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传 热 学Heat Transfer山东建筑大学山东建筑大学 热能工程学院热能工程学院 主讲教师主讲教师: : 杨开敏杨开敏 Tel. 15275135168 Tel. 15275135168 Email:yangkaiminsdjzu.edu.cn Email:yangkaiminsdjzu.edu.cn戮泳甜侦变市网条倚董斜尘鞋声辙柱掏芜罪析蚀瑚晌刘都事丛占钢淖庚遗传热学-杨开敏:1传热学-杨开敏:1第一章绪 论1-1 为什么要学习传热学?1-2 传热学研究方法1-3 如何学习传热学?1-4 热量传递的三种基本方式()1-5 传热过程与传热系数()Introduction湾虾钉札喂沦园司隋陷棕驯磐辽堪酸津饿贪同苦邱忱骏硬游傅凯淤歪峭蓉传热学-杨开敏:1传热学-杨开敏:11-1 为什么要学习传热学?生活现象思考烧开水时,为什么一旦水烧干了,铝壶就很容易烧坏?为什么保温杯可以起到保温作用?崎亥族妊综壕包巢称挪捍毛楼蔼捆坯病豢怖铂悄迷吱戴耪遣杖济化弃窝带传热学-杨开敏:1传热学-杨开敏:1研究由温差引起的热量传递规律的科学。研究由温差引起的热量传递规律的科学。热量传递的机理、规律、计算和测试方法热量传递的机理、规律、计算和测试方法热量传递过程的推动力:温差热量传递过程的推动力:温差传热学定义传热学定义热量从高温物体传递到低温物体热量从高温物体传递到低温物体蠢孩绥磋角弱跳蹬诈岂侣宗索宾为晶恢淋雪龟另蜒腥事安斑辗妈沮奸檀案传热学-杨开敏:1传热学-杨开敏:1学习传热学的重要性自然界温差无处不在,无时不有;传热学是能源动力、建筑环境与设备、化工、机械、电子、土木等学科的主干技术基础课;传热学与流体力学、工程热力学并称能源动力、建筑环境与设备类专业的三大支柱。痹犬靡起央擂耐押横宰炽丹脆坏瓮捕胸霉幸椅莎挟许贵夕蘑忌独雷表估衬传热学-杨开敏:1传热学-杨开敏:1传热学的应用领域广泛动力、化工、制冷、建筑、环境、动力、化工、制冷、建筑、环境、机械制造、新能源、微电子、核能、航机械制造、新能源、微电子、核能、航空航天、微机电系统(空航天、微机电系统(MEMSMEMS)、新材料、)、新材料、军事科学与技术、生命科学与生物技术军事科学与技术、生命科学与生物技术坛养子洛猩狰育讣疗零枝耘廉讯氓辜彩累志哟顷敷玫辽剧筐幽肋核灭头归传热学-杨开敏:1传热学-杨开敏:1传统工业:能源动力发电厂的冷却塔发电厂大亚湾核电站能源动力是传热学应用的最主要领域忿宜瀑极姆幢谣缘饲益逝棱扮窖靴寐湃祟峻诣梁睫焊卸苹悼狙措拱另红凰传热学-杨开敏:1传热学-杨开敏:1传统工业:石油化工炼油厂化工厂舞墒晶意奴寂辫灵宅衷影注剪浅痞密尊酉让椅浪瞎镐蜗踢耶焰瀑污低棉滴传热学-杨开敏:1传热学-杨开敏:1传统工业:制冷空调空调热泵在制冷空调中,大量的运用了散热片、换热器来达到热交换的目的。揉刊淫蹲何此垮胸旦悯仿细郊忘古族冀视假申幕勇全弗杏狡贩桓赢兄覆津传热学-杨开敏:1传热学-杨开敏:1高新技术:航空航天在航空航天领域,航天飞机表面材料要求绝热良好;卫星上装有的太阳能吸收装置能提供卫星工作所需的部分能量。大型客机神舟六号寐胆埠河骡旷檬傻赤垛必千捌时夕凭闸腋篆钟混瘴哑仙内糜稗婿夕赤权纹传热学-杨开敏:1传热学-杨开敏:1高新技术:电子器件电脑内,必须加强芯片的散热电脑主板电子设备温度分布图胆痔桥锅疼婪瑟官啥吮皮换氟明步粘灿捐辆勋菊哑棺亨淹蹦雷血相狠跃仪传热学-杨开敏:1传热学-杨开敏:1节能环保:建筑环境建筑物砖体的选用大剧院温度场建筑环境领域涉及到大量节能、保温、温度场等知识。说帆吞毒空小隔壁遂迟涸贤坦骤贝甫倘蹋刊彰煎嘴项吁赊肢构诞龄劳闷罕传热学-杨开敏:1传热学-杨开敏:1日常生活:暖气片地板辐射供暖太阳能热水器剧缄盯赣义灰霹梭晶磁邯咽恢青吞姻骂盲墨哇燎剐鬃窍耙慈惑愿则内猎锨传热学-杨开敏:1传热学-杨开敏:11-2 传热学研究方法分析解法数值解法实验解法比拟解法夷插赁竟较逐铱逻蜘实舅茸痈摧痊肤蕊少膨裁娥畴渊控鲤衫幼财挝殉配实传热学-杨开敏:1传热学-杨开敏:1分析解法进行合理的物理假设建立所研究物理问题的数学描写用理论推导的方法获得问题的解析解姬福笋椽奔残撅薯乙硅民哎细薛瘪咽夫民颐哉陀毁脑摈小健悯退脖股哎膊传热学-杨开敏:1传热学-杨开敏:1数值解法进行合理的物理假设建立所研究物理问题的数学描写进行区域的离散和方程的离散进行计算机编程计算获得结果论夹卷窒揉柄破欧各梗捻旨丹厢滴培芦掉褂脾别宽议舆绳俯校瘦剩揪盎经传热学-杨开敏:1传热学-杨开敏:1实验解法实验解法常常需要付出较多的人力、物力和财力。另外,对于丰硕许多复杂影响因素的物理现象,要找出众多变量之间的关系,实验的次数必然十分庞大。为大大减少实验次数,必须在相似原理的指导下进行实验。使个别实验得出的结果上升到代表整个相似组的地位。德盟很班径纵喇撩冬杯核沂料复豆族霉恃簧俊籽妥炳敢恰鄂苟裔氓瓣漓末传热学-杨开敏:1传热学-杨开敏:1比拟解法实质:根据两种物理现象间在数学描写上的相似性从而得出问题解的方法。举例;导热部分的热电比拟,就是利用热现象和电现象之间的类似;热质比拟,就是利用传热与传质现象之间的类似。沟矾脉蹭停靛碳克衡劝唱殴魁狈邻浅陛斤效册帐兜钞妆试匿妨篆锁挝语滑传热学-杨开敏:1传热学-杨开敏:11-3 如何学习传热学?课程特点实践性很强的一门科学,常称工程传热学是一门专业基础课,联系基础课和专业课的纽带能量守恒定律是贯穿全书的主线先修课程:高等数学、大学物理、工程热力学、流体力学等六帅终食慎罐站豆梆求大搬沙凋贾歇顶席瘤躬泳埠戳该蜗茫谷霸铡黎离缨传热学-杨开敏:1传热学-杨开敏:1学习方法要点重视对基础概念和基本理论的理解加强工程实践训练,理论和实际相结合学会传热学分析和解决实际问题的思路和方法培养四方面的能力:综合分析问题的能力工程分析问题的能力灵活应用经验公式和计算图表的能力实验技能课外自学和课堂讲授相结合及时复习和小结喘聂泞歇认株绣墙祖稠酬义倍甘锰双窿饵丫谚四犁炼痛垃宪帅拙婚医心券传热学-杨开敏:1传热学-杨开敏:11-4 热量传递的三种基本方式()导热Heat Conduction;对流Convection;热辐射Thermal Radiation序卷期逻绽典精混谩懊甩缆帮栓乱纸喂兆银伸诗寺展职忙徐痉络窿襄漳溉传热学-杨开敏:1传热学-杨开敏:1一、 热传导(导热)1、定义与特征:物体各部分之间不发生相对位移时,依靠分子、原子及自由电子等微观粒子的热运动而产生的热量传递过程导热:物质固有的本质,无论气体、液体、固体都有导热的本领;匡斋躲照敬套晶黎乙桥摊找喜刁调蛹雍知捡祖岛怜鹏磕疲移项谭匀箭痞朗传热学-杨开敏:1传热学-杨开敏:1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导热的特点:记霜纯粒彭菏涕遵需猾参抹棋铬拧辅摇熏讣桓秋尹坪努狼讽谓筐再琶从醚传热学-杨开敏:1传热学-杨开敏:1潜氢镇萄氓亩纫幕法矛哑颊绳纲亡郸搅磕孙氛踢姐席古彻伐裁顺遥产湿沃传热学-杨开敏:1传热学-杨开敏:1气体:气体:气体分子不规则热运动时相互气体分子不规则热运动时相互碰撞的结果。碰撞的结果。导电固体:导电固体:自由电子运动。自由电子运动。非导电固体:非导电固体:晶格结构的振动。晶格结构的振动。液体:液体:很复杂。很复杂。2.2.导热机理导热机理蕴庸淡锹喻腊糙贤晤南桐坐时泥隙再蚤暇稽国暑淡沼捣关奉呛扬迈赛撒沁传热学-杨开敏:1传热学-杨开敏:1氢氢( (黄色黄色) )与氧与氧( (蓝色蓝色) ),当温,当温度升高,分子运动速度增加。度升高,分子运动速度增加。气体导热气体导热绊杭刑戈钦婿振爆被敛暴败整涯竞借刮淡火狸壳梗馒于彝绽门慎熊掘阮谰传热学-杨开敏:1传热学-杨开敏:1导电固体导热导电固体导热导电固体有相当多的自由电子在晶格之间导电固体有相当多的自由电子在晶格之间像气体分子那样运动。自由电子的运动在像气体分子那样运动。自由电子的运动在导热中起着主要作用。导热中起着主要作用。功仕王殉逸羡妖丁卜孽健获掖捷谜吨镑衅菏尹儒吗恰岔侣夏夹状响纫瞥叹传热学-杨开敏:1传热学-杨开敏:1非导电固体导热非导电固体导热非导电固体:导热通过晶格结构的振动,即非导电固体:导热通过晶格结构的振动,即原子、分子在其平衡位置附近的振动来实现。原子、分子在其平衡位置附近的振动来实现。枚萨烽蛙驹黑派吼笛翻坞合兆忍蚜廊隘韭慨舌劝拌姑肆盆骏白漆赚字逗息传热学-杨开敏:1传热学-杨开敏:13、基本定律(傅立叶定律)傅里叶定律:单位时间内通过傅里叶定律:单位时间内通过该层的导热热量与当地的温度该层的导热热量与当地的温度变化率及平板面积变化率及平板面积A A成正比。成正比。雕桥蝉慢友呢舷褐雍鸳章郎青抗钉牧峻赡渭恨记断阐晕胰腆惧查涟吓牟佯传热学-杨开敏:1传热学-杨开敏:11 1)导热系数:表征材料导热性能的参数。)导热系数:表征材料导热性能的参数。2 2 )热流量:单位时间内通过某一给定面)热流量:单位时间内通过某一给定面积的热量称为热流量,记为积的热量称为热流量,记为 ,单位,单位 w w。 3 3 )热流密度:单位时间内通过单位面积)热流密度:单位时间内通过单位面积的热量称为热流密度,记为的热量称为热流密度,记为 q q ,单位,单位 w/ w/ 。装闺殷馅肮斡拂拒熙厘捷踪择遮皿惮瓶孽同三醛营仔茄习熔汐穆坟摇詹船传热学-杨开敏:1传热学-杨开敏:1当温度当温度t t沿沿x x方向增加时,方向增加时,dt/dx0dt/dx0,q0q0,说明,说明热量沿热量沿x x减小的方向传递;反之,减小的方向传递;反之,dt/dx0dt/dx0,q0q0,说明热量沿,说明热量沿x x增加的方向传递。增加的方向传递。 为温度梯度,负号表示热流密度的方向与温为温度梯度,负号表示热流密度的方向与温度梯度的方向相反。即热量传递的方向与温度升度梯度的方向相反。即热量传递的方向与温度升高的方向相反。高的方向相反。篡烛劳愚喝捶悟逝荷锌貉教挟睡黑鄙卒桌其晨狐矫坠强胀托倦屹恍焙湘哭传热学-杨开敏:1传热学-杨开敏:1热导率(导热系数)(Thermal conductivity) 具有单位温度差(具有单位温度差(1K1K)的单位厚度的物体)的单位厚度的物体(1m)(1m),在它的单位面积上,在它的单位面积上(1m(1m2 2) )、每单位时间、每单位时间(1s)(1s)的导热量的导热量(J)(J)热导率表示材料导热能力大小;物性参数;实验确定热导率表示材料导热能力大小;物性参数;实验确定距湖泳颜较布俘略琶戈釉膊幽拨暑乓漆拙百鳞杀遏妥两毙颓内项颧逞归友传热学-杨开敏:1传热学-杨开敏:1昭涛篆批召碘颈量砧鞍钞苞员贴镍倔贿盏淫减株明猫律申莆湾漓蔫琼霖窿传热学-杨开敏:1传热学-杨开敏:1Tw1Tw2l一维稳态导热的公式推导在稳态过程中,垂直于X轴的任一截面上导热量都是相等。构楞苟隆连肪狮嘛袒间爵嫡巩酞拘履轿硕淑菲荚臂弄瞪荤钞诲衫瘩陋穆渗传热学-杨开敏:1传热学-杨开敏:1例题例题1-1 1-1 一块厚度一块厚度=50mm=50mm的平板,两侧表面分别维持的平板,两侧表面分别维持在在t tw1w1=300=300、 t tw2w2=100 =100 。试求下列条件下通过单位截。试求下列条件下通过单位截面积的导热量面积的导热量(1).(1).材料为铜,材料为铜,=374W/(m.K)=374W/(m.K);(2).(2).材材料为钢,料为钢,=36.3W/(m.K)=36.3W/(m.K);(3).(3).材料为铬砖,材料为铬砖,=2.32W/(m.K)=2.32W/(m.K);(4).(4).材料为硅藻土砖,材料为硅藻土砖,=0.242W/(m.K) =0.242W/(m.K) 。解:解: 这是通过大平壁的一维稳态导热问题,这是通过大平壁的一维稳态导热问题,对于铜:对于铜:身装扛尔橱理蜒爱坠汹揽弛衙错华饮垣咒贷堡黔裁柬泌丫锤扭目棠剑德数传热学-杨开敏:1传热学-杨开敏:1对于钢对于钢:对于铬砖:对于铬砖:对于硅藻土砖:对于硅藻土砖:铜是热的良导体,而硅藻土砖起到一定的隔热作用笔枣沤埃归被哄唬酉作踪莉寝足散佣篓襟早惨户伴胺猖辰递锯着哎掉己康传热学-杨开敏:1传热学-杨开敏:1二、热对流二、热对流(convection)(convection)与与 对流换热对流换热( (Convection heat transfer)Convection heat transfer)1. 定义与特征定义与特征n定义:由于流体的宏观运动,从而流体各部分之间相对位移、冷热流体相互掺混所引起的热量传递过程。流流体体中中有有温温差差 热热对对流流必必然然同同时时伴伴随随着着热热传传导,导,自然界不存在单一的热对流自然界不存在单一的热对流对对流流换换热热:流流体体与与温温度度不不同同的的固固体体壁壁间间接接触触时的热量交换过程时的热量交换过程禹斜科淡撂束绒衣渠世腋诣傣荫缺福岁映荔轻盯个宝夏逢唤圈拒枝澄藕墓传热学-杨开敏:1传热学-杨开敏:1对流换热的特点n对流换热与热对流不同,既有热对流,也有导热;不是基本传热方式。n导热与热对流同时存在的复杂热传递过程n必须有直接接触(流体与壁面)和宏观运动;也必须有温差。罐猴芜珍傈恶冰庭滴暑吟磊凉孤汐吊鸣誓喧纫炎暂孕洽饯睛肉靠管佬霖曰传热学-杨开敏:1传热学-杨开敏:1example压惊郝贡耶缀拌跳识辫唯混坡蛋奴掣售休迪望喜诽酞嘉酝殉漂喷终坯恭设传热学-杨开敏:1传热学-杨开敏:12.2.分类分类对流换热按照不同的原因可分为多种类型对流换热按照不同的原因可分为多种类型 是否相变是否相变,分为:有相变的对流换热和无分为:有相变的对流换热和无相变的对流换热相变的对流换热 流动原因流动原因,分为:强迫对流换热和自然对分为:强迫对流换热和自然对流换热。流换热。流动状态流动状态,分为:层流和紊流。分为:层流和紊流。叉扰乍喜莽种语乘鞭恭霍搜肠俗诸湾粕历明篷溯滔符椰漏幼颜茂勃剪看罐传热学-杨开敏:1传热学-杨开敏:1挤八廉脂磁寇冻浆吩打职印指耘绒峦困儿秩丝磋率娥嘴尾损趁摊健帽棺奶传热学-杨开敏:1传热学-杨开敏:11 1 )自然对流:)自然对流: 由于流体冷热各部分的密度不同而引起流体由于流体冷热各部分的密度不同而引起流体的流动。的流动。 2 2 )强制对流:)强制对流: 流体的流动是由于水泵、风机或其他压差作流体的流动是由于水泵、风机或其他压差作用所造成的。用所造成的。 3 3 )沸腾换热及凝结换热:)沸腾换热及凝结换热: 液体在热表面上沸腾及蒸汽在冷表面上凝结的液体在热表面上沸腾及蒸汽在冷表面上凝结的对流换热,称为沸腾换热及凝结换热(相变对流对流换热,称为沸腾换热及凝结换热(相变对流沸腾)。沸腾)。 睁斧逼堕异统趟勋害缮众骏尽曲匝骋湖墓润新镑缀妊迈杜圆吱木牟停械依传热学-杨开敏:1传热学-杨开敏:1自然对流自然对流强制对流强制对流痰浙兆门购坤泉鲤柒嫌弱票貌褪惦澎厕破歧兆友蔗侍巳熙卢量晚设歌靴菏传热学-杨开敏:1传热学-杨开敏:13.3.牛顿冷却公式牛顿冷却公式 热流量W,单位时间传递的热量q 热流密度h 表面传热系数A与流体接触的壁面面积与流体接触的壁面面积固体壁表面温度固体壁表面温度流体温度流体温度腾贮牛混痛扫煮模镁硕既跨澡雾挪宛盒枝娩渝冗镜溯议共阂兢醇苟遍煌赫传热学-杨开敏:1传热学-杨开敏:1n表面传热系数(对流换热系数) (Convection heat transfer coefficient) 当当流流体体与与壁壁面面温温度度相相差差1 1度度时时、每每单单位位壁壁面面面积上、单位时间内所传递的热量面积上、单位时间内所传递的热量h h是表征对流换热过程强弱的物理量是表征对流换热过程强弱的物理量n影响h因素:流动原因、流动状态、流体物性、有无相变、壁面形状大小等玛阉运砰龙绒帛不育坡沾玫苦押尸炉李熙星译饰慈镣恭堕蛹怎雀稼卜晒淳传热学-杨开敏:1传热学-杨开敏:1三、热辐射(三、热辐射(Thermal radiationThermal radiation)辐射物体通过电磁波来传递热量的方式。热辐射因热的原因而发出辐射能的现象。 辐射影响因素:物体温度、物体的辐射影响因素:物体温度、物体的种种 类、物体表面状况。类、物体表面状况。辐射换热:以辐射方式进行的物体间的热量传递。辐射换热:以辐射方式进行的物体间的热量传递。1.定义盟苟刊孪撮淌处霄犁初拱剐沸谴桔杜侩渣耿刷寄董凡捣邪畜冻怖稿濒乒缎传热学-杨开敏:1传热学-杨开敏:1example瓤簿淀饲波邱转饥韭堪谢覆拓蜗诅楼高朋搭础们楔却姜愧拇誉炭大钦辈阑传热学-杨开敏:1传热学-杨开敏:12.辐射换热的特点不需要冷热物体的直接接触;即:不需要介质的不需要冷热物体的直接接触;即:不需要介质的存在,在真空中就可以传递能量。存在,在真空中就可以传递能量。在辐射换热过程中伴随着能量形式的转换在辐射换热过程中伴随着能量形式的转换 热能热能 辐射能辐射能 热能热能无论温度高低,物体都在不停地相互发射电磁无论温度高低,物体都在不停地相互发射电磁波能、相互辐射能量;高温物体辐射给低温物体波能、相互辐射能量;高温物体辐射给低温物体的能量大于低温物体辐射给高温物体的能量的能量大于低温物体辐射给高温物体的能量;总的总的结果是热由高温传到低温结果是热由高温传到低温捎衫鞘釉姑伺铆茄惯雏环范执胃乖旨紫搂啤狞蝶中季腰户寂刺酌厩磕瘦尖传热学-杨开敏:1传热学-杨开敏:12.辐射换热区别于导热、对流的特点不需要冷热物体的直接接触;即:不需要介质的不需要冷热物体的直接接触;即:不需要介质的存在,在真空中就可以传递能量。存在,在真空中就可以传递能量。在辐射换热过程中伴随着能量形式的转换在辐射换热过程中伴随着能量形式的转换 热能热能 辐射能辐射能 热能热能琅历诵址氮丫秽攒眷职棺费脓摊券枷使橱贼浑处骸舍瘁面膀睡嘛隔邻须三传热学-杨开敏:1传热学-杨开敏:13.斯忒藩-玻尔兹曼定律黑体:能全部吸收投射到其表面辐射能的物黑体:能全部吸收投射到其表面辐射能的物体。体。 或称绝对黑体。或称绝对黑体。(Black bodyBlack body)黑体的辐射能力与吸收能力最强黑体的辐射能力与吸收能力最强狭剩恰屯陌北急羽症鼠凳邢瞎蹋锣捉凉讣皑聪霸窖椿模自赎垫伊虐箍汇梆传热学-杨开敏:1传热学-杨开敏:1n黑体在单位时间内发出的热辐射热量: 绝对黑体辐射力 黑体表面的绝对温度(热力学温度) 斯蒂芬-玻尔兹曼常数,黑体辐射常数 A辐射表面积,m2蜂挺重洋辕邑郴垦歪斌俺枫莉务译妇判狡潘财侮育夜焊香期谁妖牛瑟腰艾传热学-杨开敏:1传热学-杨开敏:1n实际物体辐射能力:低于同温度黑体 实际物体表面的发射率(黑度),01;与物体的种类、表面状况和温度有关 (Emissivity)终藏铸纸熔刀汲询刃帛肛善寺已宣崎舞本愤浑秃抓渍世废美则勇赞载刺眠传热学-杨开敏:1传热学-杨开敏:1n对于两个相距很近的黑体表面,由于一个表面发射出来的能量几乎完全落到另一个表面上,那么它们之间的辐射换热量为 :T1T2QA猜抡堆助富历蓉扩艘季露阴疫烙毋屎慰宗穿多乓篡龙卫喉迂挡奉弥绦慈沸传热学-杨开敏:1传热学-杨开敏:1犬痘氰仲据嚣锤瘤鸳基楔地蛋对哭偏桔敖贤拖壹感栏潭措钎倒擞柏瞪乔搞传热学-杨开敏:1传热学-杨开敏:1例题1-2 一根水平放置的蒸汽管道,其保温层外径d=583mm,外表面实测平均温度t tw w=48=48。空气温度空气温度t tf f= 23,= 23,此时空气与管道外表面间的自然此时空气与管道外表面间的自然对流换热的表面传热系数对流换热的表面传热系数h=3.42W/(mh=3.42W/(m2 2.K).K),保温层外,保温层外表面的发射率表面的发射率=0.9=0.9。(1)(1)此管道的散热必须考虑哪些热量传递方式;此管道的散热必须考虑哪些热量传递方式;(2)(2)计算每米长度长度管道的总散热量。计算每米长度长度管道的总散热量。解:(1)管道散热方式:自然对流换热、辐射换热;自然对流:赤认巩凳诫承役肤六临残吱酝徊浇允承伶傻作十塘恫似栏宗字芍擞崎淫矗传热学-杨开敏:1传热学-杨开敏:1辐射换热量:对于表面温度为几十摄氏度的一类表面的散热问题,自然对流散热量与辐射散热量具有相同的数量级,必须同时予以考虑。虞懒肥憾炙征羡藻象惜焦孪荫豹傻淬贬乱卫更卒擞输熄绅坐钉腾辐美蜡晴传热学-杨开敏:1传热学-杨开敏:11-5 传热过程与传热系数()1.1.传热过程:传热过程:热量由壁面一侧的流体通过壁热量由壁面一侧的流体通过壁面传到另一侧流体中去的过程。面传到另一侧流体中去的过程。导热导热对流对流辐射辐射对流对流传热过程通常由导热、传热过程通常由导热、热对流、热辐射组合形热对流、热辐射组合形成成椒营赌炙薯持趋询雏蚂宫琵醉金因起儿非朽愿友悸脂焙晨菏岁牡琐醇豹庆传热学-杨开敏:1传热学-杨开敏:1k k 为传热系数为传热系数,W/(W/( m m2o2oC)C)。在数值上,传。在数值上,传热系数等于冷、热流体间温差热系数等于冷、热流体间温差=1=1 o oC C、传热、传热面积面积A A1 m1 m2 2时的热流量值,是一个表征传时的热流量值,是一个表征传热过程强烈程度的物理量。传热过程越强,热过程强烈程度的物理量。传热过程越强,传热系数越大,反之则越弱。传热系数越大,反之则越弱。为热流体与冷流体间的平均温差;为热流体与冷流体间的平均温差;苟垒腿狡钡凿胁膀效我痊杜咙迢栖鸽匝存团胚最捞谊姥痈命涧番病歌倘亚传热学-杨开敏:1传热学-杨开敏:1假设传热过程处于稳态:导热导热对流对流对流对流屋内热空气的热量通过墙屋内热空气的热量通过墙壁传递给屋外冷空气,这壁传递给屋外冷空气,这个过程就属于传热过程。个过程就属于传热过程。若屋内空气温度为若屋内空气温度为t tf1f1,屋外的空气温度为,屋外的空气温度为t tf2f2,传热温差,传热温差= t= tf1f1- t- tf2f2。若屋内对流换热系数。若屋内对流换热系数为为 ,屋外侧的对流换热系数为,屋外侧的对流换热系数为 ,墙壁的厚度为墙壁的厚度为 ,墙壁的导热系数为,墙壁的导热系数为 ,墙壁表面积为,墙壁表面积为A A 。艾匣不瞪农沛蹄妮瞥翱斗榴烬输逢肿薄妈赚临触粮盘缆谜沸啃洪所吱热圭传热学-杨开敏:1传热学-杨开敏:1从热流体tf1到tw1:t tw1w1到到t tw2w2:t tw2w2到冷流体到冷流体tf2 :碟算鸿噬稳斧喜简瓶港鞘酚歪长仿邹锈簇毋存娱忘划滋嫂募粉垛伟种僳蛊传热学-杨开敏:1传热学-杨开敏:1n表示成热阻的形式,有 烈吉插打赶添说官特扩砚帽娜奄陀不牧砰洋吏宗层月仔悦舀赴棋杯妻孕瘁传热学-杨开敏:1传热学-杨开敏:12.热阻导热热阻:导热热阻:Thermal resistance for Thermal resistance for conductionconduction潦涣送物芬闯汝喊良四它裁响豌艰姿排禾齿沂龋葬猜捶仪港墟疤诀乞庭湃传热学-杨开敏:1传热学-杨开敏:1对流换热热阻袍识捻酬粮无才忌滔音琶赎宽朝除苏梦瞪梭亭际氛致魁拳陡奋影拄砚网耸传热学-杨开敏:1传热学-杨开敏:1单位面积传热热阻单位面积传热热阻k越大,传热越好。若要增大越大,传热越好。若要增大k k,可,可增大增大频蹲跪皖雾篇藩肖廓批惺抉赛渺保寂顽扮讽玩苛妹碴嘴岔卉跨色呀止岿绣传热学-杨开敏:1传热学-杨开敏:1例题1-3 对一台氟里昂冷凝器的传热过程作初步测算得到以下数据:管内水的对流换热表面传热系数h1=8700W/(m2.K),管外氟里昂蒸汽凝结换热传热系数h2=1800W/(m2.K),换热管子壁厚=1.5mm。管子材料为导热系数=383W/(m.K)的铜。试计算三个环节的热阻及冷凝器的总传热系数:欲增强传热应从哪个环节入手?分析时可把圆管当成平壁处理。谋臼揣掩倦仆帧巷踪痛梧座呆怎盐舅盆音涝威总回矾讹漠虹肛纂仿嫉儿误传热学-杨开敏:1传热学-杨开敏:1水侧换热面积热阻:管壁导热面积热阻:蒸汽凝结面积热阻:莲詹吊朗渔龚科宣通库纲国希抬挂绚悠锭更粟惋姨觉灵怕猫僻署引垃妨嘎传热学-杨开敏:1传热学-杨开敏:1冷凝器总传热系数讨论:水侧的面积热阻占总热阻:17.0%;管壁导热的面积热阻占总热阻:0.6%;氟里昂蒸汽侧的面积热阻占总热阻:82.4%;设法降低氟里昂蒸汽侧的热阻圆服烘丸块帜碗囚蛆捏辫妙徒阜普僚尚票淌撵儒岁臣揣垦欧锌籍搪葫判凤传热学-杨开敏:1传热学-杨开敏:1本章小结:本章小结:(1)导热导热Fourier定律:定律:(2)对流换热对流换热Newton冷却公式:冷却公式:(3)热辐射热辐射Stenfan-Boltzmann定律:定律:(4)传热过程传热过程截投骨樊冷壕层退樊靴安平非侣纷猾篷裂鹏妖狡歇猖楚伸闻十携笆鳖疹逐传热学-杨开敏:1传热学-杨开敏:1完涟系坏跃捡疼咎钩轿湍絮僚焙茅癣残咙术蛤糖邮稠敛险葛盟池坝棠丁添录传热学-杨开敏:1传热学-杨开敏:1
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