Однослойная стенка

Применение законов стационарной теплопроводности к решению задач противопожарной безопасности

Газы.

Диоксид углерода.

Для тушения некоторых горючих материалов применяется разновидность ПОС - твердый ди­оксид углерода, который при нагревании переходит в газ, минуя жидкую фазу, что является его основной особенностью, позволяющей использовать его при тушении материалов, портящихся от влаги. Механизм тушения заклю­чается в охлаждении горящих материалов и разбавлении продуктов их раз­ложения диоксидом углерода.

Из числа газов при тушении пожаров находят применение диоксид уг­лерода, азот, водяной пар, реже гелий, аргон. При их применении реализуется принцип разбавления реагирующих веществ.

1. Совокупность значений температуры t в данный момент времени t для всех точек пространства, характеризуемых координатами х, у, г, называетсятемпературным полем:

t = f(x, у, z, t )

Если температура в различ­ных точках пространства не изменяется во времени, то температурное поле называютстационарным.

2. Изотермической поверхностью тела называется геометрическое место точек, имеющих одинаковую температуру. Изотермические поверхности не пересекаются: они замыкаются на себя, распола­гаясь внутри самого тела, или кончаются на границах тела.

3. Наиболее резкое изменение температуры на единицу длины будет получаться в направлении нор­мали п к изотермическим поверхностям. Предел отношения изменения температуры Dt к расстоянию между изотермами по нормали n называетсятемпературным градиентом:

grad t = lim(Dt/Dn) = дt/дn град/м

По физическому смыслу температурный гра­диент выражает изменение температуры в градусах, приходящееся на 1м расстояния между изотермическими поверхностями по нормали. Чем больше значения температурного градиента, тем неравномернее распределение температуры в данном теле.

Значение температурного градиента, взятое с обратным знаком, называетсяпадением температуры.

4. Количество переносимого тепла называется тепловым потоком. Тепловой поток, отнесенный к единице поверхности, называетсяудельным те­пловым потоком q.

Рассмотрим теплопроводность твердой плоской однослойной стен­ки, толщина ко

торой d мала по сравнению с длиной и высотой (рис. 1.3). Материал стенки имеет постоянный коэффициент теплопровод­ности l. На левой и правой наружных поверхностях стенки температуры не изменяются во времени и соответственно равны t₁ и t₂.

Предположим, что t₁>t₂. В этом случае тепло будет пере­даваться слева направо, так как температура уменьшается только в направлении оси х, перпендикулярно плоскости стенки. Температурное поле стационарное, изотермические поверхности плоские и распо­лагаются перпендикулярно оси x.

Дата добавления: 2014-02-28; просмотров: 365; Нарушение авторских прав

Мы поможем в написании ваших работ!