热量传递概述.ppt

§8-1 概述 §8-2 热量传递的三种基本方式 §8-3 传热过程与热阻
第8章绪论
§8-1概述
一、传热学与热力学的区别
(1)研究工质不一样;(热:气体;传:固、液、气)
(2)热力学研究可逆过程,无温差传热;而传热学则是温差传热,为不可逆过程。
(3)热力学研究热量和功之间的相互转换关系,而传热学则是无做功过程。
(4)热力学研究热量在一段时间内总的交换量(J),而传热学着重于单位时间的换热量(W)。
传热:由于温差而引起的能量的转移。
传热学:研究热量传递规律的一门学科。
二、传热学课的重要性
a 日常生活中:
冰箱和电视机放置
暖气片的设计
保温温度的选择
b 工业中:
输油管道(埋深、保温)
稠油开采(注蒸汽)
蒸汽管道(保温)
三、两种热传递过程
稳态过程
非稳态过程
四、传热学涉及范畴
在下列技术领域大量存在传热问题
动力、化工、制冷、建筑、环境、机械制造、新能源、微电子、核能、航空航天、微机电系统(MEMS)、新材料、军事科学与技术、生命科学与生物技术…
五、传热学解决两大类问题

a 加速热量传递
b 减慢热量传递
2. 传热物体的温度分布
柴油机气缸温度分布
工业炉内流体温度分布
六、研究方法
1. 理论分析法
a. 解析法 b. 数值解法
2. 实验研究方法
a. 测定有关热物体的性质
b. 模型试验
热量传递基本方式:热传导、热对流、热辐射
§8-2 热量传递的三种基本方式
一热传导( conduction heat transfer)

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。
:
a. 物体间无相对位移;
;
。

如图所示的大平壁,若其两侧壁面各点温度保持不变,分别保持为tw1及tw2,且,则热量将从tw1一侧传向tw2一侧。此时通过大平壁的热流量Q可表示为:
t1
t2
Q
δ x
二、热对流(convection heat transfer)

流体的各部分之间由于相对宏观位移而引起的热量传递。
特征:
热对流只发生在流体之中;
必然伴随有微观粒子热运动产生的导热。

定义流体流过与之温度不同的固体壁面时引起的热量传递。
特征
不是基本传热方式,是导热与热对流同时存在的复杂热传递过程。
流体和固体壁面相互接触;
有相对位移(宏观运动);
存在温差;
没有能量形式之间的转换。