超急速傳熱過程中熱慣性效應(yīng)的解析分析
摘要：考慮到作用時間極短、尺度微觀的超常傳熱行為,基于熱質(zhì)概念,根據(jù)牛頓力學(xué)分析方法建立了溫度突變加熱條件下熱質(zhì)運動的波動方程。借助Laplace正、逆變換,推導(dǎo)了半無限大薄板外表面受熱沖擊作用下熱慣性效應(yīng)的解析表達式。通過改變特征參數(shù)得到不同溫度場分布,給出了超急速傳熱過程中熱波的傳遞規(guī)律,并與常用CV模型作對比,揭示了超急速傳熱過程中熱慣性效應(yīng)對傳熱行為的影響。結(jié)果表明：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、階躍值等都發(fā)生了改變,并且能夠很好的解釋穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱下出現(xiàn)的非傅里葉現(xiàn)象。
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