傳熱學(xué)-學(xué)習(xí)課件-2-6-多維導(dǎo)熱的求解

傳熱學(xué)

HeatTransfer主講老師：王舫適用專業(yè)：能源與動(dòng)力工程專業(yè)傳熱學(xué)

HeatTransfer2-1導(dǎo)熱基本定律2-2導(dǎo)熱問(wèn)題的數(shù)學(xué)描寫2-3典型一維穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱問(wèn)題的分析解2-4通過(guò)肋片的導(dǎo)熱2-5具有內(nèi)熱源的一維導(dǎo)熱問(wèn)題2-6多維穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱的求解第二章穩(wěn)態(tài)熱傳導(dǎo)傳熱學(xué)

HeatTransfer§2-6

多維導(dǎo)熱的求解傳熱學(xué)

HeatTransfer2.6.1多維穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱問(wèn)題求解簡(jiǎn)述

實(shí)際導(dǎo)熱物體中某一個(gè)方向的溫度變化率遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于其它兩個(gè)方向的變化率時(shí)，采用一維模型。兩個(gè)方向或三個(gè)方向溫度變化率相當(dāng)時(shí)，需要考慮多維導(dǎo)熱問(wèn)題。理論上，同樣可以采用數(shù)學(xué)分析的解法，但由于數(shù)學(xué)上的困難，分析解法只能限于幾何形狀和邊界條件簡(jiǎn)單的情況。更多的多維導(dǎo)熱問(wèn)題需采用數(shù)值解法。對(duì)于某些問(wèn)題，僅計(jì)算兩個(gè)等溫面之間的導(dǎo)熱量，此時(shí)還可采用形狀因子法。傳熱學(xué)

HeatTransfer1.分析解法條件：方程齊次；邊界條件最多只有一個(gè)非齊次。僅限于幾何形狀及邊界條件都比較簡(jiǎn)單的情形齊次方程——分離變量法非齊次邊界條件傳熱學(xué)

HeatTransfer引入無(wú)量綱過(guò)余溫度傳熱學(xué)

HeatTransfer求解結(jié)果：討論：

當(dāng)有多個(gè)非齊次邊界條件時(shí)，應(yīng)用疊加原理分解成只帶一個(gè)非齊次邊界條件問(wèn)題的疊加傳熱學(xué)

HeatTransfer適于求解復(fù)雜形狀及邊界條件的問(wèn)題2.數(shù)值解法——參見第四章——數(shù)值解法3.模擬方法——CFD軟件ANSYSFLUENTANSYSCFXPOLYFLOWAirpakPhoenicsStar-CD傳熱學(xué)

HeatTransferS取決于物體的幾何形狀及尺寸大小，稱為形狀因子，單位是m，具體可查表2-2幾種幾何條件下的形狀因子。

對(duì)于一個(gè)任意形狀的物體，其材料導(dǎo)熱系數(shù)為常數(shù)，無(wú)內(nèi)熱源，具有溫度均勻、恒定的等溫表面t1、t2，若其它表面絕熱，其導(dǎo)熱量的計(jì)算公式都可以表示成下面形式：2.6.2形狀因子法傳熱學(xué)

HeatTransfer第二章作業(yè)2.3典型一維穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱問(wèn)題的分析解2-4、9、18、342.4通過(guò)肋片的導(dǎo)熱2-512.5具有內(nèi)熱源的一維導(dǎo)熱問(wèn)題2