【2017年整理】三传热学1-热传导1.pptVIP

1 第3章 热量传递 西安建筑科技大学粉体工程研究所 李 辉 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 2 3.1 概 述 传递过程 动量传递 能量传递 质量传递 流体力学 传热学 传质学 应用领域：各种工业窑炉及换热设备的设计； 核能、火箭等尖端技术； 太阳能、地热能和工业余热利用； 农业、生物、地质、气象等部门。 主要传热问题：一类是求解局部或者平均的传热速率的大小；另一类求解研究对象内部的温度分布。 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 3 传导传热 对流换热 热辐射 传热过程与换热器 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 传热学基础（重点掌握） 传热的基本方式与热流速率的基本方程 传热热阻（类比电阻） Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 5 3.1.1 传热的基本方式与热流速率的基本方程 热力学第二定律：热量总是自发地、不可逆地从高温处流向低温处。 传热机理 热传导 热对流 热辐射 传热过程与时间的关系 稳态 非稳态 即：有温差存在，就会出现热量的传递。 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 6 热传导：两个相互接触的物体或同一物体的各部分之间由于温差而引起的热量传递现象，简称导热。通常发生在固体与固体之间。 1) 对于x方向上一个厚度为dx的微元层，单位时间内通过该层的导热热量 一维稳态导热傅里叶定律数学表达式 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 7 热对流：依靠流体的运动，而引起流体与固体壁表面之间的传热。有流体参与，通常发生在气-固、液-固之间。 有相变的对流换热 对流换热量的基本计算式——牛顿冷却公式（1701年提出）： 引起流体流动的原因 导热 热对流 共同作用 对流换热 自然对流 强制对流 沸腾换热 凝结换热 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 辐射换热 辐射 吸收 共同作用 8 热辐射：依靠物体表面对外发射可见和不可见的电磁波来传递能量。 影响因素：温度以及物体的属性和表面状况。 物体内能 电磁波能 物体内能 不需要直接接触。 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 9 斯蒂芬-玻尔兹曼（Stefan-Boltzmann）定律： 黑体是指能吸收投入到其表面上的所有热辐射能的物体。 经验修正 四次方定律 例：两块非常接近的互相平行的壁面间的辐射换热: 斯蒂芬-玻尔兹曼系数 物体辐射率，其值1 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 10 3.1.2 传热热阻 类比热量传递与电量传递 传热热阻 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyr