中国西部科技
中國西部科技
중국서부과기
Science and Technology of West China
2015年
9期
8-12
,共5页
热质%热惯性效应%超急速传热%解析表达式
熱質%熱慣性效應%超急速傳熱%解析錶達式
열질%열관성효응%초급속전열%해석표체식
Thermomass%Thermal Inertia Effects%Rapid Transient Heat Conduction%Analytical Expression
考虑到作用时间极短、尺度微观的超常传热行为，基于热质概念，根据牛顿力学分析方法建立了温度突变加热条件下热质运动的波动方程。借助Laplace正、逆变换，推导了半无限大薄板外表面受热冲击作用下热惯性效应的解析表达式。通过改变特征参数得到不同温度场分布，给出了超急速传热过程中热波的传递规律，并与常用CV模型作对比，揭示了超急速传热过程中热惯性效应对传热行为的影响。结果表明：热量在传递过程中同时受到时间惯性和空间惯性的影响，使得较CV模型的波速、波前位置、阶跃值等都发生了改变，并且能够很好的解释稳态导热下出现的非傅里叶现象。
攷慮到作用時間極短、呎度微觀的超常傳熱行為，基于熱質概唸，根據牛頓力學分析方法建立瞭溫度突變加熱條件下熱質運動的波動方程。藉助Laplace正、逆變換，推導瞭半無限大薄闆外錶麵受熱遲擊作用下熱慣性效應的解析錶達式。通過改變特徵參數得到不同溫度場分佈，給齣瞭超急速傳熱過程中熱波的傳遞規律，併與常用CV模型作對比，揭示瞭超急速傳熱過程中熱慣性效應對傳熱行為的影響。結果錶明：熱量在傳遞過程中同時受到時間慣性和空間慣性的影響，使得較CV模型的波速、波前位置、階躍值等都髮生瞭改變，併且能夠很好的解釋穩態導熱下齣現的非傅裏葉現象。
고필도작용시간겁단、척도미관적초상전열행위，기우열질개념，근거우돈역학분석방법건립료온도돌변가열조건하열질운동적파동방정。차조Laplace정、역변환，추도료반무한대박판외표면수열충격작용하열관성효응적해석표체식。통과개변특정삼수득도불동온도장분포，급출료초급속전열과정중열파적전체규률，병여상용CV모형작대비，게시료초급속전열과정중열관성효응대전열행위적영향。결과표명：열량재전체과정중동시수도시간관성화공간관성적영향，사득교CV모형적파속、파전위치、계약치등도발생료개변，병차능구흔호적해석은태도열하출현적비부리협현상。
Based on the thermomass theory and Newtonian mechanics, we established the wave equation for the motion of thermomass under sudden temperature change, as well as the analytical expression for thermal inertia effects. By changing the parameters,we obtained the propagation regulation of the thermal wave and compared it with the CV model to reveal the influence of thermal inertia effects on the behavior of heat transfer. The results showed that the thermal transfer was influenced by time inertia and spatial inertia, which caused wave velocity, wave locations and phase step values different from the CV model. It can explain the non-Fourier phenomenon under steady heat conduction.
