Закона сохранения и превращения энергии: «энергия изолированной системы при всех изменениях происходящих в системе сохраняет постоянную величину»

36. Теплопроводность через однослойные и многослойные плоские стенки.
Расчетное выражение удельного теплового потока получается из уравнения Фурье
,

В общем случае для стенки, состоящей из n – слоев имеем

Температура на стыке двух слоев:

37. Теплопроводность через однослойные и многослойные цилиндрические стенки.
Рассмотрим теплопроводность цилиндрической однослойной стенки с внутренним диаметром d1=2r1 и наружным диаметром d2=2r2 в условиях стационарного температурного поля. Внутренние источники теплоты отсутствуют.

Для определения теплового потока через цилиндрическую поверхность воспользуемся законом Фурье

Подставляя в уравнение Фурье значение градиента температуры

получим

Тепловой поток может быть отнесен либо к единице длины, либо к единице внутренней или внешней поверхности.

внутренней поверхности
наружной поверхности
Тепловой поток отнесенный к единице длины, имеет размерность Вm/м и называется линейной плотностью теплового потока.
Линейной плотность теплового потока в случае многослойной цилиндрической стенки

Температура на границе любых двух слоев:


38. Теплоотдача. Уравнение Ньютона. Коэффициент теплоотдачи.
оличество теплоты, отдаваемое жидкостью твердой стенке или воспринимаемое жидкостью от стенки в единицу времени, определяется уравнением Ньютона –Рихмана
,
а плотность теплового потока следующим образом:
,
где α – коэффициент, характеризующий условия теплообмена между жидкостью и поверхностью твердого тела, называемый коэффициентом теплоотдачи, Вт/(м²·°C);  – температурный напор, K.
В соответствии с формулой по своему физическому смыслу коэффициент теплоотдачи есть плотность теплового потока (q) на поверхности тела, отнесенная к разности температур поверхности тела и окружающей среды. Коэффициент теплоотдачи численно равен плотности теплового потока при температурном напоре, равном единице.
Коэффициент теплоотдачи зависит от многих факторов. В наиболее общем случае является функцией формы и размера тела, режима движения жидкости, физических свойств жидкости, положения в пространстве и состояния поверхности теплообмена и других величин. Процесс теплоотдачи в зависимости от природы движения жидкости протекает различно.