欢迎来到天天文库
浏览记录
ID:58573480
大小:235.00 KB
页数:4页
时间:2020-10-19
《浙大高等传热学稳态导热.doc》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、高等传热学稳态导热第二讲:稳态导热1.控制方程:BasicEqs当导热系数为常量时:PoissionEq.当1-D时:其中拉梅系数h1,h2,h32.1D,有内热源,3rdB.C时的解【1】1D,内热源为常数,3rdB.C时的解若沿传热方向r传热面积A的变化规律为A=Crn,有边界条件:其解为:其中:nm=2(n+1)V/A=R/(n+1)02R14R/226R/3温度的极值点在r=0处:在r=R(外表面)处的温度:导热体最大温差:。温差正负取决于内热源,加热为正,吸热为负。外表面热流与内热源关系:当h=∞,t∞=tw:相当于外
2、表面是第一类边界条件【2】.1D,内热源为温度线性函数,3rdB.C时的解:一般有:,叫Helmhotzeqs将:代入Helmhotzeqs,得:。1D:B.C.通解:n=0:平壁B=0,n=1:圆筒壁B=0,n=2:可用于通电导线、核燃料的计算。【3】1D,内热源为几何尺寸的函数时的解:通解为:代入边界条件可得解。3.无内热源时,1D,导热系数不为常数(变导热系数)时的解:有Fourier’sLaw:令:叫KirchholfFunction。得:显然:当导热系数随温度变化规律已知时,可得到K曲线,从而得到导热体内的温度变化规律
3、。这时,导热体积分平均导热系数为:此处R为热阻,A=Crn时:有【1】导热系数时温度的线性函数【2】【3】4.稳态导热热阻分析法的应用举例:【1】复合导热层分析:特点:几种材料组成,层状结构,如图。例炉墙。可进行如下近似分析:首先根据物性分层段,可分为m层,n段,例子里是3层3段。第一种简化分析法,并串连分析:共3段,每段看成一个传热通道,假定段与段之间无传热,段中每层串连传热。其中Ri为i段的总热阻:,所以总热流为:对平壁:第二种简化分析法,串并连分析:共3层,每层看成一个传热层,层中假定段与段之间无传热,总体层与层串连传热。
4、其中Rj为j层的总热阻:,所以总热流为:对平壁:。显然两种算法得到的结果一般不会相同,可以证明,R**≤R*,实际总热流应为Φ*≤Φ≤Φ**。为了提高计算精度,工程上推荐以下修正公式:。【1】导热性能相差极大的材料组合的计算:例:保温材料中用金属构件支撑固定,必须计算金属构件的传热影响。假定:导热系数大的材料λ温度差忽略不计,λ》λ1、λ2、λ3热流沿最短路径流动。如图可分成以下几个区。金属影响区Ⅰ、Ⅱ和无影响区Ⅲ,热流线分别见图。Ⅰ区:传热面积A1=Sp,热阻Ⅲ区:传热面积A3=L-2a-Sp,热阻Ⅱ区:传热面积A2=2a,a
5、待求。应用最段热流线原理,与热流直线相切的热流线圆半径,即金属影响区域a应有:显然有a≤b,对金属影响区域dr的微热流为:积分得:最后得:。
此文档下载收益归作者所有