非稳态温度场：温度场内如果各点温度随时间而改变。 t=f(x,y,z,t) 稳态温度场：若温度不随时间而改变。 t=f (x,y,z) 0 稳态一维温度场：若温度场中温度只沿着一个坐标方向变化。 aa t=f(x) 0 02 等温面：温度场中同一时刻相同温度各 法向n 等温面的特点： 等温面 dA (1)等温面不能相交； (2)沿等温面无热量传递。 等温面、温度梯度与热流方向
稳态一维温度场：若温度场中温度只沿着一个坐标方向变化。 t = f (x) 等温面的特点： （1）等温面不能相交； （2）沿等温面无热量传递。 等温面：温度场中同一时刻相同温度各点组成的面。 非稳态温度场：温度场内如果各点温度随时间而改变。 稳态温度场：若温度不随时间而改变。 t=f(x,y,z) t=f(x，y，z，τ) t t t t n t n n dA 法向 等温面 等温面、温度梯度与热流方向 0 t 0 t 0 z t y t
注意：沿等温面将无热量传递，而沿和等温面相交 的任何方向，因温度发生变化则有热量的传递。温度随 距离的变化程度以沿与等温面的垂直方向为最大。 对于一维温度场，等温面n及(n+△n)的温度分别为t(n) 及(+△n),则两等温面之间的平均温度变化率为： (n)n) t(n) 3n >温度梯 lim t(n 3n)t( 法向1n 度： gradt 3n00 3n 3n 等温面 dA 温度梯度是向量，其方向垂直于等温面 向为正。 对一维稳态导热： 8 等温面、温度梯度与热流方向
注意：沿等温面将无热量传递，而沿和等温面相交 的任何方向，因温度发生变化则有热量的传递。温度随 距离的变化程度以沿与等温面的垂直方向为最大。 n t n n t n ( ) ( ) n t n t n n t n gradt n ( ) ( ) lim 0 对于一维温度场，等温面n及(n+Δn)的温度分别为t(n) 及t(n+Δn)，则两等温面之间的平均温度变化率为： 温度梯 度: 温度梯度是向量，其方向垂直于等温面，并以温度增加的方 向为正。 dx dt 对一维稳态导热： gradt t t t t n t n n dA 法向 等温面 等温面、温度梯度与热流方向
(2)傅立叶定律： 负号表示热传导速率与温度梯度 方向相反 d/a 称为导热系数thermal conductivity,. 单位为Wm℃) 温度梯度和傅立叶定律 物性之一：与物质种类、热力学状态(T、P)有关 物理含义：代表单位温度梯度下的热通量大小， 故物质的©越大，导热性能越好
n t dA dQρ ρ 负号表示热传导速率与温度梯度 方向相反 称为导热系数thermal conductivity, 单位为W/(m℃) 物性之一：与物质种类、热力学状态（T、P）有关 物理含义：代表单位温度梯度下的热通量大小， 故物质的越大，导热性能越好。 (2)傅立叶定律： dy du n dA Q t+△t t t-△t ∂t/∂n 温度梯度和傅立叶定律
导热系数的定义 doldA ot/on 在数值上等于单位温度梯度下的热通量，是物质的物理性质之一 一般，金属的导热系数最大（15一420，W/m℃)， 液体(0.1—0.7，W/m℃)， 气体(0.006-0.06，W/m℃) 绝热材料(Q,003-0.06,W/m℃) >金属液体〉λ气体 >温度升高时，入液下降（水例外），入气上升， 金属下降，大多入非金属上升
导热系数的定义 t n dQ dA / / 在数值上等于单位温度梯度下的热通量 ，是物质的物理性质之一 一般，金属的导热系数最大（15－420， W / m℃）， 液体 (0.1—0.7，W/ m℃)， 气体 (0.006-0.06，W/m℃） 绝热材料（ 0.003-0.06， W / m℃） λ金属>λ液体>λ气体 温度升高时，λ液 下降(水例外)，λ气 上升， λ金属下降，大多λ非金属上升
6.2.2通过平壁的定态导热过程 解决：①温度分布 Q ②热流量 条件：①定态 -6 ②一维（横向导热不计） 分析：①取控制体 ②作热量衡算： 进=出+O dt 定态：累积=0， Q=0 dx dx ③结合特征方程解析解 卡常数时 t A05 积分
6.2.2 通过平壁的定态导热过程 解决：①温度分布 ②热流量 条件：①定态 ②一维(横向导热不计) 分析：①取控制体 ②作热量衡算： 进=出+累积 定态：累积=0， Q1=Q ③结合特征方程解析解 λ=常数时 积分 温度分布 线性, dx dt q A Q t t x dx dt A Q 0 1 x A Q t t 1 1 2 t t Q A