更新时间：2024-07-06 13:22
温度分布是指在给定时间的空间某区域内温度随空间位置的变化。这是热量传递中要解决的主要问题之一。在换热器、反应器等化工设备中，由于两流体存在温差，或因反应具有热效应，因而形成温度分布。热量仅以热传导方式传递时，温度分布可由热传导方程解出，通常采用数值解方法。热量以对流传热方式传递时，若已知速度分布，则温度分布可通过能量方程求得。温度分布一般可用解析法或图示法表述。
热量仅以热传导方式传递时，温度分布可由热传导方程解出，通常采用数值解方法。热量以对流传热方式传递时，若已知速度分布，则温度分布可通过能量方程求得。此外，温度分布也可由实验测得。
温度分布一般可用解析法或图示法表述：解析法。用某种函数表述在给定时刻温度与空间位置的关系。例如，定态固定床反应器简化为有均匀内热源的圆柱体后，热传导时的径向温度分布可用下式表述：
温度分布用于确定合理的工艺条件，例如根据催化剂床层中的最高温度点确定反应条件。此外，还可用于计算热量通量、传热分系数等。
太阳辐射作用下，混凝土箱梁沿截面高度的温度分布为非线性分布。对实测的温度及相应温差按最小二乘法进行回归分析，提出了公路桥梁混凝土箱梁温差计算模式：箱梁顶板上边缘最大温差值为20℃，向下至腹板按指数函数分布；而底板下边缘最大温差为1.5℃，并且在200mm高度内按直线变化。沿桥轴线方向不同位置和不同高度的箱梁混凝土温度的观测和研究结果表明，它们具有一致的温度分布形式。
通过对箱梁混凝土温度实测数据的分析，可以看到箱梁顶板中心线处测点温度变化规律较为明显；箱梁各腹板在半梁高中间位置上的测点，在整个观测周期内温度值都比较稳定，且基本上都是同一时刻所有观测值中的最低值；而对于底板混凝土，两侧的测点非常接近箱梁腹板的外侧面，受到日照作用的影响，温度值有一定波动，而布置在底板中心线上的测点，测得的温度值比较稳定。因此，采用各箱梁顶板中心线沿板厚方向的3个测点、腹板测点和底板中心线沿板厚方向3个测点的实测温度来研究混凝土箱梁沿截面高度的温差分布模式。
将3个观测日中上述箱梁混凝土测点的温度实测数据分别整理分析，并且采用温差(温度梯度)表示，然后与国内外相关规范温度梯度计算模式的计算值进行比较，初步判定混凝土箱梁沿截面高度的温差分布形式。
箱梁2号观测截面与箱梁3号观测截面均在右幅箱梁上。2号截面箱梁高度为4.794m，3号截面箱梁高度为3.003m。2号截面与3号截面沿桥纵向间隔为121m。2000-07-23对布置温度测点的3个观测截面同时进行了全天的温度观测。
由2号截面和3号截面箱梁顶板 、腹板和底板对应测点处混凝土温度随观测时间的变化曲线，以及2个观测截面在13:00时沿箱梁高度方向上各测点混凝土温度的分布可见，无论是2个截面对应位置测点的混凝土温度随观测时间的变化，还是在某时刻沿截面高度温度的分布都十分接近。
3号截面实测温度值沿截面高度温差分布与按前述的温差计算模式得到的温差分布比较。由此可见，截面沿高度实测温差分布与前面对1号、2号截面实测数据分析拟合得出的温差计算模式是十分吻合的。
2号和3号箱梁截面测点温度以及3号箱梁截面实测温差与预测值比较可见，虽然3号截面箱梁与2号截面箱梁在不同桥跨 、不同高度沿桥纵向相距较远，但它们因日照作用而在箱梁沿高度方向产生的混凝土温差分布具有相同的规律。
根据紊流状态下的守恒原理，导出了描述掘进巷道风流紊流流动和温度分布的微分方程。通过对矿内风流流动及热力过程的理论分析及现场实测，系统地开展矿内风流流场和风流温度场的分布规律及其耦合作用机理的理论分析与研究，并利用PHOEN ICS程序进行数值模拟，初步得出了矿井掘进巷道风流温度与各种参数的变化规律。掘进巷道风流温度随风速提高呈负幂函数规律降低，随入风流温度升高而线性升高。
数值计算的条件按现场实测条件选取，通过数值模拟，计算出掘进巷道的风流结构 、速度分布和温度分布从计算结果可以看出：
(1)风流结构：在掘进工作面迎头附近，风流结构最为复杂，由于风筒出口风流的射流作用，产生涡流区。整个掘进巷道内，风筒出口至迎头的射程区域内反向风速最高。从迎头中心至风筒30m处涡流边缘风速较低，而巷壁另一侧距迎头20m区域风速较高，8m处风速达正向最高值。风速由迎头向工作面后方迅速减小。距迎头100m之外，风流比较稳定。
(2)温度分布：巷道壁面温度较高，风流与其进行剧烈的热交换，风流温度沿风流方向逐渐升高。掘进巷道同一断面风流中，中间部分温度低，靠近巷道壁处温度较高，且温度变化较大。迎头风筒出风口附近因存在局部涡流而产生局部高温区。可见，高风速区温度较低，风流结构复杂的涡流区温度较高，且变化剧烈，风速是影响温度分布的主要因素。
按上述计算条件，分别改变掘进巷道的风量 、入风流温度等参数，进行数值模拟。
(1)掘进巷道温度随风流速度变化规律。其他条件不变，取风流速度分别为0.25m/s、0.5m/s、0.75m/s和1.0m/s，进行工作面温度分布的数值模拟。计算出随着风速增加，掘进巷道风流温度随风速的增加而逐渐降低，高温点的温度随风速呈负幂函数规律变化。可见，高温矿井的掘进工作面，提高风速可以降低工作面温度，改善工作面 气候状况。适当提高风速是掘进巷道降温的有效措施，应优先考虑。但风速过大，降温效果变得越来越不明显，并将产生通风阻力过大，以及不经济的问题。
(2)掘进巷道温度随入风流温度变化规律。其他条件不变，取入风流温度分别为20℃、21℃、22℃、23℃和 24℃进行计算。计算出随着入风流温度的升高，掘进巷道高温区的温度均升高。巷道风流温度与入风流温度的变化关系呈线性关系。降低入风流温度是降低工作面温度的有效措施。但降低入风流温度，必须采取机械制 冷措施。只能当工作面温度太高，增加风量解决不了降温时，才可考虑空调制冷降温。