[工學(xué)]第三章非穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱-wenkub.com
2024-12-04 23:50 本頁面
【正文】 35 半無限大的物體 半無限大物體的概念 0tt0xttxtat0w22???????????wtt0tx誤差函數(shù)： ????????? ? 1)(1)(2)(02xe r fxxe r fxdvexe r f x v有限大小時，?)(0??? e r f?令 ???? ax4 無量綱坐標(biāo) 引入 過余溫度 24002(4)wxyattxd e rfae?????? ???????問題的解為 誤差函數(shù) 無量綱變量 說明： (1) 無量綱溫度僅與無量綱坐標(biāo) ? 有關(guān) . (2) 一旦物體表面發(fā)生了一個熱擾動，無論經(jīng)歷多么短的時間無論 x有多么大，該處總能感受到溫度的化。 2 2F lo la??? 換 熱 時 間邊 界 熱 擾 動 擴 散 到 面 積 上 所 需 的 時 間 采用此判據(jù)時，物體中各點過余溫度的差別小于 5% )AV(hB iv ?? ?對厚為 2δ 的 無限大平板 對半徑為 R的無限長圓柱 對半徑為 R的 球 31M21M1M???3BB3RR4R34AV2BB2RR2RAVBBAAAViiv23iiv2iiv?????????????????5 集總參數(shù)法的應(yīng)用條件 是與物體幾何形狀 有關(guān)的無量綱常數(shù) 167。稱 為 時間常數(shù) ，用 表示。此時， ，溫度分布只與時間有關(guān)，即 ，與空間位置無關(guān)，因此，也稱為 零維 問題。 3 ）特征數(shù)（準(zhǔn)則數(shù)）： 表征某一物理現(xiàn)象或過程特征的無量綱數(shù)。 ?t 這時，平板中不同時刻的溫度分布介于上述兩種極端情況之間。 已知： 平板厚 、初溫 、表面?zhèn)鳠嵯禂?shù) h 、平板導(dǎo)熱系數(shù) ，將其突然置于溫度為 的流體中冷卻。 2 非穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱的分類 周期性非穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱： 物體的溫度隨時間而作周期性的變化 瞬態(tài)非穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱： 物體的溫度隨時間的推移逐漸趨近于恒定的值 著重討論瞬態(tài)非穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱 3 溫度分布： Dt 1t 0HCBAEFG4 兩個不同的階段 非正規(guī)狀況階段 (右側(cè)面不參與換熱 )： 溫度分布顯現(xiàn)出部分為非穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱規(guī)律控制區(qū)和部分為初始溫度區(qū)的混合分布，即：在此階段物體溫度分布受 t 分布的影響較大 正規(guī)狀況階段 (右側(cè)面參與換熱 )： 當(dāng)右側(cè)面參與換熱以后，物體中的溫度分布不受 to 影響，主要取決于邊界條件及物性，此時，非穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱過程進(jìn)入到正規(guī)狀況階段。 2 、掌握內(nèi)容： ① 確定瞬時溫度場的方法； ② 確定在一時間間隔內(nèi)物體所傳導(dǎo)熱 量的計算方法。 3 、了解內(nèi)容： 無限大物體非穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱的基本特點。 非正規(guī)狀況階段 （ 起始階段 ） 、 正規(guī)狀況階段 、 新的穩(wěn)態(tài) 導(dǎo)熱過程的三個階段 二類非穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱的區(qū)別： 前者存在著有區(qū)別的兩個不同階段，而后者不存在。 ?20t? ?t由于面積熱阻與的相對大小的不同，平板中溫度場的變化會出現(xiàn)以下三種情形： 1 / /h ????（ 1） ?th/1 這時，由于表面對流換熱熱阻 幾乎可以
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