1、温度场及温度梯度冶金机械 传热体系内各点的冶金机械温度在空间和时间上的分布，称为该传热体系的温度场（temperaturefield)。通常，它是空间坐标和时间的函数，在直角坐标系中可表示为：式中 t温度；x，y ， z -空间坐标；r-时间。式(1-3-1)称为三维温度场。在研究热量传递过程中，同样是从宏观的角度出发研究热量的宏观传递规律，如同研究动量传递一样，可把所研究的对象视为连续介质，因此，式（1-3-1)可视为连续函数，其温度的全微分可表示为：若温度场中温度只沿着一个坐标方向变化，则称为一维温度场，一维温度场的温度分布可t=(xr) (1-3-3)温度场内如果各点温度随时间而变，则称
2、为不稳定温度场；若各点的温度不随时间而变，则称为稳定温度场，此时“=0，温度场的数学表达式（1dr1)变为：t=f(x，y，z)(1-3-4)在稳定温度场中的传热称为稳定传热，发生在不稳定温度场中的传热则称为不稳定传热。考虑到不稳定传热比较复杂，而冶金中的许多连续生产过程都可近似视为稳定传热过程。从工程实际应用出发，本书主要讨论稳定传热过程的一些规律。温度场中同一时刻由温度相同的各点所组成的面叫等温面。由于在某一时刻空间任一点上不可能同时有两个不同的温度，故温度不同的等温面不能相交。两相邻等温面之间的温度差 At，与该两等温面沿法线方向的距离 An 之比的极限，称为温度梯度（temperatu
3、regradient)艮式中，n 是等温面法线方向上的单位矢量。温度梯度是等温面法线方向上的温度变化率 I;与法线方向上的单位矢量 n 的乘积。温度变化率是标量；温度梯度是一矢量，它的正方向 dn 是指向温度增加的方向。而热总是从温度高的地方向温度低的地方流动，因此，温度梯度的方向与热流方向相反，如图 1-3-1 所示。(1-3-6)图 1-3-1 温度梯度示意图在直角坐标系中，温度梯度可表示为： 热扩散系数是物体的一个物性参数，它反映了物体的导热能力！与蓄热能力“之间的关系。相同加热或冷却条件下，导热系数越大，蓄热能力越小的物体，热扩散系数越大，温度变化的速度越快，物体内部各点的温度趋于一致的能力越强，即温度越容易达到均匀。通常，热扩散系数可视为传递温度变化能力大小的指标，故热扩散系数有时又称为导温系数，它对不稳定导热过程具有重要意义。原文地址:http:/
