传热(51).ppt

1概述

(1)工艺传热要求
(2)设备及管道绝热要求
(3)回收热量
化工生产过程对传热要求:
强化传热或削弱传热
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(1)热传导
物质的分子、原子或电子因振动而与相邻分子、原子或电子碰撞传递能量,物质没有宏观位移。
三相中的导热机理:
(2)对流传热
由流体质点的相对位移而引起的热量传递
对流传热只发生在液体和气体中
对流传热:强制对流及自然对流
(3)辐射
物体将热能转变为辐射能,以电磁波的形式在空中传递,然后被另一物质吸收转变为热能。
成为主要传热方式的条件:物体温度300C
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2 热传导
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不同物质热导率的差异:构造差别、导热机理不同
(1)气体的热导率
气体的导热:由于分子的热运动和相互碰撞时发生的能量传递
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气体分子运动理论:常温常压下气体热导率可表示为:
除非压力很低或很高,10-3MPa ~  103MPa范围内,气体的热导率基本不随压力变化
:气体分子运动的均方根速度
气体的温度升高时:气体分子运动速度和定容比热随T升高而增大。气体的热导率随温度升高而增大
:气体分子在两次碰撞间平均自由行程
:气体的密度;
:气体的定容比热
气体的压力升高时:气体的密度增大、平均自由行程
减小、而两者的乘积保持不变。
混合气体热导率不能用部分求和的方法求;只能靠实验测定
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(2)液体的热导率
液体的导热:主要依靠晶格的振动
晶格:理想的晶体中分子在无限大空间里排列成周期性点
阵,即所谓晶格
大多数液体(分子量M不变):
水和甘油等强缔合液体,分子量变化,并随温度而变
化。在不同温度下,热导率随温度的变化规律不一样
液体的热导率随压力p的升高而增大
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(3)固体的热导率
纯金属的导热:依靠自由电子的迁移和晶格的振动
主要依靠前者
金属导热与导电机理一致;良导电体为良导热体:
:
—晶格振动的加强干扰自由电子运动
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