第二章--穩(wěn)態(tài)熱傳導(dǎo)(導(dǎo)熱理論基礎(chǔ))-文庫吧
2025-08-01 00:42 本頁面
【正文】 理 論 基 礎(chǔ) 二、傅里葉（ ） 定律： （ ） 定律： 在導(dǎo)熱現(xiàn)象中，單位時間內(nèi)通過給定面積的傳熱量，正比例于該處垂直導(dǎo)熱方向的截面面積及此處的溫度梯度，其數(shù)學(xué)表達(dá)式為： 幾點問題： 1.負(fù)號表示熱量傳遞指向溫度降低的方向，與溫度梯度方向相反。 2.溫度梯度是引起物體內(nèi)熱量傳遞的根本原因。 3.適用范圍：傅里葉定律是一個實驗定律， 是導(dǎo)熱現(xiàn)象 經(jīng)驗的規(guī)律性 總結(jié)，普遍適用各種導(dǎo)熱現(xiàn)象。即不論是否變物性（ λ=a+bt） ,有無內(nèi)熱源，是否非穩(wěn)態(tài)，不論物體幾何形狀如何，也不論物質(zhì)的形態(tài)（固 ﹑ 液 、 氣），其都適用。 2/ mWg r a d tq ??? ??4.現(xiàn)實意義： 只要已知溫度場，則可由傅里葉定律求出傳熱量 ， 故求解導(dǎo)熱問題的關(guān)鍵是求解物體中的溫度分布，給求解溫度場。 Wg r a d tA ????? ??導(dǎo) 熱 理 論 基 礎(chǔ) 三、導(dǎo)熱系數(shù)： ： ? = q/gradt ： 表征物質(zhì)導(dǎo)熱能力的大小。數(shù)值上等于單位溫度降度單位時間單位面積的導(dǎo)熱量。 ： 通過量綱分析有： W/m℃ ： 一般用實驗方法測得。 ： λ是物性參數(shù)， 它的大小起決于物質(zhì)的種類和熱力狀態(tài)，一般工程中僅認(rèn)為與溫度呈線性關(guān)系，即： ? = ?0（ a+bt） ?0為 0℃ 時導(dǎo)熱系數(shù) （熱絕緣材料）： 室溫條件下 （ 20℃ 時） ?值小于℃ 的材料。如：巖棉、膨脹珍珠巖等。特點是： 孔體或纖維體材料； ； 介質(zhì)； ； 保溫能力大大下降。 7. 20 ℃ 時 典型材料的 λ（ W/m℃ ） 銅 399 碳鋼 40 水 干空氣 一般，金屬材料的 λ最大，非金屬固體材料次之，液體更次之，而氣體最小。 導(dǎo) 熱 理 論 基 礎(chǔ) ： 建立物體內(nèi)溫度與時間、空間的普遍聯(lián)系式。 ： 熱力學(xué)第一定律與傳里葉定律。 ： 介質(zhì)； ： ?、 ?、 c qv： qv為單位體積單位時間內(nèi)所產(chǎn)生的熱量，單位為： W/m3 ： 如圖取任一微元體 dv 且 dv=dxdydz，則有： 四、導(dǎo)熱微分方程 dz dx dy x y z 內(nèi)熱源 qv ?z+dz ?z ?x ?x+dx ?y ?y+dy 導(dǎo) 熱 理 論 基 礎(chǔ) 四、導(dǎo)熱微分方程 對此 微元體應(yīng)用
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