第四讲 肋片导热[宣讲].pptVIP

方程的通解为： 应用边界条件可得： 最后可得等截面内的温度分布： 双曲余弦函数 双曲正切函数 双曲正弦函数 稳态条件下肋片表面的散热量 = 通过肋基导入肋片的热量 肋端过余温度： 即 x ＝ H 几点说明： (1) 上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，取：Hc=H + ? /2 (2)上述分析近似认为肋片温度场为一维。 当Bi=h?/? ? 0.05 时，误差小于1%。对于短而厚的肋片，二维温度场，上述算式不适用；实际上，肋片表面上表面传热系数h不是均匀一致的 — 数值计算 2 肋片效率 为了从散热的角度评价加装肋片后换热效果，引进肋片效率 ? 肋片的纵截面积 可见， 与参量 有关，其关系曲线如图2－14所示。这样，矩形直肋的散热量可以不用(2-38)计算，而直接用图2－14查出 然后，散热量 影响肋片效率的因素：肋片材料的热导率 ? 、肋片表面与周围介质之间的表面传热系数 h、肋片的几何形状和尺寸（P、A、H） 3 通过环肋及三角形截面直肋的导热 为了减轻肋片重量、节省材料，并保持散热量基本不变，需要采用变截面肋片，环肋及三角形截面直肋是其中的两种。 对于变截面肋片来讲，由于从导热微分方程求得的肋片散热量计算公式相当复杂，因此，人们仿照等截面直肋。利用肋片效率曲线来计算方便多了，图2－14和2－15分别给出了三角形直肋和矩形剖面环肋的效率曲线。 图 2－14 图 2－15 4. 通过接触面的导热 实际固体表面不是理想平整的，所以两固体表面直接接触的界面容易出现点接触，或者只是部分的而不是完全的和平整的面接触 —— 给导热带来额外的热阻 当界面上的空隙中充满导热系 数远小于固体的气体时，接触 热阻的影响更突出 —— 接触热阻 当两固体壁具有温差时，接合 处的热传递机理为接触点间的 固体导热和间隙中的空气导热， 对流和辐射的影响一般不大 (Thermal contact resistance） 精品PPT | 借鉴参考 精品PPT | 借鉴参考 精品PPT | 借鉴参考 精品PPT | 借鉴参考 精品PPT | 借鉴参考 精品PPT | 借鉴参考 精品PPT | 借鉴参考 精品PPT | 借鉴参考 精品PPT | 借鉴参考 精品PPT | 借鉴参考 精品PPT | 借鉴参考 精品PPT | 借鉴参考 精品PPT | 借鉴参考 精品PPT | 借鉴参考 精品PPT | 借鉴参考 精品PPT | 借鉴参考 精品PPT | 借鉴参考 精品PPT | 借鉴参考 精品PPT | 借鉴参考 精品PPT | 借鉴参考 精品PPT | 借鉴参考 精品PPT | 借鉴参考 精品PPT | 借鉴参考 精品PPT | 借鉴参考 精品PPT | 借鉴参考 精品PPT | 借鉴参考 精品PPT | 借鉴参考 精品PPT | 借鉴参考 精品PPT | 借鉴参考 精品PPT | 借鉴参考 精品PPT | 借鉴参考 精品PPT | 借鉴参考 精品PPT | 借鉴参考 精品PPT | 借鉴参考 精品PPT | 借鉴参考 精品PPT | 借鉴参考 精品PPT | 借鉴参考 精品PPT | 借鉴参考 精品PPT | 借鉴参考 精品PPT | 借鉴参考 精品PPT | 借鉴参考 精品PPT | 借鉴参考 精品PPT | 借鉴参考 精品PPT | 借鉴参考 精品PPT | 借鉴参考 精品PPT | 借鉴参考 第四讲 肋片导热 §2-4 通过肋片的导热 第三类边界条件下通过平壁的一维稳态导热： 为了增加传热量，可以采取哪些措施? （1）增加温差（tf1 - tf2），但受工艺条件限制 （2）减小热阻： a) 金属壁一般很薄(? 很小)、热导率很大，故导热热阻一般可忽略 b) 增大h1、h2，但提高h1、h2并非任意的 c) 增大换热面积 A 也能增加传热量 本节介绍增加换热面积的有效方法 “有效方法”指在材料消耗量增加较少的条件下能较多地增大面积的方法。 肋片，又称翅片（fin）是有效增加换热面积的方法。 所谓肋片是指依附于基础表面上的扩展表面。 在一些换热设备中，在换热面上加装肋片是增大换热量的重要手段 肋壁：直肋、环肋；等截面、变截面 1 通过等截面直肋的导热 l 已知： 矩形直肋 肋跟温度为t0，且t0 t? 肋片与环境的表面传热系数为 h. ?，h和Ac均保持不变 求： 温度场 t 和热流量 ? 分析：严格地说，肋片中的温度场是三维、稳态、无内热 源、常物性、第三类边条的导热问题。但由于三维