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1. 传热学基础
Heat Transfer
传热学-基本概念
传热学是研究热量传递规律的学科。
物体内只要存在温差,就有热量从物体的高温部分传向低温部分;
物体之间存在温差时,热量就会自发的从高温物体传向低温物体。
由于自然界和生产技术中几乎均有温差存在,所以热量传递已成为自然界和生产技术中一种普遍现象。
传热学
传热学与流体力学、工程热力学并称能源动力类专业的三大支柱
热量传递的基本方式
热量传递基本方式:
导热(热传导)
对流
辐射
热传导(导热)heat conduction
定义:指温度不同的物体各部分或温度不同的两物体间直接接触时,依靠分子、原子及自由电子等微观粒子热运动而进行的热量传递现象。
如:固体与固体之间及固体内部的热量传递。
导热的特点
必须有温差,物体直接接触
依靠分子、原子及自由电子等微观粒子热运动而传递热量,不发生宏观的相对位移
导热基本规律
傅立叶定律(1822年,法国物理学家):导热由温差决定
热流量: 单位时间内通过某一给定面积的热量称为热流量,单位w 。
一维稳态导热-热传导(导热)公式
:热流量,单位时间传递的热量[W]
q:热流密度,单位时间通过单位面积传递的热量
平壁的厚度[m];
A:垂直于导热方向的截面积[m2]
:平壁两侧壁温之差
热导率(导热系数)
Thermal conductivity
分析
导热系数λ表征材料导热性能优劣的参数,是一种物性参数,单位:w/mk。
不同材料的导热系数值不同,即使同一种材料导热系数值与温度等因素有关。金属材料最高,良导电体,也是良导热体,液体次之,气体最小。
热导率表示材料导热能力大小;物性参数;实验确定