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热传导基本理论与建模.pdf

发布时间：2022-06-08 发布人：admin 分类：说明书 资料大小：2.11M 资料格式：pdf 举报 版权申诉
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    2 热传导理论 ——热传导问题的建模与解析
    2.1 热传导基本理论 2.1.1 傅里叶定律（Fourier’s Law) r q l= - grad t grad =+ tij vuvuv + k tt xy t z 2011-9-5 高等传热学 2 ¶ ¶ ¶ ¶ ¶ ¶
    2.1.2 各向同性介质热传导方程 对于各向同性连续介质(Isotropic Media) r tc t =- qr + ( ) g Q & V 直角坐标系(Cartesian coordinates ) c rll t ¶=++ ttt t ()()( l xxyyz + ) z 圆柱坐标系(Cylindrical coordinates ) cr rll + ) Q ¶=++ ttt t 11 1 ()()( l rrrrrz tf f 2011-9-5 z 高等传热学 Q & V & V 3 ¶ ¶ ¶ ¶ ¶ ¶ ¶ ¶ ¶ ¶ ¶ ¶ ¶ ¶ ¶ ¶ ¶ ¶ ¶ ¶ ¶ ¶ ¶ ¶ ¶ ¶ ¶ ¶
    2.1.2 各向同性介质热传导方程 球坐标系(Spherical coordinates ) t 2 + (sin)(sin)( r ttt 1 cr rlqlq sinsin tqqqfq f =++ rr 2 l 常用的形式 ) Q 1 ¶=++ ttt 11 cr rllq rrrr 222 tqqqqf trtt 1()1 =++ rrrr tqqqqf 2011-9-5 c rllq ()(sin)( 2 2 f t + ) l sinsin 1 r f t + l sinsin 22 2 1(sin)( r ) 高等传热学 Q & V & V Q & V 4 Ø ø ¶ ¶ ¶ ¶ ¶ ¶ ¶ Œ œ ¶ ¶ ¶ ¶ ¶ ¶ ¶ º ß Ø ø ¶ ¶ ¶ ¶ ¶ ¶ Œ œ ¶ ¶ ¶ ¶ ¶ ¶ ¶ º ß Ø ø ¶ ¶ ¶ ¶ ¶ ¶ ¶ Ø ø Œ œ Œ œ ¶ ¶ ¶ ¶ ¶ ¶ ¶ º ß º ß
    2.1.3 热传导方程的定解条件 • 初始条件(Initial Condition, IC) • 边界条件(Boundary Condition, BC) （1）第一类边界条件（边界温度） （2）第二类边界条件（边界热流） （3）第三类边界条件（对流散热条件） （4）辐射边界条件 2011-9-5 高等传热学 5
    2.2 垂直埋管传热问题的建模 应用于：地源热泵、地热开采、石油热采等 O r 井筒内可以是热水、蒸汽、或原油等 z 2011-9-5 高等传热学 6
    2.2 垂直埋管传热问题的建模 圆柱坐标系(Cylindrical coordinates ) cr rll + ) Q & V ¶=++ t ttt 11 1 ()()( l rrrrrz f tf 没有内热源 ¶=+ ttt t 11 1 r ()()( l rrrrrz tf f c rll z + ) z 轴对称 c rl ¶= tt t 1 rrrz r ()( l t z + ) 2011-9-5 高等传热学 7 ¶ ¶ ¶ ¶ ¶ ¶ ¶ ¶ ¶ ¶ ¶ ¶ ¶ ¶ ¶ ¶ ¶ ¶ ¶ ¶ ¶ ¶ ¶ ¶ ¶ ¶ ¶ ¶ ¶ ¶ ¶ ¶ ¶ ¶ ¶
    2.2垂直埋管传热问题的建模 垂直温度梯度远小于径向 t t ¶= 1 rr r c r c 均匀介质 定解条件 2011-9-5 ¶= t t = t = rRt rt t ) t ) ( l r r ( r r t 0 l 1 rr = t 0, = t , t , 高等传热学 8 ¶ ¶ ¶ ¶ ¶ ¶ ¶ ¶ ¶ ¶ ¥ ¥ fi ¥ fi
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