🗊Презентация Охлаждение бесконечных тел. Нестационарная теплопроводность

Категория: Физика
Нажмите для полного просмотра!
Охлаждение бесконечных тел. Нестационарная теплопроводность, слайд №1Охлаждение бесконечных тел. Нестационарная теплопроводность, слайд №2Охлаждение бесконечных тел. Нестационарная теплопроводность, слайд №3Охлаждение бесконечных тел. Нестационарная теплопроводность, слайд №4Охлаждение бесконечных тел. Нестационарная теплопроводность, слайд №5Охлаждение бесконечных тел. Нестационарная теплопроводность, слайд №6Охлаждение бесконечных тел. Нестационарная теплопроводность, слайд №7Охлаждение бесконечных тел. Нестационарная теплопроводность, слайд №8Охлаждение бесконечных тел. Нестационарная теплопроводность, слайд №9Охлаждение бесконечных тел. Нестационарная теплопроводность, слайд №10Охлаждение бесконечных тел. Нестационарная теплопроводность, слайд №11Охлаждение бесконечных тел. Нестационарная теплопроводность, слайд №12Охлаждение бесконечных тел. Нестационарная теплопроводность, слайд №13Охлаждение бесконечных тел. Нестационарная теплопроводность, слайд №14Охлаждение бесконечных тел. Нестационарная теплопроводность, слайд №15Охлаждение бесконечных тел. Нестационарная теплопроводность, слайд №16Охлаждение бесконечных тел. Нестационарная теплопроводность, слайд №17Охлаждение бесконечных тел. Нестационарная теплопроводность, слайд №18Охлаждение бесконечных тел. Нестационарная теплопроводность, слайд №19Охлаждение бесконечных тел. Нестационарная теплопроводность, слайд №20Охлаждение бесконечных тел. Нестационарная теплопроводность, слайд №21Охлаждение бесконечных тел. Нестационарная теплопроводность, слайд №22Охлаждение бесконечных тел. Нестационарная теплопроводность, слайд №23Охлаждение бесконечных тел. Нестационарная теплопроводность, слайд №24Охлаждение бесконечных тел. Нестационарная теплопроводность, слайд №25Охлаждение бесконечных тел. Нестационарная теплопроводность, слайд №26Охлаждение бесконечных тел. Нестационарная теплопроводность, слайд №27Охлаждение бесконечных тел. Нестационарная теплопроводность, слайд №28Охлаждение бесконечных тел. Нестационарная теплопроводность, слайд №29Охлаждение бесконечных тел. Нестационарная теплопроводность, слайд №30Охлаждение бесконечных тел. Нестационарная теплопроводность, слайд №31Охлаждение бесконечных тел. Нестационарная теплопроводность, слайд №32Охлаждение бесконечных тел. Нестационарная теплопроводность, слайд №33Охлаждение бесконечных тел. Нестационарная теплопроводность, слайд №34Охлаждение бесконечных тел. Нестационарная теплопроводность, слайд №35Охлаждение бесконечных тел. Нестационарная теплопроводность, слайд №36Охлаждение бесконечных тел. Нестационарная теплопроводность, слайд №37Охлаждение бесконечных тел. Нестационарная теплопроводность, слайд №38Охлаждение бесконечных тел. Нестационарная теплопроводность, слайд №39Охлаждение бесконечных тел. Нестационарная теплопроводность, слайд №40Охлаждение бесконечных тел. Нестационарная теплопроводность, слайд №41Охлаждение бесконечных тел. Нестационарная теплопроводность, слайд №42Охлаждение бесконечных тел. Нестационарная теплопроводность, слайд №43Охлаждение бесконечных тел. Нестационарная теплопроводность, слайд №44Охлаждение бесконечных тел. Нестационарная теплопроводность, слайд №45Охлаждение бесконечных тел. Нестационарная теплопроводность, слайд №46Охлаждение бесконечных тел. Нестационарная теплопроводность, слайд №47Охлаждение бесконечных тел. Нестационарная теплопроводность, слайд №48Охлаждение бесконечных тел. Нестационарная теплопроводность, слайд №49Охлаждение бесконечных тел. Нестационарная теплопроводность, слайд №50Охлаждение бесконечных тел. Нестационарная теплопроводность, слайд №51

Содержание

Вы можете ознакомиться и скачать презентацию на тему Охлаждение бесконечных тел. Нестационарная теплопроводность. Доклад-сообщение содержит 51 слайдов. Презентации для любого класса можно скачать бесплатно. Если материал и наш сайт презентаций Mypresentation Вам понравились – поделитесь им с друзьями с помощью социальных кнопок и добавьте в закладки в своем браузере.

Слайды и текст этой презентации


Слайд 1





Проблемы энерго- и ресурсосбережения
Охлаждение бесконечных тел
Описание слайда:
Проблемы энерго- и ресурсосбережения Охлаждение бесконечных тел

Слайд 2





Нестационарная теплопроводность
Описание слайда:
Нестационарная теплопроводность

Слайд 3





Дифференциальное 
уравнение теплопроводности 
 Нестационарная теплопроводность имеет место при  
нагревании и охлаждении заготовок, пуске и отключении  
теплоэнергетических установок, обжиге кирпича,  
вулканизации резины. На слайде показан нагрев твердого  
тела в среде с температурой		    .  
 Процесс описывается дифференциальным уравнением тепло-  
проводности  без внутренних источников теплоты
				(1)   Условия однозначности:  
				       ● геометрические; ● физические;  
● начальные: при  
● граничные условия III рода:  
 Решение заключается в нахождении функции:
Описание слайда:
Дифференциальное уравнение теплопроводности Нестационарная теплопроводность имеет место при нагревании и охлаждении заготовок, пуске и отключении теплоэнергетических установок, обжиге кирпича, вулканизации резины. На слайде показан нагрев твердого тела в среде с температурой . Процесс описывается дифференциальным уравнением тепло- проводности без внутренних источников теплоты (1) Условия однозначности: ● геометрические; ● физические; ● начальные: при ● граничные условия III рода: Решение заключается в нахождении функции:

Слайд 4





Охлаждение пластины
Описание слайда:
Охлаждение пластины

Слайд 5





Начальные и граничные условия
 Рассматриваем охлаждение (нагревание) пластины при:  
    
 Подставляем избыточную температуру пластины	        
в дифференциальное уравнение (1) и граничные условия.  
 Для бесконечной пластины 	      :			    .  
Тогда дифференциальное  
уравнение примет вид:						(2)
 Начальные условия: при						(3)  
 При		 :		        
симметричная задача, тогда
граничные условия III рода:					(4)
Описание слайда:
Начальные и граничные условия Рассматриваем охлаждение (нагревание) пластины при: Подставляем избыточную температуру пластины в дифференциальное уравнение (1) и граничные условия. Для бесконечной пластины : . Тогда дифференциальное уравнение примет вид: (2) Начальные условия: при (3) При : симметричная задача, тогда граничные условия III рода: (4)

Слайд 6





Решение
 Решение дифференциального уравнения (2) ищем в виде произведения двух функций, из которых одна является  только функцией времени     , другая – только функцией х.
                                                                   (5)  
									                 Подставляем (5) в (2): 
                                                                   (6)
Описание слайда:
Решение Решение дифференциального уравнения (2) ищем в виде произведения двух функций, из которых одна является только функцией времени , другая – только функцией х. (5) Подставляем (5) в (2): (6)

Слайд 7





Решение
 Так как левая часть уравнения (6) является только  функцией      , а правая – только х, то равенство (6) имеет  место при любых их значениях. Тогда левая и правая части  этого уравнения равны константе. Пусть это будет 
                                                                               (7)
 
                                                                               (8)
Описание слайда:
Решение Так как левая часть уравнения (6) является только функцией , а правая – только х, то равенство (6) имеет место при любых их значениях. Тогда левая и правая части этого уравнения равны константе. Пусть это будет (7) (8)

Слайд 8





Решение
Решим (7)
Описание слайда:
Решение Решим (7)

Слайд 9





Решение
Решим (8)
Описание слайда:
Решение Решим (8)

Слайд 10





Решение
Общее решение: 
                                                                          (9)
Описание слайда:
Решение Общее решение: (9)

Слайд 11





Решение
Решение (9) подчиним граничному условию (3): 
                                                               (10)
Описание слайда:
Решение Решение (9) подчиним граничному условию (3): (10)

Слайд 12





Решение
Подчиним решение (10) граничному условию (4): 
                                                                                     (11)
Описание слайда:
Решение Подчиним решение (10) граничному условию (4): (11)

Слайд 13





Решение
Обозначим                           тогда 
Уравнение (11) примет вид: 
                                                                                     (12)
где
Описание слайда:
Решение Обозначим тогда Уравнение (11) примет вид: (12) где

Слайд 14





Графическое решение уравнения охлаждения (нагревания) пластины
Описание слайда:
Графическое решение уравнения охлаждения (нагревания) пластины

Слайд 15





Результаты графического решения
 При			   то есть функция      совпадает
Описание слайда:
Результаты графического решения При то есть функция совпадает

Слайд 16





Значения      для пластины
Описание слайда:
Значения для пластины

Слайд 17





Решение
Таким образом, решение уравнения (10) можно представить как множество решений соответствующее каждому значению
………………………………………………………………..
Описание слайда:
Решение Таким образом, решение уравнения (10) можно представить как множество решений соответствующее каждому значению ………………………………………………………………..

Слайд 18





Решение
Решение уравнения можно представить как сумму  частных решений:  
                                                                                     (13) 
где                      - число Фурье;
                           - безразмерная координата
Описание слайда:
Решение Решение уравнения можно представить как сумму частных решений: (13) где - число Фурье; - безразмерная координата

Слайд 19





Решение
Коэффициент      найдём из начального условия (3): 
                                                                                     (14)
(13) и (14) есть искомое решение задачи.
Описание слайда:
Решение Коэффициент найдём из начального условия (3): (14) (13) и (14) есть искомое решение задачи.

Слайд 20





Температура
При                    можно ограничится  одним членом ряда,
 тогда
Описание слайда:
Температура При можно ограничится одним членом ряда, тогда

Слайд 21





Решение
Пусть                                 тогда
Описание слайда:
Решение Пусть тогда

Слайд 22





Решение
.
Описание слайда:
Решение .

Слайд 23





Температура
где
Описание слайда:
Температура где

Слайд 24





Температура
В размерном виде:
Описание слайда:
Температура В размерном виде:

Слайд 25





Температура
Температура в центре пластины:
Температура на поверхности пластины:
Описание слайда:
Температура Температура в центре пластины: Температура на поверхности пластины:

Слайд 26





Температура
Средняя температура по толщине пластины:
Описание слайда:
Температура Средняя температура по толщине пластины:

Слайд 27





Тепловой поток
Тепловой поток определяется по закону Фурье:
Описание слайда:
Тепловой поток Тепловой поток определяется по закону Фурье:

Слайд 28





Количество теплоты
Количество теплоты,  отданное пластиной в процессе охлаждения, определяется по формуле:
Полное количество теплоты, отданное пластиной за весь период охлаждения, определяется по формуле:
Описание слайда:
Количество теплоты Количество теплоты, отданное пластиной в процессе охлаждения, определяется по формуле: Полное количество теплоты, отданное пластиной за весь период охлаждения, определяется по формуле:

Слайд 29





График логарифмический
Описание слайда:
График логарифмический

Слайд 30





.
.
Описание слайда:
. .

Слайд 31





.
.
Описание слайда:
. .

Слайд 32





.
.
Описание слайда:
. .

Слайд 33





.
.
Описание слайда:
. .

Слайд 34





.
.
Описание слайда:
. .

Слайд 35





Охлаждение бесконечного цилиндра 
Пусть внутри источник теплоты отсутствует: 
Пусть
Тогда дифференциальное уравнение температурного поля примет вид: 
                                                                                      (1)
Описание слайда:
Охлаждение бесконечного цилиндра Пусть внутри источник теплоты отсутствует: Пусть Тогда дифференциальное уравнение температурного поля примет вид: (1)

Слайд 36





Охлаждение бесконечного цилиндра
Начальные условия: 
                                                                                   (2) Граничные условия 
                                                                                   
                                                                                   (3) 
                                                                                   (4)
Описание слайда:
Охлаждение бесконечного цилиндра Начальные условия: (2) Граничные условия (3) (4)

Слайд 37





Охлаждение бесконечного цилиндра
Избыточная температура: 
Тогда (1)-(4) примет вид: 
                                                                                       (5) 
                                                                                      (6) 
                                                                                      (7) 
                                                                                      (8)
Описание слайда:
Охлаждение бесконечного цилиндра Избыточная температура: Тогда (1)-(4) примет вид: (5) (6) (7) (8)

Слайд 38





Охлаждение бесконечного цилиндра
Решение ищем методом Фурье разделенных переменных:
Тогда уравнение (5) примет вид 
                                                                                     
                                                                                       (9)
Описание слайда:
Охлаждение бесконечного цилиндра Решение ищем методом Фурье разделенных переменных: Тогда уравнение (5) примет вид (9)

Слайд 39





Охлаждение бесконечного цилиндра
Из (9) получим 2 уравнения: 
                                                                                 (10)  
                                                                                  (11)
Описание слайда:
Охлаждение бесконечного цилиндра Из (9) получим 2 уравнения: (10) (11)

Слайд 40





Охлаждение бесконечного цилиндра
решение уравнения (10):
решение уравнения (11):
Описание слайда:
Охлаждение бесконечного цилиндра решение уравнения (10): решение уравнения (11):

Слайд 41





Охлаждение бесконечного цилиндра
                     
                     - функция Бесселя 1-го рода 0-порядка;
                     
                     - функция Бесселя 2-го рода 0-порядка;
При
Описание слайда:
Охлаждение бесконечного цилиндра - функция Бесселя 1-го рода 0-порядка; - функция Бесселя 2-го рода 0-порядка; При

Слайд 42





Охлаждение бесконечного цилиндра
Тогда решение принимает вид: 
                                                                                     (12)
Описание слайда:
Охлаждение бесконечного цилиндра Тогда решение принимает вид: (12)

Слайд 43





Температура
Подчинив решение (12) граничным условиям (8) получим характеристическое уравнение для нахождения        :
Решение уравнения можно представить как сумму  частных решений: 
                                                                                                        (13)
Описание слайда:
Температура Подчинив решение (12) граничным условиям (8) получим характеристическое уравнение для нахождения : Решение уравнения можно представить как сумму частных решений: (13)

Слайд 44





Температура
Для нахождения           используем начальные условия (6) 
                                                                                                       (14) 
(13) и (14) есть искомое решение задачи.
Описание слайда:
Температура Для нахождения используем начальные условия (6) (14) (13) и (14) есть искомое решение задачи.

Слайд 45





Температура
При начальном равномерном распределении температуры:
Описание слайда:
Температура При начальном равномерном распределении температуры:

Слайд 46





ОХЛАЖДЕНИЕ ШАРА
Пусть внутренние источники теплоты отсутствуют, то есть         Пусть температура изменяется только в радиальном направлении, тогда:
Описание слайда:
ОХЛАЖДЕНИЕ ШАРА Пусть внутренние источники теплоты отсутствуют, то есть Пусть температура изменяется только в радиальном направлении, тогда:

Слайд 47





ОХЛАЖДЕНИЕ ШАРА
Начальные условия: 
Граничные условия:
Описание слайда:
ОХЛАЖДЕНИЕ ШАРА Начальные условия: Граничные условия:

Слайд 48





ОХЛАЖДЕНИЕ ШАРА
Избыточная температура:
Описание слайда:
ОХЛАЖДЕНИЕ ШАРА Избыточная температура:

Слайд 49





Температура
Решение уравнения имеет вид:
где         - коэффициент, зависящий от начальных условий. 
Характеристическое уравнение:
Описание слайда:
Температура Решение уравнения имеет вид: где - коэффициент, зависящий от начальных условий. Характеристическое уравнение:

Слайд 50





Температура
Или:
Описание слайда:
Температура Или:

Слайд 51





Вопросы к экзамену
Охлаждение (нагревание) неограниченной пластины. 
Охлаждение (нагревание) бесконечно длинного цилиндра. Охлаждение шара.
Описание слайда:
Вопросы к экзамену Охлаждение (нагревание) неограниченной пластины. Охлаждение (нагревание) бесконечно длинного цилиндра. Охлаждение шара.



Похожие презентации
Mypresentation.ru
Загрузить презентацию