[工学]第04章_热量传递.pdf

第四章 热量传递 第四章 热量传递 本章主要内容 第一节 热量传递的方式 第二节 热传导 第三节 对流传热 第四节 辐射传热 第五节 换热器 四、热量传递 1．热量传递的方式 热传导 对流传热 辐射传热 2．热传导 （1）傅立叶定律 傅立叶定律、导热系数 导温系数 （2）通过壁面的稳定热传导 通过平壁和圆管壁的热传导速率方程、串联热阻叠加原则、接触热阻 3．对流传热 （1）对流传热机理 传热边界层、边界层厚度、影响对流传热的因素 （2）对流传热速率 牛顿冷却定律、*对流传热系数（管内强制对流、大空间自然对流、蒸气冷凝） （3）保温层的临界直径 （4）间壁传热过程 总传热速率方程、总传热系数、对流传热控制、平均温差计算、*传热单元数法 4．辐射传热 （1）辐射传热的基本概念 热辐射、辐射传热、物体的辐射能力、单色辐射能力、最大单色辐射能力的波长与温度的关系 （2）黑体和灰体的辐射能力 斯蒂芬－波尔茨曼定律、黑度、克希霍夫定律、物体间的辐射传热速率 （3）气体热辐射的特点 5．换热器 （1）换热器的分类与结构形式 （2）间壁式换热器的类型与结构 （3）强化传热的途径 第一节 热量传递的方式 本节的主要内容 一、热传导 二、对流传热 三、辐射传热 要点：与实际相结合 环境工程中常见的热量传递过程 热量传递的三种方式 第一节 热量传递的方式 传热是极普遍的过程： 凡是有温差存在的地方，就必然有热量传递。 在环境工程中，很多过程涉及到加热和冷却： 对水或污泥进行加热； 对管道及反应器进行保温以减少系统的热量散失； 在冷却操作中移出热量。 环境工程中涉及到的传热过程主要有两种情况： 强化传热过程，如各种热交换设备中的传热； 削弱传热过程，如对设备和管道的保温，以减少热量损失。 传热速率问题 第一节 热量传递的方式 根据传热机理的不同，热的传递主要有三种方式： 热传导 物体各部分之间无宏观运动 通过物质的分子、原子和电子的振动、位移 和相互碰撞发生的热量传递过程 对流传热 流体中质点发生相对位移而引起的热量传递 过程，仅发生在液体和气体中。通常认为是 流体与固体壁面之间的热传递过程。 辐射传热 物体由于热的原因而发出辐射能的过程 包含的热量传递方式？ ＆蒸汽和外管壁之间？ ＆内管壁和冷水之间？ ＆内外管壁之间？ ＆换热器外壳与室内空气 之间？ 第三节 对流传热 对流传热过程的分类 强制对流传热 自然对流传热 热水冷却 蒸汽冷凝 套管式换热器 暖气片 流体在外加能量的作用 流体由于内部温度差 下处于流动状态 产生密度差而流动 流体在传热过程中有无相变 第一节 热量传递的方式 思考题 (1)什么是热传导？ (2)什么是对流传热？分别举出一个强制对流传热和自 然对流传热的实例。 (3)简述辐射传热的过程及其特点 (4)试分析在居室内人体所发生的传热过程，设