非稳态导热复习讲解

2.什么是集总参数系统，它有什么特征? 集总参数系统就是系统的物理量仅随时 间变化，而不随空间位置的改变而变化, 也就是一个空间上的均温系统。由于温 度仅仅是时间的函数，非稳态导热问题 变成了一个温度随时间的响应问题。 物体系统温度场要满足温度均匀分布， 其条件是系统的毕欧数Bi<<1。
3.时间常数是从什么导热问题中定义出 来的？它与哪些因素有关？同一种物体 导热过程中的时间常数是不是不变的？ 时间常数是从导热问题的集总参数系统 分析中定义出来的，为
非稳态导热复习
热工教研室 黄晓明
1.非周期性的加热或冷却过程可以分为哪两个 阶段，它们各自有什么特征? 2.什么是集总参数系统，它有什么特征? 3.时间常数是从什么导热问题中定义出来的？ 它与哪些因素有关？同一种物体导热过程中 的时间常数是不是不变的？ 4.一初始温度为t0的固体，被置于室温为t∞ 的房间中。物体表面的发射率为ε，表面与 空气间的表面传热系数为h，物体的体积V， 参与换热的面积A，比热容和密度分别为c和 ρ，物体的内热阻可忽略不计，试列出物体 温度随时间变化的微分方程式。
1.非周期性的加热或冷却过程可以分为哪 两个阶段，它们各自有什么特征? 非周期性的加热或冷却过程可以分为初 始状况阶段和正规状况阶段。 前者的温度分布依然受着初始温度分布 的影响，也就是说热扰动还没有扩散到 整个系统，系统中仍然存在着初始状态， 此时的温度场必须用无穷级数加以描述； 而后者却是热扰动已经扩散到了整个系 统，系统中各个地方的温度都随时间变 化，此时温度分布可以用初等函数加以 描述（实际为无穷级数的第一项）。
dt 4 cV hA(t t ) A (T 4 T )0 d t (0) t 0
ຫໍສະໝຸດ Baidu
cV 0＝ A
从中不难看出，它与系统（物体）的物 性、形状大小相关，且与环境状况（换 热状况）紧密相联。因此，同一物体处 于不同环境其时间常数是不一样的。
4.一初始温度为t0的固体，被置于室温为 t∞的房间中。物体表面的发射率为ε， 表面与空气间的表面传热系数为h，物体 的体积V，参与换热的面积A，比热容和 密度分别为c和ρ，物体的内热阻可忽略 不计，试列出物体温度随时间变化的微 分方程式。 解: