"Скорость теплопередачи" ?
Oct. 16th, 2019 10:57 am![[identity profile]](https://www.dreamwidth.org/img/silk/identity/openid.png){kind=small}
stanislav-v-l.livejournal.com posting in ![[community profile]](https://www.dreamwidth.org/img/silk/identity/community.png){kind=small}
engineering_ruГоспода, просветите дурака: оперирует ли наука таким понятием как "скорость теплопередачи" ? Нагуглить чего-то не особо удается ...
Пусть, имеется доска толщиной S, находящаяся в тепловом равновесии со средой.
С одной стороны доски скачком повысили температуру на N градусов.
Через какое время рост температуры будет зафиксирован на другой стороне ?
Существует ли вообще методика решения подобных задач ?
UPD: Господа, если кто-нибудь еще захочет мне объяснить что такое "теплопроводность" - я это знаю, я в школе учился :) Вопрос именно про скорость перемещения "фронта температурной волны" (пардон за дурацкий термин)
Пусть, имеется доска толщиной S, находящаяся в тепловом равновесии со средой.
С одной стороны доски скачком повысили температуру на N градусов.
Через какое время рост температуры будет зафиксирован на другой стороне ?
Существует ли вообще методика решения подобных задач ?
UPD: Господа, если кто-нибудь еще захочет мне объяснить что такое "теплопроводность" - я это знаю, я в школе учился :) Вопрос именно про скорость перемещения "фронта температурной волны" (пардон за дурацкий термин)
![[personal profile]](https://www.dreamwidth.org/img/silk/identity/user.png){kind=small}
no subject
Date: 2019-10-16 09:17 am (UTC)Но по этой ссылке народ базарит за теорию.
Т.е. "инженерной методики" с таблицами коэффициентов - не существует, я правильно понял ?
no subject
Date: 2019-10-16 09:29 am (UTC)1) фронт распространяется со скоростью звука
2) основная "масса" диффундирует.
Уравнения диффузии в одномерном случае несложны: поток пропорционален разности концентраций, аналогично поток тепла пропорционален разности температур.
Коэффициенты теплопроводности как раз в таблицах.
Скорости звука (т.е. фононов) тоже в таблицах.
no subject
Date: 2019-10-16 09:57 am (UTC)Искомое время, из практики - часы.
no subject
Date: 2019-10-16 10:01 am (UTC)Для практики считайте по теплопроводности. Но это другая задача.
no subject
Date: 2019-10-16 10:08 am (UTC)no subject
Date: 2019-10-16 10:09 am (UTC)no subject
Date: 2019-10-17 12:32 am (UTC)no subject
Date: 2019-10-16 01:18 pm (UTC)no subject
Date: 2019-10-16 05:47 pm (UTC)Если исходить из "модели диффузии" - то "распространение со скоростью звука" идёт на длине свободного пробега молекул.
На больших длинах - наступает резкое торможение.
no subject
Date: 2019-10-17 12:27 am (UTC)no subject
Date: 2019-10-16 04:19 pm (UTC)Фигня же.
no subject
Date: 2019-10-16 04:39 pm (UTC)no subject
Date: 2019-10-16 05:42 pm (UTC)no subject
Date: 2019-10-16 09:55 am (UTC)"Тепловой фронт" распространяется именно со скоростью звука в этом веществе.
А, вот, дальнейшее установление равновесия зависит от очень многих параметров, в задаче не указанных.
no subject
Date: 2019-10-16 12:07 pm (UTC)Насколько я помню, задача переноса энергии при скачкообразном возбуждении, в конечном итоге, сводилась к формуле Грина. Но не советую лезть в эти "итригалы". Думаю, что "инженерное" решение задачи стоит поискать в Ansys.
no subject
Date: 2019-10-16 08:40 pm (UTC)Из курса теплопередачи очень смутно помню какую-то формулу dQ/dt=K⋅F⋅tср⋅τ, мне кажется, что с ее помощью можно посчитать.
Есть разные диффиринциальные ур-и:
https://en.wikipedia.org/wiki/Heat_equation
https://studopedia.info/7-19881.html
там есть К - кинетический коэффициент (коэффициент теплопередачи), вот откуда его брать - это самый главный вопрос ))
Я помню рассматривались несколько простых случаев, как-то "сендвич" разных стен.
Проблема что теплопередача это сильно эмпирическая наука, там порядка тысяч формул, для каждого случая.
no subject
Date: 2019-10-17 12:35 am (UTC)no subject
Date: 2019-10-17 12:26 am (UTC)Скорость звука и есть скорость распространения теплового фронта. Табличное значение.