Page 42 - ALU-103-sfz

NAUKA U PRAKSI

= const
a) Graničnim uslovima prve vrste zadat je ras- c) Graničnim uslovima treće vrste zadata je
pored temperature na graničnoj površini temperatura spoljašnje okoline (t ) i zakon
0
tela (t ) u svakom ternutku vremena. razmene toplote između granične površine
z
tela i spoljašnje okoline. Obično je to zakon
t = f (x,y,z,τ). konvektivne razmene toplote između povr-
1
z
Ako se ovaj raspored u toku procesa raz- šine tela i spoljašnje okoline, sa poznatim
mene toplote ne menja biće koeficijentom prelaza toplote. Granični
t = f (x,y,z,), uslovi treće vrste matematički je formulisan
’
z
1
a ako on ne zavisi i od koordinata, onda sledećom jednačinom:
gornja zavisnost dobija još prostiji oblik
t = const
z
b) Granični uslovi druge vrste definišu se za-
datim termičkim fluksom (q ) kroz svaki ele-
z
ment granične površine tela u toku vremena što znači da je u svakom trenutku vremena
= f (x,y,z,τ). termički fluks, koji se predaje provođenjem
2
Ako se termički fluks (kroz svaki element iz unutrašnjosti tela jedinici granične povr-
granične površine tela) ne menja tokom šine tela, jednak termičkom fluksu koji se
vremena, biće sa jedinice granične površine predaje kon-
= f ’(x,y,z), vekcijom okolnom fluidu. Pri tome se može,
2
a ako on ima istu vrednost za svaki element u mnogim slučajevima uzeti da je λ = const,
granične površine, gornja zavisnost dobija α = const, i t = const.
još prostiji oblik 0

Zašto koeficijent prelaza toplote zavisi od brzinskog konvekcijom, zavisi od rasporedu temperature
i temperaturnog polja? (temperatursko polja) u fluidu i na graničnoj po-
Mehanizam prostiranja toplote konvekcijom sa vršini, a takođe i od rasporeda brzine (brzinskog
nekog fluida na graničnu površinu (ili obratno) nije polja) u fluidu. Koeficijent prelaza toplote, koji
jednostavan i matematički se ne može obuhvatiti obuhvata sve te uticaje, zavisi od temperaturskog i
u opštem slučaju. Svi faktori koji utiču na prelaz brzinskog polja.
toplote (prema Newton-ovom modelu) sadržani
su u koeficijentu prelaza toplote (α), pa se radi Zašto koeficijent prelaza toplote zavisi od oblika
toga vrše mnogobrojni eksperimenti, da bi se te granične površine?
zavisnosti odredile za razne konkretne probleme. Od oblika granične površine zavisi oblik strujnice i
Očigledno je da količina toplote, koja se prostire raspored brzine (brzinsko polje) u fluidu, kao i ras-

42 oktobar 2018. 103