河海大学 第二章 稳态热传导.ppt_第1页
河海大学 第二章 稳态热传导.ppt_第2页
河海大学 第二章 稳态热传导.ppt_第3页
河海大学 第二章 稳态热传导.ppt_第4页
河海大学 第二章 稳态热传导.ppt_第5页
已阅读5页,还剩100页未读 继续免费阅读

下载本文档

版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领

文档简介

1、1、主要内容:傅里叶定律及其应用;导热系数及其影响因素;热传导问题的数学模型。2、主要内容:一维稳态热传导问题的解析解;3.了解内容:存在多维热传导问题,内部热源热传导问题。定性热传导基本概念,傅里叶定律定量温度场解释,热传导计算,第二章正常热传导,基本要求:2-3典型一维正常热传导问题分析,2-1热传导基本定律-傅立叶定律,2-5内部热源的一维热传导问题,通过2-4肋片热传导t是因为在X、Y方向、变化(X方向)、温度场、等温线概念、(2-1)、(2-2)、变化(Y方向)和温度场Temperature field中同时变化。平行平面之间的温度场正常状态一维温度场,相应的,异常热异常温度场,正常

2、状态热正常状态温度场,温度变化率引入:傅里叶定律,(x方向传导的热量,y方向),(2)热流线(方向)与等温线互垂。图参考,说明,3,导热系数和导热系数,(1)导热系数的实际值由专业实验确定,(2)其定义由傅立叶定律的数学形式给出,(2-6),对于分子热运动,在特定温度下常用的材料,请参阅附录211、或q?t=f(x,y,z,)?傅立叶定律热力学第一定律,非稳态热力学能量(内部能量)增加:内部热源生成热:6,内部热源:例如,传记和线圈中电流通过时的热,化工的热,吸热反应,核能装置中燃料元件的辐射反应等。在W/m3,X,Y,Z方向的流入热流:(A),流出热流:(B),异常时间热力学能量(内部能量)

3、增加=格式(2-8)为:质量属性、异常、具有内部热源的热传导微分方程、一般形式的热传导微分方程、(2)没有内部热源的稳定一维,二维热传导,再岭,它描述了物体温度随时间和空间变化的关系。不包含特定的热传导过程的正则表达式。单值条件:确定唯一解决方案的其他附加附加说明条件。第二,解决方案条件,(2-7),解决方案,解决方案?几何,物理,初始,边界,1,几何条件:2,物理条件:3,初始条件:边界条件:完整数学说明:热微分方程单值条件,热传导的几何图形和大小说明厚度,直径等。描述了导热体的物理特性(例如物理参数、C和数字)是否随牙齿温度而变化。有内部热源、大小和分布吗?也称为时间条件,反映热传导系统的

4、初始状态。可以在界面上反映热传导系统的特性,并解释为系统与外部环境之间的关系。,(边界条件)边界条件三类常见茄子,()第一类边界条件:指定系统边界的温度分布,时间和空间的函数或常量常量值tw=常量,(2)第二类边界条件3360时间和空间的函数或常量常量常量值qw=常量,(3两个牙齿可以是时间和空间的函数,也可以是常数、热传导。(4)辐射边界条件,(2-19),(5)接触边界条件。数学表示法:热传导微分方程(常数),异常,没有内部热源:具有内部热源:正常状态,b物理条件:c,(常数)已知;没有内部热源,C时间条件:D边界条件:第一类,1,通过扁平墙的热传导,1,找到温度分布,dx,根据以上条件可

5、用:第一类边栏:微分方程,边界条件,热传导微分方程单值条件解决方法温度场,(2-24),n层:(2-25),11 22 33,b)查找介面温度,注意:(a)每层的线性分布,tx导出推导多层壁导热系数的公式时,假定两层壁之间的接触良好,需要在层间保持相同的温度。牙齿假设在工程实际中不存在。因为任何固体表面之间的接触都不能紧密。在牙齿的情况下,只有两面墙之间接触的地方会直接传导热量,不接触的地方会有空隙。热是通过充满空隙的流体的热导、对流、辐射传递的,因此有传热阻力。这称为接触热阻。接触热阻是普遍的,但目前其研究不足,经常采用实际测量的经验数据。通常不考虑热传导率较小的多层壁导热问题的接触热阻大的

6、情况。但是金属材料之间的接触热阻是不可忽视的问题。是锅炉炉墙由三层材料组成。内层为耐火砖,厚度为230 mm,导热系数为1.1W/(MK)。中间层是石棉隔热层,厚度为60 mm,导热系数为0.1w/(MK)。外层是红砖,厚度为240 mm,导热系数为0.58 W/(mK)。炉壁内外表面的温度分别已知为500和50,通过炉壁的热流密度,试验与各层接触面的温度。解决方案:qt/(RAi)(t1-t4)/(1/1 2/2 3/3)和1/10.21(m2k)/w1/10.60(mm 422.5 TM=-A(dt/dx)表示,高温区域的温度梯度dt/dx较小,形成凸起的温度分布。(2) B0,=0(1

7、Bt)随着牙齿T的增加而减少,高温区域的温度梯度dt/dx增大。在表达式中,可以从平坦壁的两个表面温度下导热系数值的算术平均值和平坦壁的两个表面温度的算术平均值中知道导热系数值。3稳态,1维具有内部热源,常数,在扁平壁内有均匀的内部热源,导热系数认为常数和壁两侧温度相同。积分后:温度分布:讨论,求解,图:三个茄子其他材料的平板A,B,C,左侧位于相同温度t1。在稳定状态下传递的热量相同的情况下,三种茄子材料板内部温度分布如图所示,三种茄子材料中哪个最小?请排列。A b c,冷水从冷水泵通过管道DA段从常量到锅炉,从A b段吸收管道热,通过满足热用户要求的热水、b c段管道送给热用户。由于使用器

8、官,管道相关内部会产生厚的水垢,管道外会掉下厚的灰尘层,分析这种灰尘的优缺点。自学:3,通过球壳的导热系数4,其他可变截面或可变导热系数问题,操作:P89-92 2-2,2-9,2-14,2-17,P50:情况2-基本,方形肋,加热器,2)特性,即const。4.分析肋的热传导时需要解决的问题之一是:肋的温度如何决定沿传热的方向?第二:确定通过加强筋的热流多少。通过剖面直筋(例如,1、)进行热传导(例如,、一维热传导、横截面面积:周长:)3)表面的传热热阻1/h表示加强筋的导热热阻/即加强筋所有部分的温度不均匀变化。4)肋顶部被视为隔热dt/dx=0。2、微元素热分析、热微分方程、对流传热和热传导关系未处理方法:如果将热释放量视为内部热源(如果热源为负数),则热类型为一维、稳态、内部热源类型的热问题;(2-8,等截面直筋的热传导微分方程,)(4)如果需要考虑肋末端传热的哈珀布朗近似、肋末端热,则可以使用近似修正方法将通过肋端面的热变更转换为侧面。这与加强筋高度(H H)相同。在此处,对于矩形肋H/2,增加mH会增加肋的散热量,即增加mH会增加肋的散热量,但增加到一定程度后,

温馨提示

  • 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
  • 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
  • 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
  • 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
  • 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
  • 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
  • 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。

评论

0/150

提交评论