導(dǎo)熱理論-熱傳導(dǎo)原理(編輯修改稿)
2025-07-21 14:48 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 的一維平壁熱傳導(dǎo)，導(dǎo)熱速率Q和傳熱面積S都為常量，式43可簡化為圖45 各種氣體的導(dǎo)熱系數(shù) 圖46 單層平壁的熱傳導(dǎo)1—水蒸氣；2—氧；3—CO2； 4—空氣；5—氮；6—氬 （45）當(dāng)x=0時，t=t1；x=b時，t=t2；且t1＞t2。將式（45）積分后，可得： （46）或 （47）式中 b——平壁厚度，m； Δt——溫度差，導(dǎo)熱推動力，℃； R——導(dǎo)熱熱阻，℃/W。當(dāng)導(dǎo)熱系數(shù)λ為常量時，平壁內(nèi)溫度分布為直線；當(dāng)導(dǎo)熱系數(shù)λ隨溫度變化時，平壁內(nèi)溫度分布為曲線。式47可歸納為自然界中傳遞過程的普遍關(guān)系式： 必須強調(diào)指出，應(yīng)用熱阻的概念，對傳熱過程的分析和計算都是十分有用的。【例41】 某平壁厚度b=，內(nèi)表面溫度t1=1650℃，外表面溫度t2=300℃，平壁材料導(dǎo)熱系數(shù)λ=+，W/（m℃）。若將導(dǎo)熱系數(shù)分別按常量（取平均導(dǎo)熱系數(shù)）和變量計算，試求平壁的溫度分布關(guān)系式和導(dǎo)熱熱通量。解：（1）導(dǎo)熱系數(shù)按常量計算 平壁的平均溫度℃平壁材料的平均導(dǎo)熱系數(shù) W/（m℃）導(dǎo)熱熱通量為： W/m2設(shè)壁厚x處的溫度為t，則由式46可得 故 上式即為平壁的溫度分布關(guān)系式，表示平壁距離x和等溫表面的溫度呈直線關(guān)系。（2）導(dǎo)熱系數(shù)按變量計算，由式45得 或 －qdx=（+）dt積分 得 （a） W/m2當(dāng)b=x時，t2=t，代入式（a），可得 整理上式得 解得 上式即為當(dāng)λ隨t呈線性變化時單層平壁的溫度分布關(guān)系式，此時溫度分布為曲線。計算結(jié)果表明，將導(dǎo)熱系數(shù)按常量或變量計算時，所得的導(dǎo)熱通量是相同的，而溫度分布則不同，前者為直線，后者
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