热量的传输.PDF

第二篇 热量的传输 传热：由于温度差引起的热量转移过程统称为传热。 目的：研究不同的物体间，或同一物体的不同部位间存在温度差时，其间的热量传递的规 律。 第八章 传热的基本方程 传热的三种基本方式：导热、对流、辐射。 第一节 基本概念 1. 温度场 物体温度随空间坐标的分布和随时间而变化的规律。 T=f （x ，y ，z ，τ） 同时，在研究热量传输时，也将研究的对象看成连续介质，认为温度场是连续的，是 连续函数。 ∂t ∂t ∂t ∂t dt dt + dx + dy + dz ∂τ ∂x ∂y ∂z ∂t 讨论：1）若 ≠0 ，不稳定温度场，在不稳态温度场中的传热——不稳态传热。 ∂τ ∂t 2 ）若 0 ，稳态温度场，在稳态温度场中的传热——稳态传热。 ∂τ 3 ）温度场与空间坐标x ，y ，z 。三维：x ，y ，z ；二维：x ，y ；一维：x 。 2 、等温面 温度场中，同一时刻，由温度相同的点所构成的面为等温面。 等温圆桶面 等温线：一平面和一系列等温 面相交，得一族等温线。 一条等温线 特点： a ． 等温线不会相交。（因为每一条线表示一个温度，若有相交，则交点必有二个温度， 同一时刻任何一点不可能有一个以上的不同温度）。 b ． 在连续的温度场中，等温面（线）也是连续的，不能在温度场中断开（应是完全封闭 的曲面（曲线）或终止于物体的边界上）。 3、温度梯度 方向导数： 1 n l T+ ΔT Δl T T Δ ∂ T lim Δ →l 0 Δl ∂l ∂l 最小就是∂n 方向。 温度梯度：（取最大值的方向导数） 等温面的法线方向的方向导数为温度梯度。 Δt ∂t gradt lim Δ →n 0 Δn ∂n 方向：把温度增加的方向作为它的正方向。 从低温 高温 直角坐标系； ∂t → ∂t → ∂t → gradt i + j + k ∂x ∂y ∂z 4 、热流量与热通量 热流量：单位时间内通过某一给定面积所传输的热量。Q [W] 1W=1J/S 2 2 热通量：单位时间，通过单位面积的热量。q [W/m ] [J/m .s] q=Q/F 第二节 热量传输的基本方式和基本定律 1、导热 物体内不同温度的各部分之间，或不同温度的