10.4.1 非奇次波动方程 10.4.2 非齐次热传导方程 10.4.3 矩形域上的非齐次 Laplace方程

浙江大学：《化工原理》本科课程教学资源（PPT课件）第四章 热量传递基础 §4.1 概述 §4.2 热传导 §4.2.1傅立叶定律 §4.2.2导热微分方程 §4.2.3一维稳态导热 §4.2.4非稳态导热

1 传热学的研究内容 (1) 定义 2 传热学与热力学的区别 (2) 属性 3 传热学应用实例 (3) 特点 4 传热过程的分类 (4) 基本定律 5 热传导 (5) 关键系数 6 热对流 7 热辐射 8 传热过程和传热系数

采用弹塑性大变形热力耦合有限元法研究了铝板温轧过程，侧重计算轧件厚向温度分布，并分析了接触热传导系数、轧件热物性参数（导热系数、比热、密度）对计算结果的影响，计算结果与实验结果比较吻合

提高带钢层流冷却控制模型的精度,关键是建立精确的对流换热系数与冷却工艺之间的关系.采用有限差分法和反向热传导法,获得了实验条件下钢板表面的对流换热系数及表面温度.研究了不同水流量(0.9~2.1 m3·h-1)对换热系数与表面温度变化规律的影响.在层流冷却过程中,对流换热系数与表面温度呈非线性关系;在距离驻点70 mm内,水流量对换热系数随表面温度变化规律没影响;远离驻点70 mm外,对流换热系数比随远离冲击区驻点距离的增加而减小.采用所确定的换热系数计算得到的温降曲线与实测曲线吻合较好

在对钢管中频加热过程进行理论分析的基础上,从麦克斯韦方程组和导热微分方程出发,考虑了材料物理性能随温度变化对加热过程的影响,使用Ansys软件建立了钢管电磁-热耦合分析的有限元模型,对钢管中频感应加热问题进行了数值模拟计算.计算结果中工件外表面温度与实测温度相差5.19%,吻合较好.提出了感应透热深度的概念,并以此区分钢管内感应加热区域和热传导区域.根据模拟结果讨论了钢管感应透热深度及温度分布的影响因素,并证明了双线圈感应加热工艺在工件温度分布、热效率及频率分配方面的合理性

采用弹塑性大变形热力耦合有限元法研究了钢板热轧过程,侧重计算轧件厚向温度分布,并分析了热传导模型、轧辊温度变化对计算结果的影响.计算结果与实验结果比较符合

针对轧辊表面电火花毛化过程中放电中心温度的变化、凹坑形状与电参数的关系等问题进行了研究.通过分析放电通道形成过程和热流密度分布函数,采用解析法建立了单个脉冲放电通道的热传导模型,并运用积分变换法和有限差分相结合的方法进行了温度场求解.讨论了轧辊表面在不同峰值电流下放电区域中心位置的瞬态温度变化,确立了峰值电流和脉冲宽度与熔化凹坑形状的关系.结果表明,理论计算值与实验结果相吻合,所建模型与采用的方法正确,可用于轧辊表面形貌形成过程的仿真

根据硬硅钙石型微孔硅酸钙的结构特点,将其简化成空心球聚合成的多孔介质,建立了点接触空心球壳与面接触空心立方体两种单元体模型.采用一维热传导分析,推导出有效导热系数的理论计算公式.计算结果表明,模型计算值与硅酸钙实验值有较好的一致性.理论模型可应用于与微孔硅酸钙具有类似结构的多孔介质导热系数的估算

建立了同心圆柱套筒表面间相互接触的粗糙单元体的三维稳态导热数学模型,给出了数学解析方法和接触热阻的解析表达式,结果表明,单元体的稳态热传导可表达为一个由接触缝隙间流体的热阻、粗糙热阻和收缩热阻构成的模拟电网络