Hőközlés – Alapfogalmak Hővezetés és hősugárzás BMEGEENATMH Hőközlés – Alapfogalmak Hővezetés és hősugárzás

Időben állandósult hővezetés és hősugárzás

Alapfogalmak - Hőterjedési módok hőmennyiség hőáram hőáramsűrűség (felületi~, vonali~) térfogati hőforrássűrűség Hőterjedési módok tudományos leírásuk időrendi sorrendjében Hőátadás: 1701 Hővezetés: 1822 Hősugárzás:1879, 1884, 1901

Hővezetés Hővezetés különböző közegekben Matematikai leírás: Fourier-egyenlet Hővezetési tényező (anyagjellemző): λ

francia matematikus és fizikus Hővezetés Jean Baptiste Joseph Fourier (1768–1830) francia matematikus és fizikus 651 oldal terjedelmű

Hővezetőképesség

Hőátadás Hőátadás közeg és felület között Matematikai leírás: Newton-egyenlet Hőátadási tényező (anyag- és folyamatjellemző): α

angol matematikus, fizikus és filozófus Hőátadás Sir Isaac Newton (1642–1727) Newton eredeti megfogalmazása: angol matematikus, fizikus és filozófus

Hősugárzás Hősugárzás felületek között Matematikai leírás: Planck- és Stefan-Boltzmann-egyenlet Közvetítő közeg nem szükséges hullámhossz

Hősugárzás Planck- és Stefan-Boltzmann-egyenlet

Hősugárzás Ludwig Eduard Boltzmann (1844-1906) osztrák fizikus  1884 (elméleti úton) Jožef Stefan (1835–1893) szlovén fizikus  1879 (mérésekből) John Tyndall (1820-1893) angol fizikus  1850-1872 (mérések)

Hősugárzás Max Karl Ernst Ludwig Planck (1858-1947) Nobel-díjas (1918) német elméleti fizikus  fekete test sugárzási függvényének matematikai leírása Otto Richard Lummer (1860–1925) német fizikus  fekete test sugárzási függvényének kimérése Ernst Pringsheim (1859–1917) német fizikus  fekete test sugárzási függvényének kimérése

Összetett folyamatok Hővezetés, hőátadás és hősugárzás szimultán játszódik le

Hőellenállás Analóg a villamos ellenállással

Kontakt hőellenállás Nem tökéletesen érintkező felületek

Hőellenállás-hálózat Összetett rendszerek leképezése

Hőellenállás-hálózat (henger) Hengeres geometria leképezése hőellenállásokkal

Belső hőforrás Belső hőforrás hatása a hőfokeloszlásra

Bordák és rudak hővezetése A borda alkalmazásának előnyei bordázatlan felület bordázott felület

Bordák és rudak hővezetése Borda kialakítások és alkalmazások

Bordák és rudak hővezetése Borda alaptípusok

Bordák és rudak hővezetése A borda hőfokeloszlásának differenciálegyenlete

Bordák és rudak hővezetése A borda hőfokeloszlásának peremfeltételei

Bordák és rudak hővezetése Borda hőfokeloszlások

Időben változó hővezetés

Időben változó hővezetés Hővezetés általános differenciálegyenlete

Időben változó hővezetés A hővezetés általános differenciálegyenlete Entalpiaváltozás: Hőáram különbözetek:

Időben változó hővezetés Az energiamérleg differenciális formában: A hővezetés általános differenciálegyenlete:

Időben változó hővezetés Peremfeltételek

Időben változó hővezetés Hőmérsékleteloszlás különböző peremfeltételek mellett

Időben változó hővezetés Hasonlóság feltételei: a leíró differenciálegyenletek dimenziótlan alakja azonos geometriai körülmények hasonlóak, egyszerű geometriai transzformációval azonossá tehetők a geometriák kezdeti feltételek dimenziótlan alakja azonos peremfeltételek dimenziótlan alakja azonos Hasonlóságot biztosító mennyiségek: dimenziótlanítás

Időben változó hővezetés Dimenziótlan megoldás  Heisler diagram (sík fal, közép)