傅里叶数反映了非稳态导热过程进行的深度。

考查要点：本题主要考查对傅里叶数（Fo）物理意义的理解，以及其在非稳态导热过程中的作用。
解题核心：明确傅里叶数的定义、无量纲特性，以及其大小与温度变化程度的关系。
关键点：

1. 傅里叶数是无量纲时间，结合实际时间与物体的导热特性；
2. Fo越大，表明非稳态导热过程进行得越充分，物体内部温度趋于环境温度。

傅里叶数的定义与公式

傅里叶数的表达式为：
$\text{Fo} = \frac{\alpha t}{L^2}$
其中：

• $\alpha$ 是材料的导热系数（单位：$m^2/s$）；
• $t$ 是时间（单位：$s$）；
• $L$ 是物体的特征长度（如厚度、半径等，单位：$m$）。

物理意义解析

1. 无量纲性：公式中分子和分母均为长度的平方，因此傅里叶数是无单位的量，便于不同物体间的比较。
2. 时间与导热过程的关系：
   • Fo小：非稳态导热处于初期，物体内部温度分布不均匀，与环境温度差异大。
   • Fo大：非稳态导热趋于稳定，内部温度逐渐接近环境温度，温度场趋于均匀。

应用场景

傅里叶数常用于判断非稳态导热过程的阶段，例如在传热设计中评估加热/冷却时间对温度分布的影响。