Кіріспе
Термикалық өткізгішті зерттеуде Фурье саны - жылуды тарату үшін уақыт аралығы, , және сипаттамалық уақыт шкаласы. Бұл өлшемсіз топ J. Б. Ж. Фурье жылу өткізгіштігі туралы қазіргі түсінікті қалыптастырды. Диффузияның уақыт шкаласы жылудың қашықтыққа таралуы үшін қажетті уақытты сипаттайды. Термиялық диффузиясы бар орта үшін бұл уақыт шкаласы , сондықтан Фурье саны Фурье саны жиі немесе Фурье саны деп белгіленеді. Фурье саны массалық диффузияны зерттеуде де қолданылуы мүмкін, онда жылулық диффузия массалық диффузиямен ауыстырылады. Фурье саны уақытқа тәуелді көлік құбылыстарын талдау кезінде қолданылады, әдетте конвекция болған жағдайда, Био санымен бірге қолданылады. Фурье саны жылу теңдеуінің өлшемсіздігінен табиғи түрде пайда болады.
In the study of heat conduction, the Fourier number, is the ratio of time, , to a characteristic time scale for heat diffusion, This dimensionless group is named in honor of J. B. J. Fourier, who formulated the modern understanding of heat conduction. The time scale for diffusion characterizes the time needed for heat to diffuse over a distance, For a medium with thermal diffusivity, , this time scale is , so that the Fourier number is The Fourier number is often denoted as or
The Fourier number can also be used in the study of mass diffusion, in which the thermal diffusivity is replaced by the mass diffusivity. The Fourier number is used in analysis of time dependent transport phenomena, generally in conjunction with the Biot number if convection is present. The Fourier number arises naturally in nondimensionalization of the heat equation.
Фурье санының түсіндірілуі
Қалыңдығы біркелкі температурада болатын плитадағы өткінші жылу өткізгішті қарастырайық. Плитаның бір жағы жоғары температураға қыздырылады, ал екінші жағы адиабатикалық болады. Объектінің екінші жағының температурасының айтарлықтай өзгеруін көрсету үшін қажетті уақыт диффузиялық уақыт болып табылады, , екінші жақтың температурасын өзгерту үшін жеткілікті уақыт өтпеген кезде. Бұл жағдайда температураның елеулі өзгеруі қыздырылған жағына жақын жерде ғана болады және плитаның көп бөлігі температурада қалады. Бүкіл плита температураға жақындап келеді .
When , not enough time has passed for the other side to change temperature. In this case, significant temperature change only occurs close to the heated side, and most of the slab remains at temperature
When , significant temperature change occurs all the way through the thickness None of the slab remains at temperature
When , enough time has passed for the slab to approach steady state. The entire slab approaches temperature .