傳熱學(xué)第二講20130311

2.對流換熱：復(fù)習(xí)或3.黑體四次方定律：1.一維穩(wěn)態(tài)無限大平板（平壁）：或5/6/20241四、輻射換熱1.定義:

2.黑體間的輻射換熱物體間靠熱輻射進(jìn)行的熱量傳遞。以無限靠近的黑體平板為例：高溫物體低溫物體5/6/202423.實際物體的輻射換熱以無限靠近的實際平板為例：——系統(tǒng)黑度4.大空間小物體輻射換熱下角標(biāo)1——小物體5/6/20243§4

傳熱過程和傳熱系數(shù)傳熱過程：熱量由壁面一側(cè)的流體通過壁面?zhèn)鬟f到另一側(cè)流體中去的過程。傳熱方程：傳熱系數(shù)例：平壁中導(dǎo)熱和對流綜合傳熱5/6/20244例1-4

5/6/20245第二章導(dǎo)熱基本定律及穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱§1導(dǎo)熱基本定律一、溫度場某時刻物體中各點溫度分布的總稱。1.定義：2.等溫線和等溫面：5/6/202463.溫度梯度：沿等溫面法線方向上的溫度增量與法向距離比值的極限.二、導(dǎo)熱基本定律（傅利葉定律）單位時間內(nèi)通過單位面積所傳導(dǎo)的熱量，正比于當(dāng)?shù)卮怪庇诮孛娣较蛏系臏囟茸兓省?/6/20247三、導(dǎo)熱系數(shù)定義式工程測量※

各向異性材料:※實驗測定查表其導(dǎo)熱系數(shù)隨方向而變化※影響熱導(dǎo)率的因素：不同物質(zhì)熱導(dǎo)率的差異：構(gòu)造差別、導(dǎo)熱機理不同。物質(zhì)的種類、材料成分、溫度、濕度、壓力、密度等?！?/p>

各向同性材料:5/6/202481、氣體的熱導(dǎo)率氣體的熱導(dǎo)率隨溫度升高而增大2、液體的熱導(dǎo)率3、固體的熱導(dǎo)率※金屬的熱導(dǎo)率：純金屬：合金：※保溫材料：國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，溫度低于350℃時熱導(dǎo)率小于

0.12W/(mK)

的材料（絕熱材料）。建筑隔熱保溫材料：※非金屬：5/6/20249§2

導(dǎo)熱微分方程導(dǎo)入微元體的總熱流量+微元體內(nèi)熱源的生成熱=導(dǎo)出微元體的總熱流量+微元體熱力學(xué)能（即內(nèi)能）的增量1.導(dǎo)入微元體的總熱流量一、直角坐標(biāo)系導(dǎo)熱微分方程的形式5/6/2024102.導(dǎo)出微元體的總熱流量5/6/2024113.微元體內(nèi)熱源生成熱為單位時間內(nèi)單位體積中內(nèi)熱源的生成熱。

4.微元體熱力學(xué)能的增量、

及c各為微元體的密度、時間及比熱容

三維直角坐標(biāo)系非穩(wěn)態(tài)有內(nèi)熱源的導(dǎo)熱微分方程5/6/202412※為常數(shù)時※為常數(shù)且無內(nèi)熱源時※為常數(shù)、無內(nèi)熱源、穩(wěn)態(tài)時熱擴散率（導(dǎo)溫系數(shù)），熱擴散率表征物體被加熱或冷卻時，物體內(nèi)各部分溫度趨向于均勻一致的能力5/6/202413二、圓柱坐標(biāo)系導(dǎo)熱微分方程的形式圓柱坐標(biāo)系（r,,z）5/6/202414三、球坐標(biāo)系導(dǎo)熱微分方程的形式球坐標(biāo)系（r,

，）5/6/202415四、定解條件1.初始條件2.邊界條件第一類邊界條件：給定壁面溫度第二類邊界條件：給定壁面熱流密度第三類邊界條件：對流換熱條件輻射邊界條件：其它邊界界面連續(xù)條件：5/6/202416五、求解步驟1.建模2.導(dǎo)熱微分方程的簡化4.設(shè)定定解條件5.求解溫度分布公式（特解）6.代入導(dǎo)熱基本定律中求解熱流量或熱流密度3.求解微分方程，得出溫度分布的通解5/6/202417※反映了導(dǎo)熱過程中材料的導(dǎo)熱能力（

）與沿途物質(zhì)儲熱能力（

c）之間的關(guān)系?！碚魑矬w被加熱或冷卻時，物體內(nèi)各部分溫度趨向于均勻一致的能力?！荡?，即

值大或