بخشی از پاورپوینت
--- پاورپوینت شامل تصاویر میباشد ----
اسلاید 1 :
اگر دما در هر نقطه مستقل از زمان باشد ، سيستم را سيستم پايدار ، دائم و يا 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 ها و ها و ها مي باشد ولي براي سادگي انتقال حرارت را يك بعدي فرض مي كنيم .
فرض كنيد دو طرف يك ديوار داراي درجه حرارت متفاوتي باشد
در شكل روبرو حرارت از سمت زياد به كم خود به خود در حال حركت خواهد بود و تغييرات خطي مي باشد و علت آن اين است كه ضريب انتقال حرارت يعني مقدار ثابتي است و اگر تغيير كند ، تغييرات ، تغييرات سهموي خواهد بود .
اسلاید 2 :
ضريب هدايت حرارتي (k)يك خاصيت مهم اجسام مي باشد. ي زياد يعني اينكه جسم رساناي بسيار خوبي مي باشد ، و ي كم يعني جسم عايق مي باشد .
1- جامدات :
انرژي حرارتي منتقل شده در جامدات توسط الكترون آزاد صورت مي گيرد و انرژي از ناحيه اي با حرارت بيشتر به ناحيه اي با حرارت كمتر حركت مي كند .
اسلاید 3 :
مواد عايق به موادي گفته ميشوند كه ضريب هدايتي آنهابسياركم باشد، ضريب هدايتي آنها كمتر از مي باشد مانند :
، پشم شيشه ، پنبه نسوز و همچنين پودرهاي بسيار ريز كه به پودرهاي كدر معروف مي باشند.
2- مايعات :
نيروي بين مولكولي يا نيروهاي واندروالس تاثير بسيار زيادي بر مايعات دارد و همچنين فاصله
مولكولها در مايعات بيشتر از جامدات مي باشد ، در نتيجه مقدار ضريب هدايت حرارتي ، نسبتا كم مي باشد( نسبت به جامدات ) براي به دست آوردن يا ضريب هدايت از جدول و يا نمودارها استفاده مي كنيم :
اسلاید 4 :
3-گازها :براي گازها ضريب هدايت يا بستگي شديد به درجه حرارت دارد و از رابطه زير پيروي مي كند .
در گازها داريم :
اسلاید 5 :
سوال:
آجر خشك بيشتر است يا
آجر مرطوب ؟
k هوا ‹ k آب
و آجر خيس داراي بيشتري است.سوال : در يك ديواره جامد ، تغييرات دما در حالت پايا به صورت زير است :
ديوار مقدار ثابتي است
ديوار متغير و تغييرات آن با دما تغيير مي كند
3- اصلا به دما بستگي ندارد
اسلاید 6 :
ضريب نفوذ حرارتي ( )يك خاصيت مهم ديگر اجسام ضريب نفوذ حرارتي يا ضريب پخش حرارتي مي باشد كه به صورت زير تعريف مي شود .
اسلاید 7 :
اين خاصيت نشان دهنده سرعت پخش ، نفوذ و يا انتشار گرما در جسم است و هرچه بيشتر باشد گرما سريعتر در جسم پخش مي شود. از جدول زير استفاده كرده و مقدار را براي مواد مختلف مي خوانيم .
اسلاید 8 :
هدايت حرارتي در يك ديواره به روش يك بعدي
يك المان در داخل حجم كنترل انتخاب ميكنيم و فرض ميكنيم كه در داخل اين المان حرارت توليد شود.
اسلاید 9 :
مقدار توليد حرارت به حجم جسم و شدت توليد حرارت بستگي دارد.
مقاديرفوق را جايگزينن ميكنيم.
اسلاید 10 :
اگر طرفين را بر تقسيم نماييم و به جاي مقدار آن يعني را قرار دهيم ،
معادله كلي هدايت يك بعدي ناپايدار براي يك ديواره با منبع حرارتي بدست ميآيد.
در معادله فوق ناپايدار يا
فرض شده است چون
1- معادله هدايت يك بعدي پايدار براي يك ديواره در حالت پايدار با منبع حرارتي
2- معادله هدايت يك بعدي پايدار براي يك ديواره بدون منبع حرارتي
