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[拼音]:wendu fenbu

[英文]:temperature profile

在給定時刻的空間某區域內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、反應器等化工裝置中,由於兩流體存在溫差,或因反應具有熱效應,因而形成溫度分佈。

熱量僅以熱傳導方式傳遞時,溫度分佈可由熱傳導方程解出,通常採用數值解方法。熱量以對流傳熱方式傳遞時,若已知速度分佈,則溫度分佈可通過能量方程求得。此外,溫度分佈也可由實驗測得。

溫度分佈一般可用解析法或圖示法表述:

(1)解析法。用某種函式表述在給定時刻溫度與空間位置的關係。例如,定態固定床反應器簡化為有均勻內熱源的圓柱體後,熱傳導時的徑向溫度分佈可用下式表述:

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為內熱源的發熱率;λ 為固定床的有效熱導率。

(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)的關係(見圖),此圖表示在一定雷諾數Re條件下,普朗特數Hr對對流傳熱時圓管內無因次溫度分佈的影響。

溫度分佈用於確定合理的工藝條件,例如根據催化劑床層中的最高溫度點確定反應條件。此外,還可用於計算熱量通量、傳熱分系數等。