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第二讲 传热学基础知识 2.1 概述 2.2 热量传递的三种基本方式 2.3 传热过程和传热系数 一、 热量传递的基本方式 （Basic Modes of Heat Transfer） 2.2 热量传递的三种基本方式 二、导热 1.定义： 物体各部位不发生相对位移，不同温度的物体直接接触，依靠分子、原子及自由电子等微粒的热运动而产生热量传递。 可以在固体、液体、气体中发生。 2.导热现象（物体固有的属性） 单纯的导热只存在密实的固体中 温度较高的固体把热量传递给与之接触的温度较低的另一个固体 3、通过无限大平壁的导热 单位时间内通过某一给定面积的热量： 热流密度（单位面积的传热量） 的表达式： λ－ 导热系数，w/m.℃ 三、热对流 2、对流换热 流体流过一个固体表面时的热量传递过程 五、传热在建筑设备工程的应用 综述： 导热、对流和热辐射三种热量传递的基本方式， 在实际问题中，这些方式往往不是单独出现的. 2.3 传热过程和传热系数 (一)、传热过程（图） 热量由壁面一侧流体通过壁面传到另一侧流体中去的过程 传热过程计算公式的推导： 从热流体到壁面高温侧的热量传递 从表面高温侧到表面低温侧的热量传递 从表面低温侧到冷流体的热量传递 (二)、传热系数 传热系数k值，在数值上，它等于冷热流体间温差△t＝1℃，传热面积1m2时的热流量的值.单位：w/m2.℃ 传热过程越强，k值越大，反之则越弱。 k值的大小取决于： 参与传热过程的两种流体的种类 与传热过程本身有关（速度大小、有无相变等） 串联热阻叠加原则与电学中串联电阻叠加原则相对应 热量传递过程中，如果通过各个环节的热流量都相等，则各串联环节的总热阻等于各串联环节热阻的和. 公共建筑节能设计标准(GB 50189-2005)4-.1.2 严寒、寒冷地区体形系数不超过0.44.2.4 建筑每个朝向窗（包括透明幕墙）墙比不应大于0.7，当小于0.4时，透明材料的可见光透射比不应小于0.4。 4.2.6 屋顶透明部分的面积不应大于屋顶总面积的20% 4.2.8 外窗的可开启面积不应小于窗面积的30% * * 一、日常生活中的例子 人体为恒温体。若房间里空气的温度在夏天和冬天都保持20度，那么在冬天与夏天、人在房间里所穿的衣服能否一样？ 夏天人在同样温度（如：30度）的空气和水中的感觉不一样。为什么？ 冬天，上午晒了被子，晚上用时为什么还会很暖和？ 2.1 概述 二、两类传热过程： 非稳态传热： 物体中各点温度随时间而改变 稳态传热： 物体中各点温度不随时间而改变 当平壁内外表面温度不随时间变化，且平壁宽与高的尺寸比厚度大得多，可以认为热量只沿厚度方向传递，这种情况为一维稳态传热。 其传热特征： 1.通过平壁的热流强度q处处相等 2.平壁内任一截面处的温度保持恒定，不随时间变化 热传导 (Thermal Conduction) 热对流 (Convection) 热辐射 (Heat Radiation) 2.2 热量传递的三种基本方式 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 通过平板的一维导热 W W/m2 平壁的厚度[m]； ?是表征导热性能优劣的参数 绝热性能：材料层使通过它的热量尽可能小的能力。由比值 确定 的大小 金属＞非金属 固体＞ 液体＞气体 4、多层平壁的热阻 复合平壁(了解) 5.复合平壁（了解） 由多种材料按一定规律排列而成的复杂结构平壁。 Assume: 当组成复合平壁的各种材料的导热系数相差不是很大时，近似当作一维导热问题处理。 三、热对流 定义： 流体中（气体或液体）温度不同的各部分之间，由于发生相对的宏观运动而把热量由一处传递到另一处的现象。 流体中有温差 — 热对流必然同时伴随着热传导 自然界不存在单一的热对流。 对流换热 流体与温度不同的固体壁间接触时的热量交换过程 对流换热的特点: 既有热对流，也有导热；不是基本传热方式； 导热与热对流同时存在，复杂的热传递过程； 必须有直接接触（流体与壁面）和宏观运动；也 必须有温差。 流体被冷却： h——对流换热系数，W/m2.℃ tw——固体壁面的温度,℃ tf——流体的温度，℃ 流体被加热 u tf