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第二章 稳态热传导 主讲人：郭智群 第二章 稳态热传导 工程应用的两个基本目的： 1、计算所研究过程中传递的热流量； 2、准确预测物体中的温度分布。 拟解决的问题： 目录 2.1 导热基本定律 2.2 导热问题的数学描写 2.3 典型一维稳态导热问题的分析解 2.4 通过肋片的导热 2.5 具有内热源的一维导热 2.6 多维稳态导热的求解 导热基本定律 2.1.1各类物体的导热机理 气体：导热是气体分子不规则热运动时相互碰撞的结果。 导热基本定律 导电固体：自由电子的迁移和晶格的振动。 非导电固体：晶格的振动，即原子、分子在其平衡位置附近的振动来实现。 导热基本定律 2.1.2温度场（temperature field） 各个时刻物体中各点温度所组成的集合，又称为温度分布。 导热基本定律 温度分布的图示法 导热基本定律 等温线：二维温度场中同一瞬间相同温度各点连成的线称为等温线。 等温面 （三维温度场） 导热基本定律 等温线性质： 1、永远不会相交； 2、只可能在物体边界中断或者完全封闭； 3、等温线疏密反映热流密度的大小； 4、热量传递发生在不同等温面之间。 导热基本定律 2.1.3导热基本定律 回顾第一章，两个表面均维持均匀温度的平板导热： 导热基本定律 导热基本定律 2.1.4导热系数 1、定义： 导热基本定律 导热基本定律 导热基本定律 导热基本定律 导热基本定律 导热基本定律 导热基本定律 使用傅里叶定律需要注意： 1）适用于连续介质假设； 2）适用于稳态和非稳态、有内热源和无内热源、常物性和物性随温度变化的情况； 3）对各向异性材料需要做一定的修改； 目录 2.1 导热基本定律 2.2 导热问题的数学描写 2.3 典型一维稳态导热问题的分析解 2.4 通过肋片的导热 2.5 具有内热源的一维导热 2.6 多维稳态导热的求解 导热问题的数学描写 导热问题的数学描写 导热问题的数学描写 导热问题的数学描写 导热问题的数学描写 导热问题的数学描写 导热问题的数学描写 导热问题的数学描写 导热问题的数学描写 导热问题的数学描写 导热问题的数学描写 导热问题的数学描写 导热问题的数学描写 导热问题的数学描写 导热问题的数学描写 导热问题的数学描写 导热问题的数学描写 导热问题的数学描写 导热问题的数学描写 导热问题的数学描写 导热问题的数学描写 导热问题的数学描写 目录 2.1 导热基本定律 2.2 导热问题的数学描写 2.3 典型一维稳态导热问题的分析解 2.4 通过肋片的导热 2.5 具有内热源的一维导热 2.6 多维稳态导热的求解 典型一维稳态导热问题的分析解 典型一维稳态导热问题的分析解 典型一维稳态导热问题的分析解 典型一维稳态导热问题的分析解 典型一维稳态导热问题的分析解 典型一维稳态导热问题的分析解 典型一维稳态导热问题的分析解 典型一维稳态导热问题的分析解 典型一维稳态导热问题的分析解 典型一维稳态导热问题的分析解 典型一维稳态导热问题的分析解 典型一维稳态导热问题的分析解 典型一维稳态导热问题的分析解 典型一维稳态导热问题的分析解 典型一维稳态导热问题的分析解 典型一维稳态导热问题的分析解 典型一维稳态导热问题的分析解 典型一维稳态导热问题的分析解 典型一维稳态导热问题的分析解 典型一维稳态导热问题的分析解 典型一维稳态导热问题的分析解 典型一维稳态导热问题的分析解 典型一维稳态导热问题的分析解 目录 2.1 导热基本定律 2.2 导热问题的数学描写 2.3 典型一维稳态导热问题的分析解 2.4 通过肋片的导热 2.5 具有内热源的一维导热 2.6 多维稳态导热的求解 通过肋片的导热 通过肋片的导热 通过肋片的导热 通过肋片的导热 通过肋片的导热 通过肋片的导热 通过肋片的导热 通过肋片的导热 通过肋片的导热 通过肋片的导热 通过肋片的导热 通过肋片的导热 通过肋片的导热 通过肋片的导热 通过肋片的导热 通过肋片的导热 通过肋片的导热 通过肋片的导热 通过肋片的导热 通过肋片的导热 通过肋片的导热 通过肋片的导热 在实验研究与工程应用中，消除接触热阻很重要。 取决于材料性质、表面粗糙度和界面上所受的正压力等。 填充导热系数大的材料，如铜、银、导热油和硅油等。 通过肋片的导热 目录 2.1 导热基本定律 2.2 导热问题的数学描写 2.3 典型一维稳态导热问题的分析解 2.4 通过肋片的导热 2.5 具有内热源的一维导热 2.6 多维稳态导热的求解 具有内热源的一维导热 具有内热源的一维导热 具有内热源的一维导热 具有内热源的一维导热 具有内热源的一维导热 具有内热源的一维导热 目录 2.1 导热基本定律 2.2 导热问题的数学描写 2.3 典型一维稳态导热问题的分析解