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1、浙江大学本科生课程化工原理 第四章热量传递基础 1 20 4 1概述4 2热传导4 2 1傅立叶定律4 2 2导热微分方程4 2 3一维稳态导热4 2 4非稳态导热 幻灯片1目录 第四章热量传递基础 浙江大学本科生课程化工原理 第四章热量传递基础 2 20 第四章热量传递基础 4 1概述 浙江大学本科生课程化工原理 第四章热量传递基础 3 20 4 2热传导 4 2 1傅立叶定律 浙江大学本科生课程化工原理 第四章热量传递基础 4 20 4 2热传导 4 2 1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
2、地 导电固体 非导电固体 液体 气体T 气体 水 其它液体的 浙江大学本科生课程化工原理 第四章热量传递基础 5 20 4 2热传导 4 2 2导热微分方程 浙江大学本科生课程化工原理 第四章热量传递基础 6 20 即 4 2 2导热微分方程 浙江大学本科生课程化工原理 第四章热量传递基础 7 20 若 为常数 则 定解条件 4 2 2导热微分方程 浙江大学本科生课程化工原理 第四章热量传递基础 8 20 由以上方程和边界条件 初始条件可数值求解温度场 但是 下面我们将重新从热量衡算出发求解一维导热问题 4 2 3一维稳态导热 浙江大学本科生课程化工原理 第四章热量传递基础 9 20 一 无限
3、大单层平壁一维稳态导热 无内热源 可见温度分布为直线 若 为常数 则 4 2 3一维稳态导热 薄壳衡算法 浙江大学本科生课程化工原理 第四章热量传递基础 10 20 二 无限大多层平壁一维稳态导热 无内热源 4 2 3一维稳态导热 薄壳衡算法 浙江大学本科生课程化工原理 第四章热量传递基础 11 20 思考1 若上述平壁的右侧与环境进行对流传热 设环境温度为t0 对流传热系数为 则传热量表达式如何 4 2 3一维稳态导热 薄壳衡算法 浙江大学本科生课程化工原理 第四章热量传递基础 12 20 三 无限长单层圆筒壁一维稳态导热 无内热源 若 为常数 则 可见温度分布为对数关系 4 2 3一维稳态
4、导热 薄壳衡算法 浙江大学本科生课程化工原理 第四章热量传递基础 13 20 4 2 3一维稳态导热 薄壳衡算法 浙江大学本科生课程化工原理 第四章热量传递基础 14 20 对数平均 算术平均 几何平均的比较 绿线 对数平均黄线 几何平均红线 算术平均 平均值 x 5时 对数平均 几何平均 算术平均 浙江大学本科生课程化工原理 第四章热量传递基础 15 20 Q 常数 但q 常数 四 无限长多层圆筒壁一维稳态导热 无内热源 4 2 3一维稳态导热 薄壳衡算法 浙江大学本科生课程化工原理 第四章热量传递基础 16 20 思考1 气温下降 应添加衣服 应把保暖性好的衣服穿在里面好 还是穿在外面好
5、思考2 圆管保温层越厚 保温效果越好吗 4 2 3一维稳态导热 薄壳衡算法 b1 b2 1 2 Q b2 b1 2 1 Q 浙江大学本科生课程化工原理 第四章热量传递基础 17 20 4 2 3一维稳态导热 薄壳衡算法 五 保温层的临界厚度 浙江大学本科生课程化工原理 第四章热量传递基础 18 20 影响因素 接触材料的种类及硬度 接触面的粗糙程度 接触面的压紧力 空隙内的流体性质 接触热阻一般通过实验测定或凭经验估计 4 2 3一维稳态导热 薄壳衡算法 六 接触热阻 浙江大学本科生课程化工原理 第四章热量传递基础 19 20 4 2 4非稳态导热 浙江大学本科生课程化工原理 第四章热量传递基础 20 20 4 2 4非稳态导热
