Wymiana ciepła - rodszaje i mechanizmy

W jaki sposób przekazywana jest energia w trakcie przewodzenia ciepła?

W których stanach skupienia odgrywa przewodzenie większą rolę?

Co jest warunkiem naturalnej konwekcji?

Czym jest radiacja w kontekście wymiany ciepła?

Jaki jest symbol jednostki w równaniu Fouriera-Kirchhoffa?

Co oznacza δT/δτ w równaniu Fouriera-Kirchhoffa?

Co oznacza gradT w równaniu Fouriera-Kirchhoffa?

Co oznacza FS w równaniu Fouriera-Kirchhoffa?

Jakie jest ogólne równanie Fouriera-Kirchhoffa, pomijając konwekcję?

Kiedy używamy równania Fouriera-Kirchhoffa, w którym parametry termofizyczne nie są funkcjami temperatury i nie działają źródła ciepła?

Czym jest zastępcza pojemność ciepła w modelu makro?

Co otrzymujemy, gdy mnożymy równanie Fouriera-Kirchhoffa przez a, gdy parametry termofizyczne nie są funkcjami temperatury a pole temperatury jest polem ustalonym?

Kiedy używamy równania Fouriera-Kirchhoffa, w którym parametry termofizyczne nie są funkcjami temperatury a pole temperatury jest polem ustalonym bez wewnętrznych źródeł ciepła?

Co to jest model makro?

Co jest wykorzystywane w modelu mikro?

Co oznacza fs w modelu makro?

Zagadnienia na symulacje

Trzy sposoby wymiany ciepła:
- Przewodzenie - przekazywanie energii przez bezładny ruch cząsteczek i ich zderzenia
- Konwekcja - unoszenie ciepła na skutek przemieszczania się masy płynu
- Radiacja - przenoszenie energii przez promieniowanie elektromagnetyczne emitowane w wyniku ruchu cząstek

Równanie Fouriera-Kirchhoffa

Opisuje wymianę ciepła w układzie
Składa się z czterech elementów:
- Ciepło związane z rzeczywistą szybkością stygnięcia
- Człon ciepła związany z konwekcją
- Człon związany z gradientową szybkością stygnięcia
- Człon związany z wewnętrznym źródłem ciepła
Pomijając konwekcję, równanie ma postać:

Szczególne przypadki równania Fouriera-Kirchhoffa

Parametry termofizyczne nie są funkcjami temperatury (λ, cv = const)
Parametry termofizyczne nie są funkcjami temperatury i nie działają źródła ciepła (λ, cv = const, qv = 0)
Parametry termofizyczne nie są funkcjami temperatury a pole temperatury jest polem ustalonym (λ, cv = const, δT/δτ = 0)
Parametry termofizyczne nie są funkcjami temperatury a pole temperatury jest polem ustalonym bez wewnętrznych źródeł ciepła (λ, cv = const, δT/δτ = 0, qv = 0)

Model makro i mikro

Model makro - prosty model symulujący przejście metalu ze stanu ciekłego w stan stały
Model mikro - bardziej złożony model uwzględniający krystalizację
W modelu makro wydzielanie się ciepła krystalizacji uwzględnia się poprzez:
- Zastępczą pojemność cieplną
- Zapas temperatury