Идеальный тепловой контакт

Идеальный тепловой контакт поверхности твердого тела с окружающей средой ( конвективный теплообмен ) или другого твердого тела возникает при равенстве температур сопрягаемых поверхностей.

Идеальные условия теплового контакта

Идеальный тепловой контакт предполагает, что на граничной поверхности $A$ имеет место равенство температур

$T{\big |}_{A}=T_{e}{\big |}_{A}\,$

и равенство тепловых потоков

$-k{\frac {\partial T}{\partial n}}{\bigg |}_{A}=-k_{e}{\frac {\partial T_{e}}{\partial n}}{\bigg |}_{A}\,$

где $T,~T_{e}$ – температуры твердого тела и окружающей среды (или сопрягающего твердого тела) соответственно; $k,~k_{e}$ – коэффициенты теплопроводности твердого и сопрягающего ламинарного слоя (или твердого тела) соответственно; $n$ нормально поверхности к $A$.

Если на граничной поверхности имеется источник тепла $A$, например, вызванное трением скольжения , последнее равенство преобразуется следующим образом

$-k{\frac {\partial T}{\partial n}}{\bigg |}_{A}+k_{e}{\frac {\partial T_{e}}{\partial n}}{\bigg |}_{A}=q\,$

где $q$ – коэффициент тепловыделения на единицу площади.

Ссылки

• HS Carslaw, JC Jaeger (1959). Проводимость тепла в твердых телах . Оксфорд: Кларендон Пресс.
• М. Шиллор, М. Софонеа, Дж. Дж. Телега (2004). Модели и анализ квазистатического контакта. Вариационные методы . Берлин: Шпрингер.