0习题 Homework1.一个很长的半圆形厚壁管(r 1rr2, 0),内、外半径圆柱面绝热,即=0 及= 处边界分别维持t 1和t 2。 试确定管壁内的温度分布及通过的热流量表达式。(熟悉导热微分方程及正交坐标系下形式)解:有给定条件知温度场在垂直于纸面的Z方向是均匀的,故取单位长度进行分析,很显然这是圆柱坐标系中第一类边界条件下得沿 方向一维稳态导热问题, ,令t,正123123,r,1xzxrH相 应交坐标系中导热方程为 ,在本题中上述方程可简化21viiitHtcqx为: ,引入过余温度 ,则方程可进一步化为 (1);210dtx2t210dx其中边界条件: 将方程(1)式两次积分得, 112=t;=0.x时 , 时 ,代入可得:212 122=c; .tt 由 上 述 边 界 条 件 可 以 解 得 : c,,则热流密度可得; ,进而得到热流量12-t 11qHxr212230 1nrAtQqdxdxtI2.一大平板,内热源q v为常数,试求解两侧边界条件所有不同组合的温度分布,并讨论边界条件对结果的影响规律?讨论内热源值的不同对两侧边界条件同为第三类时温度分布的影响,以图示之?(通过练习自学理解) r