L02-热量传递的3种基本方式与传热过程-传热学

热传递热量通过流体的对流传递热量传递是指热量从高温物体传递到低温物体的过程。

传热的方式有三种：传导、对流和辐射。

在介绍流体的对流传热之前，先了解一下传热的基本知识。

一、热传递的基本原理热传递是能量的传递方式，能量从高温物体到低温物体传递，使两者达到热平衡。

热传递的方式有传导、对流和辐射三种。

（一）传导传导是指通过物质内部的分子热振动传递热量的过程。

热量沿温度梯度从高温区域传递到低温区域。

传导率取决于物质的导热性质和温度梯度。

常见的固体和液体都能够传导热量。

（二）对流对流是指通过物体表面上的流体（比如液体或气体）的运动传递热量的过程。

对流分为自然对流和强制对流两种形式。

自然对流是指在温差的驱动下，流体由于密度的差异而形成的运动。

比如，加热后的空气密度减小，上升形成对流。

强制对流是指通过外部力（如风或泵）使流体运动，从而传递热量。

强制对流可以通过风扇或泵等设备来搅动流体，加速热量传递。

（三）辐射辐射是指通过电磁波将热量从发光物体传递到其他物体的过程。

辐射可以在真空中传递，无需介质传递。

常见的辐射形式有电磁波、红外线和可见光等。

二、流体的对流传热流体的对流传热是指通过流动的流体传递热量的过程。

流体的对流传热包括自然对流和强制对流。

（一）自然对流传热自然对流传热是指在温差作用下，流体通过密度的差异而产生的运动，从而传递热量。

自然对流传热的机理是流体受热后密度下降，体积膨胀，从而使流体向上运动。

同时，冷却后的流体密度增加，使流体向下运动。

形成这种循环运动的力称为浮力。

自然对流传热最常见的例子就是热气球。

在热气球中，空气被加热后变得轻，从而使热气球得以上升。

（二）强制对流传热强制对流传热是通过外部力（如风或泵）使流体运动，从而传递热量。

强制对流传热的机理是外部力搅动流体，使流体中的高温部分与低温部分混合，加速热量的传递。

在实际工程中，强制对流传热是非常常见的应用。

比如，利用风扇将空气吹向加热元件，加速热量传递。

2012年二级建造师辅导:热量传递的基本方式热量传递的基本方式热量传递有三种基本方式：（1）导热，又称热传导*导热是指物体各部分无相位移或不同物体直接接触时，依靠分子、原子及自由电子等微观粒子热运动而进行的热量传递现象*导热系数丸又称导热率，是指单位厚度的物体具有单位温度差时，在它的单位面积上单位时间的导热量。

（2）热对流*依靠流体的运动，把热量由一处传递到另一处的现象，称为热对流。

*工程上常见的传热情况（如管壳式换热器、蒸汽锅炉的管束\冰箱的冷凝器等）往往不是单纯的热对流，而是流体与固体壁直接接触时的换热过程，这时既有热对流也伴随有热传导，已不再是基本传热方式，将其称为对流换热（又称放热）。

*对流换热表面传热系数（有时简称对流换热系数），是指单位面积上，当流体同壁之间为单位温差，在单位时间内所能传递的热量，表达了该对流换热过程的强弱。

（3）热辐射*依靠物体表面对外发射可见和不可见的射线（电磁波）传递热量称为热辐射，也称为辐射换热。

*热辐射传热过程并不需要像导热或热对流那样以冷、热物体的直接接触传递热量。

（4）传热过程导热、热对流和热辐射三种基本传热方式的组合，形成了由温度差引起的传热过程1M411042 增强和削弱传热的途径所谓增强传热，是提高换热设备单位传热面积的传热量，即提高传热系数，减少传热热阻。

而削弱传热是指降低传热系数、增加传热热阻。

（1）传热系数和传热热阻工程中常遇到热量从固体壁面一侧的高温流体，通过固体壁传递给另一侧低温流体的过程，称为传热过程。

如图1M411042所示，假设传热过程处于稳态，热流方向与壁面垂直。

传热的热流量基本汁算式：Q=k（tl-t2）A才由 6--J《执蔡擀*传热系数k:即单位时间、单位壁面积上，冷热流体间每单位温度差可传递的热量。

A值能反映传热过程的强弱。

*传热过程的热阻是冷、热流体的换热热阻及壁的导热热阻之和，与传热系数互为倒数关系。

对于换热器，传热系数k值越大，传热热阻R值越小，传热就越好；对于热力管道的保温，传热系数K值越小，传热热阻及值越大，保温性能越好。

热量传递方式热量传递方式指的是热量从一个物体或系统传递到另一个物体或系统的方式。

热量传递是热力学中的基本概念，对于我们理解热力学现象和工程实践有着重要的意义。

热量传递方式主要包括传导、辐射和对流三种方式。

首先，传导是指热量通过物体内部的分子碰撞传递的方式。

当物体中部分分子受热时，它们的动能增加，分子之间相互碰撞会使热量迅速地从高温区域传递到低温区域，从而使得物体整体的温度发生变化。

传导过程中的热量传递速度取决于物体的导热性能和温度梯度。

导热性能是物体传导热量的能力，通常由物质的导热系数决定。

温度梯度则是指单位长度内的温度差异。

传导的热量传递速率可以用傅里叶热传导定律来描述。

其次，辐射是指热量通过电磁波的辐射传递的方式。

对于大部分物体来说，它们的温度会影响辐射的频率和强度。

物体在吸收热能后，会以不同频率的电磁波辐射能量。

这种辐射能量的频率分布和强度与物体的温度有关，它们可以通过普朗克辐射定律和斯特藩-玻尔兹曼定律来描述。

辐射的热量传递速率取决于物体的表面特性、温度和辐射环境的特性。

最后，对流是指热量通过流体介质中的传输流动传递的方式。

当流体受热后，其密度减小，形成一个密度较低的区域，这个区域会上升，而冷流体则会下降，形成对流流动。

对流可以分为自然对流和强迫对流两种。

自然对流是指没有外部力驱动的对流流动，如烟囱产生的气流。

强迫对流是通过外部力，如风扇、水泵等的驱动产生的对流流动。

对流的热量传递速率取决于流体的性质、流动剖面、温度差、流体性状和传热特性等因素。

总结以上三种热量传递方式，它们在自然界和工程实践中起着重要的作用。

传导是固体和液体中主要的热量传递方式，辐射主要发生在高温物体或电磁波的作用下，对流则主要发生在液体和气体这样的流体介质中。

在很多实际问题中，这三种方式往往同时存在，相互作用，共同影响着热量的传递。

因此，了解和研究热量传递方式，对我们的生活和工程实践都有着重要的意义。

为了更好地利用热量传递方式，我们可以通过提高传导、辐射和对流的速率来提高传热效率。

热量传递的方式热量是物体内部分子或原子的动能形式，其在物体之间或物体内部的传递称为热传导。

热量传递的方式包括三种：传导、对流和辐射。

一、传导传导是指物体内部热量的传递方式，主要通过固体传导，分为导热、热传导和热扩散三种方式。

导热是指通过直接接触传递热量的方式，常见于实体物体之间，如一块热水瓶放在桌子上，瓶身的热量通过与桌子接触的表面传导到桌子上。

热传导是指通过物体内部分子的碰撞传递热量，可以沿固体的长度方向传导，如铁棒的一端加热，热量通过固体内部分子传导，逐渐传递到另一端。

热扩散是指热量通过气体或液体分子的碰撞传递，如锅炉中水的加热，热量通过水分子的热扩散来传递。

二、对流对流是指液体或气体中因密度的差异而形成的流动，并通过这种流动将热量传递。

对流通过流体的输送实现热量传递，分为自然对流和强制对流。

自然对流是当物体上部受热后，由于密度减小，流体上升，下部冷却后密度增大，下降形成循环，实现热量的传递。

强制对流是通过外部力的作用，如风力或泵的作用，强制流体形成流动，加速热量的传递。

三、辐射辐射是指热量通过电磁波的形式传递。

热辐射是一种无需通过物质即可传递能量的过程。

当物体温度升高，就会辐射出电磁波，这些电磁波在真空中传播，遇到其他物体被吸收或反射，实现热量的传递，不需要介质参与。

例如，太阳的热量通过辐射传递到地球上。

不同的物质和条件下，热量传递方式的重要性不同。

在导体中，传导是主要的热传递方式。

在大气层中，对流和辐射是热量传递的重要方式。

在真空中，只有辐射是唯一的传热方式。

总结起来，热量传递的方式有传导、对流和辐射。

在实际应用中，不同的方式或者它们的组合会根据具体的物质和环境条件发挥作用。

这些方式的理解对于热工学、工程热学和能源利用等领域的研究和应用非常重要。

（注：本文所述热量传递的方式仅为基础知识介绍，具体应用及相关领域的深入研究需要综合考虑更多因素和理论。

）。

（完整版）传热学知识点传热学主要知识点1. 热量传递的三种基本方式。

热量传递的三种基本方式：导热(热传导)、对流(热对流)和热辐射。

2. 导热的特点。

a 必须有温差；b 物体直接接触；c 依靠分子、原子及自由电子等微观粒子热运动而传递热量；d 在引力场下单纯的导热一般只发生在密实的固体中。

3. 对流（热对流）(Convection)的概念。

流体中（气体或液体）温度不同的各部分之间，由于发生相对的宏观运动而把热量由一处传递到另一处的现象。

4 对流换热的特点。

当流体流过一个物体表面时的热量传递过程，它与单纯的对流不同，具有如下特点：a 导热与热对流同时存在的复杂热传递过程b 必须有直接接触（流体与壁面）和宏观运动；也必须有温差c 壁面处会形成速度梯度很大的边界层5. 牛顿冷却公式的基本表达式及其中各物理量的定义。

q ' = h (t w - t ∞ )(w)= q 'A = Ah (t w - t ∞ )w / m 2h 是对流换热系数单位 w/(m 2 k) q ' 是热流密度（导热速率），单位(W/m 2)是导热量 W6. 热辐射的特点。

a 任何物体，只要温度高于 0 K ，就会不停地向周围空间发出热辐射；b 可以在真空中传播；c 伴随能量形式的转变；d 具有强烈的方向性；e 辐射能与温度和波长均有关；f 发射辐射取决于温度的 4 次方。

7. 导热系数, 表面传热系数和传热系数之间的区别。

导热系数：表征材料导热能力的大小，是一种物性参数，与材料种类和温度关。

表面传热系数：当流体与壁面温度相差1 度时、每单位壁面面积上、单位时间内所传递的热量。

影响h 因素：流速、流体物性、壁面形状大小等传热系数：是表征传热过程强烈程度的标尺，不是物性参数，与过程有关。

第一章导热理论基础1 傅立叶定律的基本表达式及其中各物理量的意义。

傅立叶定律（导热基本定律）：q ' = -k ?dT q ' = -k ?T = -k (i ?T + j ?T + k ?T) x ?dx ?x ?y ?zq ' = -k ?T n ?nT(x,y,z)为标量温度场圆筒壁表面的导热速率 q r= -kA dTdr = -k (2rL ) dT dr垂直导过等温面的热流密度，正比于该处的温度梯度，方向与温度梯度相反。

传热的三种基本方式及其特点传热是物质热能在温度不同的物体之间的传递过程。

根据传热的机制和方式，传热可以分为三种基本方式：传导、传热、对流传热和辐射传热。

下面将分别介绍这三种方式及其特点。

一、传导传热：传导传热是指在固体物质中，热量由高温区传递到低温区的过程。

它是通过固体内部分子或原子间的相互碰撞和能量传递完成的。

传导传热的特点如下：1.必须有物质的存在才能进行传导传热，因此只存在于固体中，尤其是金属。

2.热量的传导速度与物质的导热系数有关，导热系数大的物质传热速度快。

3.传导传热是一种连续的、均匀的传热方式，很少出现冷热效应的情况。

二、对流传热：对流传热是指流体介质内部由于温差引起的流动而传递热量的过程。

可以把对流传热分为自然对流传热和强制对流传热两种情况。

对流传热的特点如下：1.不仅需要介质，还需要介质内部存在热流动。

2.热量传递是通过流体内部分子热运动实现的，因此对流传热速度相对较快。

3.对流传热的强度和速度与流体的温度差、流体的性质以及流动状态等因素有关。

三、辐射传热：辐射传热是指热能通过能量传递形式的不相对接触和介质介入进行传递的过程，即热辐射。

辐射传热的特点如下：1.不需要物质介质，可以在真空中传热，因此适用范围广。

2.热辐射是发射者通过空间传播而被接收者吸收的方式，热辐射传热速度较慢。

3.辐射传热主要取决于物体的温度和表面特性，如表面发射、反射和吸收辐射的能力。

以上就是传热的三种基本方式及其特点的简要介绍。

传热过程中的传导、对流和辐射传热在自然界和技术应用中起到了至关重要的作用，对于热能的传递和分配具有重要的意义。

无论是工业生产还是日常生活，了解传热方式及其特点对于理解和应用热学原理都具有重要意义。

热量的传递与传播热量是一种能量，它存在于物体的内部，是物体分子运动的一种表现。

在自然界中，热量会通过传递和传播的方式在物体之间进行交换和平衡。

热量的传递与传播不仅在日常生活中起着重要作用，也在科学研究和工程实践中扮演着重要角色。

本文将探讨热量的传递和传播的基本原理以及相关应用。

一、热量的传递方式热量的传递方式包括导热、对流和辐射三种方式。

导热是指热量通过物体的直接接触传递。

当两个物体处于不同温度时，它们之间会产生温度差，热量会自高温物体传递到低温物体，直到两个物体达到热平衡。

对流是指热量通过流体的运动传递。

当流体受到加热时，它会发生密度变化，从而产生对流运动。

对流可以分为自然对流和强制对流两种形式。

自然对流是指流体由于密度差异造成的自发流动，如空气的升温上升以及水的热循环。

强制对流则是外界施加力或者机械设备的帮助下，使流体发生运动，如风扇的风力散热。

辐射是热量通过电磁波的传播传递。

所有物体在温度高于绝对零度时都会发射热辐射，这是由于物体分子的热运动产生的。

热辐射不需要介质进行传递，可以在真空中传播，因此在宇宙空间中也存在热辐射的交换。

二、热量的传播机制热量的传播机制是通过物体分子的碰撞和相互作用来实现的。

在导热传递中，物体内部的分子以高速运动，当高温物体与低温物体接触时，高速运动的分子会传递能量给低速运动的分子，从而使低温物体的分子也开始加速运动，温度逐渐升高，直到达到热平衡。

对流传递中，由于热量引起的密度变化，流体会发生对流运动。

当热源加热周围的空气时，空气变热，密度减小，向上升去，而冷空气则下沉，形成了一个对流循环。

这种对流循环可以促进热量的传输。

辐射传递是通过物体发射和吸收电磁波实现的。

物体在发热时会发射出电磁波，这些波长和强度与物体的温度相关。

其他物体接收到这些电磁波后，会吸收其中的能量，产生热量。

这种方式可以在真空和距离较远的情况下进行热量的传输。

三、热量传递与传播的应用热量的传递与传播在日常生活和科学研究中有着广泛的应用。

学习重点物理热与能量传递物理学中，热与能量传递是一个重要的学习重点。

了解热量和能量如何从一个物体传递到另一个物体，可以帮助我们理解许多自然现象和技术应用。

本文将介绍热与能量传递的基本原理、传导、传热和传能的方式，以及一些相关应用。

一、热量传递的基本原理热是能量的一种形式，它可以由一个物体传递给另一个物体。

热的传递是由于温度差异而产生的，即在物体之间存在温度差。

热量会自然地从高温物体流向低温物体，直到达到热平衡。

热传递的方式有三种：传导、传热和传能。

下面将逐一介绍这三种方式。

二、传导传导是指热通过物质内部的分子间相互作用传播。

当一个物体的一部分受热时，它的分子会以更快的速度振动，这些振动会传递给其他分子，从而使整个物体升温。

金属是良导热材料，它的热传导性能好，传导热量的能力强。

传导可以通过热导率来衡量，热导率越高，物体的传导性能越好。

热导率受物体的材料和温度等因素影响。

三、传热传热是指热通过物体表面的辐射、对流和传导等方式传输。

辐射是指物体表面以电磁波的形式发射热能，不需要介质传导。

太阳光就是一种辐射热能。

对流是指热通过气体或液体的对流传递，利用流体的运动来传热。

传导是前文提到的物体内部的热传递方式。

传热的方式多种多样，根据具体的情况选择合适的传热方式。

例如，太阳能利用太阳辐射的热量来发电，这是通过辐射的方式传热。

汽车发动机通过冷却系统来散热，这是通过对流的方式传热。

冬天里，我们可以利用窗户玻璃的隔热性能来减少传导热量的损失。

四、传能传能是指能量以其他形式传输出去。

热能传导到物体上，会使物体温度升高，产生更多的热量。

但是，我们可以将热能转化为其他形式的能量，例如机械能、电能等，以利用这些能量完成实际工作。

一个常见的例子是利用热能产生蒸汽驱动汽车发动机，蒸汽冷却后可以转化为液态水。

再利用液态水转动涡轮机，产生机械动力，带动车辆运行。

通过传能的方式，我们可以将热能转化为其他形式的能量，以满足各种工业和日常生活的需求。

热量传递的基本方式和公式热量传递是热力学中非常重要的一个概念，它是指热量从高温区域到低温区域的传输过程。

具体而言，热量传递是通过能量传递的方式，将高温物质的热量转移到低温物质中的过程。

在这个过程中，温度差是推动热量传递的主要因素。

在本文中，我们将探讨热量传递的基本方式和公式。

1. 热传导热传导是指热量通过物体内部分子的碰撞传输的过程。

物体内部分子的平均动能（温度）差异导致热量传递的不均匀分布。

热传导有三个主要因素：物质的热导率、物体的厚度和温度差。

热传导的基本方程式可以用傅氏定律表示为：q = -kA(dT/dx)其中q代表单位时间内的热量传导量，k代表热导率，A代表传热面积，dT/dx是温度梯度。

根据热传导方程，可以得出热量传递的速率与温度梯度成正比，与热导率和传热表面积成反比。

因此，在实际应用中，可以通过改变材料或者调整温度差来控制热传导的速率。

2. 热对流热对流是指热量通过流体介质的对流传输的过程。

在热对流过程中，物体表面所处的流体介质被加热后产生的热胀冷缩现象导致流体产生对流运动。

热传导方程中的温度梯度被温度差和流体的热扩散率代替，由于在对流过程中，传热面积难以精确测量，因此，热对流的传热速率通常根据下列的涡度传热公式进行计算：q = hA(Ts - T∞)其中q代表单位时间内的热量传递量，h代表表面传热系数，A 代表传热面积，Ts代表表面温度，T∞代表流体的自由温度。

涡度传热公式适用于低速流体和对流区域不是很大的情况。

3. 热辐射热辐射是指热量通过电磁波的传输机制传输的过程。

热辐射是一种没有传质物质的热量传递方式，在宇宙中的传热过程中非常重要。

热辐射传热速率取决于热辐射强度和传热面积。

通常来说，热辐射强度和温度的4次方成正比，表面之间的热辐射率和表面温度差的第4次方成正比。

总之，热量传递是自然界中一种常见的现象，在许多工业和科学领域中都有广泛的应用。

热传导、热对流和热辐射是三种基本的热量传递机制，在不同的情况下都有各自特点和适用范围，正确选择适当的传热机制对于提高传热效率至关重要。