傳熱學(xué)熱傳導(dǎo)ppt課件(參考版)
2025-05-05 00:11本頁(yè)面
【正文】 【 解 】 首先檢驗(yàn)是否可用集總參數(shù)法。K)， ρ=7753 kg/m3， k=33 W/(mK)，試計(jì)算鋼球冷卻到 300℃ 所需的時(shí)間。 采用此判據(jù)時(shí)，物體中各點(diǎn)過(guò)余溫度的差別小于 5% 34 例：一直徑為 5cm的鋼球，初始溫度為 450℃ ，突然被置于溫度為30℃ 的空氣中。 33 200e x p ( ) e x p ( )vvlatt h B i F ot ltk??? ???? ? ? ? ? ??在物體內(nèi)部導(dǎo)熱熱阻可以忽略時(shí)，上式適用于冷卻，加熱場(chǎng)合， 又稱為牛頓冷卻或牛頓加熱。 0 o r 0 ,hB i h o r kk? ? ? ? ? ?＝ ， ，hk1???求物體溫度隨時(shí)間的變化關(guān)系 31 忽略內(nèi)部熱阻（ t=f(?)）、非穩(wěn)態(tài)、有內(nèi)熱源 ，能量方程可化為： ( ) dth A t t c V d? ??????????????? 00)0(???????ttddVchA初始條件 控制方程 tqc??? ??其中 應(yīng)看成是廣義熱源，即界面上 交換的熱量可折算成整個(gè) 物體的體積熱源 q()q V A h t t?? ? ?集總參數(shù)法方程 令過(guò)余溫度 ?＝ t－ t?，有： 積分 ? ????? ? ????0 0 dcVhAd)e x p (00???? cVhAtt tt ???????qztkzytkyxtkxtc ??????????????????? )()()(??32 對(duì)上式進(jìn)行整理，得： 0Ae x p ( )hVckk????? ? ?AV l?kc ?? ?20e x p ( ) e x p ( )vvla lh B i F ok??? ? ? ? ? ?令： 為 時(shí)間常數(shù) ，表示物體蓄熱量與表面換熱量之比 hAcVc?? ?當(dāng) ?＝ ?c： 00e x p ( 1 ) 0 . 3 6 8 3 6 . 8 %tttt?? ???? ? ? ? ??當(dāng) ?＝ 4?c： 0e x p ( 4 ) 1 . 8 3 %?? ? ? ?工程上認(rèn)為此時(shí)已 達(dá)到熱平衡狀態(tài) 當(dāng) ?＝ 0： 000e x p (0 ) 1 1 0 0 %tttt?? ???? ? ? ??1h l l kBikh??物 體 內(nèi) 部 導(dǎo) 熱 熱 阻物 體 表＝ 面 對(duì) 流 換 熱 熱 阻2 2F lo la??? 換 熱 時(shí) 間邊 界 熱 擾 動(dòng) 擴(kuò) 散 到 面 積 上 所 需 的 時(shí) 間物體在不穩(wěn)定導(dǎo)熱過(guò)程中所經(jīng)歷時(shí)間的長(zhǎng)短。此時(shí) ，溫度分布只與時(shí)間有關(guān)，即 ，與空間位置無(wú)關(guān)，因此，也稱為 零維 問(wèn)題。已知墻內(nèi)表面溫度為20℃ ，外表面溫度為－ 5 ℃ ，求通過(guò)傳達(dá)室四周墻壁的散熱量。t y t= 1( , )t b y t=1( ,0) 。 ( , ) 1y b yxx ?? ? ? ? ??? ? ? ? ?2222 0xy? ? ? ?????用分離變量法，設(shè) Θ(x,y)=X(x) 解 ： 121tttt????( 0 , ) 0 。 求 ：通過(guò)圓筒壁的導(dǎo)熱量及壁內(nèi)的溫度分布。 解 ： 求 ：各層間分界面上的溫度。 初始條件： ? ??ftw ?ws qq ?或 kqnt ws???? 非穩(wěn)態(tài) 穩(wěn)態(tài) 常數(shù)?wq? ??fqw ?? ?fsstthntk ?????21 穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱分析與計(jì)算 ① 通過(guò)單層平壁的導(dǎo)熱 1) 一維穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱 已知 :平壁的兩個(gè)表面分別維持均勻且恒定的溫度 tw1和
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