一维稳态导热.ppt一维稳态导热
一、通过平壁的稳态导热
物理问题:有一个厚度为δ,面积为A的大平壁,两侧分别保持温度为t1、t2不变,已知平壁的导热系数λ为常数,试确定平壁内的温度分布和通过平壁的导热量。
数学描写:
导热微分方程
定解条件
温度分布:
通过平壁的热流量和热流密度
平壁导热热阻:
例题1
由三层相同厚度,不同材料组成的大平壁,其温度分布如图所示,哪种材料的保温性能好?
材料3的保温性能最好
保温性能?
厚度相同
分析:
例题2
一炉墙内层由耐火砖、外层由红砖组成,厚度分别为200mm和100mm,/(m·K)/(m·K),炉墙内外侧壁面温度分别为700℃和50℃,试计算:
(1)该炉墙单位面积的热损失;
(2)/(m·K)的保温板代替红砖,其它条件不变,为了使炉墙单位面积热损失低于1kW/m2,至少需要用多厚的保温板?
分析:
通过两层平壁的稳态导热问题。
(1)该炉墙单位面积的热损失
(2)由已知
一炉墙内层由耐火砖、外层由保温板组成,耐火砖厚度为200mm,/(m·K),/(m·K),炉墙内外侧壁面温度分别为700℃和50℃,为了使炉墙单位面积热损失低于1kW/m2,至少需要用多厚的保温板?
解得
二、通过圆筒壁的稳态导热
物理模型:已知一单层圆筒壁,其内、外半径分别为 r1、r2,长度为l,内、外壁面维持均匀恒定的温度t1、t2 ,材料的导热系数为常数,确定圆筒壁内的温度分布和通过圆筒壁的热流量。
?
2. 温度分布表达式?
二、通过圆筒壁的稳态导热
温度分布:
?
圆筒壁的导热热阻
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