*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=1739673922-jYsy9RDcQ6XIOAzBeHylQ96IrWWhakqm-0-a3aa7048b2d735e3698fe5e412d4baaa)
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=1739673922-Mqhorr6pXwwMDDrZ3Z0kLvZ4B6c7EWY2-0-e77ab442e5528dec0da3923c0c677252)
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=1739673922-n5uhtsRnbo5C6aYPiFKERvSnWncwbCJA-0-2c671033849953fe19fd264abd63dd64)
引入下列无量纲数
![](https://epubservercos.yuewen.com/FB22B6/17770365306762006/epubprivate/OEBPS/Images/image-109-7.jpg?sign=1739673922-ygfReeFovTZBFQSQRix6N7L72zWMtzrj-0-46e4f03d1a2a8c4b8594db59f2c4ea2b)
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=1739673922-DNMo6sRIVCkhUf2VzIlQNYltBoi53lvZ-0-961cfc17db9ac641b17b8eba91e814de)
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。