热传导中的热源强度是什么？热源强度具体是什么物理量？

2025-04-05 21:19:18

推荐回答（3个）

回答1：

首先问题是线性的，所以只要分别考虑每个热源即可，之后再叠加。这样直接把数据带入热传导公式就行了，因为是一维的计算还算方便。热源位置就是唯一的位置参数x，热源强度就是功率。

热传导是介质内无宏观运动时的传热现象，其在固体、液体和气体中均可发生，但严格而言，只有在固体中才是纯粹的热传导，而流体即使处于静止状态，其中也会由于温度梯度所造成的密度差而产生自然对流，因此，在流体中热对流与热传导同时发生。

扩展资料：

热传导实质是由物质中大量的分子热运动互相撞击，而使能量从物体的高温部分传至低温部分，或由高温物体传给低温物体的过程。

在固体中，热传导的微观过程是：在温度高的部分，晶体中结点上的微粒振动动能较大。在低温部分，微粒振动动能较小。因微粒的振动互相作用，所以在晶体内部热能由动能大的部分向动能小的部分传导。固体中热的传导，就是能量的迁移。

参考资料来源：百度百科-热传导

回答2：

首先问题是线性的，所以只要分别考虑每个热源即可，之后再叠加。

这样直接把数据带入热传导公式就行了，因为是一维的计算还算方便。

热源位置就是唯一的位置参数x，热源强度就是功率。

回答3：

1，这个问题描述其实还应该加上金属细长杆表面绝热，即这是一个一维导热问题，否则就要给出金属细长杆的横截面形状和尺寸，以及表面的对流换热系数和环境温度，那就是一个三维计算或者二维轴对称计算（当圆形横截面、且不考虑自然对流影响时）。另外还要加上讨论的是温度稳定后的温度分布，即这是一个稳态一维导热问题。
2，对于一个有均匀内热源的稳态一维导热问题，其导热守恒方程为
λ偏2T/偏x2+q=0（打不了公式，如果你学过传热学，应该能看懂这个公式。前面第一项λ是导热系数，偏2T/偏x2是温度在x方向的二阶偏导数，q是单位时间单位体积的发热量，即内热源强度）
这是一个很简单的二阶常微分方程，解是T(x)=0.5*(-q/λ)*x2+ax+b
式中的a和b由两个边界条件确定。
3，但你的问题比这个略微复杂一点点，即内热源不是均匀分布在整个一维空间，而是只占据了部分空间。在没有内热源的部分，是一个无内热源的稳态一维导热问题，其导热守恒方程为
λ偏2T/偏x2=0
它的解析解是T(x)=ax+b，线性方程。a和b由两端的温度边界条件确定。
4，实际计算时，最复杂的情况就是内热源在中间某一段，其两侧是两个无内热源段。
则可以列出如下方程：
左侧无内热源段：
T(x)=a1*x+b1 （a1和b1是两个系数）
中间有内热源段：
T(x)=0.5*(-q/λ)*x2+a2*x+b2（a2和b2是两个系数）
右侧无内热源段：
T(x)=a3*x+b3 （a3和b3是两个系数）
现在有6个未知数，因此需要6个定解条件。
假设一维问题坐标x范围是从0到L（左侧为0，右侧为L）
则有两个边界条件方程
根据T(0)=0（题中假设两端温度为0）,得a1*0+b1 =0（应用左侧方程）
T(L)=0，得a3*L+b3 =0（应用右侧方程）
假设内热源段x坐标范围是从L1到L2
则在L1和L2上，温度要连续，且热流要相等，即
a1*L1+b1= 0.5*(-q/λ)*L1*L1+a2*L1+b2（第一段右侧温度和第二段左侧温度相等）
a1=(-q/λ)*L1+a2 （温度的一阶导数相等，即热流相等）
0.5*(-q/λ)*L2*L2+a2*L2+b2=a3*L2+b3（第二段右侧温度和第三段左侧温度相等）
(-q/λ)*L2+a2=a3 （温度的一阶导数相等，即热流相等）
这样，有6个独立方程，6个未知数就可以求解出来。
祝你好运。
关于热源位置和热源强度：如果你能看懂上面的答案，就可以明白，热源位置在这道题中指的是一个连续分布的区间（从L1到L2），热源强度指的是单位时间单位体积的发热量（J/m3.s，或者W/m3）
吐槽一下，那个最佳答案实在是误人子弟。不懂就不要乱说，或者说之前先表示一下自己也不是很懂，只是外行或者刚刚本科还没入门，所以说了不能保证对云云。

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