[小学教育]64-传热学-1-1.pdf

第一章 导热的理论基础 §1-1 导热的基本概念及傅立叶定律 一、温度场（Temperature field ） ● 某时刻空间所有各点温度分布的总称 温度场是时间和空间的函数，即：t f (x ,y ,z ,τ) t τ — 温度; x, y, z — 空间坐标; —时间 ∂t 稳态温度场： 0 ⇒ 稳态导热 ∂τ （Steady-state conduction ） ∂t 非稳态温度场： ≠0 ⇒ 非稳态导热 ∂τ （Transient conduction ） 一维温度场：t f (x,τ) ⇒ 一维导热 二维温度场：t f (x, y ,τ) ⇒ 二维导热 三维温度场：t f (x, y, z ,τ) ⇒ 三维导热 特例：一维稳态导热 t f (x) 二、等温面与等温线 ● 等温面：同一时刻、温度场中所有温度相同的点连 接起来所构成的面 ● 等温线：用一个平面与各等温面相交，在这个平面 上得到一个等温线簇 等温面与等温线的特点： (1) 温度不同的等温面或等温线彼此不能相交 (2) 在连续的温度场中，等温面或等温线不会中断， 它们或者是物体中完全封闭的曲面（曲线）， 或者就终止与物体的边界上 物体的温度场通常用等温面或等温线表示 三、温度梯度 （Temperature gradient ） 等温面上没有温差，不会 有热传递 不同的等温面之间，有温 差，有导热 ∆t ∆t ≠ ∆n ∆s 温度梯度：沿等温面法线方向上的温度增量 与法向距离比值的极限，gradt ∆t ∂t grad t Lim n n ∆n→0 ∆n ∂n 直角坐标系： （Cartesian coordinates ） ∂t ∂t ∂t grad t i + j + k ∂x ∂y ∂z 注：温度梯度是向量；正向朝着温度增加的方向 四、热流密度矢量