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第二章 2.1节 (8) * 第二章 导热的理论基础 导热实质是由构成物质的微观粒子如原子、分子和自由电子等的随机热运动导致的热量扩散过程 纯粹的导热通常只发生在密实的固体当中 导热的另一个重要特征表现为它要求以直接接触方式进行热量传递 所研究的对象是连续介质 第二章 2.1节 (8) * 2.1 导热热流速率方程 导热热流速率方程即傅里叶定律。 它把导热热流密度(或热流量)与物体内特定地点、特定时刻的温度梯度联系在一起。 一个唯象定律。 第二章 2.1节 (8) * Jean Baptiste Joseph Fourier 1768.3.21— 1830.5.16 第二章 2.1节 (8) * 2.1.1 温度场与温度梯度 温度场 标量场,稳态的、非稳态的温度场 温度场的维数 等温面,等温线 等参数线所共有的基本性质 第二章 2.1节 (8) * 温度梯度 在具有连续温度场的物体内，过任意一点 P 温度变化率最大的方向位于等温线的法线方向上。 在直角坐坐标系中： grad 第二章 2.1节 (8) * 2.1.2 傅里叶定律 任意时刻? ，各向同性的连续介质中任何地点的局部导热热流密度数值上与该点的温度梯度成正比，方向相反。 对负号和导热系数的理解。 grad 第二章 2.1节 (8) * 傅里叶定律是研究导热问题的理论基础 (1) 热流密度是矢量。 (2) 计算局部热流量时，必须以与热流密度矢量相垂直的面积为计算面积。 (3) 只要存在温差，气体和液体中也会发生热传导，但一般还同时伴有对流和辐射，用 表观导热系数 或有效导热系数 来描述。 第二章 2.1节 (8) * （4）傅里叶定律直接用于各向同性介质。 （5）傅里叶定律本身隐含着把热量的传播速度视为无穷大的假设。 在纳秒级超短时间、超高热流密度、微尺度材料导热、 (高纯材料)超低温导热条件下，经典导热理论无法给出满意的解释。 考虑热扰动有限传播速度的导热统称为非傅里叶导热。 下一节 * *
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