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溫度分布temperature profile

時間：2020-03-01 來源：網(wǎng)絡(luò) 瀏覽：
在給定時刻的空間某區(qū)域內(nèi)溫度隨空間位置的變化。這是熱量傳遞研究中要解決的主要問題之一。在換熱器、反應(yīng)器等化工設(shè)備中，由于兩流體存在溫差，或因反應(yīng)具有熱效應(yīng)，因而形成溫度分布。
　　熱量僅以熱傳導(dǎo)方式傳遞時，溫度分布可由熱傳導(dǎo)方程解出，通常采用數(shù)值解方法。熱量以對流傳熱方式傳遞時，若已知速度分布，則溫度分布可通過能量方程求得。此外，溫度分布也可由實驗測得。
　　溫度分布一般可用解析法或圖示法表述：①解析法。用某種函數(shù)表述在給定時刻溫度與空間位置的關(guān)系。例如，定態(tài)固定床反應(yīng)器簡化為有均勻內(nèi)熱源的圓柱體后，熱傳導(dǎo)時的徑向溫度分布可用下式表述：
　　　　　

式中T和Tw分別為床層中任意點和壁面處的溫度；r為任意點離軸線的距離；R 為圓柱體的半徑；qi為內(nèi)熱源的發(fā)熱率；λ 為固定床的有效熱導(dǎo)率。②圖示法。用線圖表示溫度或其相對值〔(Tw-T)/(Tw-Tf)，Tf為管中心溫度〕與空間位置（y/R，y為離開管壁的距離，R為管道半徑）的關(guān)系（見圖），此圖表示在一定雷諾數(shù)Re條件下，普朗特數(shù)Hr對對流傳熱時圓管內(nèi)無因次溫度分布的影響。

圖

　　溫度分布用于確定合理的工藝條件，例如根據(jù)催化劑床層中的最高溫度點確定反應(yīng)條件。此外，還可用于計算熱量通量、傳熱分系數(shù)等。  
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