第二节热传导0.00120.001(950-300)9503020.4= 2641W/m2在x处0.001(T-TT=qx20.0011000(950-T2)=2641x900(950-72750整理,得 500.001T2 +T-1401+2641x = 02250此时温度分布为曲线
2 2 1 1 0.001 ( ) ( ) 2 T T T T qx − + − = 0.001 2 (950 ) (950 ) 2641 2 − + − = T T x 整理,得 0.001 2 1401 2641 0 2 T T x + − + = 此时温度分布为曲线。 在x处 2 2 1 2 1 2 2 2 2 1 0.001 ( ) ( ) 2 1 0.001 (950 300) (950 300 ) 0.4 2 2641W/m q T T T T b = − + − = − + − = 第二节 热传导
第二节热传导(二)多层平壁的热传导热阻越大,通过该层的温度差也越大AT(T -T)层与层之间接△T =QR0=Rb,触良好AT2(T, -T)△T, = QR2R2b,M2元△T =QRAT,(T - T)7Rb3T传热的推动力巧QT -T4AT+AT +ATO(4.2.10)bb,b2R +R +RA2A2,A2A导热热阻串联热阻叠加原则X61b21b3
(二)多层平壁的热传导 A b A b A b T T R R R T T T Q 3 3 2 2 1 1 1 4 1 2 3 1 2 3 + + − = + + + + = 串联热阻叠加原则 层与层之间接 触良好 T1 = QR1 T2 = QR2 T3 = QR3 热阻越大,通过该层 的温度差也越大 1 b 1 2 3 2 b 3 b T1 T2 T3 T4 Q 1 2 1 1 1 1 ( ) T T T Q A b R − = = 传热的推动力 导热热阻 2 3 2 2 2 2 ( ) T T T A b R − = = 3 4 3 3 3 3 ( ) T T T A b R − = = 第二节 热传导 (4.2.10)
第二节热传导层与层之间存在空气层元入附加热阻接触热阻T -T3q=b,b2+ro +132Tb,b2与接触面的材料、接触界面的粗糙度、接触热阻接触面的压紧力和空隙中的气压等有关(三)n层平壁的热传导T - Th+IT - T+1n(4.2.11)Q=ZZR,2.A
附加热阻——接触热阻 层与层之间存在空气层 2 2 0 1 1 1 3 b r b T T q + + − = 与接触面的材料、接触界面的粗糙度、 接触面的压紧力和空隙中的气压等有关 接触热阻 (三)n层平壁的热传导 1 1 1 1 1 1 n n n n i i i i i T T T T b R A + + = = − − = Q = 第二节 热传导 (4.2.11)
第二节热传导【例】某平壁炉的炉壁由三种材料组成,分别为耐火砖:一1.4W/(mK),b,=225mm;保温砖:,=0.15W/(mK),b,=115mm;建筑砖:=0.8W/(mK),b,=225mm。测得炉内壁温度为930℃,外壁温度为55℃,求单位面积炉壁的热损失及各层间界面上的温度T, - T4T - T4ATb.b+ ba+b,b.b,T2AATAA=qT,= T-△T国g△T,=qrT,=T,-△T2T△T, = qr30tbb2b3
A b A b A b T T Q 3 3 2 2 1 1 1 4 + + − = T1 = qr1 T2 = qr2 T3 = qr3 3 3 2 2 1 1 1 4 b b b T T q + + − = 2 1 1 T T T = − = − = 930 117 813℃ 3 2 2 T T T = − = − = 813 555 258℃ 【 例】某平壁炉的炉壁由三种材料组成,分别为耐火砖: 1=1.4 W/(m·K), 1 b =225mm;保温砖:2 =0.15W/(m·K), 2 b =115mm; 建筑砖:3=0.8W/(m·K), 3 b =225mm。测得炉内壁温度为 930℃, 外壁温度为 55℃,求单位面积炉壁的热损失及各层间界面上的温度。 T2 T3 q 第二节 热传导
第二节热传导四、通过圆管壁的稳定热传导采用圆柱坐标时,即为一维稳态热传导17传热面积随半径发生变化对于半径为r的等温圆柱面,根据傅立叶定律,有dTdT=-2(2元r)-A-Tdrdr11a稳态导热时,径向的Q为常数,将上式分半径r1T,离变量并积分内径r12drdT2元21外径r272T -T,T -T2=2元2dr(4.2.13)RIn 2r
采用圆柱坐标时,即为一维稳态热传导 对于半径为r的等温圆柱面,根据傅立叶定律,有 r rL r Q A d dT (2 ) d dT = − = − 稳态导热时,径向的Q为常数,将上式分 离变量并积分 = − 2 1 2 1 2 d d T T r r L T r r Q 传热面积随半径发生变化 内径r1 外径r2 T1 T2 dr R T T r r T T Q L 1 2 1 2 1 2 ln 2 − = − = 半径r 第二节 热传导 四、通过圆管壁的稳定热传导 (4.2.13)