非穩(wěn)態(tài)導熱ppt課件(已修改)
2025-05-19 08:23 本頁面
【正文】 華北電力大學 (北京 )動力系熱工教研室 2022/6/4 95 非穩(wěn)態(tài)導熱 一、非穩(wěn)態(tài)導熱的基本概念 物體的溫度隨時間變化的導熱過程稱為 非穩(wěn)態(tài)導熱 。電力設備中的非穩(wěn)態(tài)導熱：設備啟停過程中，工況變化過程中，物體內(nèi)部溫度場隨時間變化。 ： τ =0時，物體內(nèi)的溫度分布為 t=f(x,y,z,0) = t0， 外界環(huán)境溫度為 tf (通常為恒定或線性變化或周期性變化 )，分析 t=f(x,y,z, τ )。 非穩(wěn)態(tài)導熱經(jīng)歷的兩個階段： ?非正規(guī)狀況階段 ：物體中的溫度分布受初始溫度分布的影響很大。 ?正規(guī)狀況階段 ：初始溫度分布的影響逐漸消失，物體中不同時刻的溫度分布主要取決于邊界條件和物性參數(shù)。 華北電力大學 (北京 )動力系熱工教研室 2022/6/4 ： ?分析法； ?數(shù)值解法； ?模擬法。 3. Bi準則： (對于第三類邊界條件 ) L， 導熱體的特征尺度，對于兩側換熱厚度為 2δ 的平板，L=δ (平板厚度的一半 )；對于長圓柱， L=R； 對于圓球， L=R。 對于其它形狀的導熱體， L和 V/F有關。 對流換熱熱阻導熱熱阻???????????????hLhLBi1??華北電力大學 (北京 )動力系熱工教研室 2022/6/4 ft0t0?1?2??Bift0t0?1?2??Bi，相當于第一類邊界條件； ，任一時刻，物體內(nèi)的溫度接近均勻； ，界于上述兩種情況之間。 華北電力大學 (北京 )動力系熱工教研室 2022/6/4 二、集總參數(shù)法 當 λ→ ∞， 或 Bi ， 可以忽略導熱體內(nèi)的導熱熱阻，認為導熱體內(nèi)溫度分布是均勻的，即 t =f(τ ),為零維問題，導熱體的參數(shù)集中于一點，稱為集總參數(shù)法。 ??,cAV導熱體htf ,流體導熱體，置于流體中： 體積 V， 換熱表面積 A； 初溫 ti=f(0)=t0； 對流換熱系數(shù) h， 流體初溫 tf； 導熱體物性參數(shù) ρ、 c、 λ； Bi。 華北電力大學 (北京 )動力系熱工教研室 2022/6/4 能量平衡方程： 在 τ 時刻，物體表面與外界對流換熱的熱流量為 Q= hA(ttf)， 則在的的 dτ時間內(nèi)，對外放熱量為 Q dτ； 物體溫度變化為 dt， 內(nèi)能變化量為 (絕對值 )： V c d tm c d tdU ??????則： ?? dV c d ttthA f ??? )( ftt ???取???? VchAdd ???itt ?? 時，初始條件： 0?恒定，邊界條件： fth??,cAV導熱體htf ,流體華北電力大學 (北京 )動力系熱工教研室 2022/6/4 ?? ????? ??? ???????? 00 dVchAddVchAd
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