09 2.5 等截面肋片导热问题的分析解.pptx

第1页：等截面肋片导热问题的分析解

2-5 等截面肋片导热问题的分析解：本页为《传热学》课程课件封面，标示课程名称与本讲主题。

第2页：本章教学内容与目录导览

本章教学内容应用背景介绍2-1导热基本定律2-2导热微分方程式及定解条件（数学描写）2-3通过典型几何形状物体的导热（一维稳态导热）2-4通过肋片的导热分析2-5稳态导热的其它情形

第3页：第三类边界条件下通过平壁的一维稳态导热

第三类边界条件下通过平壁的一维稳态导热：为了增加传热量，可以采取哪些措施?（1）增加温差（tf1-tf2），但受工艺条件限制（2）减小热阻：a)金属壁一般很薄(δ很小)、热导率很大，故导热热阻一般可忽略b)增大h1、h2，但提高h1、h2并非任意的c)增大换热面积A?2.4通过肋片的导热分析

第4页：一、肋片定义

一、肋片定义：特点：肋片是指依附于基础表面上的扩展表面热流量沿肋高方向处处变化（稳态导热）。

在换热面上加装肋片是增大换热量的重要手段2.4通过肋片的导热分析

第5页：二、肋片分类

二、肋片分类2.4通过肋片的导热分析等截面变截面

第6页：三、主要研究问题

三、主要研究问题1.通过肋片散热的热流量2.肋片上的温度分布2.4通过肋片的导热分析简化假定物理问题数学描写求解结果思路

第7页：物理问题2.假设简化②宽度l>>δ&H3

• 1.物理问题2.假设简化②宽度l>>δ&H3D→2D①λ，h均为常数③沿厚度方向温度均匀2D→1D2.4通过肋片的导热分析四、通过等截面直肋导热的分析和计算何种情况下满足此条件？
• ④肋片顶端绝热

第8页：2.4通过肋片的导热分析肋片可作为一维的

2.4通过肋片的导热分析肋片可作为一维的条件 δ/λ<<1/hBi<<1t1/hδ /λ1/hdxδHyh,tOtyty+δxt

第9页：能量守恒：Fourier定律

能量守恒：Fourier定律：Newton冷却公式：关于温度的二阶非齐次常微分方程2.4通过肋片的导热分析3.数学描写(两种方法)

第10页：求解结果2.4通过肋片的导热分析①温度分

• 4.求解结果2.4通过肋片的导热分析①温度分布

第11页：txotHt0t∞HtH-t∞=?t0>

txotHt0t∞HtH-t∞=?t0> t∞肋顶端温度为2.4通过肋片的导热分析

第12页：说明：(1)上述推导中忽略了肋端的散热

说明：(1)上述推导中忽略了肋端的散热（认为肋端绝热）。

对于一般工程计算，尤其高而薄的肋片，足够精确。

若必须考虑肋端散热，取：Hc=H+δ/2(2)上述分析近似认为肋片温度场为一维。

当Bi=hδ/λ0.05时，误差小于1%。

对于短而厚的肋片，二维温度场，上述算式不适用；

实际上，肋片表面上表面传热系数h不是均匀一致的—数值计算2.4通过肋片的导热分析

第13页：肋片根部热传导

肋片根部热传导2.4通过肋片的导热分析②热流量(两种方法)肋片表面对流换热

第14页：2.4通过肋片的导热分析换热量温度分布

2.4通过肋片的导热分析换热量温度分布