溫度場

物質系統內各個點上溫度的集合稱為溫度場。它是時間和空間坐標的函式，反映了溫度在空間和時間上的分布。溫度T這個變數通常是空間坐標 (x，y，z) 和時間變數 t 的函式，即 T=T(x，y，z，t)。該公式描述的是三維非穩態（瞬態）溫度場，在此溫度場中發生的導熱為三維非穩態（瞬態）導熱。不隨時間而變的溫度場稱為穩態溫度場，即 T=T(x，y，z)，此時為三維穩態導熱。對於一維和二維溫度場，穩態時可分別表示為T=f(x)和T=f(x，y)，非穩態時則分別表示為T=f(x，t)和T=f(x，y，t)。

基本介紹

• 中文名：溫度場
• 外文名：temperature field
• 解釋：物理中存在著溫度的場
• 學科：物理學
• 物理意義：溫度在空間域和時間域上的分布

區分

像重力場、速度場等一樣，物理中存在著溫度的場稱為溫度場，它是各時刻物體中各點溫度分布的總稱。溫度場有兩大類。

一類是“穩定狀態溫度場”，亦稱“穩定溫度場”、“定常溫度場”。指不隨時間而變化的溫度場。按物體空間坐標個數的不同，有一維、二維和三維穩態溫度場之分。與非穩態溫度場相比，大多比較簡單而易於求解。

另一類是“非穩定狀態溫度場”，亦稱“非穩定溫度場”、“不穩定溫度場”或“不定常溫度場”。指隨著時間的推延而不斷發生變化的溫度場。按物體空間坐標個數的不同，有一維、二維和三維非穩態溫度場之分。與穩態溫度場相比，大多比較複雜，且往往不易於求解。

概念

物體中所有各點溫度分布的總稱。一般可表示為物體空間坐標和時間的函式。即t=f(x，y，z，τ)。式中，x、 y、z分別為空間的三個直角坐標;τ 為時間坐標。按是否穩定，有穩態溫度場和非穩態溫度場兩大類。前者不隨時間而變化; 後者則須明確指明發生在哪個時刻才有意義。按空間坐標的個數不同，有一維、二維和三維溫度場之分。將溫度場中同時刻、同溫度的所有各點相連就成為等溫面，等溫面與任何二維截面相交即為等溫線。習慣上都用等溫面圖或等溫線圖表示溫度場。在等溫線圖上，與各等溫線垂直相交者均為熱流線(見附圖)。溫度場可借數學分析、實驗測定、數值計算以及圖解等方法予以確定。由於電子計算機的使用，溫度場的數值計算解法已日益廣泛地獲得了套用。