Quick Review: 1传热学的定义和意义 2三种传热方式及各自的特点和热流量的计算公式： (1)导热 dt Fourier定律： Φ=-A九 dx (2)对流换热 Newton冷却公式：Φ=Ah△t (3)热辐射 Stenfan-Boltzmann定律：Φ=AoT4 当别人寄贺卡咸小礼物给你的时候，要及时回复谢信。 2012-9-27
2012-9-27 1 Quick Review： (1) 导热 Fourier 定律： (2) 对流换热 Newton 冷却公式： (3) 热辐射 Stenfan-Boltzmann 定律： x t Φ A d d = − λ Φ = Ah∆t 4 Φ = AσT 2 三种传热方式及各自的特点和热流量的计算公式： 当别人寄贺卡或小礼物给你的时候，要及时回复感谢信。 1 传热学的定义和意义
3传热过程的定义、传热过程分析、热阻的概念和分析方法？ 1 6 1 RI三Ah R二A Rn2=Ah2 m 2 Lw2 t ta Rm tw2 Rn2 x 热阻和热阻分析法 传热过程 (in-1r2) Φ= 换热量 Rn +Ra+Rn2 2012927 2
2012-9-27 2 3 传热过程的定义、传热过程分析、热阻的概念和分析方法？ 2 2 1 1 1 1 Ah R A R Ah Rh = = h = λ δ λ 热阻和热阻分析法 传热过程 1 2 1 2 ( ) h h f f R R R t t Φ + + − = λ 换热量
导热系数、表面传热系数、传热系数、Stefan- Boltzmann常数？ 5 稳态传热和非稳态传热的特点及区别？ 6什么情况下热流恒定？什么情况下热流密度恒定？ 判断对错并简述理由： 非稳态时，通过导热物体的热流量恒定？ 稳态时，通过导热物体的热流量恒定？ 稳态时，通过一维无限大平板的热流密度恒定？ 2012-9-27
2012-9-27 3 4 导热系数、表面传热系数、传热系数、StefanBoltzmann常数 ？ 5 稳态传热和非稳态传热的特点及区别？ 6 什么情况下热流恒定？什么情况下热流密度恒定？ 判断对错并简述理由： 非稳态时，通过导热物体的热流量恒定？ 稳态时，通过导热物体的热流量恒定？ 稳态时，通过一维无限大平板的热流密度恒定？
第二章导热基本定律及稳态导热 2-1导热基本定律 2-2导热问题的数学描写 2-3典型一维稳态导热问题的分析解 24通过肋片的导热 2-5具有内热源的一维导热问题 2-6多维稳态导热的求解 2012-9-27 4
2012-9-27 4 第二章 导热基本定律及稳态导热 2-1 导热基本定律 2-2 导热问题的数学描写 2-3 典型一维稳态导热问题的分析解 2-4 通过肋片的导热 2-5 具有内热源的一维导热问题 2-6 多维稳态导热的求解
§2-1导热基本定律 1几个基本概念：温度场、等温面、等温线、温度梯度、热流密度矢量 (温度场：t=f(x,y,2,T) 三维非稳态温度场：t=f(x,y,2,T) 三维稳态温度场：t=∫(x,y,) 二维稳态温度场：t=f(x,y) 一维稳态温度场：t=f(x) 2012-9-27 5
2012-9-27 5 §2-1 导热基本定律 (1) 温度场： t = f (x, y,z,τ ) 三维非稳态温度场： t = f (x, y,z,τ ) 三维稳态温度场： t = f (x, y,z) 一维稳态温度场： t = f (x) 二维稳态温度场： t = f (x, y) 1 几个基本概念: 温度场、等温面、等温线、温度梯度、热流密度矢量
§2-1导热基本定律（续） (2) 等温面 (3) 等温线 (4)等温面和等温线的特点 2934+02 2.91e+02 280+02 287e02 2.86e+02 2834+02 281e+02 2.79e402 2,774+02 2.75e+02 2.73c+02 2.710+02 2.69e+02 257e+02 285+02 283t+02 2.024+02 2004+02 258e+02 2.56e+02 2544+02 2012-9-27
2012-9-27 6 §2-1 导热基本定律（续） (3) 等温线 (2) 等温面 图2-1 温度场的图示 (4) 等温面和等温线的特点
2导热基本定律一Fourier Law dt 对于一维情况，Φ=-几A d 对于三维直角坐标系情况，有 -t+t gradt 9x=-1 9y=-1- 9:=-1 8t gradt=Vt= i k t-at Ox oy 02 图2-2温度梯度 通用形式的 2012-9-27 Fourier Law
2012-9-27 7 2 导热基本定律——Fourier Law 对于一维情况， 对于三维直角坐标系情况，有 dx dt Φ = −λA x t qx ∂ ∂ = −λ y t qy ∂ ∂ = −λ z t qz ∂ ∂ = −λ tt t t q i jk t xy z n λ λ λ ∂∂ ∂ ∂ =− + + =− ∇ =− ∂∂ ∂ ∂ n 通用形式的 Fourier Law k z t j y t i x t t t ∂ ∂ + ∂ ∂ + ∂ ∂ grad = ∇ = 图2-2 温度梯度
§2-1导热基本定律（续） 3导热系数（热导率） = grad t (1)物理意义：热导率的数值就是物体中单位温度梯度、单位时 间、通过单位面积的导热量[WmC)小。热导率的数值表征物质 导热能力大小，由实验测定。 (2)影响因素：物质的种类、材料成分、温度、湿度、压力、密度等 九金属>几金屈，九饲相>入液相>九气相 2纯铜=398w/(mC):元大理石=2.7w/(m'C) 0°C:冰=2.22W/mC);水=0.551W/mC) 蒸汽=0.0183W/(mC) 2012-9-27 8
2012-9-27 8 §2-1 导热基本定律（续） (1)物理意义：热导率的数值就是物体中单位温度梯度、单位时 间、通过单位面积的导热量 。热导率的数值表征物质 导热能力大小，由实验测定。 (2) 影响因素：物质的种类、材料成分、温度、湿度、压力、密度等 3 导热系数(热导率) - grad t q λ = [W (m C)] ⋅ λ金属 λ非金属 λ固相 λ液相 λ 气相 > > > ; 398W (m C); λ纯铜 = 2.7W (m C ) λ大理石= 0 : 2.22W (m C); 0.551W (m C) C λ冰 = λ水 = 0.0183 W (m C) = λ蒸汽
A气体的导热系数2气体≈0.006~0.6W/m·K) 特点：()气体的导热系数基本不随压力的改变而变化 (b)随温度的升高而增大 ()随分子质量减小而增大 B液体的导热系数液体≈0.07~0.7W/(mC) 特点：a)随压力的升高而增大p个不→几个 (b)随温度的升高而减小T个→p↓三↓ 2012-9-27 9
2012-9-27 9 A 气体的导热系数 λ气体 ≈ 0.006 ~ 0.6W (m⋅K) 特点：(a) 气体的导热系数基本不随压力的改变而变化 (b) 随温度的升高而增大 (c) 随分子质量减小而增大 B 液体的导热系数 0.07 ~ 0.7W (m C) ≈ λ液体 特点：(a) 随压力的升高而增大 (b) 随温度的升高而减小 T ↑⇒ ρ ↓⇒ λ ↓ p ↑⇒ λ ↑
C固体的导热条数 元金届≈12~418W/(mC) 九啡金属≈0.025~3WmC) 特点：纯全属： T↑三九↓ 合全和非全属：T个三几个 全属的导热系数与温度的依变关系参见图2-7 保温材料：国家标准规定，温度低于350度时导热条数 小于0.12W/(mK)的材料（绝热材料） 2012-9-27 10
2012-9-27 10 特点：纯金属： 合金和非金属： T ↑⇒ λ ↓ 金属的导热系数与温度的依变关系参见图2-7 C 固体的导热系数 12 ~ 418W (m C) ≈ λ金属 0.025 ~ 3W (m C) λ非金属 ≈ T ↑⇒ λ ↑ 保温材料：国家标准规定，温度低于350度时导热系数 小于 0.12W/(mK) 的材料（绝热材料）