传热学传热学HeattransferHeattransfer张靖周能源与动力学院Chapter2FoundationofHeatConduction&SteadyHeatConduction第二章导热基本定律及稳态导热Lecture2FocusofThisLecture本讲要点�傅里叶定律的一般表达式�导热机理及影响因素�导热微分方程建立的思路�边界条件的分类及应用传热学基本内涵简要回顾简要回顾�传热学是研究由温度差引起的热量传递规律的一门科学Heattransferisthesciencethatdealswiththedeterminationoftheenergytransferrateasaresultofatemperaturedifference关键词：热流量；温度差Summary基本传热方式�热传导�热对流�热辐射传热问题�导热�对流换热�辐射换热定义：物体各部分之间不发生相对位移或两物体间直接接触时，依靠分子、原子及自由电子等微观粒子热运动而进行的热量传递现象2-1导热基本定律2-1导热基本定律研讨问题!纯粹的导热只能在不透过热射线、热膨胀系数极小的密实固体内进行Heat热(heat)是能量的一种形式，其能量状态的高低由温度表征以热形式传递的能量难以直接测量，但它总是与可测量的物理量“温度(temperature)”有关系。温度分布热量传递相关定律描述温度分布的控制方程？�Review�特定条件下的傅里叶定律ΔxT1T2AxTTAΦΔ−∝21xTTAΦΔ−=21λ具有普适性的傅里叶定律？一、温度场（temperaturefield）�某时刻空间所有各点温度分布的总称温度场是时间和空间的函数：),,,(τzyxfT=稳态导热0温稳态度场：⇒=∂∂τT非稳态导热非0温稳态度场：⇒≠∂∂τT时间一维温度场：),(⇒=τxT一维导热二维温度场：),,(⇒=τyxT二维导热空间特例：一维稳态导热T=f(x)二、等温面与等温线�等温面：同一时刻、温度场中所有温度相同的点连接起来所构成的面�等温线：用一个平面与各等温面相交，在这个平面上得到一个等温线簇温度场直观显示！三、温度梯度（temperaturegradient）有三条等温线。A点所在的等温线温度为T，与之相邻的两条等温线温度为T±ΔTTT+ΔTT-ΔTA研讨问题1A点的温度变化率为多少？TT+ΔTA�温度变化率的大小与方向有关snΔsΔnsTnTΔΔ≠ΔΔ方向性问题？温度梯度定义示意图温度梯度：沿等温面法线方向上的温度增量与法向距离比值的极限，gradTTT+ΔTAsnΔsΔnnnTnnTTn∂∂=ΔΔ=→Δ0limgradgradTkzTjyTixTT∂∂+∂∂+∂∂=grad直角坐标系：注：温度梯度是向量；正向朝着温度增加的方向★研讨问题2热流方向唯一性定义？TT+ΔTAsnΔsΔngradTqn�不同的等温面之间，有温差，有导热不同...
