3 传热学1-导热2-动力工程.pptVIP免费

第二章导热基本定律及稳态导热FoundationofHeatConduction&SteadyHeatConduction上一讲要点回顾温度梯度//热流密度矢量（方向规定）正确理解在特定坐标系下的热流密度含义TTTTTgradTqA]mW[grad-2Tq傅里叶定律的一般表达式注意：温度梯度和热流密度的正负均针对某特定方向而言如沿n方向，gradT为正→q为负注意：沿n方向的导热热流量上一讲要点回顾反映导热机理的三个模型分子热运动晶格振动弹性波(声子辐射)自由电子迁移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上一讲要点回顾导热微分方程的推导思路、基本形式微元控制体，能量平衡分析vqzTzyTyxTxTc)()()(本讲要点单值性条件尤其是边界条件一维稳态导热的基本解法注意体会：(1)不同物理条件(导热系数是否常数、有无内热源)对于温度分布的影响(2)第三类边界条件下的传热过程(3)圆筒壁和平壁的温度分布特征二、导热过程的单值性条件导热微分方程式：它描写物体的温度随时间和空间变化的关系；它没有涉及具体、特定的导热过程。通用表达式。对特定的导热过程：需要得到满足该过程的补充说明条件的唯一解单值性条件：确定唯一解的附加补充说明条件单值性条件包括四项：几何、物理、时间、边界完整数学描述：导热微分方程+单值性条件1、几何条件如：平壁或圆筒壁；厚度、直径等说明导热体的几何形状和大小2、物理条件如：物性参数、c和的数值，是否随温度变化；有无内热源、大小和分布；是否各向同性说明导热体的物理特征3、时间条件稳态导热过程不需要时间条件—与时间无关说明在时间上导热过程进行的特点对非稳态导热过程应给出过程开始时刻导热体内的温度分布时间条件又称为初始条件),,(0zyxfT00TT例：4、边界条件说明导热体边界上过程进行的特点反映过程与周围环境相互作用的条件边界条件一般可分为三类：第一类、第二类、第三类边界条件(1)第一类边界条件s—边界面;Tw=f(x,y,z)—边界面上的温度已知任一瞬间导热体边界上温度值：稳态导热：Tw=constwsTT非稳态导热：Tw=f()oxTw1Tw2例：21,,0wwTTxTTx(2)第二类边界条件根据傅里叶定律：已知物体边界上热流密度的分布及变化规律：第二类边界条件相当于已知任何时刻物体边界面法向的温度梯度值稳态导热：),,,(zyxfqqwswwwwqntntq,constqw非稳态导热：)(f...