4 传热学1-导热3-动力工程.pptVIP免费

第二章导热基本定律及稳态导热FoundationofHeatConduction&SteadyConduction上一讲要点回顾积分解的基本过程]mW[grad-2Tq理论解析的基本思路物理问题数学模型简化温度场求解热流量控制方程定解条件导热定律2-6变截面导热问题上面介绍的是求解导热问题的一般方法，即通过求解导热微分方程确定温度分布，然后根据傅里叶定律获得热流量。一、问题的引出对于一维导热问题，也可以不通过求解微分方程而直接应用傅里叶定律得出导热热流量的计算式，而且对于变导热系数和变截面的情形更为有效。耐温塞子的直径随变化，(a为常数)，在小头处温度为T1，在的大头处温度为T2，材料导热系数为常数。假设侧表面是理想绝热的，试求塞子内的温度分布，及通过塞子的热流量。二、示例xaxD利用傅里叶定律：dxdTxAΦ)(dxdTxa422x1x2x分离变量并积分xxTTdTdxxaΦ112214xxaΦTT114121得到由x=x2的边界条件，确定)11(4)(21212xxTTaΦ)(1111212111TTxxxxTT温度分布2-8通过肋壁的导热第三类边界条件下通过平壁的一维稳态导热---传热过程为了增加传热量，可以采取哪些措施?W112121AhAAhTTff一、问题的提出（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：导热热阻一般不大，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片：直肋、环肋；等截面、变截面•二、等截面直肋的稳态导热已知:（1）等截面直肋（2）肋根温度T0，且T0>T∞（3）肋片与周围流体的对流换热系数h（4）λ，h和截面积Ac不变求：肋片的温度场和通过肋片的热流量严格地说，肋片中的温度场是三维的。其温度分布取决于内部x、y、z三个方向的导热热阻以及表面与流体之间的对流换热热阻。求解三维、二维问题较复杂；将问题进行简化：（1）大、<>，认为肋片温度只沿高度方向变化简化为一维温度场1、数学模型vqzTzyTyxTxTc)()()(0)(vqdxdTdxd022vqdxTd方法1：根据导热微分方程三维、非稳态、变物性、有内热源的导热微分方程：一维稳态有内热源的导热微分方程：是否可以构造一个内热源？APTThAdxPdxTThdVqffCv)()(...