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第四章 热量传递的基本理论－三种基本方式
陕西科技大学机电学院《热工基础》
01
研究由温差引起的热量传递规律的科学。
03
热量传递过程的推动力：温差
02
热量传递的机理、规律、计算和测试方法
传热学定义
传热学与工程热力学的关系
相同点：
传热学以热力学第一定律和第二定律为基础，即：热量传递始终是从高温物体向低温物体传递；在热量传递过程中若无能量形式的转换，则热量始终保持守恒。
不同点：
从定义上来看：
工程热力学：热能的性质、热能与机械能及其他形式能量之间相互转换的规律。
传热学：热量传递过程的规律。
从时间这个要素来分析：
工程热力学：不考虑热量传递过程的时间；
传热学：时间是重要参数。
热力学：研究平衡态；
传热学：研究温度分布和非平衡态
所以，传热学与工程热力学研究的问题不同。
4-1 热量传递的三种基本方式(★)
01
导热[Heat Conduction]；
02
对流[Convection]；
03
热辐射[Thermal Radiation]。
热传导(导热)
定义：
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；
导热是物质固有的本质，无论气体、液体、固体都有导热的本领。
01
必须有温差
02
物体直接接触
03
依靠分子、原子及自由电子等微观粒子热运动而传递热量
04
不发生宏观的相对位移
导热的特点：
热传导(导热)示意图
2、基本定律(傅立叶定律)
：热流量，单位时间传递的热量[W]
q：热流密度，单位时间通过单位面积传递的热量[W/ m2]
A：垂直于导热方向的截面积[m2]
1822年，法国数学家Fourier：
01
03
02
04
—— 具有单位温度差（1K）的单位厚度的物体(1m)，在它的单位面积上(1m2)、每单位时间(1s)的导热量(J)
01
热导率表示材料导热能力大小；物性参数；实验确定。
02
热导率（导热系数）：