Condiciones de Frontera E Iniciales

El flujo de calor y la distribución de temperatura en un medio depende de las condiciones en las superficies.

La expresión matemática de las condiciones térmicas de la frontera se llama condición de frontera.

 1.Condición de frontera de temperatura específica.
T(0,t)=T1
T(L,t)=T2
T1 y T2 son temperaturas en la superficie en x=0 y x=L
Las temperaturas especificas pueden ser constantes, como en el caso de la conducción estacionaria de calor o varias en el tiempo

2.Condición de frontera de flujo específico de calor

El signo del flujo especifico de calor se determina por inspección positivo, si el flujo del calor es en la dirección positiva del eje coordenado y negativo si lo es en la dirección opuesta.

Caso Especial: Frontera Aislada
El aislamiento adecuado reduce la transferencia de calor a través de una superficie bien aislada se puede considerar como una con un flujo especifico de calor de cero x=0 

Caso Especial: simetría térmica
Posee simetría térmica como resultado de la simetría en la condición térmica; se examina respecto al plano central en x=L/2 se expresa como:  

3.Condición de radiación  de Frontera
 La condición de radiación de frontera sobre una superficie se puede expresar como: 

Para una transferencia unidimensional de calor en la dirección x, en una placa de espesor L, las condiciones de radiación de frontera sobre ambas superficies se pueden expresar como: 

Donde ɛ1 y ɛ2 son las emisividades de las superficies frontera, σ = 5.67x10–8 W/m2 · K4 es la constante de Stefan-Boltzmann y Talred 1 y Talred 2

4. Condición de convección de frontera 

La condición de convección de frontera se basa en un balance de energía superficial expresado como :

La transferencia de calor unidimensional en la dirección x, en una placa de espesor L, las condiciones de frontera sobre ambas superficies se pueden expresar como: 

Donde h1 y h2 son los coeficientes de transferencia de calor por convección y T ͚1 y T ͚2 son las temperaturas de los medios circundantes sobre los dos lados de la placa. 

5.Condición de Frontera Generalizada 

Una superficie puede comprender convección, radiación y flujo especificado de calor simultáneamente. En esos casos se obtiene una vez más la condición de frontera a partir de un balance de energía superficial, expresado como: