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第三章 传 热－基本概念和基本理论 传热是由于温度差引起的能量转移，又称热传递。由热力学第二定律可知，凡是有温度差 存在时，就必然发生热从高温处传递到低温处。 根据传热机理的不同，热传递有三种基本方式：热传导（导热） 、热对流（对流）和热辐 射。热传导是物体各部分之间不发生相对位移，仅借分子、原子和自由电子等微观粒子的热运 动而引起的热量传递； 热对流是流体各部分之间发生相对位移所引起的热传递过程 （包括由流 体中各处的温度不同引起的自然对流和由外力所致的质点的强制运动引起的强制对流） ，流体 流过固体表面时发生的对流和热传导联合作用的传热过程称为对流传热（给热） ；热辐射是因 热的原因而产生的电磁波在空间的传递。 任何物体只要在绝对零度以上，都能发射辐射能， 只 是在高温时， 热辐射才能成为主要的传热方式。 传热可依靠其中的一种方式或几种方式同时进 行。 传热速率 Q 是指单位时间通过传热面的热量（ W ）；热通量 q 是指每单位面积的传热速率 2 （W/m ）。 一、 热传导 1. 导热基本方程 ––––傅立叶定律 t dQ dS n λ––––导热系数，表征物质导热能力的大小，是物质的物理性质之一，单位为 W/ （m·℃）。 纯金属的导热系数一般随温度升高而降低，气体的导热系数随温度升高而增大。 式中负号表示热流方向总是和温度剃度的方向相反。 2 ．平壁的稳定热传导 单层平壁： t t t Q 1 2 b R S 多层（ n 层）平壁： t t t 1 n 1 Q n bi n R i 1 i S i 1 公式表明导热速率与导热推动力（温度差）成正比，与导热热阻（ R）成反比。 由多层等厚平壁构成的导热壁面中所用材料的导热系数愈大，则该壁面的热阻愈小，其两 1 侧的温差愈小，但导热速率相同。 3. 圆