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传热学(第四版)第二章:稳态热传导
第二章 稳态热传导;§2-1 导热基本定律;等温面与等温线;温度沿等温面(或等温线)法线方向的变化率与法向矢量乘积,记为 grad t, 或 ▽ t。;单位时间内,通过面积A的传递热量称为传热量,用
表示,单位J/s 或 W。;二、导热基本定律;热导率(导热系数);三、热导率;不同物质的导热系数概图;不同物质热导率的差异:构造差别、导热机理不同;2、液体的热导率;3、固体的热导率;非金属的导热:依靠晶格的振动传递热量;比较小;§2-2 导热问题的数学描述;根据热力学第一定律,对于任一微元体:;建立关于t的方程,求解温度分布;沿 x 轴方向、经 x+dx 表面导出的热量:;;[导入与导出净热量]:;2、微元体中内热源的发热量;导热微分方程式的不适应范围: 非傅里叶导热过程;圆柱坐标系
(r, ?, z); 球坐标系
(r, ?,?);若物性参数 ?、c 和 ? 均为常数:;导热微分方程式的一维形式;在同样加热条件下,物体的热扩散率越大,物体内部各处的温度差别越小。;热扩散系数物理意义;思考:我们已经掌握了哪些热力学参数?;导热过程的定解条件;边界条件;§2-3 典型一维稳态导热问题的分析解;;;2 单层圆筒壁、第一类边界条件的导热;;圆筒壁内温度分布:;;3 多层平壁、第一类边界条件的导热;;提示:接触面存在接触热阻时。。。;4 多层圆筒壁、第一类边界条件的导热;;;;;;;;热阻分析法举例:
单层平壁、第三类边界条件(更具有实际意义);;§2-4 通过肋片的导热;在换热面上加装肋片是增大换热量的重要手段;;;;;;;;(3)肋端散热问题 前述推导中忽略了肋端的散热(认为肋端绝热)。对于一般工程计算,尤其高而薄的肋片,足够精确。若必须考虑肋端散热,可取:Hc=H + ? /2;;(6)肋片的工程计算 ;等截面直肋和三角形肋片的效率曲线;环肋片的效率曲线;;例 利用肋片导热原理分析套管温度计的测量误差,如何减小误差呢?教材例题2-6;§2-5 含有内热源的导热(自学);;具有内热源的平板导热
;作业
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