第三章非稳态导热UnsteadyHeatConduction3-1非稳态导热的基本概念自然界和工程上许多导热过程为非稳态，T=f()例如：冶金、热处理与热加工：工件被加热或冷却一、现象和定义锅炉、内燃机、燃气轮机等装置起动、停机、变工况供暖或停暖过程中墙内与室内空气温度自然环境温度温度场随时间发生变化的导热过程非稳态导热：周期性和非周期性（瞬态导热）非周期性非稳态导热（瞬态导热）：物体的温度随时间不断地升高（加热过程）或降低（冷却过程），在经历相当长时间后，物体温度逐渐趋近于周围介质温度，最终达到热平衡周期性非稳态导热：物体温度按一定的周期发生变化例如：热铁块投入凉水中二、非稳态导热分类例如：墙体温度昼夜的变化三、瞬态导热过程简介平壁内温度场的变化过程设有一定壁厚的平壁，初始温度为Ti，将其左侧表面的温度突然加热升高到Tw并维持不变，而右侧表面仍与温度为Ti的空气相接触。1.在紧靠平壁左侧的区域温度首先上升，其余部分仍然保持为原来的温度。经过某一时刻，壁内温度分布如图中曲线HBD所示平壁内温度场的变化过程2.随着时间的推移，温度变化波及的范围逐渐扩大,平壁内自左向右，各截面温度依次升高，温度变化一层一层地传播到平壁的右侧表面HCD---HD3.在一定时间之后，右侧表面温度也逐渐升高,如曲线HE--HF所示平壁内温度场的变化过程4.经过足够长的时间(理论上为无限长时间)，壁内温度分布将成为一条直线HG。非稳态导热过程结束，进入稳态导热过程思考：影响平壁内温度变化的因素？材料的热物性边界条件初始条件时间四、导温系数（热扩散系数）22xTTc反映了物体的导热能力与储热能力之比，用来衡量物体在加热或冷却时内部温度变化传播速度2222xTaxTcT越大，说明在相同的温度梯度下可以传递更多的热量；acc越小，单位体积的物体温度升高1℃所需的热量越小，可以剩下更多的热量继续向物体内部传递，使物体内部各点温度趋于一致的能力提高思考：钢棒和木棒哪一个感受温度变化强烈？如果两者的导热系数相同，但c不同，又有何影响？五、毕渥准则Bi对温度分布的影响一块无限大平板放置在温度为T，对流换热系数为h的介质中冷却，其温度分布具有怎样的特征？定义hBi—毕渥准则hh1Bi物体表面对流换热热阻物体内部导热热阻当Bi时，意味着表面传热系数h（Bi=h/），对流换热热阻趋于0。平壁的表面温度几乎从冷却过程一开始，就立刻降到流...
