КРАТКИЙ КУРС ТЕПЛОМАССООБМЕНА
39
Средняя безразмерная температура параллелепипеда определяется по
формуле
x
y
z
Θ = Θ ⋅ Θ ⋅ Θ
,
(5.25)
где функции
,
,
x
y
z
Θ Θ Θ
определяются по формуле (5.20).
5.4. Регулярный режим нагревания (охлаждения) тел
Процесс регулярного режима охлаждения тела в среде с постоянной тем-
пературой
f
T
и постоянным коэффициентом теплоотдачи
α
можно разделить на
три режима:
1)
неупорядоченный
– на процесс влияет начальное распределение темпе-
ратуры в теле;
2)
регулярный
– в любой точке тела относительная скорость изменения
температуры, называемая
темпом охлаждения
(
нагревания
), остается постоян-
ной и не зависит от времени;
3)
стационарный
– температура во всех точках тела равна температуре
среды (тепловое равновесие).
В регулярном режиме темп охлаждения (нагревания),
m
, с
-1
, определен-
ный по двум моментам времени
τ
1
и
τ
2
, равен:
1
2
2 1
ln ln const
m
ϑ − ϑ
=
=
τ − τ
,
(5.26)
где
1 1
f
T T
ϑ = −
и
2
2
f
T T
ϑ = −
−
избыточные температуры в любой точке тела в
моменты времени
τ
1
и
τ
2
.
Темп охлаждения
m
регулярного режима зависит от физических свойств
тела, его размеров и формы, коэффициента теплоотдачи и не зависит от време-
ни и координат точек тела.
Для регулярного режима по теореме Г.М. Кондратьева:
F
m
c V
α ⋅
= ψ ⋅
⋅ ρ ⋅
,
(5.27)
(
)
0,5
2
1, 44 1
B
B
−
ψ = + ⋅ +
,
(5.28)
где
F
и
V
– площадь поверхности и объем тела;
ψ
−
коэффициент неравномер-
ности распределения температуры в теле;
F K
B
V
α ⋅
= ⋅
λ
– модифицированная
форма критерия Био;
K
- коэффициент формы тела, м
2
.