《傳熱與換熱器》課件-任務(wù)2-5：非穩(wěn)態(tài)傳熱及在火電廠中實例分析

傳熱與換熱器3.內(nèi)容與安排認(rèn)識傳熱導(dǎo)熱輻射換熱對流換熱換熱設(shè)備的傳熱計算與強(qiáng)化前課回顧穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱前課回顧穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱前課回顧穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱前課回顧穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱任務(wù)2-5：非穩(wěn)態(tài)傳熱及在火電廠中實例分析知識目標(biāo)：掌握非穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱的基本概念。能力目標(biāo)：能夠鍋爐中非穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱進(jìn)行分析。引入火電廠的各種熱力設(shè)備在啟動、停機(jī)或變工況時，其內(nèi)部的溫度都在不斷地變化，它們的導(dǎo)熱過程都屬于非穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱過程。相關(guān)知識1非穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱的定義

物體的溫度隨著時間而變化的導(dǎo)熱過程周期性非穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱：物體溫度按一定的周期發(fā)生變化非周期性非穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱（瞬態(tài)導(dǎo)熱）：物體的溫度隨時間不斷地升高（加熱過程）或降低（冷卻過程），在經(jīng)歷相當(dāng)長時間后，物體溫度逐漸趨近于周圍介質(zhì)溫度，最終達(dá)到熱平衡（著重討論瞬態(tài)非穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱）2非穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱的分類相關(guān)知識3典型非穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱過程的溫度分布（1）大平壁左側(cè)壁面溫度突然升高到t1，并保持不變相關(guān)知識（2）今有一無限大平板，突然放入加熱爐中加熱，平板受爐內(nèi)煙氣環(huán)境的加熱作用，其溫度就會從平板表面向平板中心隨時間逐漸升高，其內(nèi)能也逐漸增加，同時伴隨著熱流向平板中心的傳遞。τ=τ3x0tτ=0αt∞t0τ→∞τ=τ2τ=τ1相關(guān)知識4兩個不同的階段非正規(guī)狀況階段(不規(guī)則情況階段/初始狀況階段)：環(huán)境的熱影響不斷向物體內(nèi)部擴(kuò)展的過程，即物體（或系統(tǒng)）有部分區(qū)域受到初始溫度分布控制的階段。特點：溫度分布主要受初始溫度分布控制正規(guī)狀況階段：環(huán)境的熱影響已經(jīng)擴(kuò)展到整個物體內(nèi)部，即物體（或系統(tǒng)）不再受到初始溫度分布影響的階段。特點：溫度分布主要取決于邊界條件及物性參數(shù)導(dǎo)熱過程的三個階段非正規(guī)狀況階段（起始階段）正規(guī)狀況階段新的穩(wěn)態(tài)相關(guān)知識5非穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱的兩個特點各點的溫度隨時間不斷地變化。不同時刻的熱流量不相等。相關(guān)知識6熱量變化陰影