热工基础与应用 (第4版)课件：导热基本定律及稳态导热.ppt

思考：由温度分布可确定材料导热系数的相对大小思考：穿两件1mm厚衣服VS穿一件2mm厚材质相同的衣服接触热阻(contactthermalresistance)填充导热系数大的材料，如铜、银、导热姆（导热油、硅油）等以消除接触热阻。二、通过圆筒壁的导热通过管壁的导热当作圆柱坐标系上的一维导热问题rr2r1r1rr21.通过单层圆筒壁的导热②物理问题及数学描述:①前提：1D，稳态，无内热源，λ为常数，两侧均为第一类边界③解微分方程积分上面的微分方程两次得到其通解为利用两个边界条件将两个积分常数代入原通解，可得圆筒壁内的温度分布如下温度分布是一条对数曲线，与λ无关t1r1t2rr2通过圆筒壁的热流量通过圆筒壁导热的热阻：线热流量：思考：温度分布曲线的凹向r2Tr1t2t1r2Tr1t2t15.保温材料(insulatingmaterial)国标（GB4272-92）规定：凡平均温度不高于350℃时导热系数不大于0.12W/(m·K)的材料可作为保温材料。50年代，λ≤0.23W/（m·K）80年代，λ≤0.14W/（m·K）90年代，λ≤0.12W/（m·K）t≤350℃超级隔热材料工业耗能、交通耗能和建筑耗能被称为我国能源消耗的三大“猛龙”，建筑耗能将占总能耗的30%-35%，目前，我国绝大多数采暖地区围护结构的热功能都比气候相近的发达国家差许多，外墙的传热系数是他们的3.5至4.5倍，外窗为2至3倍，屋面为3至6倍，门窗的空气渗透为3至6倍。我国建筑行业新规定：楼宇建筑的允许散热量由80W/m2降低到24W/m2，必然对保温材料提出新的要求。聚氨酯泡沫复合硅酸盐耐火材料岩棉泡沫石棉玻璃棉保温原理：一般地，采用蜂窝状多孔结构，利用空气导热系数小的特点，抑制对流开展，使冷者恒冷，热者恒热§8-2导热微分方程式及定解条件1.目的：求解导热问题的实质是获得温度场，为了从数学上获得导热物体温度场的解析表达式，需要建立物体温度分布函数应当满足的基本方程式—导热微分方程。热力学第一定律+2.理论依据：一、基本思想Fourier导热定律3.基本方法：对微元体作热平衡二、推导1.物理问题描述三维的非稳态导热体，且物体内有内热源（导热以外其它形式的热量，如化学反应能、电能等）。2.假设条件(1)所研究的物体是各向同性的连续介质；(2)导热率、