![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=1739310765-XJ10cixAEmE0hT6gngMnNzFdPHUlqJhV-0-4cc991129effecc789f8006935904ed7)
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=1739310765-Jzk8JmvrTfaqPvs3ttHUA2KODqpnzUwk-0-a80ef6acf53b132b74e50023604601cd)
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=1739310765-9xLG9uDMeXgwplvyNOOZU73JrKY9ajgB-0-4f2c55d65692eb2f1a252f73aafea59c)
引入下列无量纲数
![](https://epubservercos.yuewen.com/FB22B6/17770365306762006/epubprivate/OEBPS/Images/image-109-7.jpg?sign=1739310765-mh9qG6ezZlByiisfPsGJJ6OlSXQPj3lv-0-51eac36eae3d555600c93998d05e0766)
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=1739310765-z5zGdvaGLiQS1HTSDrmC3hSRLWJb3ogB-0-f3320122288a20ccf734ec719750288f)
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。