Рассмотрим область J твердого тела (рис. 2.3), в которой происходит выделение теплоты. Положим, что от начала процесса тепловыделения прошло время . В окрестности точки М с координатами xи, yи и zи выделим элементарный объем dV. Пусть за время dt в объеме dV выделилось элементарное количество теплоты dQ. Отношение
q(xи,yи, zи и t ) — dQ/(d dV)
называют плотностью тепловыделения в точке М в момент времени t.
Безразмерная функция f (xи ,yи, zи и t) описывает закон распределения плотности тепловыделения во времени и в объеме области J. Для источников и стоков, действующих в технологические подсистемах, вид зависимости f (xи,yи, zи и t) достаточно сложен и, как правило, заранее неизвестен. В связи с этим при схематизации теплообмена
на основе анализа физических явлений и величин, определяющих тепловыделение (силы, коэффициенты трения, скорости и т. д.), или с помощью специальных экспериментов составляют представление о возможном виде закона распределения и аппроксимируют его той или иной идеализированной функцией.