1稳态导热—（1）概述1稳态导热—（1）概述1稳态导热—（2）单层平壁的导热1稳态导热—（2）单层平壁的导热1稳态导热—（3）多层平壁的导热1稳态导热—（3）多层平壁的导热1稳态导热—（4）关于平壁的例题1稳态导热—（4）关于平壁的例题计算通过炉墙的热通量和界面温度分别为：计算假设单管长度为l，圆筒壁的外半径小于长度的1/10。圆柱坐标系：一维、稳态、无内热源、常物性，可得下面的方程，考虑第一类边界条件：圆筒壁内温度分布曲线的形状：圆筒壁内部的热流密度和热流分布情况：虽然稳态情况，但热流密度q与半径r成反比！长度为l的圆筒壁的导热热阻：分别考虑单层圆筒壁，第三类边界条件，稳态导热，单位长度热阻对于平壁在平壁上敷上绝热层后，热阻:对于圆筒壁在管道外敷上绝热层后，热阻：讨论：(1)对于平壁，敷上绝热层后，热阻增加，散热量减少；(2)对于圆筒壁，当管道和绝热材料选定后，RL仅是dx（绝热层外径）的函数。当dx增大时，增大，减小，总热阻的情况比较复杂。当管道和绝热材料选定后，RL仅是dx（绝热层外径）的函数。求极值：将RL对dx求导，并令其等于0。1稳态导热—（7）临界绝热层直径1稳态导热—（8）关于圆筒壁的例题两个边界条件中：一个为r=R时，t=tw，由于内热源均匀分布，圆柱体表面温度均为tw，圆柱体内温度分布对称于中心线，另一个边界条件可表示为r=0时，dt/dr=0。将微分方程分离变量后两次积分，结果为根据边界条件，在r=0时，dt/dr=0。可得C1=0；利用另一个边界条件，在r=R时，t=tw，可得1稳态导热—（8）关于圆筒壁的例题1稳态导热—（8）关于圆筒壁的例题1稳态导热—（8）关于圆筒壁的例题小结小结2非稳态导热—（1）定义及分类2非稳态导热—（2）温度变化和不同阶段2非稳态导热—（3）温度分布和热量变化2非稳态导热—（4）学习非稳态导热的目的2非稳态导热—（5）两个相似准数2非稳态导热—（5）两个相似准数Bi准数对无限大平壁温度分布的影响δ/λ与1/h的数值比较接近,这时，平板中不同时刻的温度分布介于上述两种极端情况之间。3薄材的非稳态导热—（1）定义3薄材的非稳态导热—（2）温度分布3薄材的非稳态导热—（2）温度分布3薄材的非稳态导热—（2）温度分布3薄材的非稳态导热—（2）温度分布3薄材的非稳态导热—（2）温度分布3薄材的非稳态导热—（2）温度分布3薄材的非稳态导热—（3）热流量3薄材的非稳态导热—例题1将初始温度为80℃，直径为20mm的铜棒突然置于温度为20℃，流速为12m/s的风道中，5min后铜棒温度降到34℃。试计算气体与铜棒的换热系数α？已知铜棒的ρ=8954kg/m3，c=383.1J/kg·℃，λ=386W/m·℃。解：假定铜棒的冷却过程可按薄材处理。由有：然后核算BiV：由此可见，按薄材处理是合理的。到目前为止，求解α的方法:(1)根据定义；(2)根据薄材公式。半无限大物体是指受热面位于x=0处，而厚度为x=+∞的物体。在工程上，对一个有限厚的物体，当界面上发生温度变化，而在我们所考虑的时间范围内，其影响深度远小于物体本身厚度时，该物体可视为半无限大物体。即，所研究物体是否可以看做半无限大物体，受时间和坐标两个因素的影响。求解半无限大物体。有一初始温度（t0）均匀，热物性参数为常数，无内热源的半无限大物体，加热开始时表面（x=0处）温度突然升至tw，并保持不变，求物体内的温度分布。微分方程：􀂾初始条件：τ=0，0≤x≤∞，t=t0边界条件：τ>0，x=0，t=twτ>0，x=∞，t=t0解得：􀂾三个量x、t、τ，已知其中任意两个，便可求得第三个量。当时，即t=t0。表明在x处的温度尚未变化，仍为初始温度t0。(1)确定经过τ时间后壁内温度开始变化的距离；(2)确定x处温度开始变化所需的时间。􀂾τ时刻通过表面(x=0处)的导热通量。——应用傅立叶定律。τ=0到τ=τ时间内，在x=0处通过单位表面积的总热量。例题2用热电偶测得高炉基础内某点的温度为350℃，测定时间离开炉120h，若炉缸底部表面温度为1500℃，炉基材料的热扩散系数为0.002m2/h，炉基开始温度为20℃，求炉缸底部表面到该测温点的距离。解：高炉基础可视为半无限大物体，界面(x=0处)为炉缸底部表面。因为已知表面温度，故是第一类边界条件的问题。已知：t0=20℃；tw=1500℃；t=350℃，根据半无限大公式可以计算出高斯误差函数：设有一厚度为2s的无限大平板，其初始温度（t0）均匀，热物性参数为常数，无内热源，开始时突然把平板周围介质温度提高到tf并保持不变，平板与介质间的换热系数为α