对一维稳态传热过程类电流求解方法的讨论

从传热学一道经常出错的习题入手,利用热流和热阻概念,提出了一维稳态传热过程两种常见的解题方法。第一种方法得到了自相矛盾的结果,明显违背了热力学第二定律,但又似乎没有逻辑问题。经过分析发现,热流方向正向的预先假设对正确计算一维稳态导热过程或者一维稳态传热过程关系重大。根据傅里叶定律、牛顿冷却定律和不同的热流正向假设,得到了正确的圆筒壁和球壳热流计算方法。从这些计算方法可以看出,在某些情况下热阻可以为负值,而且是在所有的热阻均取负值时才能保证计算结果的正确。