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平壁与圆筒壁的稳态热传导CONTENTS12平壁的热稳态传导 圆筒壁的热稳态传导1平壁的热稳态传导非稳态传热传热基本方式:热传导、热对流、热辐射热平衡方程傅里叶定律导热系数热流量方程知识回顾稳态传热单层平壁的热稳态传导如图所示为单层平面壁的热传导,在平壁内部,距离左侧面x处,取一厚度为dx的微元,根据傅里叶定律:??=??? ??? ??? =定值
边界条件:x=0时,t=t1;x=b时,t=t2,且t1>t2
0 ?? ????? =? ?? 1 ?? 2 ????? ??= ?? ?? ?? 1 ? ?? 2
q——面积热流量,W·m-2;
λ——平壁的导热系数,W·m-1·K-1;
δ——平壁的厚度,m;
T1,T2——平壁两侧的温度,K。
单层平壁的热稳态传导 ??=????= ???? ?? ?? 1 ? ?? 2
??= ???? ?? ???? = ???? ?? = 传热推动力 热阻
热流量正比于传热推动力?T,反比于某某R;当平壁厚度δ越大,而平壁面积A和物质的导热系数λ越小时,导热的热阻R越大。
多层平壁的热传导 生产中经常遇到多层平壁的热传导,例如由耐火砖、保温层和普通砖构成的三层复合炉壁的传热。假定各层平壁之间接触紧密,可认为相邻两层平壁接触面上的温度相同。热量在各层平壁内没有积累,因而依次通过各层平壁的热量相等。
??= ?? 1 ? ?? 2 ?? 1 ?? 1 ?? = ?? 2 ? ?? 3 ?? 2 ?? 2 ?? = ?? 3 ? ?? 4 ?? 3 ?? 3 ??
??= ????T i=1 n ??i ??iA = ????T ??R = 总推动力 总热阻
i为壁层的序数;n为多层平壁的层数。
2圆筒壁的热稳态传导圆筒壁的热传导 圆筒壁的热传导,与平壁热传导相比,其不同之处在于圆筒壁的传热面积A不是常量,它沿半径而变化。在如图所示的圆筒壁上取一厚度为dr的薄层,此薄层距轴线的距离为r,圆筒的长度为L,则A= 2πrL单层圆筒壁的热传导??=???2?????? ??? ????
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??= 2???? ?? 1 ? 内容过长,仅展示头部和尾部部分文字预览,全文请查看图片预览。 = 2???? r 1 ? r 2 ln 2?????? 2 2???? ?? 1 = ????????? ln A?? A
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