根据傅立叶定律dx分离积分变量后积分,积分边界条件:当x=0时,t=tix=b时,t=t2元△tt2TC6RLdtDqdx =亚元式中4t=ti-t2为导林别推动力(driving force),而阳R=b/a则为导热的热therha/resistance)。福
dx dt q = − R t b t t t t b = − = − = 1 2 1 2 q ( ) 式中Δt=t1-t2为导热的推动力(driving force),而 R=b/λ则为导热的热阻(thermal resistance)。 根据傅立叶定律 分离积分变量后积分,积分边界条件:当x=0时,t= t1; x=b时,t= t2, = − 2 0 1 q t t b dx dt
讨论:推动力At1.可表示为q热阻Rb推动力:△t=(ti-t2)热阻:R=福2.分析平壁内的温度分布AAdtqdx = -上限由x=b时,t=t为x=x时,t=t2qx(t-tg=-t=ti元x
讨论: 热阻 推动力 = = R t q t = (t − t ) 1 2 b R = 2.分析平壁内的温度分布 = − 2 1 0 q t t b dx dt 上限由 2 x = b时,t = t x = x时,t = t x t t t t x q q ( ) = 1 − = 1 − 1.可表示为 推动力: 热阻: 为 x b t t t t 1 2 1 − = −
2不随t变化,t~x成呈线形关系。若a随t变化关系为:=1+at)则t~x呈抛物线关系3.当2随变化时元=(2+元)/2如:~ti,~2
不随t变化, t~x成呈线形关系。 (1 ) = 0 + at 3.当随t变化时 = ( + ) / 1 2 2 若随t变化关系为: 则t~x呈抛物线关系。 如:1 ~t 1,2 ~t 2
(2)多层平壁的稳定热传导如图所示:以三层平壁为例假定各层壁的厚度分别为b1b2,b3,各层材质均匀,导热系数分别为入1,入,入3,皆视为常数;层与层之间接触良好,相互接触的表面上温度相等,各等温面亦皆为垂直于x轴的平行平面。壁的面积为A,在稳定导热过程中,穿过各层的热量必相等
如图所示:以三层平壁为例 Q b1 b2 b3 x t t1 t2 t3 t4 ➢假定各层壁的厚度分别为b1, b2,b3,各层材质均匀,导热系 数分别为λ1,λ2,λ3,皆视 为常数; ➢层与层之间接触良好,相互 接触的表面上温度相等,各等 温面亦皆为垂直于x轴的平行平 面。 ➢壁的面积为A,在稳定导热过 程中,穿过各层的热量必相等。 (2) 多层平壁的稳定热传导
qibi第一层2t2-t32b2第二层22t, -t4q3第三层b33利用合对于稳定导热过程:9i=92=q3=q比定律
1 1 1 2 q1 b t − t = 3 3 3 4 q3 b t − t = 2 2 2 3 q2 b t − t = 第一层 第三层 第二层 对于稳定导热过程:q1=q2=q3=q 利用合 比定律