1、 傳熱學(xué)傳熱學(xué)楊世銘、陶文銓編著，第三版楊世銘、陶文銓編著，第三版AAAA傳熱學(xué)傳熱學(xué)傳熱學(xué)傳熱學(xué) 序論序論 導(dǎo)熱基本定律及穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱導(dǎo)熱基本定律及穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱 非穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱非穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱 導(dǎo)熱問題的數(shù)值算法導(dǎo)熱問題的數(shù)值算法 對(duì)流換熱對(duì)流換熱 凝結(jié)與沸騰換熱凝結(jié)與沸騰換熱 熱輻射基本定律及物體的輻射換熱熱輻射基本定律及物體的輻射換熱 輻射換熱的計(jì)算輻射換熱的計(jì)算 傳熱過程分析與換熱器熱計(jì)算傳熱過程分析與換熱器熱計(jì)算第一章第一章 緒論緒論傳熱學(xué)與熱力學(xué)的區(qū)別傳熱學(xué)與熱力學(xué)的區(qū)別傳熱學(xué)的研究對(duì)象傳熱學(xué)的研究對(duì)象傳熱學(xué)應(yīng)用實(shí)例傳熱學(xué)應(yīng)用實(shí)例1-0 1-0 概概 述述導(dǎo)熱對(duì)流輻射1-1 1-1 熱量傳遞的三種基

2、本方式熱量傳遞的三種基本方式導(dǎo)熱（熱傳導(dǎo)）導(dǎo)熱（熱傳導(dǎo)）(1) (1) 導(dǎo)熱的基本定律：導(dǎo)熱的基本定律： 18221822年，法國(guó)數(shù)學(xué)家年，法國(guó)數(shù)學(xué)家Fourier:Fourier: 2mW ddxtAqW ddxtAt0 x dxdtQ導(dǎo)熱（熱傳導(dǎo)）導(dǎo)熱（熱傳導(dǎo)）(續(xù)續(xù))(2) 導(dǎo)熱系數(shù) 表征材料導(dǎo)熱能力的大小，是一種物性參數(shù)，與材料種類和溫度有關(guān)。氣體液體非金屬固體金屬(3) 一維穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱及其導(dǎo)熱熱阻 如圖右圖所示，穩(wěn)態(tài) q = const，于是積分Fourier定律有210 dd21wwttttqtxqww以上結(jié)果在2-3 節(jié)中會(huì)進(jìn)一步說明。1wt2wtt0 x dxdtQQ1wt2wt

3、A導(dǎo)熱（熱傳導(dǎo)）導(dǎo)熱（熱傳導(dǎo)）(續(xù)續(xù))Q1wt2wtA圖1-3 導(dǎo)熱熱阻的圖示(4) 一維穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱及其導(dǎo)熱熱阻， 1wt2wtt0 x dxdtQrAR 導(dǎo)熱熱阻單位導(dǎo)熱熱阻rtttqww21RtAttww21w/m2wW )(tthAw2mW )( fwtthAqh 表面?zhèn)鳠嵯禂?shù) 熱流量W，單位時(shí)間傳遞的熱量q2mW 熱流密度K)(mW2A2m 與流體接觸的壁面面積wt C 固體壁表面溫度t 流體溫度 C(1) 對(duì)流換熱的基本計(jì)算公式對(duì)流換熱的基本計(jì)算公式牛頓冷卻公式牛頓冷卻公式 當(dāng)流體與壁面溫度相差當(dāng)流體與壁面溫度相差1度時(shí)、每單位壁面面積上、單位時(shí)度時(shí)、每單位壁面面積上、單位時(shí)間內(nèi)所傳遞

4、的熱量間內(nèi)所傳遞的熱量)( ttAhwK)(mW2影響影響h因素因素：流速、流體物性、壁面形狀大小等(2) 對(duì)流換熱系數(shù)對(duì)流換熱系數(shù)(表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)表面?zhèn)鳠嵯禂?shù))圖16hhrthtqRthAt 1 )(1 )(1WChARh 12WCmhrh(3) 對(duì)流換熱熱阻對(duì)流換熱熱阻 熱輻射熱輻射(1) 熱輻射的研究方法：熱輻射的研究方法：黑體黑體修正（黑度）修正（黑度）實(shí)際物體實(shí)際物體黑體的定義黑體的輻射控制方程Stefan-Boltzmann 定律 4TA4Tq4TA熱輻射熱輻射(5) (5) 輻射換熱的特點(diǎn)輻射換熱的特點(diǎn)a a 不需要中間介質(zhì)；不需要中間介質(zhì)；b b 在輻射換熱過程中伴隨著能量形式的

5、轉(zhuǎn)換在輻射換熱過程中伴隨著能量形式的轉(zhuǎn)換 物體熱力學(xué)能物體熱力學(xué)能 電磁波能電磁波能 物體熱力學(xué)能物體熱力學(xué)能c c 無論溫度高低，物體都在不停地相互發(fā)射電磁波能、相互輻射能量無論溫度高低，物體都在不停地相互發(fā)射電磁波能、相互輻射能量；高溫物體輻射給低溫物體的能量大于低溫物體輻射給高溫物體的；高溫物體輻射給低溫物體的能量大于低溫物體輻射給高溫物體的能量；總的結(jié)果是熱由高溫傳到低溫能量；總的結(jié)果是熱由高溫傳到低溫(4) 輻射換熱：輻射換熱：物體間靠熱輻射進(jìn)行的熱量交換，它與單純的熱輻射不同，就像對(duì)流和對(duì)流換熱類似。 (6) 兩黑體表面間的輻射換熱兩黑體表面間的輻射換熱(參見圖參見圖19)：)(4

6、241TTA熱輻射熱輻射)(424121TTq 42T1T2T圖19 兩黑體表面間的輻射換熱41T公式（19）不用看，因?yàn)橛梦覀儸F(xiàn)在所學(xué)的知識(shí)還不能推導(dǎo)出來。In-Class Problems13一維、穩(wěn)態(tài)、無內(nèi)熱源的傳熱系統(tǒng)示意圖如下，垂直黑板方向的尺寸為b(m).di表示高度，忽略接觸熱阻。（1）畫出等效熱阻圖（2）推導(dǎo)總熱阻（等效熱阻）、總傳熱系數(shù)以及總換熱量公式（3）給出左側(cè)外壁面溫度的計(jì)算公式tf1, h1tf2, h21,d14,d42,d23,d3L1L2L3Quick Review(1) 導(dǎo)熱導(dǎo)熱 Fourier 定律：定律：(2) 對(duì)流換熱對(duì)流換熱 Newton 冷卻公式：冷

7、卻公式：(3) 熱輻射熱輻射 Stenfan-Boltzmann 定律：定律： xtAddtAh4TA2 三種傳熱方式及各自的特點(diǎn)和公式：三種傳熱方式及各自的特點(diǎn)和公式：1 傳熱學(xué)的定義和意義傳熱學(xué)的定義和意義3 傳熱過程的定義、傳熱過程分析、熱阻的概念和分析方法傳熱過程的定義、傳熱過程分析、熱阻的概念和分析方法？221111AhRARAhRhh2121)(hhffRRRttQuick Review4 導(dǎo)熱系數(shù)、表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)、導(dǎo)熱系數(shù)、表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)、Stefan-Boltzmann常數(shù) ？5 穩(wěn)態(tài)傳熱和非穩(wěn)態(tài)傳熱的特點(diǎn)及區(qū)別？穩(wěn)態(tài)傳熱和非穩(wěn)態(tài)傳熱的特點(diǎn)及區(qū)別？6 什么情況下熱流恒定？什么情況下

8、熱流密度恒定？什么情況下熱流恒定？什么情況下熱流密度恒定？判斷對(duì)錯(cuò)并簡(jiǎn)述理由：非穩(wěn)態(tài)時(shí)，通過導(dǎo)熱物體的熱流量恒定？穩(wěn)態(tài)時(shí)，通過導(dǎo)熱物體的熱流量恒定？Quick Review大綱要求大綱要求熱量傳遞的基本方式及傳熱機(jī)理。一維傅里葉定律的基本表達(dá)式及其中各物理量的定義、單位。牛頓冷卻公式的基本表達(dá)式及其中各物理量的定義、單位。黑體輻射換熱的四次方定律基本表達(dá)式及其中各物理量的定義、單位。傳熱過程及傳熱系數(shù)的定義及物理意義。熱阻的概念，對(duì)流熱阻、導(dǎo)熱熱阻的定義及基本表達(dá)式。接觸熱阻及污垢熱阻的概念。使用串聯(lián)熱阻疊加的原則和在換熱計(jì)算中的應(yīng)用。對(duì)流換熱和傳熱過程的區(qū)別。表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)（對(duì)流換熱系數(shù)）和傳

9、熱系數(shù)的區(qū)別。導(dǎo)熱系數(shù)，表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)和傳熱系數(shù)之間的區(qū)別。第二章第二章 導(dǎo)熱基本定律及穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱導(dǎo)熱基本定律及穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱2-1 2-1 導(dǎo)熱基本定律導(dǎo)熱基本定律2-2 2-2 導(dǎo)熱微分方程式及定解條件導(dǎo)熱微分方程式及定解條件2-3 2-3 通過平壁、圓筒壁、球殼和其它變截面物通過平壁、圓筒壁、球殼和其它變截面物 體的導(dǎo)熱體的導(dǎo)熱2-4 2-4 通過肋片的導(dǎo)熱通過肋片的導(dǎo)熱2-5 2-5 具有內(nèi)熱源的導(dǎo)熱及多維導(dǎo)熱具有內(nèi)熱源的導(dǎo)熱及多維導(dǎo)熱2-1 導(dǎo)熱基本定律導(dǎo)熱基本定律(1) 溫度場(chǎng)：溫度場(chǎng)：),(zyxft 三維非穩(wěn)態(tài)溫度場(chǎng)：),(zyxft 三維穩(wěn)態(tài)溫度場(chǎng)：),(zyxft 一維穩(wěn)態(tài)溫度場(chǎng)：)

10、(xft ),(yxft 二維穩(wěn)態(tài)溫度場(chǎng)：1 幾個(gè)基本概念幾個(gè)基本概念: 溫度場(chǎng)、等溫面、等溫線、溫度梯度、熱流密度矢量溫度場(chǎng)、等溫面、等溫線、溫度梯度、熱流密度矢量2-1 導(dǎo)熱基本定律導(dǎo)熱基本定律（續(xù)）（續(xù)）(2) 等溫線等溫線(3) 等溫面等溫面圖圖2-1 溫度場(chǎng)的圖示溫度場(chǎng)的圖示(4) 等溫面和等溫線的特點(diǎn)等溫面和等溫線的特點(diǎn)2 導(dǎo)熱基本定律導(dǎo)熱基本定律Fourier Law對(duì)于一維情況，對(duì)于三維直角坐標(biāo)系情況，有dxdtAxtqxytqyztqzttttqijktxyzn n通用形式的Fourier Lawkztjytixttt grad圖2-2 溫度梯度2-1 導(dǎo)熱基本定律導(dǎo)熱基本定

11、律（續(xù)）（續(xù)）2-1 導(dǎo)熱基本定律導(dǎo)熱基本定律（續(xù)）（續(xù)）(1)(1)物理意義：物理意義：熱導(dǎo)率的數(shù)值就是物體中單位溫度梯度、單位時(shí)間、通過單位面積的導(dǎo)熱量 。熱導(dǎo)率的數(shù)值表征物質(zhì)導(dǎo)熱能力大小，由實(shí)驗(yàn)測(cè)定。(2) (2) 影響因素：影響因素：物質(zhì)的種類、材料成分、溫度、濕度、壓力、密度等3 導(dǎo)熱系數(shù)導(dǎo)熱系數(shù)(熱導(dǎo)率熱導(dǎo)率) grad- tqC)(mW氣相液相固相非金屬金屬 ;C)(mW398純銅 C)(mW7 . 2大理石C)(mW551. 0 ;C)(mW22. 2 :0水冰CC)(mW0183. 0蒸汽nA A 氣體的導(dǎo)熱系數(shù)氣體的導(dǎo)熱系數(shù)K)(mW0.60.006氣體特點(diǎn)：特點(diǎn)：(a)

12、氣體的導(dǎo)熱系數(shù)基本不隨壓力的改變而變化 (b) 隨溫度的升高而增大 (c) 隨分子質(zhì)量減小而增大B 液體的導(dǎo)熱系數(shù)液體的導(dǎo)熱系數(shù)C)(mW0.70.07液體特點(diǎn)：特點(diǎn)：(a) 隨壓力的升高而增大 (b) 隨溫度的升高而減小Tp特點(diǎn)：特點(diǎn)：純金屬：純金屬： 合金和非金屬：合金和非金屬：T金屬的導(dǎo)熱系數(shù)與溫度的依變關(guān)系參見圖圖2-72-7C C 固體的導(dǎo)熱系數(shù)固體的導(dǎo)熱系數(shù)C)(mW41812金屬C)(mW3025. 0非金屬T保溫材料：國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，溫度低于保溫材料：國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，溫度低于350350度時(shí)導(dǎo)熱系數(shù)度時(shí)導(dǎo)熱系數(shù) 小于小于 0.12W/(mK) 0.12W/(mK) 的材料（絕熱材料

13、）的材料（絕熱材料）圖圖2-7 2-7 導(dǎo)熱系數(shù)對(duì)溫度的依變關(guān)系導(dǎo)熱系數(shù)對(duì)溫度的依變關(guān)系2-2 導(dǎo)熱微分方程式及定解條件導(dǎo)熱微分方程式及定解條件1 1 導(dǎo)熱微分方程式的推導(dǎo)導(dǎo)熱微分方程式的推導(dǎo)為什么需要導(dǎo)熱微分方程？為什么需要導(dǎo)熱微分方程？理論基礎(chǔ)：理論基礎(chǔ)：Fourier Fourier 定律定律 + + 能量守恒定律能量守恒定律 導(dǎo)熱微分方程式導(dǎo)熱微分方程式下面我們來考察一個(gè)矩形微元六面體，如下圖所示。下面我們來考察一個(gè)矩形微元六面體，如下圖所示。xyzxx+dxdx假設(shè)：假設(shè)：(1) (1) 所研究的物體是各向同性的連續(xù)介質(zhì)所研究的物體是各向同性的連續(xù)介質(zhì) (2) (2) 導(dǎo)熱系數(shù)、比熱

14、容和密度均為已知導(dǎo)熱系數(shù)、比熱容和密度均為已知 (3) (3) 物體內(nèi)具有內(nèi)熱源；強(qiáng)度物體內(nèi)具有內(nèi)熱源；強(qiáng)度 W/mW/m3 3; ; 內(nèi)熱源均勻內(nèi)熱源均勻 分布；分布；2-2 導(dǎo)熱微分方程式及定解條件導(dǎo)熱微分方程式及定解條件2-2 導(dǎo)熱微分方程式及定解條件導(dǎo)熱微分方程式及定解條件xdyxxdyxodxyyyd根據(jù)能量守恒定律有：根據(jù)能量守恒定律有：導(dǎo)入微元體的總熱流量導(dǎo)入微元體的總熱流量 inin + + 微元體內(nèi)熱源的生成熱微元體內(nèi)熱源的生成熱 g g = =導(dǎo)出微元體的總熱流量導(dǎo)出微元體的總熱流量 outout + + 微元體熱力學(xué)能的增量微元體熱力學(xué)能的增量 st sta 導(dǎo)入微元體的

15、總熱流量導(dǎo)入微元體的總熱流量Ein yxztzxytzyxtzyxddddddd dd dd dinxyzttty zx zx yxyz b 導(dǎo)出微元體的總熱流量導(dǎo)出微元體的總熱流量Eout (d d )()d dxx dxxxxtdxy z dxxxxtdx y zxxzydxytyyyydd)(dzydxztzzzzdd)(d采用Taylor級(jí)數(shù)展開，并忽略高階項(xiàng)，則有zydxztzytyxtxEEinoutdd)()()(xdyxxdyxodxyyyd2-2 導(dǎo)熱微分方程式及定解條件導(dǎo)熱微分方程式及定解條件c 內(nèi)熱源的生成熱內(nèi)熱源的生成熱 dd d dgQ V x y zd 熱力學(xué)能的增

16、量熱力學(xué)能的增量 d d dsttQcx y z ？把把QQinin、QQoutout、QQg g、QQst st 帶入前面的能量守恒方程帶入前面的能量守恒方程ztzytyxtxtc)()()(這就是三維、非穩(wěn)態(tài)、變物性、有內(nèi)熱源的導(dǎo)熱微分方這就是三維、非穩(wěn)態(tài)、變物性、有內(nèi)熱源的導(dǎo)熱微分方程的一般形式。程的一般形式。stoutginQQQQ得得：2-2 導(dǎo)熱微分方程式及定解條件導(dǎo)熱微分方程式及定解條件2 2 幾種特殊情況幾種特殊情況(1) (1) 若物性參數(shù)若物性參數(shù) 、c c 和和 均為常數(shù)：均為常數(shù)：ctatcztytxtat2222222or ;)(2) (2) 無內(nèi)熱源、常物性：無內(nèi)熱

17、源、常物性：tat2 (3) (3) 穩(wěn)態(tài)、常物性：穩(wěn)態(tài)、常物性：02t(4) (4) 穩(wěn)態(tài)、常物性、無內(nèi)熱源：穩(wěn)態(tài)、常物性、無內(nèi)熱源：02 t sm 2熱擴(kuò)散率（導(dǎo)溫系數(shù)）ca友情提示：友情提示：非直角坐標(biāo)系下的導(dǎo)熱微分方程式自己看非直角坐標(biāo)系下的導(dǎo)熱微分方程式自己看2-2 導(dǎo)熱微分方程式及定解條件導(dǎo)熱微分方程式及定解條件ztzytyxtxtc)()()(非穩(wěn)態(tài)項(xiàng)擴(kuò)散項(xiàng)源項(xiàng)是不是有了導(dǎo)熱微分方程式，就可以獲得溫度分布呢答案是否定的！ 定解條件定解條件( (單值性條件單值性條件) ) 導(dǎo)熱微分方程導(dǎo)熱微分方程 + 定解條件定解條件 + 求解方法求解方法 = 確定的溫度場(chǎng)確定的溫度場(chǎng)定解條件包括

18、四項(xiàng)：定解條件包括四項(xiàng)：幾何、物理、時(shí)間、邊界幾何、物理、時(shí)間、邊界下面詳細(xì)介紹邊界條件！下面詳細(xì)介紹邊界條件！邊界條件：邊界條件：規(guī)定了物體與外部環(huán)境之間的換熱條件，包括以下三類：規(guī)定了物體與外部環(huán)境之間的換熱條件，包括以下三類：a a 第一類邊界條件第一類邊界條件: : 已知任一瞬間導(dǎo)熱體邊界上的已知任一瞬間導(dǎo)熱體邊界上的溫度值溫度值：0( )wtt最簡(jiǎn)單的情況為：最簡(jiǎn)單的情況為：constwt1wt2wt2-2 導(dǎo)熱微分方程式及定解條件導(dǎo)熱微分方程式及定解條件b b 第二類邊界條件第二類邊界條件: : 已知任一瞬間導(dǎo)熱體邊界上的已知任一瞬間導(dǎo)熱體邊界上的熱流密度：熱流密度：對(duì)于非穩(wěn)態(tài)：0

19、( )wtqn最簡(jiǎn)單的情況為：=constwwtqn 第二類邊界條件相當(dāng)于已知任何時(shí)刻物體邊界面法向的溫度第二類邊界條件相當(dāng)于已知任何時(shí)刻物體邊界面法向的溫度梯度值梯度值qw特例：絕熱邊界面：特例：絕熱邊界面：0 0wwwntntq2-2 導(dǎo)熱微分方程式及定解條件導(dǎo)熱微分方程式及定解條件c c 第三類邊界條件第三類邊界條件: : 當(dāng)物體壁面與流體相接觸進(jìn)行對(duì)流換熱時(shí)，當(dāng)物體壁面與流體相接觸進(jìn)行對(duì)流換熱時(shí)， 已知任一時(shí)刻邊界面已知任一時(shí)刻邊界面周圍流體的溫度周圍流體的溫度和和表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)NewtonNewton冷卻公式：冷卻公式：)(fwwtthqFourierFourier定律：定

20、律：wwntq)(fwwtthnt特例：特例：tf, hx h=0 h=0時(shí)，變?yōu)榻^熱邊界條件時(shí)，變?yōu)榻^熱邊界條件 h h時(shí)，變?yōu)榈谝活愡厳l時(shí)，變?yōu)榈谝活愡厳l2-2 導(dǎo)熱微分方程式及定解條件導(dǎo)熱微分方程式及定解條件In-Class Problems在任意直角坐標(biāo)系下，對(duì)于以下兩種關(guān)于第三類邊界條件的表在任意直角坐標(biāo)系下，對(duì)于以下兩種關(guān)于第三類邊界條件的表達(dá)形式，你認(rèn)為哪個(gè)對(duì)？簡(jiǎn)述理由。達(dá)形式，你認(rèn)為哪個(gè)對(duì)？簡(jiǎn)述理由。)(wfwtthxt)(fwwtthxtftwtQuick Review：1 重要概念：溫度場(chǎng)、溫度梯度、導(dǎo)熱系數(shù)及其性質(zhì)、導(dǎo)溫系數(shù)（熱擴(kuò)散率）定義及性質(zhì)；2 導(dǎo)熱微分方程式的理論

21、基礎(chǔ)及推導(dǎo)過程3 導(dǎo)熱微分方程式的一般形式、組成、及在推導(dǎo)給定條件下的具體形式；靈活運(yùn)用導(dǎo)熱微分方程，如溫度的空間分布通過導(dǎo)熱方程與時(shí)間分布建立聯(lián)系等4定解條件？邊界條件？三類邊界條件的數(shù)學(xué)表達(dá)式？2-3 通過平壁，圓筒壁，球殼通過平壁，圓筒壁，球殼和其它變截面物體的導(dǎo)熱和其它變截面物體的導(dǎo)熱本節(jié)將針對(duì)一維、穩(wěn)態(tài)、常物性、無內(nèi)熱源情況，考察平板和本節(jié)將針對(duì)一維、穩(wěn)態(tài)、常物性、無內(nèi)熱源情況，考察平板和圓柱內(nèi)的導(dǎo)熱。圓柱內(nèi)的導(dǎo)熱。直角坐標(biāo)系：直角坐標(biāo)系：ztzytyxtxtc)()()(1 單層平壁的導(dǎo)熱單層平壁的導(dǎo)熱ox 0 :t穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱a 幾何條件：幾何條件：?jiǎn)螌悠桨澹?b 物理?xiàng)l件：物理?xiàng)l件

22、：、c、 為常數(shù)并已知；無內(nèi)熱源 c 時(shí)間條件：時(shí)間條件： d 邊界條件：邊界條件：第一類2-3 通過平壁，圓筒壁和其它通過平壁，圓筒壁和其它變截面物體的導(dǎo)熱變截面物體的導(dǎo)熱（續(xù)）（續(xù)）xo t1tt221 , , 0wwttxttx直接積分，得：直接積分，得：211 cxctcdxdt根據(jù)上面的條件可得：根據(jù)上面的條件可得：第一類邊條：第一類邊條：0dd22xtxtxtc)(控制控制方程方程邊界邊界條件條件求解求解方法方法帶入邊界條件：帶入邊界條件：12121tcttc2-3 通過平壁，圓筒壁和其它通過平壁，圓筒壁和其它變截面物體的導(dǎo)熱變截面物體的導(dǎo)熱（續(xù)）（續(xù)）2121dd()tttqtt

23、ttxA 211tttxt帶入帶入Fourier 定律定律ARr線性分布線性分布2-3 通過平壁，圓筒壁和其它通過平壁，圓筒壁和其它變截面物體的導(dǎo)熱變截面物體的導(dǎo)熱（續(xù)）（續(xù)）2 多層平壁的導(dǎo)熱多層平壁的導(dǎo)熱t(yī)1t2t3t4t1t2t3t4三層平壁的穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱三層平壁的穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱多層平壁：由幾層不同材料組成多層平壁：由幾層不同材料組成 v 邊界條件：邊界條件：1110nniittxttxv 熱阻：熱阻：nnnrr,1112-3 通過平壁，圓筒壁和其它通過平壁，圓筒壁和其它變截面物體的導(dǎo)熱變截面物體的導(dǎo)熱（續(xù)）（續(xù)）由熱阻分析法：由熱阻分析法：niiinniinttrttq111111問：知道了問：

24、知道了q，如何計(jì)算其中第，如何計(jì)算其中第 i 層的右側(cè)壁溫？層的右側(cè)壁溫？第一層：11121121)(qttttq第二層：22232232qttttq第 i 層：iiiiiiiiqttttq111t1t2t3t4t1t2t3t42-3 通過平壁，圓筒壁和其它通過平壁，圓筒壁和其它變截面物體的導(dǎo)熱變截面物體的導(dǎo)熱（續(xù)）（續(xù)）2112111hhttqniiiff2mW 單位：?jiǎn)挝唬簍1t2t3t2三層平壁的穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱三層平壁的穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱t(yī)f1t2t3tf2h1h2tf2tf1？總傳熱系數(shù)？總傳熱系數(shù)？多層、第三類邊條多層、第三類邊條2-3 通過平壁，圓筒壁和其它通過平壁，圓筒壁和其它變截面物體的導(dǎo)熱變

25、截面物體的導(dǎo)熱（續(xù)）（續(xù)）3 單層圓筒壁的導(dǎo)熱單層圓筒壁的導(dǎo)熱圓柱坐標(biāo)系：圓柱坐標(biāo)系：ztztrrtrrrtc)()(1)(12一維、穩(wěn)態(tài)、無內(nèi)熱源、常物性：一維、穩(wěn)態(tài)、無內(nèi)熱源、常物性：第一類邊界條件：第一類邊界條件：2211wwttrrttrr時(shí)時(shí)0)dd(ddrtrr(a)2-3 通過平壁，圓筒壁和其它通過平壁，圓筒壁和其它變截面物體的導(dǎo)熱變截面物體的導(dǎo)熱（續(xù)）（續(xù)）對(duì)上述方程對(duì)上述方程(a)(a)積分兩次積分兩次: :211ln crctcdrdtr22122111ln ;lncrctcrctww)ln(ln)( ;)ln(121121212121rrrtttcrrttcwwwww第一

26、次積分第一次積分第二次積分第二次積分應(yīng)用邊界條件應(yīng)用邊界條件獲得兩個(gè)系數(shù)獲得兩個(gè)系數(shù))ln()ln( 112121rrrrtttt將系數(shù)帶入第二次積分結(jié)果將系數(shù)帶入第二次積分結(jié)果顯然，溫度呈對(duì)數(shù)曲線分布顯然，溫度呈對(duì)數(shù)曲線分布2211wwttrrttrr時(shí)時(shí)2-3 通過平壁，圓筒壁和其它通過平壁，圓筒壁和其它變截面物體的導(dǎo)熱變截面物體的導(dǎo)熱（續(xù)）（續(xù)）下面來看一下圓筒壁內(nèi)部的熱流密度和熱流分布情況下面來看一下圓筒壁內(nèi)部的熱流密度和熱流分布情況21221mW)ln(ddrrttrrtqwwW 2)ln( 2211221Rttlrrttrlqwwww)ln()ln()(121211rrrrtttt

27、wwwrrrttdrdtww1)ln(1221長(zhǎng)度為長(zhǎng)度為 l l 的圓筒壁的圓筒壁的導(dǎo)熱熱阻的導(dǎo)熱熱阻雖然是穩(wěn)態(tài)情況，但雖然是穩(wěn)態(tài)情況，但熱流密度熱流密度 q q 與半徑與半徑 r r 成反比！成反比！4 n層圓筒壁層圓筒壁由不同材料構(gòu)成的多層圓筒壁，其導(dǎo)熱熱由不同材料構(gòu)成的多層圓筒壁，其導(dǎo)熱熱流量可按總溫差和總熱阻計(jì)算流量可按總溫差和總熱阻計(jì)算mW ln21W ln2111)1(111)1(1niiiinwwlniiiinwwrrttqrrLtt通過單位長(zhǎng)度圓筒壁的熱流量通過單位長(zhǎng)度圓筒壁的熱流量單層圓筒壁，第三類邊條，穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱單層圓筒壁，第三類邊條，穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱 )(2ln21 )(2222

28、22122111111fwrlwwlwfrltthrqrrttqtthrqmW 21ln21212122121121lfffflRttrhrrrhttq通過單位長(zhǎng)度圓筒壁傳熱過程的熱阻通過單位長(zhǎng)度圓筒壁傳熱過程的熱阻 mK/WmK/Wh1h2(1) 單層圓筒壁（續(xù)）單層圓筒壁（續(xù)）h1h2思考：壁面溫度分布應(yīng)如何求思考：壁面溫度分布應(yīng)如何求出？出？(2) 多層圓筒壁多層圓筒壁121111211ln211nniiiiffldhdddhttq通過球殼的導(dǎo)熱自己看？通過球殼的導(dǎo)熱自己看？2-3 通過平壁，圓筒壁和其它通過平壁，圓筒壁和其它變截面物體的導(dǎo)熱變截面物體的導(dǎo)熱（續(xù)）（續(xù)）5 其它變面積或變

29、導(dǎo)熱系數(shù)問題其它變面積或變導(dǎo)熱系數(shù)問題求解導(dǎo)熱問題的主要途徑分兩步：求解導(dǎo)熱問題的主要途徑分兩步：求解導(dǎo)熱微分方程，獲得溫度場(chǎng)；求解導(dǎo)熱微分方程，獲得溫度場(chǎng)；根據(jù)根據(jù)FourierFourier定律和已獲得的溫度場(chǎng)計(jì)算熱流量。定律和已獲得的溫度場(chǎng)計(jì)算熱流量。 對(duì)于穩(wěn)態(tài)、無內(nèi)熱源、第一類邊條下的一維導(dǎo)熱問題，可以不通對(duì)于穩(wěn)態(tài)、無內(nèi)熱源、第一類邊條下的一維導(dǎo)熱問題，可以不通過溫度場(chǎng)而直接獲得熱流量。此時(shí)，一維過溫度場(chǎng)而直接獲得熱流量。此時(shí)，一維FourierFourier定律：定律：xtxAtdd)()(當(dāng)當(dāng) (t), A=A(x)時(shí)，時(shí)，xtAdd分離變量后積分，并注意到熱流量分離變量后積分，并

30、注意到熱流量與與x 無關(guān)，得無關(guān)，得定義1221)(ttdtttt21)()(21xxxAdxttxtxAtdd)()(22211121212121( )()( )()( )txttxtt dtttdxt dtttA xtttt 當(dāng)當(dāng) 隨溫度呈線性分布時(shí)，即隨溫度呈線性分布時(shí)，即 0 0atat，則，則2210tta實(shí)際上，不論實(shí)際上，不論 如何變化，只要能計(jì)算出平均導(dǎo)熱系數(shù)，就可如何變化，只要能計(jì)算出平均導(dǎo)熱系數(shù)，就可以利用前面講過的所有定導(dǎo)熱系數(shù)公式，只是需要將以利用前面講過的所有定導(dǎo)熱系數(shù)公式，只是需要將 換成平均換成平均導(dǎo)熱系數(shù)。導(dǎo)熱系數(shù)。Quick Review：1 1 第三類邊界條

31、件中兩個(gè)溫度的含義和先后順序的確定第三類邊界條件中兩個(gè)溫度的含義和先后順序的確定2 2 通過微分方程獲得溫度分布的思路，以及在已知溫度分布的前通過微分方程獲得溫度分布的思路，以及在已知溫度分布的前 提下，如何獲得熱流量提下，如何獲得熱流量/ /熱流密度？熱流密度？3 3 平板導(dǎo)熱熱阻、圓筒壁導(dǎo)熱熱阻、對(duì)流換熱熱阻的含義和公式平板導(dǎo)熱熱阻、圓筒壁導(dǎo)熱熱阻、對(duì)流換熱熱阻的含義和公式4 4 一維、穩(wěn)態(tài)情況下，平板、圓筒壁內(nèi)溫度分布的特點(diǎn)和傳熱熱一維、穩(wěn)態(tài)情況下，平板、圓筒壁內(nèi)溫度分布的特點(diǎn)和傳熱熱 流量的計(jì)算流量的計(jì)算5 5已知換熱量的情況下，如何計(jì)算邊界面溫度已知換熱量的情況下，如何計(jì)算邊界面溫度

32、大綱要求大綱要求矢量傅里葉定律的基本表達(dá)式及其中各物理量的定義、單位。溫度場(chǎng)、等溫面、等溫線的概念。利用能量守恒和傅里葉定律推到導(dǎo)熱微分方程的基本方法。使用熱阻概念，對(duì)通過單層和多層面板、圓筒和球殼壁的一維導(dǎo)熱問題的計(jì)算方法。導(dǎo)熱系數(shù)為溫度的線性函數(shù)時(shí)，一維平板內(nèi)溫度分布曲線的形狀及判斷方法。用能量守恒和傅里葉定律推到等溫界面和變截面肋片的導(dǎo)熱微分方程的基本方法。肋效率的定義。肋片內(nèi)溫度分布及肋片表面散熱量的計(jì)算。放置在環(huán)境空氣中的有內(nèi)熱源物體的一維導(dǎo)熱計(jì)算問題的計(jì)算方法。導(dǎo)熱問題三類邊界條件的數(shù)學(xué)描述。兩維物體內(nèi)等溫線的物理意義。從等溫線分布上可以看出哪些物理特征。導(dǎo)熱系數(shù)為什么和物體溫度有

33、關(guān)。從等溫線分布上可以看出哪些物理特征。導(dǎo)熱系數(shù)為什么和物體溫度有關(guān)？而在實(shí)際工程中為什么經(jīng)將導(dǎo)熱系數(shù)作為常數(shù)。什么是形狀因子？如何應(yīng)用形狀因子進(jìn)行多維導(dǎo)熱問題計(jì)算？54 學(xué)習(xí)目標(biāo)：學(xué)習(xí)目標(biāo)：廣告分類及特點(diǎn)。廣告分類及特點(diǎn)。廣告的寫法廣告的寫法 學(xué)法指導(dǎo)：學(xué)法指導(dǎo)：結(jié)合已有見聞了解廣告用法。結(jié)合已有見聞了解廣告用法。學(xué)會(huì)聯(lián)想，激發(fā)想象力，學(xué)會(huì)廣告寫作。學(xué)會(huì)聯(lián)想，激發(fā)想象力，學(xué)會(huì)廣告寫作。課后多觀察，多積累素材，借助媒體，借鑒經(jīng)驗(yàn)，處處留心皆廣告。課后多觀察，多積累素材，借助媒體，借鑒經(jīng)驗(yàn)，處處留心皆廣告。 本節(jié)課重點(diǎn)：本節(jié)課重點(diǎn)：學(xué)習(xí)目標(biāo)學(xué)習(xí)目標(biāo)1、2、廣告標(biāo)題寫法。、廣告標(biāo)題寫法。55導(dǎo)入：

34、導(dǎo)入：相信同學(xué)們對(duì)廣告這個(gè)字眼是再熟悉不過了，隨著現(xiàn)代相信同學(xué)們對(duì)廣告這個(gè)字眼是再熟悉不過了，隨著現(xiàn)代科技的發(fā)展，人們生活水平的日益提高，傳媒手段的多科技的發(fā)展，人們生活水平的日益提高，傳媒手段的多元化，廣告如漫天飛雪撲面而來，給人們的生活帶來意元化，廣告如漫天飛雪撲面而來，給人們的生活帶來意想不到的影響。可以說人人都離不開廣告。通過今天的想不到的影響。可以說人人都離不開廣告。通過今天的學(xué)習(xí)，同學(xué)們對(duì)廣告會(huì)有更深的認(rèn)識(shí)。學(xué)習(xí)，同學(xué)們對(duì)廣告會(huì)有更深的認(rèn)識(shí)。56廣告概念：廣告概念：廣義：廣義： 包括公益性宣傳廣告和商業(yè)行為廣告。包括公益性宣傳廣告和商業(yè)行為廣告。狹義：狹義： 以盈利為目的的商業(yè)行為

35、的廣告。以盈利為目的的商業(yè)行為的廣告。商業(yè)廣告概念：商業(yè)廣告概念： 商業(yè)廣告是一種有計(jì)劃、有針對(duì)性地通過各種媒體向公眾傳遞商商業(yè)廣告是一種有計(jì)劃、有針對(duì)性地通過各種媒體向公眾傳遞商品、服務(wù)信息，以促進(jìn)銷售或有償服務(wù)的經(jīng)濟(jì)應(yīng)用文。品、服務(wù)信息，以促進(jìn)銷售或有償服務(wù)的經(jīng)濟(jì)應(yīng)用文。 “廣告廣告”一詞，來源于西方。英語稱之為一詞，來源于西方。英語稱之為Advertise。源出于拉丁語源出于拉丁語Advetteze，含義為，含義為 注意注意、誘導(dǎo)誘導(dǎo)。 57分類：分類：按傳播媒體形式分：按傳播媒體形式分： 報(bào)刊雜志廣告報(bào)刊雜志廣告 廣播電視廣告廣播電視廣告 路牌廣告路牌廣告 櫥窗展示廣告櫥窗展示廣告 郵

36、寄廣告郵寄廣告按作用分：商品廣告按作用分：商品廣告 招聘廣告招聘廣告 服務(wù)廣告服務(wù)廣告58廣告詞，也稱廣告文案或廣告文稿，是指廣告詞，也稱廣告文案或廣告文稿，是指在廣告作品中用以表達(dá)廣告主題和創(chuàng)意的在廣告作品中用以表達(dá)廣告主題和創(chuàng)意的語言文字，它是廣告的核心。語言文字，它是廣告的核心。59標(biāo)題作品欣賞：標(biāo)題作品欣賞：標(biāo)題：誰來電，讓我心頭一震（標(biāo)題：誰來電，讓我心頭一震（ERICSSON 雜志廣告雜志廣告 ） 60竹葉青茶葉平面廣告（香篇）：竹葉青茶葉平面廣告（香篇）：文案文案:暗香浮動(dòng)竹葉青，暗香浮動(dòng)竹葉青，品品“竹葉青竹葉青”，細(xì)聞其香，雖無茉莉之馥都，但有山水之，細(xì)聞其香，雖無茉莉之馥都

37、，但有山水之清芳，至純至真，此刻，品茗漸入佳境清芳，至純至真，此刻，品茗漸入佳境61正文寫法：正文寫法： 作為廣告主體，要求提供商品細(xì)節(jié)的部分：商作為廣告主體，要求提供商品細(xì)節(jié)的部分：商品的正式名稱、規(guī)格型號(hào)、性能特點(diǎn)、使用成果、品的正式名稱、規(guī)格型號(hào)、性能特點(diǎn)、使用成果、所得榮譽(yù)、售后服務(wù)以及優(yōu)惠條件等。所得榮譽(yù)、售后服務(wù)以及優(yōu)惠條件等。 服務(wù)性企業(yè)，介紹服務(wù)設(shè)施、服務(wù)內(nèi)容。服務(wù)性企業(yè)，介紹服務(wù)設(shè)施、服務(wù)內(nèi)容。 文字要求簡(jiǎn)明扼要、通俗易懂，少用專業(yè)術(shù)語。文字要求簡(jiǎn)明扼要、通俗易懂，少用專業(yè)術(shù)語。具體要求：具體要求： 1、主題突出，立意新穎、主題突出，立意新穎 2、內(nèi)容真實(shí)。、內(nèi)容真實(shí)。 3、語言簡(jiǎn)練生動(dòng)。、語言簡(jiǎn)練生動(dòng)。62正文正文證明體。證明體。比如：比如： 山東蘭陵美酒，曾榮獲山東蘭陵美酒，曾榮獲 1915 年巴年巴拿馬國(guó)際博覽會(huì)金質(zhì)獎(jiǎng)?wù)隆Ｄ民R國(guó)際博覽會(huì)金質(zhì)獎(jiǎng)?wù)隆?980 年獲山東優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品年獲山東優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品證書，證書， 1987 年獲年獲“中國(guó)第一屆黃酒節(jié)中國(guó)第一屆黃酒節(jié)”一等獎(jiǎng)。一等獎(jiǎng)。陳述體。陳述體。大致分為條款式和文章式兩種。比如，廣大致分為條款式和文章式兩種。比如，廣西永福制藥廠的廣告：西永