![晶体生长的物理基础](https://wfqqreader-1252317822.image.myqcloud.com/cover/389/33239389/b_33239389.jpg)
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*二、同轴旋转柱面间的温度场
我们这里仅讨论一个特例,即同轴柱面中的内柱面是静止的,而外柱面的角速度ω2=ω0;内、外柱面上的温度分别为T1,T2;并假定物性常数μ,ρ,k与温度无关。因而这个问题是一个强迫对流的问题,只需将已经求得的速度分布式(3-89)代入热传输方程,就能得出温度分布。
由于内柱面静止(ω1=0),外柱面角速度ω2=ω0,故由式(3-89)得
![](https://epubservercos.yuewen.com/FB22B6/17770365306762006/epubprivate/OEBPS/Images/image-109-4.jpg?sign=1739699487-vvS1FXncxLGliZG5rKg8Tv7yyYFv9k7F-0-a17e7202c950d27caf38f4b03f177bab)
由(3-4)式和(3-5)式,可得上述情况下的热传输方程为
![](https://epubservercos.yuewen.com/FB22B6/17770365306762006/epubprivate/OEBPS/Images/image-109-5.jpg?sign=1739699487-BjAyxNJq5tKYWU8jMN2DayG3VV4hEFyI-0-7c543d6a5c3643ac189e60bcb1ae388e)
将速度分布的表达式v(r)代入后得
![](https://epubservercos.yuewen.com/FB22B6/17770365306762006/epubprivate/OEBPS/Images/image-109-6.jpg?sign=1739699487-z7KktPSmk3bdPrxQ6uJW7AA0xKN1h7uZ-0-f53d9c10c2c1fa47ecb3a8c36e37a3a0)
引入下列无量纲数
![](https://epubservercos.yuewen.com/FB22B6/17770365306762006/epubprivate/OEBPS/Images/image-109-7.jpg?sign=1739699487-K5FZkCSB5BPNJ4MVtfpORf1FJr5wIkJA-0-2e43292d27a19cfea0225051b97be189)
则式(3-90)将改写为
两次积分后可得
积分常数C1,C2可用下列边值条件确定
最后得到的温度分布为
![](https://epubservercos.yuewen.com/FB22B6/17770365306762006/epubprivate/OEBPS/Images/image-110-2.jpg?sign=1739699487-OUzPfaB6DClJiNLUlvcfFkOfLBxe9N36-0-a91633439ebc193b82bfb479ad33eec1)
如N=0,由(3-91)式可以得到同轴静止柱面间的液体内的温度分布。如N足够大,可以得到相应于温度极值的精确位置
该点的温度比T1,T2高,这是由于黏滞效应。