​326 传热学-导热

326 传热学-导热

基本方程

通过平板的导热计算式为：

Q=λA(T_H-T_L)/δ

通过圆筒的导热计算式为：

Q= 6.28λL(T_H-T_L)/ln(D₂/D₁)

式中，Q为导热量，W；λ为材料的导热系数（热导率），W/(m.K)；A为平板的面积，m²；T_H为热侧表面温度，K；T_L为冷侧表面温度，K；δ为平板厚度，m；L为圆筒长度，m；D₂、D₁为圆筒的外直径和内直径，m。

计算示例

冰柜为立方形，内容积为1*1*1m³，保温层厚度10cm，保温材料当量热导率0.03W/(m.K)；冰柜内温度-20℃，室内温度25℃，计算冰柜的冷量损失。

解：

近似认为冰柜保温面积为6*1*1=6m²。

近似认为保温层内表面温度为-20℃。

近似认为冰柜保温层外表面温度25℃。

则通过保温层的冷量损失为：

Q=λA(T_H-T_L)/δ

=0.03*6*(25-(-20))/0.1

=81W

研讨

实际导热过程通常较复杂，如：

导热面不是平板或圆筒，而是复杂形状（如球壳、不规则物体等）。

导热材料不是均匀物质，而是有复杂构成，如各向异性、材料内有多种成分、材料内有多种微细结构、材料热导率随温度显著变化等。

导热过程不是稳态，而是各参数随时间变化的（即非稳态导热）。

对复杂导热问题，部分可借助传热手册中的关联公式进行计算，当不能找到适宜公式时，可能需要计算传热学或实验测试方法解决。