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 ureÄ‘aja u ovim oblastima ljudske delatnosti ne može zamisliti bez poznavanja suÅ¡tine prostiranja toplote i materije. Prostiranje toplote u prostoru je veoma složen proces koji u najopÅ¡tijem sluÄaju sadrži tri razliÄita naÄina (mehanizma) prostiranja: konvekciju, kondukciju i zraÄenje. Procesi prostiranja toplote i materije imaju važnu ulogu u mnogim industrijskim procesima. Stoga se javlja potreba za upravljanjem tim procesima i želja za kvantitativnim predviÄ‘anjem ishoda tih procesa (teorijski i eksperimentalno). Metodi klasiÄne matematike koji se primenjuju pri reÅ¡avanju sistema dif. j-na koje upravljaju procesima prostiranja toplote i materije uspevaju da reÅ¡e veoma mali broj uprošćenih praktiÄnih problema. MeÄ‘utim, razvoj numeriÄkih metoda omogućava da matematiÄki model može da bude reÅ¡en za bilo koji praktiÄni problem numeriÄkim putem. U ovom radu teorijski i numeriÄki je istražen termiÄki proces u zidu eskimskog igloa, koji je napravljen od kompaktnih blokova snega sa koeficijentom provoÄ‘enja toplote 0,25W/(mK) u obliku polusfere unutraÅ¡njeg polupreÄnika 2m i debljine zida 1m.OdreÄ‘ene su i temperature na meÄ‘upovrÅ¡inama na svakih 10 cm debljine zida i na graniÄnim povrÅ¡inama. Rezultati koji su dobijeni prikazani su tabelarno i u vidu dijagrama.