Hőközlés – Alapfogalmak Hővezetés és hősugárzás

Az előadások a következő témára: "Hőközlés – Alapfogalmak Hővezetés és hősugárzás"— Előadás másolata:

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

2 Időben állandósult hővezetés és hősugárzás

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

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

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

6 Hővezetőképesség

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

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

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

10 Hősugárzás Planck- és Stefan-Boltzmann-egyenlet

11

12 Hősugárzás Ludwig Eduard Boltzmann ( ) osztrák fizikus  1884 (elméleti úton) Jožef Stefan (1835–1893) szlovén fizikus  1879 (mérésekből) John Tyndall ( ) angol fizikus  (mérések)

13 Hősugárzás Max Karl Ernst Ludwig Planck ( ) 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

14 Összetett folyamatok Hővezetés, hőátadás és hősugárzás szimultán játszódik le

15 Hőellenállás Analóg a villamos ellenállással

16 Kontakt hőellenállás Nem tökéletesen érintkező felületek

17 Hőellenállás-hálózat
Összetett rendszerek leképezése

18 Hőellenállás-hálózat (henger)
Hengeres geometria leképezése hőellenállásokkal

19 Belső hőforrás Belső hőforrás hatása a hőfokeloszlásra

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

21 Bordák és rudak hővezetése
Borda kialakítások és alkalmazások

22 Bordák és rudak hővezetése
Borda alaptípusok

23 Bordák és rudak hővezetése
A borda hőfokeloszlásának differenciálegyenlete

24 Bordák és rudak hővezetése
A borda hőfokeloszlásának peremfeltételei

25 Bordák és rudak hővezetése
Borda hőfokeloszlások

26 Időben változó hővezetés

27 Időben változó hővezetés
Hővezetés általános differenciálegyenlete

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

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

30 Időben változó hővezetés
Peremfeltételek

31 Időben változó hővezetés
Hőmérsékleteloszlás különböző peremfeltételek mellett

32 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

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