最新21导热基本定律PPT课件.ppt

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1、21导热基本定律烧开水时，为什么一旦水烧干了，铝壶就很容易烧坏？为什么保温杯可以起到保温作用？我们身边的导热现象Heattansfer2电脑主板电子设备温度分布图Heattansfer电脑内，必须加强芯片的散热。3Heattansfer73导热机理气体：气体分子不规则热运动时相互碰撞的结果。导电固体：自由电子运动。非导电固体：晶格结构的振动。液体：很复杂。Heattansfer8气体导热氢(黄色)与氧(蓝色)，当温度升高，分子运动速度增加。Heattansfer9导电固体导热导电固体有相当多的自由电子在晶格之间像气体分子那样运动。自由电子的运动在导热中起着主要作用。H

2、eattansfer10非导电固体导热非导电固体：导热通过晶格结构的振动，即原子、分子在其平衡位置附近的振动来实现。Heattansfer11二温度场1定义：各时刻物体中各点温度所组成的集合称为温度场，又称为温度分布，它是时间和空间坐标的函数，记为t—为温度;x,y,z—为空间坐标;-时间坐标Heattansfer12稳态温度场稳态导热（Steady-stateconduction）非稳态温度场非稳态导热（Transientconduction）三维稳态温度场：一维稳态温度场:Heattansfer132等温面等温面：温度场中同一瞬间同温度各点连成的面。Heattan

3、sfer14等温面与等温线的特点：(1)温度不同的等温面或等温线彼此不能相交；(2)在连续的温度场中，等温面或等温线不会中止，它们或者是物体中完全封闭的曲面（曲线），或者就终止与物体的边界上;3等温线(3)物体的温度通常用等温面或等温线表示。Heattansfer定义：在任何一个二维的截面上等温面表现为等温线。151、傅里叶定律定义：在导热过程中，单位时间内通过给定截面的导热量正比于垂直于该截面方向上的温度变化率和截面面积，而热量传递的方向与温度升高的方向相反。数学表达式：负号表示热量传递的方向指向温度降低的方向。Heattansfer三导热的基本规律16（负号表示热

4、量传递方向与温度升高方向相反）傅里叶定律用热流密度表示其中——热流密度(单位时间内通过单位面积的热流量)——物体温度沿x轴方向的变化率Heattansfer17Heattansfer2通过平板的一维导热图2-1通过平板的一维导热如图所示的两个表面分别维持均匀温度的平板，是个一维导热问题。对于x方向上任意一个厚度为dx的微元层来说18根据傅里叶定律，单位时间内通过该层的导热热量与当地的温度变化率及平板面积A成正比，即Heattansfer(2-1)式中是比例系数，称为热导率，又称导热系数，负号表示热量传递的方向与温度升高的方向相反。19当物体的温度仅在x方向发生变化时，

5、按傅立叶定律，热流密度的表达式为:Heattansfer(2-2)说明：傅立叶定律又称导热基本定律，式（2-1）、（2-2）是一维稳态导热时傅立叶定律的数学表达式。20通过分析可知：（1）当温度t沿x方向增加时，＞０而q＜０，说明此时热量沿x减小的方向传递；（2）反之，当<0时，q>0，说明热量沿x增加的方向传递。（3）导热系数λ表征材料导热性能优劣的参数，是一种物性参数，单位：w/m.k。Heattansfer21不同材料的导热系数值不同，即使同一种材料导热系数值与温度等因素有关。金属材料最高，良导电体，也是良导热体，液体次之，气体最小。Heattansfer3导热

6、系数的特性22物质导热性能比较保温材料：导热系数小的材料称为保温材料。国家标准：凡平均温度不高于350℃导热系数不大于0.12w/(m.k)的材料称为保温材料。Heattansfer23同一种物质的导热系数也会因其状态参数的不同而改变，因而导热系数是物质温度和压力的函数。一般把导热系数仅仅视为温度的函数，而且在一定温度范围还可以用一种线性关系来描述Heattansfer24Heattansfer谢谢大家25