Modelowanie i symulacja właściwości termicznych biomateriałów

pobliżu ciała stałego a płynu oddalonego od ścianki. W przypadku konwekcji wymuszonejnastępuje wymuszony ruch płynu spowodowany mieszaniem lub zastosowaniem pompy.4.1 Przewodzenie ciepła w ciałach stałychPrzewodzenie ciepła w ciałach stałych w modelu fizycznym określane jest jako prawowiążące gęstość strumienia ciepła z gradientem temperatury czyli postać różniczkowegorównania sumy energii i rodzaju warunków jej rozwiązania. Na ogół wystarczające jestposługiwanie się prawem Fouriera dla gęstości strumienia ciepła, natomiast dla równaniabilansu energii założenia fizyczne są o wiele bardziej skomplikowane. Najważniejsze comusimy określić to czy rozpatrujemy ustalone czy nieustalone przewodzenie. Następniemusimy ustalić czy można przyjąć, że są stałe właściwości termofizyczne lub czy są zmiennew czasie lub zależne od temperatury lub innych wielkości fizycznych. W modelu fizycznymmusimy ustalić również występowanie lub brak wewnętrznych źródeł ciepła oraz określeniezjawisk wymiany ciepła na powierzchniach zewnętrznych ciała. Zgodnie z prawem Fourieragęstość przewodzonego strumienia ciepła jest wprost proporcjonalna do gradientutemperatury.lub w postaci skalarnej:gdzie:– wektor zwany operatorem Hamiltona– pochodna temperatury w kierunku prostopadłym do powierzchni izotermicznejλ – współczynnik przewodzenia ciepła(4.1.1)(4.1.2)Znak minus w tym współczynniku wynika z faktu, że ciepło płynie zgodnie ze spadkiemtemperatury, ukazane jest to na rys. 14.