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3、对流换热 3.2 对流换热的数学描述 对流换热微分方程组 第三章 传热学基础 B、动量方程 3、对流换热 3.2 对流换热的数学描述 对流换热微分方程组 第三章 传热学基础 C、能量方程 2、传导传热 2.2 能量微分方程及其单值性条件 平壁的稳态导热 第三章 传热学基础 无内热源稳态导热且导热系数λ为定值单层壁 0 δ 2、传导传热 2.2 能量微分方程及其单值性条件 平壁的稳态导热 第三章 传热学基础 例题：边长为 5 m 的四方平板，平板厚度（x 方向）为0.4 m。已知平板内只进行 x 方向上的一维稳态导热，平板高温端温度为100 ℃，低温端温度为80℃，导热系数k (λ) = 377 w/(m·K)，试求 （1）求距高温端0.1 m处的温度； （2）求热流量Φ与热流密度q。 0 δ 2、传导传热 1.2 能量微分方程及其单值性条件 平壁的稳态导热 第三章 传热学基础 0 δ 2、传导传热 2.2 能量微分方程及其单值性条件 平壁的稳态导热 第三章 传热学基础 无内热源稳态导热且导热系数λ为定值的多层壁 串联 对于n层壁 2、传导传热 2.2 能量微分方程及其单值性条件 平壁的稳态导热 第三章 传热学基础 无内热源稳态导热且导热系数λ为定值的多层壁 P134例题3.2 一台锅炉的炉壁由三层材料叠合组成。最里面是耐火粘土层，厚为115mm，导热系数λ1=1.12（W/m·K）；中间是B级硅藻土砖，厚125mm导热系数λ2=0.116（W/m·K）；最外层为石棉板，厚70mm，导热系数λ3=0.116（W/m·K） 。已知炉壁内外表面温度分别为495℃与60℃。 　试求：①每平方米炉壁的热量损失； 　　　　②耐火粘土层与硅藻土砖界面的温度。 2、传导传热 2.2 能量微分方程及其单值性条件 平壁的稳态导热 第三章 传热学基础 无内热源稳态导热且导热系数λ为定值的多层壁 2、传导传热 2.2 能量微分方程及其单值性条件 平壁的稳态导热 第三章 传热学基础 无内热源稳态导热且导热系数λ是温度的函数 2、传导传热 2.2 能量微分方程及其单值性条件 平壁的稳态导热 第三章 传热学基础 有稳定内热源稳态导热且导热系数λ为定值(其它不要求掌握) 2、传导传热 2.2 能量微分方程及其单值性条件 圆筒壁的一维稳态导热（用柱坐标） 第三章 传热学基础 单层圆筒壁无内热源稳态导热且导热系数λ为定值 柱坐标下的导热方程 2、传导传热 2.2 能量微分方程及其单值性条件 圆筒壁的一维稳态导热（用柱坐标） 第三章 传热学基础 单层圆筒壁无内热源稳态导热且导热系数λ为定值 2、传导传热 2.2 能量微分方程及其单值性条件 圆筒壁的一维稳态导热（用柱坐标） 第三章 传热学基础 多层圆筒壁无内热源稳态导热且导热系数λ为定值 2、传导传热 2.2 能量微分方程及其单值性条件 球壁的稳态导热(了解)（用球坐标） 第三章 传热学基础 球壁无内热源稳态导热且导热系数λ为定值 2、传导传热 2.2 能量微分方程及其单值性条件 肋片的稳态导热(了解) 第三章 传热学基础 2、传导传热 2.2 能量微分方程及其单值性条件 接触热阻 (要求掌握) 第三章 传热学基础 多层平壁、多层圆筒壁及肋片的导热时，都假设层与层之间、肋根与肋基之间接触非常紧密，相互接触的表面具有相同的温度。实际上，无论固体表面看起来多么光滑，都不是一个理想的平整表面，总存在一定的粗糙度，两个固体表面之间不可能完全接触，只能是局部的，甚至存在点接触，如图所示。当末接触的空隙中充满空气或其他气体时，由于气体的热导率远小于固体，将会对两个固体间的导热产生热阻Rc，称之为接触热阻。由于接触热阻的存在，使两个接触表面之间出现温差△tc，根据热阻的定义可得： 2、传导传热 2.3 非稳态导热 一维非稳态导热问题的分析解 第三章 传热学基础 无限大平壁冷却或加热问题的分析解简介 如图所示，一厚度为2δ的无限大平壁，材料的热导率λ、热扩散率α为常数，无内热源，初始温度与两侧的流体均为t0。突然将两侧流体温度降低为t∞，并保持不变，这时平壁内的温度将逐渐降低，属于非稳态导热问题。 假设平壁表面与流体间对流换热的表面传热系数h为常数。考虑到温度场的对称性，选取坐标系如图所示．坐标原点位于平壁中心，因此仅需讨论半个平壁的导热问题。其导热微分方程式可由下式推出。 2、传导传热 2.3 非稳态导热 一维非稳态导热问题的分析解 第三章 传热学基础 无限大平壁冷却或加热问题的分析解简介 一维、非稳态、无内热源 初始条件：τ=0，t=t0 边界条件： ① x=0，t=tmax (平壁对称的，最大温度在中部即