b一平壁的厚度,m: 1一平壁的导热系数,Wm·℃)或W(m·K): 1,h一平壁两测的温度,。 上面的积分式=心的上限从x=时,1=改为x=时,1=:积分得: 0=24,-)1=-g 上式可,当环随变化一我关系若变化关系为:A:+则一地物 线关系 、通过多层平壁的稳定热传导 0=2-2-1-3-4 推广至n层:Q=-u=4 6-北-小北-4=克多是=R风 4.2.5通过圆筒壁的稳定热传导 “、通过单层圆筒壁的稳定热传导 假设:(1)各点温度不随时间而变,稳定温度场: (2)各点温度只沿径向变化,一维温度场。 一维稳定的温度场:1=),以柱坐标表示 此时的博立叶定律可写为:Q=-4华 在圆筒壁内取厚度为山同心薄层圆筒,并对其作 热量衡算: g,=0,s+2 r而 T 稳定温度场,需0,灣层内无热最积累 0.=0 '=O=con过 即在稳定温度场中,各传热面的传热速率相同,不随x而变,统一用Q来表示,代入上面的傅 立叶公式中: 边界条件为:r=时,1=1:r=2时,1=2 3 b ──平壁的厚度,m; ──平壁的导热系数,W/(m·℃)或 W/(m·K); t1,t2 ──平壁两侧的温度,℃。 上面的积分式 Qdx Adt b t t 0 1 2 = − 的上限从 x = b时,t = t2 改为 x = x时,t = t ;积分得: A Qx A t t t t x Q = ( 1 − ) = 1 − 从上式可知,当不随 t 变化,t~x 直线关系;若随 t 变化关系为: (1 ) = 0 + at ,则 t~x 抛物 线关系。 二、通过多层平壁的稳定热传导 假定:(1)一维、稳定的温度场; (2)各层接触良好,接触面两侧温度相同。 A b t t A b t t A b t t Q 3 3 3 4 2 2 2 3 1 1 1 2 − = − = − = 总热阻 总推动力 = − = − = = = i i i i i i i R t t A b t t A b t Q 1 4 3 1 1 4 推广至 n 层: Q t t b A t t R n i i i n n i i = = n 1 1 1 1 1 1 − + − = + = 三、各层的温差 从上面的式子可以推出: (t t ) (t t ) (t t ) b A b A b A 1 2 2 3 3 4 R R R 1 1 2 2 3 3 − − − = = 1 2 3 : : : : : : 上式说明,在稳定多层壁导热过程中,哪层热阻大,哪层温差就大;反之,哪层温差大,哪层 热阻一定大。当总温差一定时,传热速率的大小取决于总热阻的大小。 4.2.5 通过圆筒壁的稳定热传导 一、通过单层圆筒壁的稳定热传导 假设:(1) 各点温度不随时间而变,稳定温度场; (2) 各点温度只沿径向变化,一维温度场。 一维稳定的温度场: t = f (r) ,以柱坐标表示 此时的傅立叶定律可写为: Q A t r = − d d 在圆筒壁内取厚度为 dr 同心薄层圆筒,并对其作 热量衡算: t Q Q rldr c r = r+dr + 2 p 稳定温度场, t = 0 ,薄层内无热量积累 Qr = Qr+dr = Q = const 即在稳定温度场中,各传热面的传热速率相同,不随 x 而变,统一用 Q 来表示,代入上面的傅 立叶公式中: Q A dt dr rl dt dr = − = − 2 边界条件为: r = r t = t 1时, 1 ; r = r t = t 2时, 2