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《热工基础》 传热学篇 第8章 导热 §8-3 非稳态导热 第8章 导热 8.3 非稳态导热 主要内容 （1）非稳态导热的基本概念及特点 （2）非稳态导热的分析方法 （3）特殊非稳态导热问题的集总参数法 8 . 3 . 1 非稳态导热问题的基本概念 一、非稳态导热的基本概念 由于边界条件的变化，破坏了物体内部原先稳定的温度场， 使物体内部的温度场随时间发生变化。 非稳态导热温度场： t =f (x, y , z, τ) 研究任务： （1）任一时刻物体内部的温度场； （2 ）从0到τ时刻物体与外界的总换热量。 8 . 3 . 1 非稳态导热问题的基本概念 1. 定义： 物体的温度随时间而变化的导热过程为非稳态导热。 自然界和工程上许多导热过程为非稳态，t= f() 冶金、热处理与热加工中工件被加热或冷却； 锅炉、内燃机等装置起动、停机、变工况； 自然环境温度； 供暖或停暖过程中墙内与室内空气温度。 8 . 3 . 1 非稳态导热问题的基本概念 2. 非稳态导热的分类 周期性非稳态导热：物体的温度随时间而作周期性的变化 非周期性非稳态导热 （瞬态导热）：物体的温度随时间不 断地升高 （加热过程）或降低 （冷却过程），在经历相当 长时间后，物体温度逐渐趋近于周围介质温度，最终达到 热平衡。 物体的温度随时间的推移逐渐趋近于恒定的值 着重讨论瞬态非稳态导热。 有缘学习更多+谓ygd3076或关注桃报：奉献教育（店铺） 8 . 3 . 1 非稳态导热问题的基本概念 • 非稳态导热过程中在热量传递方向上不同位置处的导热量是 不同的； • 不同位置间导热量的差别用于 （或来自）该两个位置间内能 随时间的变化，这是区别与稳态导热的一个特点。 • 对非稳态导热一般不能用热阻的方法来作问题的定量分析。 有缘学习更多+谓ygd3076或关注桃报：奉献教育（店铺） 8 . 3 . 1 非稳态导热问题的基本概念 3. 几个同的阶段 H t1 G F E t0 A B C D 依据温度变化的特点，可将加热或冷却过程分为三个阶段。 8 . 3 . 1 非稳态导热问题的基本概念 第一阶段  不规则情况阶段(右侧面不参与 换热 )：温度分布显现出部分为 H t1 非稳态导热规律控制区和部分为 G 初始温度区的混合分布，即：在 F E 此阶段物体温度分布受初始温度 t0 A B C D