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化工原理第四章传热过程1.传热的基本概念传热是指热量从高温物体传递到低温物体的过程。
在化工过程中，传热过程是非常重要的，它直接影响着反应速率、产品质量和能源消耗等因素。
传热主要有三种方式：导热、对流和辐射。
导热是指热量通过物体的传导方式传递，对流是指热量通过流体的对流方式传递，辐射是指热量通过热辐射的方式传递。
2.导热传热导热是物体内部由高温区向低温区传递热量的方式。
导热过程可以用傅里叶热传导定律来描述，该定律表明热量传递率与温度梯度成正比。
导热传热的速率还受到几个因素的影响，包括物体的导热系数、物体的表面积、热流经过的距离和温度差。
在化工过程中，常使用换热器来实现导热传热。
换热器一般由热源、冷源和传热介质组成，热源和冷源通过传热介质这一中介物交换热量。
3.对流传热对流是指热量通过流体的对流方式传递。
在化工过程中，常常通过对流传热来进行换热操作。
对流传热可以分为自然对流和强迫对流。
自然对流是指由于密度差异造成的流体运动，如热空气的上升和冷空气的下降。
强迫对流是通过外部力驱动，如泵或风扇。
对流传热的速率取决于许多因素，包括流体的传热系数、温度差、流体的速度和流体的性质等。
4.辐射传热辐射是指热量通过热辐射的方式传递。
辐射传热是无需介质的传热方式，可以在真空中进行。
辐射传热的速率取决于物体的发射率和吸收率、物体的表面积和温度差。
辐射传热的速率还受到物体的形状和表面粗糙度的影响。
在化工过程中，辐射传热常常会对反应器和催化剂起到重要的作用。
对于高温反应，辐射传热可以提供额外的能量，从而促进反应的进行。
5.传热设备的选型在化工过程中，根据具体的传热需求，需要选择适当的传热设备。
常见的传热设备包括换热器、热交换器和加热炉等。
选型传热设备时需要考虑多个因素，包括传热效率、设备成本、操作和维护的便利性以及安全性等。
总结：传热是化工过程中非常重要的一环，它直接影响着反应速率、产品质量和能源消耗等因素。
在传热过程中，导热、对流和辐射是主要的传热方式。
第四章：传热概述传热的基本方式热的传递是由于物体内或系统内的两部分之间的温度差而引起的，净的热流方向总是由高温处向低温处流动。
根据传热机理的不同，热的传递有三种基本方式：传导、对流和辐射。
一热传导若物体上的两部分间连续存在着温度差，则热将从高温部分自动地流向低温部分，直至整个物体的各部分温度相等为止。
此种传热方式称为热传导，又称导热。
固体中热的传递是典型的热传导。
在金属固体中，热传导起因于自由电子的运动；在不良导体的固体和大部分液体中，热传导是由个别分子的动量传递所致；在气体中，热传导是由分子不规则运动而引起的。
在热传导时，物体内的分子或质点不发生宏观的运动。
二对流传热对流传热是指流体中质点发生相对位移而引起的热交换。
对流传热仅发生在流体中，因此它与流体的流动状况密切相关。
在对流传热时，必然伴随着流体质点间的热传导。
事实上，要将它们分开是很困难的。
若将两者合并处理时，一般也称为对流传热(又称为给热)。
化工中讨论的对流传热，就是指热由流体传到固体的壁面(或反之)的过程。
在流体中产生对流的原因有二：一为流体质点的相对位移是因流体中各处的温度不同而引起的密度差别，使轻者上浮，重者下沉(流体产生这种对流则称为自然对流)；二为流体质点的运动是因泵(风机)或搅拌等外力所致(流体的这种对流则称为强制对流)。
流动的原因不同，对流传热的规律也有所不同。
应予指出，在同一种流体中，有可能同时发生自然对流和强制对流。
三辐射传热因热的原因而产生的电磁波在空间的传递，称为热辐射。
物体（固体、液体和气体）都能将热能以电磁波的形式发射出去，而不需要任何介质。
热辐射不仅产生能量的转移，而且还伴随着能量形式的转换。
即在放热处，热能转变为辐射能，以电磁波形式向空间传送；当遇到另一个能够吸收辐射能的物体时，即被其部分地或全部地吸收而转化为热能。
辐射传热就是物体间相互辐射和吸收能量的总结果。
应予指出，任何物体只要在绝对零度以上，都能发射辐射能, 但是只有在物体的温度差别较大时，辐射传热才能成为主要的传热方式。
