文档介绍：第四章传热及传热设备
概述
热传导
对流传热
流体无相变时的对流传热
流体有相变时的对流传热
辐射传热
总传热速率和传热过程的计算
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一、温度场、等温面
一物体内部,如各点间存在温度差异,则热就从高温点向低温点传导,即产生热流,由传导方式产生的热流大小,决定于物体内的温度分布。
物体内温度分布:
温度t=f(x,y,z,θ)=f(空间,时间)…温度场数学表达式
t=f(x,y,z,θ)=f(空间,时间)……不稳定的温度场
t=f(x,y,z)=f(空间)……稳定的温度场
t=f(x,θ)……一维温度场
t=f(x) ……一维稳定的温度场
等温面:
同一时刻,温度场中具有相同温度的各点组成的面
§
§ 热传导
2
§ 热传导
二、温度梯度
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负号表示热流方向与温度梯度方向相反
称为热传导系数, 单位为W/m·K
§ 热传导
§ 傅立叶定律
物性之一:与物质种类、热力学状态(T、P)有关
物理含义:代表单位温度梯度下的热通量大小,
故物质的越大,导热性能越好。
一般地, 金属> 非金属固体> 液体> 气体
或
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§ 热传导
§ 热传导系数
热传导系数与压强基本无关,但和温度呈直线关系。
如某物体以0表示0ºC时的值, 表示tºC时的值,则有下列关系存在:
= 0 (1+at)
式中,a为温度系数,表示该物体tºC时的值相对于0ºC时的值每升温1ºC时的变化率。
金属和液体的a为负值,其中,水是例外;而非金属固体和气体为正值。
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一、单层平壁热传导
*§-----平壁的热传导
根据傅立叶定律:
经积分可得:
也即:
m为平均热传导系数
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二、多层平壁热传导
*§-----平壁的热传导
b1
b2
b3
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三、单层圆筒壁热传导
若为常数,则:
--------可见温度分布为对数关系
*§-----平壁的热传导
Q
t2
t1
r1
r
r2
dr
L
8
*§-----平壁的热传导
Q
t2
t1
r1
r
r2
dr
L
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Q=常数,但 q常数
四、多层圆筒壁热传导
*§-----平壁的热传导
或
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