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1、第二章 传热学基础知识,一、概述据热力学第二定律，凡是有温差的地方就有热量传递，自然界和生活、生产过程中，温差是到处存在的，因此，传热就成了自然界和生产领域中非常普遍的现象。温差是推动热量传递的主要推动力。热量传递的基本方式有三种：即导热（又称热传导）、热对流、热辐射。,第二章 传热学基础知识,二、导热（热传导） 1.定义：热量从物体内部温度较高的部分传递到温度较低的部分，或者从温度较高的物体传递到与之接触的温度较低的另一物体的过程。 2.基本计算式：式中：为材料的导热系数，为材料的 物性，单位为：W/mK常写成： 其中：q为热流通量，单位： W/m2/为导热热阻，单位：m2K/W 对于多层壁
2、则有：,第二章 传热学基础知识,三、热对流 1.定义：流体的各部分之间发生相对位移时所引起的热量传递过程。 2.对流换热：流体流经另一物体表面时所发生的热交换过程。 3.牛顿冷却公式：Q= （tw-tf）F其中：为对流换热系数。单位为：W/m2K上式也常写成：,tf,tw,Q,其中1/为对流换热热阻，单位为： m2K/W,第二章 传热学基础知识,四、热辐射 1.定义:物体表面间通过电磁波（或光子）来传递热量的过程。 2.特点：1.能在真空中传播；2.伴随着能量的转化：内能电磁波内能；3.温度T0 K的物体均能发射热射线。结果热量由高温物体传递至低温物体，若物体发生热平衡，也是动态平衡。 3.辐
3、射力E：单位面积的物体表面在单位时间内对外辐射的能量。单位为：W/m2。 4.辐射换热：计算很复杂，与物体间相互位置、表面特性等有关，对温度分别为T1、T2的无限大平行平板，常用下式计算：,在实际工程中，为使计算简化，常用比照对流换热的方式用辐射换热系数r来进行计算。 Q=Frt,第二章 传热学基础知识,五、传热过程计算 1.通过平壁的传热 1.热流体侧的对流换热量：Q=1F（tf1-tw1） 2.平壁的导热量：Q=F（tw1-tw2）/ 3.冷流体侧的对流换热量：Q=2F（tw2-tf2） 4.若为稳态传热，则上述各过程换热量相等，则有：,若令：,则上式可变为：,Q=KF（tf1-tf2）=KFt而对于多层平壁，则有：1/K=1/1+ 1/1+2/2+n/n+1/ 2,第二章 传热学基础知识,五、传热过程计算 2.通过圆筒壁的导热如图，单层圆筒壁的传热可按下式计算：,若以r1面为基准则传热系数有：,若以r2面为基准则传热系数有：,对多层圆筒壁单位管长的热阻有：,第二章 传热学基础知识,五、传热过程计算 3.通过肋壁的传热如左图，为一简单的三角形直肋，其传热计算式为：,同样，分别以F1、F2为基准可写出两个传热系数的表达式。,4.所有传热过程的通用计算式Q=KFt,
