导热部分总复习要点.ppt

* 应用（2）：测定材料热扩散率（恒定热源法） 方法： a 选材：选择厚度大于渗透厚度的材料 b 确定已知条件：初始状态温度，材料表面通过恒定热流量 c 测量 时间后x=0和x= 处温度 d 两式相比可得（例题） * 第四章 导热数值解法基础 引言 求解导热问题的三种基本方法：(1) 理论分析法；(2) 数值计算 法；(3) 实验法 三种方法的基本求解过程 (1) 所谓理论分析方法，就是在理论分析的基础上，直接对微分方程在给定的定解条件下进行积分，这样获得的解称之为分析解，或叫理论解； (2) 数值计算法，把原来在时间和空间连续的物理量的场，用有限个离散点上的值的集合来代替，通过求解按一定方法建立起来的关于这些值的代数方程，从而获得离散点上被求物理量的值；并称之为数值解； * 导热问题数值求解的一般步骤 建立所研究问题的控制方程及定解条件 区域离散化 建立节点物理量的代数方程 设立迭代初场 求解代数方程组 对解进行分析 * 二维稳态导热内部节点方程式的建立 从左面进入微元体的热量 从右面进入微元体的热量 从下面进入微元体的热量 从上面进入微元体的热量 m,n m-1,n m+1,n m,n-1 m,n+1 * 二维稳态导热内节点方程 当物体内没有内热源时，根据能量守恒定律，从各个方向进入微元体的热量之和为零 将各热量计算表达式带入，整理后得到 上式即为二维稳态没有内热源导热问题的内节点方程 *  二维稳态导热平直边界上节点方程的建立 从左面进入微元体的热量 从右面进入微元体的热量 从下面进入微元体的热量 从上面进入微元体的热量 m,n-1 m,n m-1,n m,n+1 求解非稳态导热问题的一般步骤： 1、先校核Bi是否满足集中参数法条件，若满足，则优先考虑集中参数法；若性质属于h或δ未知，可先假设，然后校核； 2、如不能用集中参数法，则尝试用诺谟图或近似公式； 3、若上述方法都不行则采用数值解。 4、确定温度分布、加热或冷却时间、热量。 非稳态导热求解方法 * 二维稳态导热内部节点方程式的建立 从左面进入微元体的热量 从右面进入微元体的热量 从下面进入微元体的热量 从上面进入微元体的热量 m,n m-1,n m+1,n m,n-1 m,n+1 * 二维稳态导热内节点方程 当物体内没有内热源时，根据能量守恒定律，从各个方向进入微元体的热量之和为零 将各热量计算表达式带入，整理后得到 上式即为二维稳态没有内热源导热问题的内节点方程 *  二维稳态导热平直边界上节点方程的建立 从左面进入微元体的热量 从右面进入微元体的热量 从下面进入微元体的热量 从上面进入微元体的热量 m,n-1 m,n m-1,n m,n+1 * 二维稳态导热平直边界上节点方程 当物体内没有内热源时，根据能量守恒定律，从各个方向进入微元体的热量之和为零 将各热量计算表达式带入，整理后得到 * 液态金属电渣熔接法制造复合轧辊新工艺的研究 * 液态金属电渣熔接法制造复合轧辊新工艺的研究 * 肋片导热的特点: 热量从肋根导向肋端的同时,沿途不断 有热量从肋片侧面以对流换热和辐射换热方式散给周围流体?肋片的温度t沿高度方向逐渐变化，导热热流量Φ也随高度变化。 通过肋壁的导热 * 把肋片的表面散热当作负的内热源?可看作有负内热源的一维稳态导热问题。 其中 通过肋壁的导热 * 为使方程求解方便，令 则导热微分方程变为 令 过余温度 * ℃ 肋片温度沿肋长呈双曲线衰减变化 解的结果： * 由x=H时ch0=1,可得肋端温度算式: 稳态下，肋片表面的散热量应等于从肋根导入肋片的热量。 由傅里叶定律可得肋片表面的散热量： 第三章　非稳态热传导 3.1　非稳态导热的基本概念 3.2　零维问题的分析法－集总参数法 3.3　典型一维物体非稳态导热的分析解 １、重点内容： ① 非稳态导热的基本概念及特点； ② 集中参数法的基本原理及应用； ③ 一维非稳态导热问题。 2 、掌握内容： ① 确定瞬时温度场的方法； ② 确定在一