Definisanje termičkog procesa u zidu eskimskog igloa, uz pomoć teorijskih i numeričkih metoda

Apstrakt

U prirodi i svakodnevnoj praksi postoji puno primera  prostiranja toplote. Za poslednjih pola veka fenomeni prostiranja toplote i materije zauzeli su fundamentalno mesto u termoenergetici, termotehnici i procesnoj tehnici, tako da se razvoj aparata i uređaja u ovim oblastima ljudske delatnosti ne može zamisliti bez poznavanja suštine prostiranja toplote i materije. Prostiranje toplote u prostoru je veoma složen proces koji u najopštijem slučaju sadrži tri različita načina (mehanizma) prostiranja: konvekciju, kondukciju i zračenje. Procesi prostiranja toplote i materije imaju važnu ulogu u mnogim industrijskim procesima. Stoga se javlja potreba za upravljanjem tim procesima i želja za kvantitativnim predviđanjem ishoda tih procesa (teorijski i eksperimentalno). Metodi klasične matematike koji se primenjuju pri rešavanju sistema dif. j-na koje upravljaju procesima prostiranja toplote i materije uspevaju da reše veoma mali broj uprošćenih praktičnih problema. Međutim, razvoj numeričkih metoda omogućava da matematički model može da bude rešen za bilo koji praktični problem numeričkim putem. U ovom radu teorijski i numerički je istražen termički proces u zidu eskimskog igloa, koji je napravljen od kompaktnih blokova snega sa koeficijentom provođenja toplote 0,25W/(mK) u obliku polusfere unutrašnjeg poluprečnika 2m i debljine zida 1m.Određene su i temperature na međupovršinama na svakih 10 cm debljine zida i na graničnim površinama. Rezultati koji su dobijeni prikazani su tabelarno i u vidu dijagrama.