Ecuación de transferencia de calor

La ecuación de transferencia de calor es la siguiente:?T/?t=αT.

La transferencia de calor se refiere al proceso de transferencia de calor dentro de un objeto o entre diferentes objetos. El calor es un tipo de energía que puede transferirse por conducción, convección y radiación. La ecuación básica de la transferencia de calor es una fórmula matemática que describe la transferencia de calor. Es una base importante en termodinámica e ingeniería.

Las ecuaciones básicas de la transferencia de calor incluyen la ecuación de conducción de calor, la ecuación de transferencia de calor por convección y la ecuación de transferencia de calor por radiación. La ecuación de conducción de calor describe el proceso de transferencia de calor dentro de un objeto, la ecuación de transferencia de calor por convección describe el proceso de transferencia de calor entre la superficie del objeto y el fluido, y la ecuación de transferencia de calor por radiación describe el proceso de transferencia de calor entre la superficie del objeto y el entorno circundante. .

La ecuación de conducción de calor es la ecuación básica que describe la transferencia de calor dentro de un objeto. Su forma matemática es:?T/?t=αT.

Entre ellos, T es la temperatura, t es el tiempo, α es el coeficiente de difusión térmica, que es el operador laplaciano. Esta ecuación describe el proceso de transferencia de calor dentro de un objeto. Muestra que la tasa de cambio de temperatura con el tiempo y el espacio está relacionada con la difusividad térmica y el gradiente de temperatura.

La ecuación de transferencia de calor por convección es la ecuación básica que describe la transferencia de calor entre la superficie de un objeto y el fluido.

Su forma matemática: q=hA(Ts-Tf).

Donde, q es la densidad del flujo de calor, h es el coeficiente de transferencia de calor por convección, A es el área de la superficie, Ts es la temperatura de la superficie del objeto y Tf es la temperatura del fluido.

Ampliación de conocimientos:

Ecuación diferencial de transferencia de energía, también llamada ecuación de transferencia de calor. Describe la ley de los cambios de energía dentro del fluido, que incluye factores de convección, factores de conducción de calor, trabajo de tensión superficial, fuentes de calor internas y otros factores que influyen que afectan la transferencia de energía. Tiene un importante significado rector en la producción industrial. Al estudiar el proceso de reacción química en el reactor, también existe una cierta conexión: la velocidad de agitación y la reacción endotérmica en la reacción son importantes para esta ecuación.

Derivación de la ecuación diferencial de conducción de calor de la transferencia de calor:

La ecuación diferencial de conducción de calor es una ecuación diferencial parcial de segundo orden y su forma general es:

u/?x?

Entre ellos, u representa la distribución de temperatura del objeto, α representa la conductividad térmica del objeto y t representa el tiempo. Esta ecuación describe el patrón de cambio de la distribución de temperatura dentro de un objeto y también se llama ecuación de conducción de calor.

En la transferencia de calor, la conductividad térmica α es un parámetro importante, que describe la tasa de cambio de la distribución de temperatura dentro de un objeto. Cuanto mayor es la conductividad térmica, más rápido cambia la distribución de temperatura dentro del objeto y más rápida es la conducción del calor.