声么建是科技大聲 5.1.1.3传热基本概念 (1)传热速率 单位时间内通过传热面传递的热量Q(W); (2)热通量 单位时间、单位传热面积上传递的热量q(Wm2) (3)非定态、定态传热过程 t-f(x,y,z,θ)湿度不仅与空间位置还与时间有 关,为非定态传热;(不稳定温度场) t-f(x,y,z)温度只与空间位置有关与时间无关 为定态传热。(稳定温度场)。 2009-4-26 PDF文件使用"pdffactoryPro"试用版本创建www.fineprint,cn
2009-4-26 6 5.1.1.3 传热基本概念 （1）传热速率 单位时间内通过传热面传递的热量Q（W）； （2）热通量 单位时间、单位传热面积上传递的热量q（W/m2）； （3）非定态、定态传热过程 t =f（x，y，z，θ）温度不仅与空间位置还与时间有 关，为非定态传热；（不稳定温度场） t =f（x，y，z）温度只与空间位置有关与时间无关， 为定态传热。（稳定温度场）。 PDF 文件使用 "pdfFactory Pro" 试用版本创建 www.fineprint.cn
声么建是科技大聲 5.2热传导 52.1傅立叶定律 (1)温度场 物体(或空间)各点温度在时空中的分布称为温度场 t=f(x, y,z, 8) (5-2) 温度相同的点所组成的面称为等温面。温度不同的等温 面不可能相交,为什么?(因为空间任一点不能同时有两个 不同的温度) t+ At (2)温度梯度两等温面的温度差 △t与其间的垂直距离△n之比在 Δn趋于零时的极限,即 q 2009-4-26 图5-1温度梯度与热流 方向的关系 7 PDF文件使用"pdffactoryPro"试用版本创建www.fineprint,cn
2009-4-26 7 5. 2 热传导 5.2.1 傅立叶定律 （1）温度场 物体（或空间）各点温度在时空中的分布称为温度场。 t = f（x，y，z，θ） （5-2） 温度相同的点所组成的面称为等温面。温度不同的等温 面不可能相交，为什么？（因为空间任一点不能同时有两个 不同的温度） n q t + Dt t - Dt t 图 5-1 温度梯度与热流 方向的关系 （2）温度梯度 两等温面的温度差 Δt与其间的垂直距离Δn之比在 Δn趋于零时的极限，即 PDF 文件使用 "pdfFactory Pro" 试用版本创建 www.fineprint.cn
声么建是科技大聲 5.2熟传导 t+△t Mn→>0△nOn t-△t 温度梯度是向量,其方向垂直于等 温面,并以温度增加的方向为正。 图5-1温度梯度与热流 方向的关系 用偏导数的意义,是指不同等温面间的导 热只须考虑其沿法线方向的温度差 物体内热流的产生,是由于存在温度梯度的结果,且热流的方 向永远与温度降低的方向一致,即与温度梯度的方向相反 2009-4-26 8 PDF文件使用"pdffactoryPro"试用版本创建www.fineprint,cn
2009-4-26 8 5. 2 热传导 n q t + Dt t - Dt t 图 5-1 温度梯度与热流 方向的关系 n t n t n ¶ ¶ = D D D ®0 lim 温度梯度是向量，其方向垂直于等 温面，并以温度增加的方向为正。 用偏导数 的意义，是指不同等温面间的导 热只须考虑其沿法线方向的温度差 。 n t ¶ ¶ 物体内热流的产生，是由于存在温度梯度的结果，且热流的方 向永远与温度降低的方向一致，即与温度梯度的方向相反。 PDF 文件使用 "pdfFactory Pro" 试用版本创建 www.fineprint.cn
声么建是科技大聲 52.1傅立叶定律 (3)傅立叶定律 傅立叶定律是用以确定在物体各点间存在温度差时,因 热传导而产生的热流大小的定律。单位时间内,单位传热面 积上传递的热量即热通量与温度梯度成正比, at g=-n (5-3) 热导率,W/m℃ 传热速率不仅与温度梯度成正比,还与传热面积成正比,即 2009-4-26 PDF文件使用"pdffactoryPro"试用版本创建www.fineprint,cn
2009-4-26 9 5.2.1 傅立叶定律 （3）傅立叶定律 傅立叶定律是用以确定在物体各点间存在温度差时，因 热传导而产生的热流大小的定律。单位时间内，单位传热面 积上传递的热量即热通量与温度梯度成正比， 热导率，W/m•℃ n t Q A ¶ ¶ = -l 传热速率不仅与温度梯度成正比，还与传热面积成正比，即 n t q ¶ ¶ = -l （5-3） PDF 文件使用 "pdfFactory Pro" 试用版本创建 www.fineprint.cn
声么建是科技大聲 522导热系数 at q → an ot /on 物理意义:温度梯度为1时,单位时间内通过单位面积的传热 量,在数值上等于单位温度梯度下的热通量,λ越大,导热 性能越好。导热系数是物质的物理性质之一,可用实验求得。 (1)固体的热导率 纯金属:t↑,λ↓;(金属的纯度对导热系数影响很大 如纯铜中含有极微量的砷,导热系数即急剧下降 非金属:p↑或t↑,λ↑。 λ=入0(1+at 式中λ、A0—固体分别在温度、273K时的热导率,W(mK); a—温度系数,对大多金属材料为负值,大多非金属材料为正值,1/K 2009-4-26 PDF文件使用"pdffactoryPro"试用版本创建www.fineprint,cn
2009-4-26 10 5.2.2 导热系数 n t q ¶ ¶ = -l t n q ¶ ¶ l = - 物理意义：温度梯度为1时，单位时间内通过单位面积的传热 量，在数值上等于单位温度梯度下的热通量，λ 越大，导热 性能越好。导热系数是物质的物理性质之一，可用实验求得。 （1）固体的热导率 纯金属：t↑, λ↓ ;（金属的纯度对导热系数影响很大。 如纯铜中含有极微量的砷，导热系数即急剧下降。） 非金属： ρ↑或 t↑, λ↑。 λ=λ0（1+αt） 式中λ、 λ0——固体分别在温度t、273K时的热导率，W/(m• K); α——温度系数，对大多金属材料为负值，大多非金属 材料为正值，1/K。 PDF 文件使用 "pdfFactory Pro" 试用版本创建 www.fineprint.cn