非穩(wěn)態(tài)導熱復習-ppt課件

1、非穩(wěn)態(tài)導熱復習非穩(wěn)態(tài)導熱復習熱工教研室熱工教研室黃曉明黃曉明1. 1.非周期性的加熱或冷卻過程可以分為哪兩個非周期性的加熱或冷卻過程可以分為哪兩個階段，它們各自有什么特征階段，它們各自有什么特征? ?2.2.什么是集總參數(shù)系統(tǒng)，它有什么特征什么是集總參數(shù)系統(tǒng)，它有什么特征? ?3.3.時間常數(shù)是從什么導熱問題中定義出來的？時間常數(shù)是從什么導熱問題中定義出來的？它與哪些要素有關(guān)？同一種物體導熱過程中它與哪些要素有關(guān)？同一種物體導熱過程中的時間常數(shù)是不是不變的？的時間常數(shù)是不是不變的？4.4.一初始溫度為一初始溫度為t0t0的固體，被置于室溫為的固體，被置于室溫為tt的房間中。物體外表的發(fā)射率為的

2、房間中。物體外表的發(fā)射率為，外表與，外表與空氣間的外表傳熱系數(shù)為空氣間的外表傳熱系數(shù)為h h，物體的體積，物體的體積V V，參與換熱的面積參與換熱的面積A A，比熱容和密度分別為，比熱容和密度分別為c c和和，物體的內(nèi)熱阻可忽略不計，試列出物體，物體的內(nèi)熱阻可忽略不計，試列出物體溫度隨時間變化的微分方程式。溫度隨時間變化的微分方程式。1. 1.非周期性的加熱或冷卻過程可以分為哪非周期性的加熱或冷卻過程可以分為哪兩個階段，它們各自有什么特征兩個階段，它們各自有什么特征? ? 非周期性的加熱或冷卻過程可以分為初非周期性的加熱或冷卻過程可以分為初始情況階段和正規(guī)情況階段。始情況階段和正規(guī)情況階段。前

3、者的溫度分布依然受著初始溫度分布前者的溫度分布依然受著初始溫度分布的影響，也就是說熱擾動還沒有分散到的影響，也就是說熱擾動還沒有分散到整個系統(tǒng)，系統(tǒng)中依然存在著初始形狀，整個系統(tǒng)，系統(tǒng)中依然存在著初始形狀，此時的溫度場必需用無窮級數(shù)加以描畫；此時的溫度場必需用無窮級數(shù)加以描畫；而后者卻是熱擾動曾經(jīng)分散到了整個系而后者卻是熱擾動曾經(jīng)分散到了整個系統(tǒng)，系統(tǒng)中各個地方的溫度都隨時間變統(tǒng)，系統(tǒng)中各個地方的溫度都隨時間變化，此時溫度分布可以用初等函數(shù)加以化，此時溫度分布可以用初等函數(shù)加以描畫實踐為無窮級數(shù)的第一項。描畫實踐為無窮級數(shù)的第一項。 2.2.什么是集總參數(shù)系統(tǒng)，它有什么特征什么是集總參數(shù)系統(tǒng)，

4、它有什么特征? ?集總參數(shù)系統(tǒng)就是系統(tǒng)的物理量僅隨時集總參數(shù)系統(tǒng)就是系統(tǒng)的物理量僅隨時間變化，而不隨空間位置的改動而變化間變化，而不隨空間位置的改動而變化, ,也就是一個空間上的均溫系統(tǒng)。由于溫也就是一個空間上的均溫系統(tǒng)。由于溫度僅僅是時間的函數(shù)，非穩(wěn)態(tài)導熱問題度僅僅是時間的函數(shù)，非穩(wěn)態(tài)導熱問題變成了一個溫度隨時間的呼應(yīng)問題。變成了一個溫度隨時間的呼應(yīng)問題。物體系統(tǒng)溫度場要滿足溫度均勻分布，物體系統(tǒng)溫度場要滿足溫度均勻分布，其條件是系統(tǒng)的畢歐數(shù)其條件是系統(tǒng)的畢歐數(shù)Bi1Bi1。 3.3.時間常數(shù)是從什么導熱問題中定義出時間常數(shù)是從什么導熱問題中定義出來的？它與哪些要素有關(guān)？同一種物體來的？它與

5、哪些要素有關(guān)？同一種物體導熱過程中的時間常數(shù)是不是不變的？導熱過程中的時間常數(shù)是不是不變的？ 時間常數(shù)是從導熱問題的集總參數(shù)系統(tǒng)時間常數(shù)是從導熱問題的集總參數(shù)系統(tǒng)分析中定義出來的，為分析中定義出來的，為AcV0從中不難看出，它與系統(tǒng)物體的物從中不難看出，它與系統(tǒng)物體的物性、外形大小相關(guān)，且與環(huán)境情況換性、外形大小相關(guān)，且與環(huán)境情況換熱情況嚴密相聯(lián)。因此，同一物體處熱情況嚴密相聯(lián)。因此，同一物體處于不同環(huán)境其時間常數(shù)是不一樣的。于不同環(huán)境其時間常數(shù)是不一樣的。 4.4.一初始溫度為一初始溫度為t0t0的固體，被置于室溫的固體，被置于室溫為為tt的房間中。物體外表的發(fā)射率為的房間中。物體外表的發(fā)射率為，外表與空氣間的外表傳熱系數(shù)為外表與空氣間的外表傳熱系數(shù)為h h，物體，物體的體積的體積V V，參與換熱的面積，參與換熱的面積A A，比熱容和，比熱容和密度分別為密度分別為c c和和，物體的內(nèi)熱阻可忽略