暖通设备基础知识 第七章 传热学基础.pptx

;导　　热;１. 掌握有关导热的基本概念。 ２. 掌握有关导热的基本计算方法。;一、基本概念 １. 导热 导热是指不同物体直接接触时发生的热量传递现象，又称为热传导。 导热是在固体、静止液体或气体中由分子振动而引起的传热现象。 ２. 导热系数 不同材料的导热能力不一样，容易导热的物质叫做热的良导体。不容易导热的物质叫做热的不良导体。 材料的导热能力可用导热系数来衡量。其物理意义为：当物体内温度降低时，单位时间内通过单位厚度的导热量。所以，导热系数的大小标志了物质的导热能力。 导热系数 λ 是表征物体导热性能的一个物理参数。;下表给出了一些材料的导热系数。;３. 绝热材料 (１) 绝热材料的分类 １) 按成分不同分类。可分为有机材料和无机材料两大类。 ２) 按使用温度限度分类。按照绝热材料使用温度限度又可分为高温、中温和低温绝热材料三种。 ３) 按形式不同分类。绝热材料按照其形式不同可分为松散粉末、纤维状、粒状、瓦状、砖状等几种。;(２) 对绝热材料的要求 １) 导热系数小。 ２) 密度小。 ３) 具有一定的机械强度。 ４) 吸水率小。 ５) 不易燃烧且耐高温。 ６) 施工方便和价格低廉。;二、单层平壁导热的计算 傅立叶定律表示：单位内时间通过某一给定面积的热量 ( 称为热流量) 与温度梯度和垂直于热量传播方向的截面积成正比。 单层平壁的导热过程及其所传播的热量计算。;单位时间内通过单位面积的热量称为热流密度，用符号 q 表示，单位为 W / m2 。;三、多层平壁导热的计算 三层平壁导热量计算公式为： 通过任意多层平壁导热量计算公式为： ;四、圆筒壁导热的计算 １. 单层圆筒壁 单位长度圆筒壁的导热量 ( 热流密度) 为;２. 多层圆筒壁;n 层圆筒壁导热的计算公式为;对 流 换 热;１. 掌握对流换热的基本概念。 ２. 掌握对流换热的基本计算方法。 ３. 掌握影响对流换热的主要因素。;一、对流换热的种类 按照流体流动的动力来源不同，对流分自然对流和受迫对流，所以换热也有两种情况：一种是自然对流换热，另一种是受迫对流换热。 １. 自然对流换热 流体由于冷热各部分之间密度不同所引起的对流叫做自然对流。由于自然对流而与固体表面进行的热交换叫做自然对流换热。 采暖房间的散热器主要依靠自然对流换热。;２. 受迫对流换热 流体由于受机械 ( 泵或风机等) 力的作用引起的对流叫做受迫对流，由于流体受迫对流而与固体表面的热交换叫做受迫对流换热。 流体受迫对流换热有两种情况。 一种是流体在管道里面流动时与管壁内表面换热，即管内受迫流动换热。 另一种是流体在管道外面流动，冲刷掠过管道外表面式换热，即管外横向受迫流动换热。;二、对流换热量的计算 对流换热量的基本计算公式如下： 或;对流换热系数 α 也叫放热系数。它的物理意义是：在每 1m2 壁面上，当流体与壁面之间的温度差为 1℃ 时，单位时间所传递的热量。;辐 射 换 热;１. 掌握辐射换热的相关概念。 ２. 了解辐射换热的基本计算方法。 ３. 掌握影响辐射换热的主要因素。;一、热辐射的基本概念 １. 热辐射的本质和特点 热射线的传播过程称为热辐射。 热射线的本质决定了热辐射的特点。 (１) 热辐射不需任何中间介质。 (２) 热辐射过程伴随着能量形式的转化。 (３) 热射线产生于物体内部电子的振动或激动，支配这种振动或激动的因素是物体的温度，故一切物体不论温度高低都在不断地发射热射线。;２. 吸收、反射和透过 热射线射到物体上，有被反射、被吸收和透过三种情况，如图所示。;二、热辐射的基本规律 物体单位表面积在单位时间内所发射的全波长的能量叫做辐射力。 黑体的辐射力 E 与该黑体的绝对温度 T 的四次方成正比，即：;灰体的辐射力 E 与该灰体的绝对温度 T 的四次方成正比，即： 是表示灰体的辐射力与黑体辐射力之比，通常称为灰体的黑度。 在相同温度下，黑体的辐射力最大，灰体的辐射力 E 与黑度 ε 成正比。;三、物体间辐射换热及其影响因素 影响物体之间辐射换热量大小的因素主要有以下几项。 (１) 两物体的表面温度之差 (２) 物体表面积 (３) 物体的黑度;传　　热;１. 能够正确分析传热过程。 ２. 掌握增强和减弱传热的方法。;一、传热的基本概念和过程 热流体隔着固体壁将热量传递给冷流体，这种热交换过程叫做传热过程。传热过程实际是由对流、导热和辐射三种基本方式组成的热交换过程。 传热过程可分三个阶段： (１) 室内热量以空气对流和辐射的方式传给墙的内表面，这是受热过程。 (２) 由墙的内表面以固体导热方式传给墙的外表面，这是导热过程。 (３) 由墙的外表面以空气对流和辐射的方式传热给室外空气和环境物体，这是放热过程。;室内向室外传热的过程;二、传热的增强和减弱 １. 增强