24
2016
07

传热的三种方式及应用

   化学工业与传热的关系尤为密切,化工生产中的很多过程与单元操作都需要进行加热获冷却,而这些传热过程往往都是通过一定的换热设备来实现的。如何设计价格低廉、运行经济的换热设备以完成所要求的换热任务,是化学工程师经常遇到的问题。这就要求通晓热量传递的基本原理,又要求具有能够定量计算传递速率的能力。

1  热传导

热量从物体内部温度较高的部分传递到温度较低的部分或者传递到与之相接触的、温度较低的另一物体的过程称为热传导,简称导热。

特点:物质间没有宏观位移,只发生在静止物质内的一种传热方式。

1.1 傅立叶定律

描述导热现象的物理定律为傅里叶定律,其数学表达式为


1.2 热导率(导热系数


1.2.1  气体的导热系数


1.2.2  液体的导热系数


1.2.3  固体的导热系数



2  热对流(又称对流)

对流传热是指由于流体的宏观运动,流体各部分之间发生相对位移、冷热流体相互掺混所引起的热量传递过程。流体中质点发生相对位移而引起热交换。对流传热仅发生在流体中,因此它与流体的流动状态密切相关。在对流传热时,必然伴随着流体质点间的热传导。

流体中产生对流的原因:



3. 热辐射(又称辐射)

由于温度差而产生的电磁波在空间的传递过程称为辐射传热,简称热辐射。

斯蒂芬(Stefan )玻尔兹曼(Boltzmann )定律——描述热辐射的基本定律:



附:

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传热的三种基本方式.doc


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