《传热学第四版》PPT课件

《《传热学第四版》PPT课件》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、1、加热或冷却过程的分析解法（分离变量法）边界条件：(第三类)厚度2的无限大平壁，、a为已知常数；=0时温度为t0;突然把两侧介质温度降低为t并保持不变；壁表面与介质之间的表面传热系数为h。两侧冷却情况相同、温度分布对称。中心为原点。初始条件：§3-3一维非稳态导热问题的分析解导热微分方程：采用分离变量法求解：取只为的函数只为x的函数只能为常数：傅里叶准则无量纲时间—无量纲距离可以证明：若保持过余温度的定义不变，上述公式同样适用于加热过程此处Bn为离散面(特征值),满足下列方程:若Fo0.2(正规状态)：对于Fo0.2时无限大平壁的非稳态导热过程：温度

2、场可按上式计算；也可用计算线图（诺谟图）和温度无关当Fo>0.20(正规状态)正规状况阶段或充分发展阶段对于无限大平壁的非稳态导热过程：温度场按前面原始的计算式计算(3-19)：经过秒钟、每平方米平壁放出或吸收的热量：对于第一类和第二类边界条件下无限大平壁的加热或冷却过程的分析解与计算线图可参见有关文献对无限大平板，长圆柱体及球：及可用一通式表达Fo>0.20(正规状态)无限大平板长圆柱体及球此处的A，B及函数见P74表3-2I.近似拟合公式对上述公式中的A，B，μ1，J0可用下式拟合式中常数a,b,c,d见P75表3-3a`,b`,c`,d`见P75表3-4和

3、时间无关II.海斯勒图法平均过余温度2、Fo准则对温度分布的影响傅里叶准则（无量纲时间）1）、Fo0.2时无量纲温度可以表达(正规状态)：两边取对数：Bi和位置x/的函数与时间无关；只取决于第三类边界条件、平壁的物性与几何尺寸当平壁及其边界条件给定后，m为一个常数，它与时间、地点x/无关表明：Fo0.2时（*0.22/a）平壁内所有各点过余温度的对数都随时间按线性规律变化，变化曲线的斜率都相等正规状况阶段：初始温度分布的影响已消失非正规状况阶段将上式两边对时间求导——m的物理意义：过余温度对时间的相对变化率[1/s]；冷却率或加热率总之：Fo0.2

4、时，正规状况阶段；各处m相同，不随时间变化；m数值取决于物体的物性、几何形状与尺寸以及表面传热系数不仅无限大平壁，其他形状的物体温度也具有类似的变化规律非稳态导热过程可以分为三个阶段：a)初始阶段b)正规状况阶段c)新的稳态2）、Fo<0.2时是瞬态温度变化的初始阶段或非正规状况阶段。各点温度变化速率不同3、Bi准则对温度分布的影响无限大平板在冷却时，其第三类边界条件:—毕渥准则点O’距壁面的距离为/h或/Bi任何时刻，壁表面温度分布的切线都通过坐标为（+/h，t）的O’点—第三类边界条件的定向点第三类边界条件的定向点O’:（+/h，t）或（+/

5、Bi，t）当Bi时，意味着表面传热系数h（Bi=h/），对流换热热阻趋于0。平壁的表面温度几乎从冷却过程一开始，就立刻降到流体温度t。定向点O’就在平壁表面上当Bi0时，意味着物体的热导率很大、导热热阻0（Bi=h/）。物体内的温度分布趋于均匀一致。定向点O’在无限远处定向点O’:（+/Bi，t）当0

6、0