第二章稳态导热

1、1第二章第二章 稳态导热稳态导热纲纲 要要 2-1 2-1 通过平壁的导热通过平壁的导热 2-2 2-2 通过复合壁的导热通过复合壁的导热 2-3 2-3 通过圆筒壁的导热通过圆筒壁的导热 2-4 2-4 通过肋壁的导热通过肋壁的导热 2-5 2-5 通过接触面的导热通过接触面的导热 2通过平壁的导热通过平壁的导热1. 单层平壁单层平壁 设一厚为设一厚为、表面积为、表面积为A的大平的大平壁，无内热源、热导率为常量，壁，无内热源、热导率为常量，平壁两侧表面分别维持均匀的温平壁两侧表面分别维持均匀的温度度tw1和和 tw2 ，且，且tw1tw2。 求：求：(1)温度分布温度分布t=f(x)=? (

2、2)导热量导热量=？一、第一类边界条件下的平壁导热一、第一类边界条件下的平壁导热 0 xt tw2 tw1 根据几何条件和边界条件建立坐标系根据几何条件和边界条件建立坐标系3将边界条件代入得平壁内的温度分布为：将边界条件代入得平壁内的温度分布为：022dxtd21 0wwttxttx，21CxCtxttttwww 211 导热微分方程为：导热微分方程为：边界条件为：边界条件为：积分两次得其通解为：积分两次得其通解为：常物性无内热源大平壁内的温度分布常物性无内热源大平壁内的温度分布规律为沿规律为沿x方向线性变化方向线性变化通过平壁的导热通过平壁的导热4根据傅里叶定律可得通过平壁的热流密度：根据傅

3、里叶定律可得通过平壁的热流密度： tdxdtq 稳态下平壁内与热流相垂直的各截面稳态下平壁内与热流相垂直的各截面上的热流密度为常量。上的热流密度为常量。W/m2 可见，通过平壁稳态导热的热流密度可见，通过平壁稳态导热的热流密度取决于导热系数、壁厚及两侧面的温差。取决于导热系数、壁厚及两侧面的温差。通过平壁的导热通过平壁的导热5 当当=0(1+bt) 时，在温差时，在温差(t1-t2 ) 下的导热量仍可用常物性导热计算式来计下的导热量仍可用常物性导热计算式来计算，只需用平均温度算，只需用平均温度t=(t1+t2)/2 下的平均下的平均导热系数计算即可。导热系数计算即可。 tAAq W 通过整个平

4、壁的热流量为：通过整个平壁的热流量为：通过平壁的导热通过平壁的导热6 21wwttq Attww 21 rqtw1 tw2 tw1 tw2 AR 由图可得：由图可得：通过平壁的导热通过平壁的导热7通过平壁的导热通过平壁的导热8 如图如图: :一个三层平壁。各层一个三层平壁。各层厚度分别为厚度分别为1、2、3; ;相应的相应的各层导热系数分别为各层导热系数分别为1、2、3，且均为常量且均为常量 。多层壁两侧表面。多层壁两侧表面分别保持均匀恒定的壁温分别保持均匀恒定的壁温tw1、tw4，且，且tw1tw4; ;设层与层之间接设层与层之间接触良好，彼此接触的两表面温触良好，彼此接触的两表面温度相同，

5、分别为度相同，分别为tw2、tw3。 21通过平壁的导热通过平壁的导热9 求：求：(1) (1) =？ (2) (2) t2=? t3=? 该问题为通过多层无限大平壁、常物性、该问题为通过多层无限大平壁、常物性、无内热源、恒壁温边界条件下的一维稳态导无内热源、恒壁温边界条件下的一维稳态导热问题。热问题。 qtw2 tw3 tw1 tw4 r1 r3 r2 通过平壁的导热通过平壁的导热1033221141 wwttqAAAttqAww33221141 WW/m2 根据热阻串联的叠加原则，通过三根据热阻串联的叠加原则，通过三层壁的热流密度计算式为：层壁的热流密度计算式为：通过平壁的导热通过平壁的导

6、热11 tq 、1112 qttww 3343 qttww 可得各层接触面上的温度分别为可得各层接触面上的温度分别为 ： 由由 通过平壁的导热通过平壁的导热12niiinwwttq111）（ni， 321iiiwiwqtt ）（1 多层平壁的每一层内温度分布均呈直线，多层平壁的每一层内温度分布均呈直线，但由于各层的材料不同，其热导率不同，温度但由于各层的材料不同，其热导率不同，温度变化率也不相同，所以整个多层平壁内的温度变化率也不相同，所以整个多层平壁内的温度分布为一条折线。分布为一条折线。 依此类推，对依此类推，对n层平壁的导热：层平壁的导热： 各层接触面的温度计算式各层接触面的温度计算式为

7、：通过平壁的导热通过平壁的导热13通过平壁的导热通过平壁的导热14 【例例2 2】已知钢板、水垢及灰垢的导热系数分别为已知钢板、水垢及灰垢的导热系数分别为46.4 W/(mK)46.4 W/(mK)、1.16W/(mK)1.16W/(mK)、0.116 W/(mK)0.116 W/(mK)，试比较试比较1mm1mm厚钢板、水垢及灰垢的导热热阻。厚钢板、水垢及灰垢的导热热阻。 解解: :平壁单位面积的导热热阻平壁单位面积的导热热阻r5310155. 24 .46101钢板r431062. 816. 1101水垢r m m2 2K/WK/W331062. 8116. 0101灰垢r m m2 2K

8、/WK/W m m2 2K/WK/W【讨论讨论】1mm1mm厚水垢的热阻相当于厚水垢的热阻相当于40mm40mm厚钢板的热阻，而厚钢板的热阻，而1mm1mm厚厚灰垢的热阻相当于灰垢的热阻相当于400mm400mm厚钢板的热阻厚钢板的热阻保持换热设备表面清洁保持换热设备表面清洁是非常重要的，应经常清洗和吹灰，尽可能地减小污垢热阻的是非常重要的，应经常清洗和吹灰，尽可能地减小污垢热阻的影响。影响。通过平壁的导热通过平壁的导热15二、第三类边界条件下的平壁导热二、第三类边界条件下的平壁导热由图由图: niiiffhhttq1212111 1111hqttfw 2221hqttfw tw2 tw1 0

9、 xt t h1 tf1 h2 tf2 qtw1 tw2 tf1 tf2 rh1 rh2 r 通过平壁的导热通过平壁的导热16 【例例3-33-3】一锅炉围墙由三层平壁组成，内一锅炉围墙由三层平壁组成，内层是层是厚度为厚度为1 1=0.23 =0.23 m m，1 1=0.63=0.63W/(mK)W/(mK)的耐火粘土的耐火粘土砖，外层是厚度为砖，外层是厚度为3 3=0.25 =0.25 m m， 3 3=0.56=0.56W/(mK) W/(mK) 的红砖层，两层中间填以厚度为的红砖层，两层中间填以厚度为2 2=0.1 =0.1 m m，2 2=0.08=0.08W/(mK)W/(mK)的

10、珍珠岩材料。炉墙内侧与温度的珍珠岩材料。炉墙内侧与温度为为t tf f1 1=520=520的烟气接触，其换热系数为的烟气接触，其换热系数为h h1 1=35 =35 W/(mW/(m2 2K)K)，炉墙外侧空气温度，炉墙外侧空气温度t tf2f2=22=22，空气侧换，空气侧换热系数热系数h h2 2=15=15W/(mW/(m2 2)，试求试求 （1 1）通过该炉墙单位面积的散热损失。）通过该炉墙单位面积的散热损失。 （2 2）炉墙内外表面的温度及层与层交界面的温）炉墙内外表面的温度及层与层交界面的温度，并画出炉墙内的温度分布曲线。度，并画出炉墙内的温度分布曲线。通过平壁的导热通过平壁的导

11、热17 解：该问题是一个多层平壁的传热问题。解：该问题是一个多层平壁的传热问题。 （1）该传热过程的传热系数：）该传热过程的传热系数： 211111hhKniii 46366. 015108. 01 . 056. 025. 063. 023. 03511 W/(m2)通过平壁的导热通过平壁的导热18通过炉墙单位面积的热损失：通过炉墙单位面积的热损失：221/9 .230)22520(46366. 0)(mWttKqff （2）各层壁温分别为）各层壁温分别为4.513359.2305201111 qhttfw通过平壁的导热通过平壁的导热194.37159.230221224 qhttfw1.42

12、963.023.09.2304.5132223 qttww 5.14008.01.09.2301.4291112 qttww 通过平壁的导热通过平壁的导热20 炉墙内的温度分布曲线如图所示，是一条斜炉墙内的温度分布曲线如图所示，是一条斜率不等的折线。率不等的折线。多层壁内的温度分布多层壁内的温度分布通过平壁的导热通过平壁的导热21 注意：注意：通过复合平壁的导热可以看成是通过复合平壁的导热可以看成是几个平壁的串、并联的复合问题，这部几个平壁的串、并联的复合问题，这部分内容请同学们自学。分内容请同学们自学。通过平壁的导热通过平壁的导热22通过圆筒壁的导热通过圆筒壁的导热1.单层圆筒壁单层圆筒壁已

13、知：长圆筒壁已知：长圆筒壁r1、r2、l =const ; r=r1 ,t=tw1; r=r2 ,t=tw2求：求： (1) =？(2) t=f(r) =? 该导热问题采用该导热问题采用r、圆柱坐标时圆柱坐标时可视为无内热源、常物性、恒壁温边可视为无内热源、常物性、恒壁温边界条件的径向一维稳态导热问题。界条件的径向一维稳态导热问题。一、第一类边界条件下的圆筒壁导热一、第一类边界条件下的圆筒壁导热23 注意注意: :对圆筒壁，由于导热面积沿径对圆筒壁，由于导热面积沿径向变化，故稳态下通过整个圆筒壁的导热量向变化，故稳态下通过整个圆筒壁的导热量保持常量，而热流密度保持常量，而热流密度q稳态下也是随

14、半稳态下也是随半径径r r变化的变化的( (q是是r的函数的函数) )。212112rrttwwdtdrrl由傅立叶定律：由傅立叶定律：边界条件：边界条件：12211221ln21ln21ddlttrrlttwwwwdrdtrl22211 , wwttrrttrr长度为长度为 l 的圆筒壁的圆筒壁的导热热阻的导热热阻通过圆筒壁的导热通过圆筒壁的导热24rrttwdtdrrl1112121211lnln)(rrrrttttwww 同样同样=0（1+bt）时，用平均热导率即可时，用平均热导率即可热阻网络单元热阻网络单元 tw1 tw2 12ln21rrlR圆筒壁内圆筒壁内温度分布呈对数曲线温度分布

15、呈对数曲线通过圆筒壁的导热通过圆筒壁的导热25 工程上常用通过单位长度圆筒壁工程上常用通过单位长度圆筒壁( (l=1m) )的热流量的热流量，称为，称为线热流量。线热流量。12211221ln21ln21ddttrrttwwwwl长度为长度为 1的圆筒壁的圆筒壁的导热热阻的导热热阻通过圆筒壁的导热通过圆筒壁的导热26 2.2.多层圆筒壁多层圆筒壁 如图以三层为例如图以三层为例 已知：已知：长圆筒长圆筒l 、r1、r2、r3、r4，层与层间接触良好层与层间接触良好, , 1、2、3均为常量均为常量 r=r1,t=tw1; r=r4 , t=tw4 求：求： =？ tw2=? tw3=？通过圆筒壁

16、的导热通过圆筒壁的导热27tw3tw4 tw12322ln21ddlR 3433ln21ddlR 1211ln21ddlR tw2热路图：热路图：34. 323212141ln21ln21ln21ddlddlddlttww )ln(212112ddlttww )ln(234343ddlttww 通过圆筒壁的导热通过圆筒壁的导热28 niiiinwwddltt1111ln21 ）（ 对于对于n层圆筒壁的导热，其热流量计层圆筒壁的导热，其热流量计算式为：算式为： 通过圆筒壁的导热通过圆筒壁的导热29tw2tf2 tf112ln21ddlR2221lhdRh 1111lhdRh tw1 二、第三类边

17、界条件下的圆筒壁导热二、第三类边界条件下的圆筒壁导热 。 如图如图, ,该问题可看作无限长圆筒壁、常该问题可看作无限长圆筒壁、常物性无内热源、对流换热边界条件下的径向物性无内热源、对流换热边界条件下的径向一维稳态导热问题一维稳态导热问题。 热路图：热路图：通过圆筒壁的导热通过圆筒壁的导热30 对于对于n层圆筒壁的导热，其热流量计算式层圆筒壁的导热，其热流量计算式为：为：ldhddlldhttff221211211ln211ldhttfw1111 ldhttfw2222 ldh1ddlnl21ldh1tt1n2n1ii1ii112f1f通过圆筒壁的导热通过圆筒壁的导热31 以圆筒壁外侧面积以圆筒

18、壁外侧面积为基准的传热方程为基准的传热方程式：式： )()(212212ffffttldKttKA 与与的热阻计算式比较可的热阻计算式比较可得以圆筒壁得以圆筒壁外侧面积为基准的传热系数：外侧面积为基准的传热系数：21221211ln211hdddddhK 通过圆筒壁的导热通过圆筒壁的导热32 212121111ln211ddhdddhK 注意注意! !传热方程式中的传热系数与面传热方程式中的传热系数与面积基准要相一致，二者一一对应。积基准要相一致，二者一一对应。 同理可得同理可得以圆筒壁内侧面积为基准的以圆筒壁内侧面积为基准的传热系数传热系数：通过圆筒壁的导热通过圆筒壁的导热33 【例例3-4

19、】一外径为一外径为50mm的钢管，外敷一层的钢管，外敷一层8mm厚、导热系数厚、导热系数=0.25 W/(mK)的石棉保温层，的石棉保温层，外面又敷一层外面又敷一层20mm厚，厚，导热系数为导热系数为0.045 W/(mK)的玻璃棉，钢管外侧壁温的玻璃棉，钢管外侧壁温为为300，玻璃棉外侧表，玻璃棉外侧表面温度为面温度为40。30040 1 2d1d2d3带有保温层的钢管壁导热情况带有保温层的钢管壁导热情况 试求石棉保温层和玻璃棉层间的温度。试求石棉保温层和玻璃棉层间的温度。通过圆筒壁的导热通过圆筒壁的导热34 解：解： 如图，由题意如图，由题意d d1 1=50=50mmmm处的温度处的温度

20、t t1 1=300=300，d d3 3=50+2=50+2（8+208+20）=106=106mmmm处的温处的温度度t t3 3=40=40，d d2 2=50+2=50+28=668=66mmmm。 先计算通过钢管壁单位管长的热流量：先计算通过钢管壁单位管长的热流量：)(121)(12123212131ddnddnttl mWnn/3 .140)066. 0106. 0(1045. 021)05. 0066. 0(125. 02140300 通过圆筒壁的导热通过圆筒壁的导热35 由该热流量与通过石棉保温层的热流量相由该热流量与通过石棉保温层的热流量相等，即等，即石棉保温层与玻璃棉层间的

21、温度为：石棉保温层与玻璃棉层间的温度为： )(12112112ddnttl )05.0066.0(125.0213 .140300n=275.2=275.2)(12112121ddnttl 通过圆筒壁的导热通过圆筒壁的导热36 【例例3-5】一外径为一外径为60mm的无缝钢管，的无缝钢管，壁厚壁厚5mm。导热系数。导热系数=54 W/(mK)，管内，管内流过平均温度为流过平均温度为95的热水，与钢管内表的热水，与钢管内表面的换热系数为面的换热系数为1830 W/(m2K)。钢管水平。钢管水平放置于放置于20的大气中，近壁空气作自然对的大气中，近壁空气作自然对流，换热系数为流，换热系数为7.86

22、 W/(m2K)。试求以钢。试求以钢管外表面积计算的传热系数和管外表面积计算的传热系数和 单位管长的单位管长的传热量。传热量。通过圆筒壁的导热通过圆筒壁的导热3721221211ln211hdddddhK86. 7105. 006. 0ln54206. 005. 006. 0183011解：4441026.12721001. 11056. 61=7.8135 =7.8135 W/（m2K）通过圆筒壁的导热通过圆筒壁的导热38该钢管单位管长的换热量：该钢管单位管长的换热量：)()(212212ffffllttdKttKA=7.810.06(95-20)=110.4 W/m通过圆筒壁的导热通过圆筒

23、壁的导热39 工程上为了减小炉墙、热流体输送管道工程上为了减小炉墙、热流体输送管道等的热损失，常采用在其外侧敷设保温层等的热损失，常采用在其外侧敷设保温层的方法。的方法。 三、临界热绝缘直径三、临界热绝缘直径 对于圆筒壁的散热问题对于圆筒壁的散热问题, ,在第三类边界在第三类边界条件下，随保温层厚度的增加条件下，随保温层厚度的增加对导热热对导热热阻和外表面换热热阻的影响效应相反。阻和外表面换热热阻的影响效应相反。 如何获得良好的保温效果呢？如何获得良好的保温效果呢？ 正确选择保温材料、确定保温层厚正确选择保温材料、确定保温层厚度很关键。度很关键。 通过圆筒壁的导热通过圆筒壁的导热40 管壁外表

24、面敷设一层热导率为管壁外表面敷设一层热导率为x、厚度、厚度为为 的保温层后，其总热阻为：的保温层后，其总热阻为：22ddx ldhddlddlldhRxxxt 22121111ln21ln211 如图：如图：通过圆筒壁的导热通过圆筒壁的导热41。临界热绝缘直径分析临界热绝缘直径分析x xx通过圆筒壁的导热通过圆筒壁的导热42 临界热绝缘直径临界热绝缘直径dc : :在一定的保温材在一定的保温材料和换热条件下，使总热阻最小料和换热条件下，使总热阻最小( (散热量最散热量最大大) )时的保温层外径。时的保温层外径。 由保温层总热阻由保温层总热阻Rt对对dx的一阶导数为的一阶导数为零可求得临界热绝缘

25、直径：零可求得临界热绝缘直径：22hdxc 。2xxxx21102dRdddd h通过圆筒壁的导热通过圆筒壁的导热43 【例例3-6】某外径某外径d2=15mm的管道需要保温，的管道需要保温，若保温层外表面与空气之间的换热系数若保温层外表面与空气之间的换热系数h2=12 W/（m2K），），试求试求 （1）采用导热系数）采用导热系数x=0.12 W/（mK）的石的石棉制品作为保温层材料是否合适棉制品作为保温层材料是否合适? （2）采用导热系数）采用导热系数x=0.07 W/（mK） 的矿渣的矿渣棉作为保温层材料是否合适棉作为保温层材料是否合适? ? （3）若因环境条件改变）若因环境条件改变,

26、保温层外表面与保温层外表面与空气之间的换热系数增加为空气之间的换热系数增加为h2=20 W/（m2K）时，采用导热系数时，采用导热系数x=0.12 W/（mK）的石棉的石棉制品作为保温层材料是否合适制品作为保温层材料是否合适?通过圆筒壁的导热通过圆筒壁的导热44 解解: 圆筒壁的临界热绝缘直径圆筒壁的临界热绝缘直径 22hdxc(1)(1) 22hdxcm02. 01212. 02 管道外径管道外径d2ddc c，因此当在上述条件下因此当在上述条件下, ,选用选用矿渣棉作为保温层材料是合适的。矿渣棉作为保温层材料是合适的。 通过圆筒壁的导热通过圆筒壁的导热46 管道外径管道外径d d2 2dd

27、c c，因此，当因此，当保温层外表面保温层外表面与空气之间的换热系数增加为与空气之间的换热系数增加为h2=20 W/（m2）时，采用石棉制品作为保温层材时，采用石棉制品作为保温层材料也合适。料也合适。 (3)(3) 22hdxcm012. 02012. 02通过圆筒壁的导热通过圆筒壁的导热47通过肋壁的导热通过肋壁的导热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： W 112121AhAAhttff为了增加传热量，可以采取哪些措施为了增加传热量，可以采取哪些措施?（1）增加温差（）增加温差（tf1 - tf2），但受工艺条件），但受工艺条件限制限制（2）减小

28、热阻：）减小热阻： a) 金属壁一般很薄金属壁一般很薄( 很小很小)、热导率很大，故导热热阻、热导率很大，故导热热阻一般可忽略一般可忽略b) 增大增大h1、h2，但提高，但提高h1、h2并非任意的并非任意的c) 增大换热面积增大换热面积 A 也能增加传热量也能增加传热量48通过肋壁的导热通过肋壁的导热在工业和日常生活中广泛采用肋片。在工业和日常生活中广泛采用肋片。 目的目的: : (1 (1) )当肋片加在换热系数较小当肋片加在换热系数较小( (热阻较大热阻较大) )的一的一侧时，是为了侧时，是为了强化传热强化传热; ; (2) (2)有时肋片加在换热系数较大的冷流体侧，有时肋片加在换热系数较

29、大的冷流体侧，此时，是为了此时，是为了降低壁温降低壁温。为什么。为什么一些典型形状的肋片示意图一些典型形状的肋片示意图 49通过肋壁的导热通过肋壁的导热翼型散热器和二柱型散热器翼型散热器和二柱型散热器50 已知已知: :高高H、厚厚, ,与高度方向与高度方向垂直的横截面积垂直的横截面积A，横截面周边，横截面周边长长U; ;导热系数导热系数，肋基温度肋基温度t0 ; ; 一、等截面直肋的导热一、等截面直肋的导热h,tfh,tf矩形等截面长直肋矩形等截面长直肋 周围流体温度周围流体温度tf，肋，肋片与流体间的换热系片与流体间的换热系数数h，肋片顶端散热量，肋片顶端散热量可略而可略而视为绝热视为绝热

30、。通过肋壁的导热通过肋壁的导热求：求：(1)(1)温度场温度场 t (2) (2)热流量热流量 分析：分析：严格地说，肋片中的温度场是三维、稳态、无内热严格地说，肋片中的温度场是三维、稳态、无内热 源、常物性、第三类边条的导热问题。但由于三维源、常物性、第三类边条的导热问题。但由于三维 问题比较复杂，故此，在忽略次要因素的基础上，问题比较复杂，故此，在忽略次要因素的基础上， 将问题简化为一维问题。将问题简化为一维问题。简化：简化：a 宽度宽度 l and H 肋片长度方向温度均匀肋片长度方向温度均匀 l = 1 b 大、大、 H，认为温度沿厚度方向均匀，认为温度沿厚度方向均匀边界：边界：肋根：

31、第一类；肋端：绝热；四周：对流换热肋根：第一类；肋端：绝热；四周：对流换热求解求解: a 导热微分方程导热微分方程 b边界条件边界条件52 肋片导热的特点肋片导热的特点: 热量从肋根导向肋端的同时热量从肋根导向肋端的同时,沿途不断沿途不断有热量从肋片侧面以对流换热和辐射换热有热量从肋片侧面以对流换热和辐射换热方式散给周围流体方式散给周围流体肋片的温度肋片的温度t沿高度方沿高度方向逐渐变化，导热热流量向逐渐变化，导热热流量也随高度变化。也随高度变化。通过肋壁的导热通过肋壁的导热53022 dxtd000 dxdtHxttx）（ffcttAhUAdxttUdxhdVd )( 把肋片的表面散热当作负

32、的内热源把肋片的表面散热当作负的内热源可看作可看作有负内热源的一维稳态导热问题有负内热源的一维稳态导热问题。 其中其中通过肋壁的导热通过肋壁的导热54 为使方程求解方便，令为使方程求解方便，令ftt AhUm 0222 mdxd000 dxdHxx ， 则导热微分方程变为则导热微分方程变为令令过余温度过余温度55 )()(0mHchxHmch 肋片温度沿肋长呈肋片温度沿肋长呈双曲线衰减变化双曲线衰减变化解的结果：解的结果：56 由由x=H时时ch0=1,可可得得肋端温度算式肋端温度算式: :)(0mHchH 稳态下，肋片表面的散热量应等于从肋稳态下，肋片表面的散热量应等于从肋根导入肋片的热量。

33、根导入肋片的热量。 由傅里叶定律可得由傅里叶定律可得肋片表面的散热量肋片表面的散热量：)(00mHthAmdxdAx 57 对于厚对于厚的矩形等截面直肋，用假想的矩形等截面直肋，用假想肋高肋高 代替代替H来计算；来计算； (1)对薄而高的肋片，忽略端面散热，上述解足以满足对薄而高的肋片，忽略端面散热，上述解足以满足其精度要求。其精度要求。 工程上常用修正肋高把肋片端面面积折算工程上常用修正肋高把肋片端面面积折算到侧面上的简化法近似考虑肋端散热。到侧面上的简化法近似考虑肋端散热。2 HHc几点说明：几点说明：(2)上述分析近似认为肋片温度场为一维。上述分析近似认为肋片温度场为一维。当当Bi=h

34、/ 0.05 时，误差小于时，误差小于1%。对于短而厚的肋片，。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传热系数h不是均匀一致的不是均匀一致的 数值计算数值计算58 二、肋片效率及其它肋片散热量的计算二、肋片效率及其它肋片散热量的计算 肋片效率肋片效率: :肋片实际散热量与假定整个肋肋片实际散热量与假定整个肋片表面都处于肋基温度时的理想散热量之比片表面都处于肋基温度时的理想散热量之比0 f 对等截面直肋：对等截面直肋： mHmHthUHhmHthAmf)()()(000 肋片效率是肋片效率是mH的函数。工程上常用的肋的函数。工程上常用的肋片型式都绘制了片型式都绘制了 的效率曲线图的效率曲线图 。 )(mHff 59矩形、三角形直肋片效率曲线图矩形、三角形直肋片效率曲线图mHmH )(thflUl2cAhUm2322HHhHllhHAhUmHc23212322HAhHHhmHLLAH 肋片的纵截面积肋片的纵截面积可见，可见， 与参量与参量 有关，其关系曲线如图有关，其关系曲线如图217所示。这所示。这样，矩形直肋的散热量可以不用样，矩形直肋的散热量可以不用(2-37)计算，而直接用图计算，而直接用图217查出查