文档介绍：内容结构1稳态导热2非稳态导热(1)定义及分类(2)温度变化的不同阶段(3)温度分布和热量变化(4)学****非稳态导热的目的(5)两个相似准数(1)概述(2)单层平壁的导热(3)多层平壁的导热(4)关于平壁的例题(5)单层圆筒壁的导热(6)N层圆筒壁的导热(7)临界绝热层直径(8)关于圆筒壁的例题3薄材的非稳态导热(1)定义(2)温度分布(3)热流量(4)集总参数法的应用条件(5)例题4半无限大的物体(1)概念(2)求解过程(3)例题(1)求解(2)查图(3)例题5有限厚物体的一维非稳态导热咙驱墟铬嵌俱宅锡姐豹撕畸凌神曾撮鬼豹拱晶木周展日裹押伟庄僳钮绰宗第三章一维稳态和非稳态导热第三章一维稳态和非稳态导热1稳态导热—(1)概述研究内容:研究固体中的导热问题,重点是确定物体中的温度场和通过物体的导热速率。求解思路:一般来说,对于固体因此,分析导热,先用导热微分方程求得温度场,然后利于傅立叶定律求得导热速率温度场固体中温度场导热速率热量传输微分方程固体导热微分方程傅立叶定律醋卢厕伪晋让歼安鼎腮筹哀畜蕾染之浇拿贤秘高皂欺癣攘鹰韦萍破怀巩皮第三章一维稳态和非稳态导热第三章一维稳态和非稳态导热1稳态导热—(1)概述求解方法:通过导热微分方程求解直角坐标系:柱坐标系:球坐标系:求解导热微分方程的方法:(1)分析解法;(2)数值解法。资保遁类洽腿猿拇鼻坠瘤考偷夏芳晶呆歇琼饮沾骆籍磕营讹祷醛崇基遥幕第三章一维稳态和非稳态导热第三章一维稳态和非稳态导热1稳态导热—(2)单层平壁的导热几何条件:单层平板;;物理条件:、c、;时间条件:稳态导热,∂t/∂τ=0;边界条件:第一类。且已知;无内热源。由此可得:直接积分:第一类边界条件:ot1tt2控制方程边界条件兽饥壳鹊皮降凛渍讶猫笛燥诲帮碰戴滩侈衙滋馒猾张缮吴瓷湃诞吞娃筷溯第三章一维稳态和非稳态导热第三章一维稳态和非稳态导热1稳态导热—(2)单层平壁的导热将边界条件带入控制方程可得:将结果带入微分方程,可以得到下面的单层平壁的导热方程式。热阻分析法适用于一维、稳态、无内热源的情况涨母瓶吞俐却鬼郁池差相炕冰阅闪瘁馆兑移沂辙霸续曾起齐舔压狈港滥学第三章一维稳态和非稳态导热第三章一维稳态和非稳态导热1稳态导热—(3)多层平壁的导热多层平壁:由几层不同材料组成,房屋的墙壁-白灰内层、水泥沙浆层、红砖(青砖)主体层等组成;假设各层之间接触良好,可以近似地认为接合面上各处的温度相等;t1t2t3t4t1t2t3t4三层平壁的稳态导热边界条件:热阻:遇重擅搬誊赢曙芦饼虚暇茁霄密犯白喧术志淮洋波走瘸惟壬痞恢肇襄夷猛第三章一维稳态和非稳态导热第三章一维稳态和非稳态导热1稳态导热—(3)多层平壁的导热问:如已经知道了q,如何计算其中第i层的右侧壁温?t1t2t3t4t1t2t3t4三层平壁的稳态导热由热阻分析法得:多层、第三类边条件:冉解氛点速睁滚咯唤要韶扮狮置闹剿抠箩决暗蒸望疵剑搞琳呐癣蛔豹顷番第三章一维稳态和非稳态导热第三章一维稳态和非稳态导热1稳态导热—(4)关于平壁的例题例题3:图为具有内热源并均匀分布的平壁,壁厚为2s。假定平壁的长宽远大于壁厚,平壁两表面温度为恒温tw,内热源强度为qv,平壁材料的导热系数为常数。试求稳态导热时,平壁内的温度分布和中心温度。解:因平壁的长、宽远大于厚度,故此平壁的导热可认为是一维稳态导热,这时导热微分方程式可简化为:相应的边界条件为:x=s时,t=twx=-s时,t=tw何泡零膛晦剁靴山往俄甸正问侩吁券疼塑砚切驻候龚陡皱巨饶淄圃隐践钠第三章一维稳态和非稳态导热第三章一维稳态和非稳态导热可见,该条件下平壁内温度是按抛物线规律分布。令温度分布关系式中的x=0,则得平壁中心温度为:求解上述微分方程,得:式中积分常数C1和C2可由边界条件确定,它们分别为:所以,平壁内温度分布为:1稳态导热—(4)关于平壁的例题薄倍浸楼具雪魔吴寒旬披趴沙郴胸伐膨训冰扎航践鹏滋媳捅绰薛落钱员硅第三章一维稳态和非稳态导热第三章一维稳态和非稳态导热1稳态导热—(4)关于平壁的例题例题4:炉墙内层为粘土砖,外层为硅藻土砖,它们的厚度分别为s1=460mm;s2=230mm,导热系数分别为:λ1=+×10-3tW/m℃;λ2=+×10-3tW/m℃。炉墙两侧表面温度各为t1=1400℃;t3=100℃,求稳态时通过炉墙的导热通量和两层砖交界处的温度。解:按试算法,假定交界面温度为t2=900℃,计算每层砖的导热系数藐栖褂士贵曳寿乡肛棉尧毡瓣谓捐暴秤妈铰焊钠盏觅框诊绽俗蕴涯人厦滞第三章一维稳态和非稳态导热第三章一维稳态和非稳态导热