Дифференциальное уравнение](/documents_6/b66a3cbb715c08923906f53700ec1b57/img14.jpg)
Содержание слайда: Дифференциальное уравнение теплопроводности для цилиндра
Для бесконечного цилиндрического стержня .
При стационарном режиме
№16 слайд![Дифференциальное уравнение](/documents_6/b66a3cbb715c08923906f53700ec1b57/img15.jpg)
Содержание слайда: Дифференциальное уравнение теплопроводности для цилиндра
Оператор Лапласа в полярных (цилиндрических) координатах:
(3)
В бесконечном цилиндре температура изменяется только по по радиусу, то есть:
№17 слайд![Дифференциальное уравнение](/documents_6/b66a3cbb715c08923906f53700ec1b57/img16.jpg)
Содержание слайда: Дифференциальное уравнение теплопроводности для цилиндра
После деления на:
получим дифференциальное уравнение теплопроводности для цилиндра при стационарном режиме:
(4)
№18 слайд![Дифференциальное уравнение](/documents_6/b66a3cbb715c08923906f53700ec1b57/img17.jpg)
Содержание слайда: Дифференциальное уравнение теплопроводности для цилиндра
Граничные условия:
(5)
№19 слайд![Решение Найти](/documents_6/b66a3cbb715c08923906f53700ec1b57/img18.jpg)
Содержание слайда: Решение
Найти:
№20 слайд![Решение Обозначим тогда](/documents_6/b66a3cbb715c08923906f53700ec1b57/img19.jpg)
Содержание слайда: Решение
Обозначим:
тогда
№21 слайд![Общее решение .](/documents_6/b66a3cbb715c08923906f53700ec1b57/img20.jpg)
Содержание слайда: Общее решение
.
№22 слайд![Частное решение Подчиним](/documents_6/b66a3cbb715c08923906f53700ec1b57/img21.jpg)
Содержание слайда: Частное решение
Подчиним граничным условиям:
№23 слайд![Частное решение Тогда](/documents_6/b66a3cbb715c08923906f53700ec1b57/img22.jpg)
Содержание слайда: Частное решение
Тогда:
№24 слайд![Частное решение Тогда](/documents_6/b66a3cbb715c08923906f53700ec1b57/img23.jpg)
Содержание слайда: Частное решение
Тогда:
№25 слайд![Частное решение Температура](/documents_6/b66a3cbb715c08923906f53700ec1b57/img24.jpg)
Содержание слайда: Частное решение
Температура на оси цилиндра :
Температура на поверхности цилиндра :
№26 слайд![Тепловой поток По закону Фурье](/documents_6/b66a3cbb715c08923906f53700ec1b57/img25.jpg)
Содержание слайда: Тепловой поток
По закону Фурье:
№27 слайд![Тепловой поток Полный](/documents_6/b66a3cbb715c08923906f53700ec1b57/img26.jpg)
Содержание слайда: Тепловой поток
Полный тепловой поток:
№28 слайд![Цилиндрическая стенка](/documents_6/b66a3cbb715c08923906f53700ec1b57/img27.jpg)
Содержание слайда: Цилиндрическая стенка
Дифференциальное уравнение теплопроводности для цилиндра при стационарном режиме:
Общее решение
(1)
№29 слайд![Теплообмен только на внешней](/documents_6/b66a3cbb715c08923906f53700ec1b57/img28.jpg)
Содержание слайда: Теплообмен только на внешней поверхности
Расчетная схема
№30 слайд![Теплообмен только на внешней](/documents_6/b66a3cbb715c08923906f53700ec1b57/img29.jpg)
Содержание слайда: Теплообмен только на внешней поверхности
Граничные условия:
№31 слайд![Теплообмен только на внешней](/documents_6/b66a3cbb715c08923906f53700ec1b57/img30.jpg)
Содержание слайда: Теплообмен только на внешней поверхности
Найдем константы
№32 слайд![Теплообмен только на внешней](/documents_6/b66a3cbb715c08923906f53700ec1b57/img31.jpg)
Содержание слайда: Теплообмен только на внешней поверхности
Температура на внешней поверхности:
Из второго граничного условия:
№33 слайд![Теплообмен только на внешней](/documents_6/b66a3cbb715c08923906f53700ec1b57/img32.jpg)
Содержание слайда: Теплообмен только на внешней поверхности
Избавимся от неизвестной температуры на внешней поверхности, приравняв правые части уравнений, и найдем вторую константу:
№34 слайд![Теплообмен только на внешней](/documents_6/b66a3cbb715c08923906f53700ec1b57/img33.jpg)
Содержание слайда: Теплообмен только на внешней поверхности
Частное решение:
№35 слайд![Теплообмен только на внешней](/documents_6/b66a3cbb715c08923906f53700ec1b57/img34.jpg)
Содержание слайда: Теплообмен только на внешней поверхности
Температура на внешней поверхности:
№36 слайд![Теплообмен только на внешней](/documents_6/b66a3cbb715c08923906f53700ec1b57/img35.jpg)
Содержание слайда: Теплообмен только на внешней поверхности
Плотность теплового потока на внешней поверхности:
№37 слайд![Теплообмен только на внешней](/documents_6/b66a3cbb715c08923906f53700ec1b57/img36.jpg)
Содержание слайда: Теплообмен только на внешней поверхности
Температура на внутренней поверхности:
№38 слайд![Теплообмен только на](/documents_6/b66a3cbb715c08923906f53700ec1b57/img37.jpg)
Содержание слайда: Теплообмен только на внутренней поверхности
Расчетная схема:
№39 слайд![Теплообмен только на](/documents_6/b66a3cbb715c08923906f53700ec1b57/img38.jpg)
Содержание слайда: Теплообмен только на внутренней поверхности
Граничные условия:
№40 слайд![Теплообмен только на](/documents_6/b66a3cbb715c08923906f53700ec1b57/img39.jpg)
Содержание слайда: Теплообмен только на внутренней поверхности
Найдя константы, получим частное решение:
№41 слайд![Теплообмен на внутренней и](/documents_6/b66a3cbb715c08923906f53700ec1b57/img40.jpg)
Содержание слайда: Теплообмен на внутренней и наружной поверхности
В этом случае существует максимум температуры внутри стенки при
т.е. здесь тепловой поток равен нулю (тепловая изоляция). Таким образом, можно использовать полученные ранее решения. Задача сводится к отысканию значения .
В одном случае следует подставить , в другом
№42 слайд![Теплообмен на внутренней и](/documents_6/b66a3cbb715c08923906f53700ec1b57/img41.jpg)
Содержание слайда: Теплообмен на внутренней и наружной поверхности
Находим :
№43 слайд![Теплообмен на внутренней и](/documents_6/b66a3cbb715c08923906f53700ec1b57/img42.jpg)
Содержание слайда: Теплообмен на внутренней и наружной поверхности
Вычитаем из первого уравнения второе:
№44 слайд![Теплообмен на внутренней и](/documents_6/b66a3cbb715c08923906f53700ec1b57/img43.jpg)
Содержание слайда: Теплообмен на внутренней и наружной поверхности
Найдем :
№45 слайд![Теплообмен на внутренней и](/documents_6/b66a3cbb715c08923906f53700ec1b57/img44.jpg)
Содержание слайда: Теплообмен на внутренней и наружной поверхности
Зная , легко находим распределение температуры во внутреннем и наружном слое по соответствующим формулам.
№46 слайд![Вопросы к экзамену](/documents_6/b66a3cbb715c08923906f53700ec1b57/img45.jpg)
Содержание слайда: Вопросы к экзамену
Стационарная теплопроводность в однородной пластине при наличии внутренних источников теплоты.
Стационарная теплопроводность в однородном цилиндрическом стержне при наличии внутренних источников теплоты.
Стационарная теплопроводность в цилиндрической стенке при наличии внутренних источников теплоты (теплота отводится только через внутреннюю поверхность).
Стационарная теплопроводность в цилиндрической стенке при наличии внутренних источников теплоты (теплота отводится только через внешнюю поверхность).