利用肥皂膜模拟圆筒壁稳态传热

摘要

在《化工基础》教学中,圆筒壁稳态传热是个很重要的章节,但由于圆筒壁内的温度很难测量,学生对其温度分布感到不好理解,为此我们设计了一个演示实验,使学生对圆筒壁内的温度分布有了感性的认识,从而收到了良好的教学效果.一、演示原理如果两个物理场可以用相同的数学方程来描述,则它们就可以相互模拟.对于平面稳态传热,其温度分布可以用拉普拉斯方程来描述,即(~2T)/(x~2)+(~2T)/(y~2)=0;若以固体材料为边框,边框的形状对应于所要演示的平面边界,边框的高度所对应边界上的温度,则紧附在边框上的肥皂膜可以模拟平面稳态传热.