稳态与非稳态有什么区别

稳态与非稳态求解的区别

1，流体在管道中流动时，若与流动有关的参数（例如速度）随时间而变化，这时流体的流动称为非稳态流动。

截面上的速度虽不相同，但所有各截面上的速度均不随时间而变，这时，速度仅随空间位置的改变而变化，而与时间无关，这种流动情况称之为稳态流动。

2，两种求解的结果对比而言：

一种情况是要求解的物理问题是steady（稳态）的，从理论上来说那么两种求解方式收敛之后的结果都是一样或者近似的。只不过需要注意的是，在unsteady（非稳态）的求解中dt的选取会影响计算结果，有可能会计算发散，而且还必须要足够的计算步达到收敛才能和steady的结果进行比较

换句话说，如果用unsteady（非稳态）的方法去求解steady（稳态）流，如果计算本身就没收敛，就取结果进行比较，那么肯定是不行的。一般而言，在进行unsteady（非稳态）求解的时候，前面一段时间的计算结果基本上是不予采用的，因为有一个数值收敛的过程。

3，是你要求解的物理问题是unsteady（非稳态）的，那么用steady（稳态）的求解方法得出的结果就是一堆垃圾了，没有任何价值。

扩展资料：

非稳态的特点：

1热导体内的温度场分布随时间的变化而变化

2在垂直于热流量的方向上，每一截面的热流量都不相等。

3非稳态导热可以分为周期性和非周期性两种类型。

稳态随着控制论和其他生命科学的发展，稳态已不仅指内环境的稳定状态，也扩展到有机体内极多的保持协调、稳定的生理过程，例如生命活动功能以及正常姿势（直立以及行路姿势）的维持等；也用于机体的不同层次或水平（细胞、组织器官、系统、整体、社会群体）的稳定状态。

以及在特定时间内（由几毫秒直至若干万年）保持的特定状态。稳态不仅是生理学，也是当今生命科学的一大基本概念。它对控制论、遗传学（基因的稳态调节）、心理学（情绪稳态等）、病理学、临床医学等多种学科都有重要意义。

参考资料来源：百度百科-稳态

百度百科-非稳态导热

稳态法测量不良导体导热系数时，被测试样上下两个表面分别挤压着热板和冷板。将在热板和冷板的表面上开槽并嵌入温度传感器，如果温度不高，最好嵌入测温精度高的铂电阻温度计。然后采用银胶将埋入温度传感器的凹槽固定后，并将突出的银胶加工平整，是整个热板和冷板的平整度达到测试标准要求。

由此可以实现被测试样上下两个表面的温度测量。

一般稳态法热阻测量仪在测试面与导体面接触的地方有热电偶，在测试过程中，可以通过热电偶观察到测试表面的温度。 ASTM-D5470是稳态法测试的标准，里面有对温度的规定。

稳态法测量导热系数，当系统处于稳态时，为什么用上下铜板的温度差除于样品厚度代表温度梯度？

大学导热系数物理实验思考题

1人回答

匿名用户2019-10-19

测量固体的导热系数有两种方法：稳态法和非稳态法（即瞬态法）。

稳态法就是当待测试样上温度分布达到稳定后，通过测量试样内的温度分布和穿过试样的热流来测出导热系数。最简单的就是将固体试样制成一块厚度均匀的平板，放在一个绝热的装置里，从试样一侧加热，在另一侧散热，试样四周严格绝热保温。用一个补偿加热器维持装置内的温度稳定。试样应该较大，以便能适用一维导热假设。稳态导热的基本公式为：

Q = A k dT/dx （1）

其中Q为试样导热速率（W）；A为试样正面面积（m2)； k为要测定的导热系数(W/mK)；dT为沿着试样厚度方向两个热电偶之间的温差（C）；dx为沿着偶读方向两个热电偶之间的距离(m)。dT/dx称为温度梯度。这样，待测试样的导热系数为：

k = (Q / A) / (dT/dx) （2）

稳态法通常要求试样质地均匀、干燥（含湿会影响测定精度）、平直、表面光滑。如果采用电加热，Q就是指电加热装置的瓦数（W）。但是，用于散热补偿的另一个小加热功率不应算在Q内，因为这一部分热流并未穿过试样正面传导到另一侧。

良导体的导热系数同样可以使用稳态法测量，只不过需要将待测材料放置在一个绝热的空间当中进行测量，测量方法其他都与不良导体的测量相同。

稳态法实验中，将待测样品样品制成平板状，其上端面与一个稳定的均匀发热体充分接触，下端面与一均匀散热体相接触。由于平板样品的侧面积比平板平面小很多，可以认为热量只沿着上下方向垂直传递，横向由侧面散去的热量可以忽略不计，即可以认为，样品内只有在垂直样品平面的方向上有温度梯度。测出温度稳定后上下两个面的温度，然后再测出散热体散热速率，就可以求出材料的导热系数。

稳态法测量导热系数所依据的是傅立叶传热定律（λ＝Qd／ΔT），其中Q是热流密度，d是热流方向上的长度，ΔT表示对应长度上的温度差。

在理论上，傅立叶传热定律适应于所有材料，包括良导体和不良导体，但在具体测量中为了保证导热系数的测量精度，则需要针对良导体和不良导体区别对待，由此形成了不同的测量方法和测量装置。

实际测试中，试样温度测量一般采用温度传感器，如热电偶和热电阻，而温度传感器都有一定的系统误差。

因此为了保证温度测量精度，需要ΔT尽可能的大，一般ΔT在5℃～20℃范围内。对于不良导体材料来说，平板状试样就很容易在试样厚度上形成这样的温度差；而对于良导体来说，就需要增大试样长度来实现较大温差。

所以，一般来说，良导体的导热系数测量一般都采用长棒状或长条状试样，热流方向在棒状试样的轴向上；而不良导体的导热系数测量则多采用平板状试样，热流方向在平板的厚度方向上。　

由此可见，试样形状的不同对应着要采用不同的加热方式和加热形状使得试样上形成稳定的一维热流和温度梯度场。所有这些都决定了不同的测试手段、测试设备和测试方法。

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