2.對流換熱：復習或3.黑體四次方定律：1.一維穩態無限大平板（平壁）：或qtw1

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2/3/202314.傳熱方程：5.注意問題：※熱物性參數：物體的導熱系數λ及表面發射率ε?！菬嵛镄詤担罕砻鎮鳠嵯禂礹及傳熱系數K。※熱量傳遞的三種方式為：導熱（熱傳導）、對流（熱對流）和熱輻射。而對流傳熱與輻射傳熱不是三種方式之一?！鶡嶙璺治龇ㄖ贿m用于穩態分析，對于非穩態及有內熱源的導熱問題分析，由于溫度在不停變化，不能用熱阻分析法。2/3/20232例1-4對一臺氟利昂冷凝器的傳熱過程作初步測算得到：管內水的對流傳熱表面傳熱系數h1=8700W/（m2*K），管外氟利昂蒸氣凝結換熱表面傳熱系數h2=1800W/(m2*K),換熱管子壁厚δ=1.5mm.管子銅的導熱系數λ=383W/(m*K)。試計算三個環節的熱阻及冷凝器的總傳熱系數。欲增強傳熱應從哪個環節入手？2/3/20233ld,水氟利昂ld,解：穩態過程，延壁厚方向簡化處理。三個環節單位面積熱阻分別為：水側換熱面積熱阻：管壁導熱面積熱阻：氟利昂凝結面積熱阻：總傳熱系數：氟利昂側熱阻占82.4%，應從熱阻最大的一側來強化傳熱。而削弱傳熱則要從熱阻最小的一側來入手。2/3/20234第二章導熱基本定律及穩態導熱§1導熱基本定律一、溫度場某時刻物體中各點溫度分布的總稱。1.定義：2.等溫面和等溫線：等溫面：同一時刻溫度場中所有溫度相同的點連接起來所構成的面。等溫線：在任何一個二維截面上等溫面表現為等溫線。2/3/20235(1)溫度不同的等溫面或等溫線彼此不能相交。等溫面與等溫線的特點：(2)在連續的溫度場中，等溫面或等溫線不會中斷，它們或者是物體中完全封閉的曲面（曲線），或者就終止于物體的邊界上。（3）等溫面上沒有溫差，不會有熱量傳遞。（4）不同的等溫面之間，有溫差，有熱量傳遞。2/3/202363.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、導熱基本定律（傅利葉定律）單位時間內通過單位面積所傳導的熱量，正比于當地垂直于截面方向上的溫度變化率。直角坐標系下注：溫度梯度是向量；正向朝著溫度增加的方向2/3/20237三、導熱系數定義式工程測量※各向異性材料:※實驗測定查表其導熱系數隨方向而變化※影響熱導率的因素：不同物質熱導率的差異：構造差別、導熱機理不同。物質的種類、材料成分、溫度、濕度、壓力、密度等?！夭牧希簢覙藴室幎ǎ瑴囟鹊陀?50℃時熱導率小于

0.12W/(mK)的材料（絕熱材料）。2/3/20238§2導熱微分方程導入微元體的總熱流量+微元體內熱源的生成熱=導出微元體的總熱流量+微元體熱力學能（即內能）的增量1.導入微元體的總熱流量一、直角坐標系導熱微分方程的形式2/3/202392.導出微元體的總熱流量2/3/2023103.微元體內熱源生成熱為單位時間內單位體積中內熱源的生成熱。

4.微元體熱力學能的增量、

及c各為微元體的密度、時間及比熱容三維直角坐標系非穩態有內熱源的導熱微分方程2/3/202311※為常數時※為常數且無內熱源時※為常數、無內熱源、穩態時熱擴散率（導溫系數），熱擴散率表征物體被加熱或冷卻時，物體內各部分溫度趨向于均勻一致的能力2/3/202312二、圓柱坐標系導熱微分方程的形式圓柱坐標系（r,,z）2/3/202313三、球坐標系導熱微分方程的形式球坐標系（r,，）2/3/202314四、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：其它邊界界面連續條件：2/3/202315五、求解步驟1.建模2.導熱微分方程的簡化4.設定定解條件5.求解溫度分布公式（特解）6.代入導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2/3/202316※反映了導熱過程中材料的導熱能力（）與沿途物質儲熱能力（

c）之間的關系。※表征物體被加熱或冷卻時，物體內各部分溫度趨向于均勻一致的能力。