2015-03-27
7068
Процессы теплопроводности, когда поле температуры внутри тела изменяется не только в пространстве, но и во времени, т.е 
, называют нестационарными. Они имеют место при нагревании (охлаждении) различных заготовок и изделий, производстве стекла, обжиге кирпича, пуске и останове различных теплообменных устройств, энергетических агрегатов и т. д.
Среди практических задач нестационарной теплопроводности важнейшее значение имеют две группы процессов: а) тело стремится к тепловому равновесию; б) температура тела претерпевает периодические изменения.
К первой группе относятся процессы прогрева или охлаждения тел, помещенных в среду с заданным тепловым состоянием, например, прогрев металлических заготовок в печи, охлаждение закаливаемой детали и т. п.
Ко второй группе относятся процессы в периодически действующих подогревателях, например тепловой процесс регенераторов, насадка которых то нагревается дымовым газами, то охлаждается воздухом.
| τ |
| t |
| tоси |
| tс |
| tж |
| t=f(τ) |
| Рис. 2.3.1. Характер изменения температуры тела во времени |
Для решения задач нестационарной теплопроводности используют следующие безразмерные числа подобия:
1. Число Био 
, физический смысл которого - отношение внутреннего теплового сопротивления к внешнему. Био характеризует «термическую массивность» тел. Если число Био Bi<0,25 – тело термически тонкое. Это означает, что поверхность и центр в образце прогреваются одновременно, по сечению тела температура одинаковая. Если Bi>0,25 – тело термически массивное. Быстрее нагревается поверхность, температура в центре меньше, чем на поверхности.
2. Число Фурье 
- указывает на безразмерное время нагревания.
По номограммам Будрина, зная значения чисел Bi и Fо, находят безразмерную температуру.
