第二节热传导非金属中,石墨的导热系数最高,可达100~200[W/(m·K)1高于一般金属;同时,由于其具有耐腐蚀性能因此石墨是制作耐腐蚀换热器的理想材料
非金属中,石墨的导热系数最高,可达100~200[W/ (m·K)],高于一般金属;同时,由于其具有耐腐蚀性能, 因此石墨是制作耐腐蚀换热器的理想材料。 第二节 热传导
第二节热传导三、通过平壁的稳定热传导(一)单层平壁的稳态热传导b6AT平壁厚度为 T2,壁面两侧温度分别为TAT >T,dT一维稳态热传导(4.2.6)O=-2AdxTx=O:T=T9A(4.2.7)A(T -T,)Qbx=b:T=Tdxx0bx
(一)单层平壁的稳态热传导 平壁厚度为 b ,壁面两侧温度分别为 T1 T2 T T 1 2 一维稳态热传导 x Q A d dT = − 1 x T T = = 0 : 2 x b T T = = : ( ) A T1 T2 b Q = − b T1 T2 第二节 热传导 三、通过平壁的稳定热传导 (4.2.6) (4.2.7)
第二节热传导元A(T -T,b47T-TO△T(T-T)90-bbR-aAA温度差单位传热面积的导热热阻导热热阻,KWm2.KW温差AT为传热的推动力传热的推动力传热速率=导热热阻传导距离越大,传热壁面和导热系数越小,则导热热阻越大
r T b T T A Q q = − = = 1 2 温差 T 为传热的推动力。 ( ) A T1 T2 b Q = − R T A b T T Q = − = ( ) 1 2 导热热阻,K/W 单位传热面积的导热热阻, m2·K/W 温度差 传导距离越大,传热壁面和导热系数越小,则导热热阻越大 传热速率= 传热的推动力 导热热阻 第二节 热传导
第二节热传导(一)单层平壁的稳态热传导【例题4.2.1】某平壁厚度b为400mm,内表面温度=950℃,外表面温度300℃,导热系数入=1.0+0.001T,式中入的单位为W/(m·K),T的单位为℃。若将导热系数分别按常量(取平均导热系数)和变量计算,试求导热热通量和平壁内的温度分布:解:(1)导热系数按平壁的平均温度AT1 000900元取为常数T750T +T2950+300auT.625℃50m222m=1.0+0.001×625=1.625 W/(m·K)2501d?950-300T - T,=1.625x= 2641q=W/m?10b0.4dxbxx0
【例题4.2.1】某平壁厚度 为400mm,内表面温度 = 950℃,外表面温度 =300℃,导热系数 λ=1.0+0.001T,式 中λ的单位为W/(m·K), T 的单位为℃。若将导热系数分别按常 量(取平均导热系数)和变量计算,试求导热热通量和平壁内 的温度分布。 T1 T2 b 取为常数 625℃ 2 950 300 2 1 2 = + = + = T T Tm m =1.0 + 0.001625 =1.625 2641 0.4 950 300 1.625 1 2 = − = − = b T T q m W/m2 W/(m·K) ? T ? q 解:(1)导热系数按平壁的平均温度 第二节 热传导 (一)单层平壁的稳态热传导
第二节热传导1000以x表示沿壁厚方向上的距离,900750在x处等温面上的温度为2641q500x=950x =950-1625x?m1.625250即温度分布为直线关系。(2)导热系数取为变量dTdT(1.0 + 0.001Tg=dxdx1(1.0 + 0.001T)dT = 分离变量并积分qd对于平壁上的稳态一维热传导,热量通量不变。因此0.001(T2 -T2)= qb(T-T)2
(2)导热系数取为变量 x T T x T q d d (1.0 0.001 ) d d = − = − + 分离变量并积分 + = − T b T T T q x 0 (1.0 0.001 )d d 2 1 对于平壁上的稳态一维热传导,热量通量不变。因此 2 2 1 2 1 2 0.001 ( ) ( ) 2 T T T T qb − + − = x x x q T T m 950 1625 1.625 2641 = 1 − = 950 − = − 即温度分布为直线关系。 以x表示沿壁厚方向上的距离, 在x处等温面上的温度为 第二节 热传导