传热

A
1 0 0
R
0 1 0
D
0 0 1
较接近的实 物
表面粗糙红砖 表面磨光的铜 单原子/对称双 原子气体 一般固、液体
灰体
ɛ
1- ɛ
0
辐射传热定律

1)普朗克定律

辐射能力 E ,[W/m2]

单色辐射能力： 黑体辐射能力：
E
dE d



不同温度下E~λ关系

E

0
E d
P199 图4-29
E0
（1 - ）E0
两固体间的辐射传热

Q1-2=C1-2 φ S [(T1/100)4 - (T2/100)4]

角系数φ与总辐射系数C1-2的确定
E1 E2
举例
已知：A=4.5m2 求：1）QR=？
2）炉前0.04m 处放一铝板， Q’R=?
分析：
Q1-2=C1-2 ? [(T1/100)4 - (T2/100)4] 1）直接代入 求解，得:Q1-2=44kW 2）利用Q’1-2=Q1-3= Q3-2,求得:
热传导
1.热传导和傅立叶定律
傅立叶定律 导热系数λ
2.平壁热传导
单层/多层平壁
3.圆筒壁热传导
单层/多层圆筒壁
傅立叶定律(1)
t
t1 t2
x △x
假设：(1) 平壁面积A远大于壁厚， 壁边缘处Q散失=0。 (2) 温度 t只沿着垂直于壁面的x 方向变化，等温面是垂直于x轴的 平面。 (3)壁面两侧的温度t1 、 t2不随 时间而变化。.
i
h

i
5）按指数相同合并得： : 即

实际传热过程：几种传热方式可同时存在。
2021/10/24
强制对流 用机械能（泵、风机、搅拌等）使流体发生 对流而传热。
自然对流 由于流体各部分温度的不均匀分布，形成 密度的差异，在浮升力的作用下，流体发 生对流而传热
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3、辐射
物体受热引起内部原子激发，将热能转变为辐射能以电磁波 形式向周围发射，当遇到另一个能吸收辐射能的物体时，辐 射能部分或全部被吸收又重新变为热能。 物体受热而发出辐射能的过程称为热辐射 特点：热辐射不需要任何介质作媒介，即可在真空中传播。 物体温度↑，热辐射能力↑。传热的三种基本方式 Nhomakorabea1、热传导
热量从物体内部温度较高的部分传递到温度较低的部分 或者传递到与之相接触的温度、较低的另一物体的过程称 为热传导，简称导热。 特点：物质间没有宏观位移，只发生在静止物质内的一种 传热方式。 微观机理因物态而异
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2、热对流
流体中质点发生相对位移而引起的热量传递，称为热对流 对流只能发生在流体中。

第四章
传ห้องสมุดไป่ตู้
热
第一节
概述
一、传热在化工生产中的应用 在有温度差的条件下，热自高温处向低温处传递的现象称 为热量传递过程，简称传热。用于冷热流体进行热量交换的 设备称为换热器或热交换器。 传热过程研究可分为两种类型：一是如何强化传热过程， 以求用较小的传热设备传递较多的热量；二是如何削弱传热 ，以减少热力设备或管道的热损失。 二、热量传递的基本方式 （一）热传导 热传导简称导热。物体各部分之间不发生宏观的相对位 移，在相互接触而温度不同的两物体之间，或同一物体温度 不同的各部分，仅由微观粒子位移、转动或震动等热运动而 引起的热量传递现象称为导热。
（1）流体在管内作强制对流时的准数关联式
（二）流体在圆形直管内作强制湍流时给热系数 当流体粘度小于两倍常温下水的粘度时
热传导
傅立叶定律指出：当物体内进行的是纯导热时，单位 时间内以导热方式传递的热量Q与温度梯度dt/dx及垂直于 导热方向的导热面积 S 成正比，若过程为一维导热，则有
dt Q S dx
式中 —导热系数，W/（mK）。 （二）导热系数 1、导热系数的物理意义及数值范围
导热系数的物理意义为单位温度梯度下的热通量，其 数值表示了物质的导热能力大小，是物质的物理性质之一 。 各种物质导热系数的数值范围很大，一般来说，金属 固体的导热系数最大，非金属固体的次之，液体的较小， 气体的最小。 2、影响导热系数的因素 （1） 固体的导热系数 纯金属的导热系数一般随温 度升高而减小，随其纯度增加而增大。非金属固体（建筑 材料或绝热材料）的导热系数随温度升高而增大，与其结 构紧密程度有关。结构越紧密，导热系数越大。 （2） 液体的导热系数 多数液态金属的导热系数随 温度升高而降低；常见的非金属液体中，除水和甘油以外 ，一般液体导热系数随温度升高略有减小。

热传递热量计算公式
热传递是指热量从一个物体传递到另一个物体的过程。

热传递的计算可以通过多种公式来实现，具体取决于热传递的方式。

以下是一些常见的热传递计算公式：
1. 热传导（导热）的计算公式：
热传导是指热量通过物质内部传递的过程。

其计算公式可以用傅立叶定律来表示：
Q = -kAΔT/Δx.
其中，Q表示传导热量，k表示热导率，A表示传热面积，ΔT表示温度差，Δx表示传热距离。

2. 热对流的计算公式：
热对流是指热量通过流体（气体或液体）对流传递的过程。

其计算公式可以用牛顿冷却定律来表示：
Q = hAΔT.
其中，Q表示对流热量，h表示对流换热系数，A表示传热面积，ΔT表示温度差。

3. 热辐射的计算公式：
热辐射是指热量通过辐射传递的过程。

其计算公式可以用斯特藩-玻尔兹曼定律来表示：
Q = εσA(T₁^4 T₂^4)。

其中，Q表示辐射热量，ε表示发射率，σ表示斯特藩-玻尔兹曼常数，A表示辐射面积，T₁和T₂分别表示两个物体的绝对温度。

以上是一些常见的热传递计算公式，它们分别适用于不同的热传递方式。

在实际问题中，需要根据具体情况选择合适的公式进行计算。