Температурные поля

В строительной теплофизике пространственные температурные поля рассматриваются сравнительно редко, поскольку для практических целей в большинстве случаев достаточно изучить двумерное температурное поле, возникающее в одной из проекций, т. е. в плане или разрезе конструкций.

Третья координата (т, е. высота или длина конструкции) предполагается достаточно протяженной, а потому не влияющей на распределение температур в плоском сечении.
Закономерность изменений температурного поля наиболее наглядно можно представить, нанеся линии равных температур (изотермы) в изучаемой проекции конструкции. Наиболее резкое изменение температуры отмечается по нормали к изолиниям.

Эта нормаль совпадает с направлением температурного градиента (повышения температур) между изолиниями и противоположна(обратна на 180°) наиболее вероятному направлению теплового потока, переносящего тепло от более высокой температуры к более низкой.

В однородной плоской бесконечно протяженной стене с постоянной разностью температур на противоположных поверхностях эти изолинии параллельны друг другу и поверхностям ограждения; направление потока тепла возможно для этой конструкции только в одном направлении, а функциональная зависимость изменений температуры наиболее - проста: t=f(x). Это случай наиболее элементарного одномерного температурного поля в установившихся (стационарных) условиях теплопередачи.

Изолинии температур в конструкциях с более сложной геометрической формой выражаются двумерным температурным полем и обычно не параллельны поверхностям ограждения, а криволинейны.

При криволинейном очертании изотерм пути распространения тепла Q (нормальные к изотермам) также не могут быть параллельными друг другу, на котором показано двумерное температурное поле простенка наружной стены, выполненного из трехслойных панелей.