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第二章稳态导热过程分析§2-1 导热的基本概念§2-2 典型几何体的一维稳态导热§2-3 变截面一维稳态导热§2-4 有内热源的稳态导热本章学习目标与要求1.着重掌握傅立叶定律及其应用。
2.掌握导热系数的影响因素。
3.了解导热问题的数学描写（导热微分方程及定解条件）4.能够应用傅立叶定律对几种典型几何形状物体的一维稳态导热问题进行分析和计算。
第一节导热的基本概念一、温度场和温度梯度二、傅立叶定律三、导热微分方程一、温度场和温度梯度2.等温线（面）：同一瞬间温度场中温度相同的点连成的线（面）称为等温线（面）。
等温线（面）有如下特点：①不可能相交；②对连续介质，等温线（面）只可能在物体边界中断或完全封闭；③沿等温线（面）无热量传递；④由等温线（面）的疏密可直观反映出不同区域温度梯度（或热流密度）的相对大小。
tt-Δt t+Δt为热流密度，指单位时间通过单位面积的表示热量传递指向温度降低的方向；是通过该点的等温线上法向单位矢量，指xt qx∂∂−=λyt qy∂∂−=λt∂2.导热系数•傅立叶定律给出了导热系数的定义:单位温度梯度下物体内所产生的热流密度。
gradt q /−=λ[W/（m·℃）]•它表示物体导热本领的大小。
•导热系数的影响因素：是物性参数。
——物质结构：物质的种类、材料成分；——物质的状态：温度、湿度、压力、密度等。
)1(0bT +=λλ保温材料（绝热材料）3.定解条件•完整数学描述：导热微分方程+ 单值性条件•单值性条件：确定唯一解的附加补充说明条件，包括几何、物理、初始、边界四项③初始条件：又称时间条件，反映导热系统的初始状态；①几何条件：说明导热体的几何形状和大小，如：平壁或圆筒壁；厚度、直径等；②物理条件：说明导热体的物理特征，如物性参数λ、c 和ρ的数值，是否随温度变化；有无内热源、大小和分布；④边界条件：反映导热系统在界面上的特征，也可理解为系统与外界环境之间的关系。
第三章非稳态导热本章学习目标及要求1. 掌握非稳态导热的特点；2. 掌握集总参数法的基本原理及其应用；3. 了解一维非稳态导热问题的分析解求解方法及解的形式；4. 掌握一维非稳态导热的诺模图求解方法。
本章学习重难点1. 非稳态导热过程的基本概念与特点；2. 零维非稳态导热的集总参数法；3. 一维非稳态导热的分析解求解方法；4. 一维非稳态导热的诺模图求解方法。
第一节非稳态导热过程1.非稳态导热的定义•物体的温度随时间而变化的导热过程称为非稳态导热。
许多工程实际问题都牵涉到非稳态导热过程，如动力机械的启动、停机、变工况运行，热加工、热处理过程等。
()z y x=ft,,,τ2.非稳态导热过程的分类¾周期性非稳态在周期性变化边界条件下发生的导热过程，如：①地表层、房屋建筑墙壁的导热过程；②内燃机气缸壁的导热。
¾非周期性非稳态导热通常是在瞬间变化的边界条件下发生的导热过程，如：①热处理工件的加热或冷却等；②一般物体的温度随时间的推移逐渐趋近于恒定值。
3.非稳态传热过程的特点（1）过程温度变化特性(a)τ= τ1(b)τ= τ2(c)τ= τ3(d)τ= τ4①初始阶段：温度变化到达右壁面之前(如曲线A-C-D)，右侧不参与换热，此时物体内分为两个区间，非稳态导热规律控制区A-C和初始温度区C-D。
②正规状况阶段：温度变化到达右壁面之后，右侧参与换热，初始温度分布的影响逐渐消失。
τ= τ3：穿透时间a ∂∂(木材 1.5×10-7银2×10-4钢 1.25×10-5黄铜 3.4×10-5第二节集总参数法•(1) 为什么要等5分钟才能取出？•(2) 体温计读数是否为人体温度？误差有多大？引题: 用体温计测量病人体温有没有简化方法可以将偏微分方程变成常微分方程？1. 非稳态导热的三种情形Bi<<1：内部导热热阻远小于外部对流换热热阻，从曲线上看，物体内部的温度几乎是均匀的。
