傳熱學(xué)導(dǎo)熱理論基礎(chǔ)

傳熱學(xué)導(dǎo)熱理論基礎(chǔ)第一頁，共二十八頁，編輯于2023年，星期六1FundamentalconceptsandFourier’sLaw1.1FundamentalconceptsTemperaturefield（溫度場）Steady-statetemperaturefieldUnsteady-statetemperaturefieldOne-dimensionalsteady-statetemperaturefield第二頁，共二十八頁，編輯于2023年，星期六Isothermalsurface（等溫面）Isotherm（等溫線）Temperaturegradient（溫度梯度）Heatfluxvector（熱流矢量）第三頁，共二十八頁，編輯于2023年，星期六第四頁，共二十八頁，編輯于2023年，星期六1.2Fourier’sLaw（付立葉定律）HeatfluxHeatrateHeatfluxvector第五頁，共二十八頁，編輯于2023年，星期六2Thermalconductivity（熱導(dǎo)率）第六頁，共二十八頁，編輯于2023年，星期六Thermalconductivityofmatter第七頁，共二十八頁，編輯于2023年，星期六Thermalconductivityofgases第八頁，共二十八頁，編輯于2023年，星期六Thermalconductivityofliquids第九頁，共二十八頁，編輯于2023年，星期六Thermalconductivityofsolids第十頁，共二十八頁，編輯于2023年，星期六3導(dǎo)熱微分方程

Heatdiffusionequation付立葉定律(Fourier’sLaw)能量守恒定律（TheLawofConservationofEnergy）—

熱力學(xué)第一定律（TheFirstLawofThermodynamic

）第十一頁，共二十八頁，編輯于2023年，星期六第十二頁，共二十八頁，編輯于2023年，星期六導(dǎo)入微元體的凈熱流量(d)Netinflowofenergy內(nèi)熱源發(fā)熱量(v)Energygenerationofsource微元體內(nèi)能增量(U)Energystoraged+v=U—微元體內(nèi)部能量守恒第十三頁，共二十八頁，編輯于2023年，星期六導(dǎo)熱微分方程(Heatdiffusionequation)第十四頁，共二十八頁，編輯于2023年，星期六熱擴(kuò)散率Thermaldiffusivity,m2/s熱導(dǎo)率為常數(shù)時的導(dǎo)熱微分方程第十五頁，共二十八頁，編輯于2023年，星期六無內(nèi)熱源(Noenergygeneration)第十六頁，共二十八頁，編輯于2023年，星期六有內(nèi)熱源穩(wěn)態(tài)溫度場

Steady-stateconditionswithenergygeneration第十七頁，共二十八頁，編輯于2023年，星期六無內(nèi)熱源穩(wěn)態(tài)溫度場

Steady-stateconditionswithnoenergygeneration第十八頁，共二十八頁，編輯于2023年，星期六第十九頁，共二十八頁，編輯于2023年，星期六圓柱坐標(biāo)(Cylindricalcoordinate)一維穩(wěn)態(tài)（One-dimensionalsteady-state）第二十頁，共二十八頁，編輯于2023年，星期六第二十一頁，共二十八頁，編輯于2023年，星期六球坐標(biāo)(Sphericalcoordinate)一維穩(wěn)態(tài)（One-dimensionalsteady-state）第二十二頁，共二十八頁，編輯于2023年，星期六4導(dǎo)熱過程的定解條件

BoundaryandInitialConditions幾何條件(Geometricalconditions)物理條件(Physicalconditions)時間條件(Timecondition,Initialcondition)

第二十三頁，共二十八頁，編輯于2023年，星期六邊界條件

BoundaryConditions第一類邊界條件(Aboundaryconditionofthefirstkind)第二類邊界條件(Aboundaryconditionofthesecondkind)第三類邊界條件(Aboundaryconditionofthethirdkind)

第二十四頁，共二十八頁，編輯于2023年，星期六

第一類邊界條件

(Aboundaryconditionofthefirstkind)給定物體界面上任何時刻的溫度(fixedorconstantsurfacetemperature)非穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱邊界溫度均勻穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱邊界溫度均勻第二十五頁，共二十八頁，編輯于2023年，星期六

第二類邊界條件

(Aboundaryconditionofthesecondkind)給定物體界面上任何時刻的熱流密度分布(fixedorconstantsurfaceheatflux)非穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱邊界溫度均勻穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱邊界溫度均勻絕熱邊界條件

Adiabaticorinsulatedcondition第二十六頁，共二十八頁，編輯于2023年，星期六

第三類邊界條件

(Aboundaryconditionofthethirdkind)

給定物體邊界與周圍流體間的表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)h及周圍流體的溫度tf(Convectionsurfacecondition)Fourier’sLawNewton’sLawofCoolingConvectionsurfacecondition第二十七頁，共二十八頁，編輯于2023年，星期六

第三類邊界條件

(Aboundaryconditionofthethirdkind)當(dāng)h/s趨于無限大時