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一维定态热传导的计算 以连续操作的窑炉中热量通过炉壁的传递为例,热量从内壁面传到外壁面,按照傅立叶定律计算,得出热流量为:
式中T1和T2分别为壁的内外两侧面的温度;A为炉壁面面积;L为炉壁的厚度;T1-T2为传热的推动力;Q为传热速率。根据电流等于电势差比阻力的概念,L/kA是平壁面热传导的热阻。由于热传导的速率正比于热导率,换热器中采用热导率高的材料(如铜、钢、石墨等)作为传热间壁材料。在热绝缘设施中,采用热导率低的材料(比如石棉空气)作为绝热材料。
对于壁面相等的多层平壁,根据串联热阻的概念,其热流量计算式为:
式中ΔT为Zui内层壁内侧面与Zui外层壁外侧面之间的温度差;n为层数。