《传热1温度梯度温度梯度的物理意义是指某时刻温度场在该点》由会员分享，可在线阅读，更多相关《传热1温度梯度温度梯度的物理意义是指某时刻温度场在该点（8页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、1.温度梯度An TOSTdn温度梯度的物理意义是指某时刻温度场在该点向温度增加方向的温度变化率，它表示该点温度变化的剧烈程度，其值沿温度增加方向为正，沿温度降低方向为负。2传热速率（热流量）：单位时间通过传热面积的热量。用/Q表示，单位为W （J/s）。二 Q 二 dQ-dt热通量（热流密度）：单位时间通过单位传热面积的热量q，单位为W/m2传热速率=q = dSdQdsdt传热温度差（推动力）热阻（阻力）TR式中，R热阻，K/W3傅立叶定律 单位时间内传导的热量与温度梯度及垂直于热流方向的截面积成正比久-导热系数，w/m k九金属固体 九非金属固体 九液体 九气体物理意义：某物质在单位温度
2、梯度时所通过的热流密度 式中的负号指热流方向和温度梯度方向相反4通过平壁的稳态传热九T - TATq = (T - t)=十b i 2 bX- R=b/X为单位面积的热阻=qA = AT /对于面积为A的平壁，热流量为通过多层平壁的稳态传热在稳定导热过程中穿过各层的热通量？必相等t tQ = 2兀LX 12ln ；ri通过多层圆筒壁的稳态传热-注：对于圆筒壁的稳定热传导，通过各层的热传导速率 都是相同的，但是热流密度却不相等。传热过程2、对流传热的机理湍流主诈一*传热壁面层流 底层传热边界层：温度边界层。有温度梯度较大的区域。传热的热阻 即主要集中在此层中。湍流主体V 层流底层热流体传热方向冷
3、流体传热壁面温度片高温流体 湍流主体 片壁面两侧 k层流底层 厂湍流主体 厂低温流体6对流传热系数(表面传热系数)a影响对流传热的因素1. 流体的状态：液体、气体、蒸汽及在传热过程中是否有相变。有相变时对流传热系 数比无相变化时大的多；2. 流体的物理性质：影响较大的物性如密度0、比热Cp、导热系数人、粘度等，体膨胀系数a ；v3. 流体的运动状况：层流、过渡流或湍流；4. 流体对流的状况：自然对流，强制对流；5. 传热表面的形状、位置及大小：如管、板、管束、管径、管长、管子排列方式、垂 直放置或水平放置等。准数符号及意义准数名称符号意义努塞尔特准数(Nusselt)Nu = al/ Xa d
4、i/表示对流传热系数的准数雷诺准数(Reynolds)Re = lu p/u=diu p/P确定流动状态的准数普兰特准数(Prandtl)Pr = CpP/入表示物性影响的准数格拉斯霍夫准数(Grashof )Gy = ag A tl3 P2/J2表示自然对流影响的准数7.流体有相变的对流传热包括沸腾传热和冷凝传热8.换热器蛇管式（管式I套管式1列管式I翅片管式卜9.传热基本方程式$= KAK在传热过程中，单位时间内通过换热器传递的热量和传热面积成正比，与冷、热流体间的温度差成正比。K传热系数，w/m2 k不要与导热系数2混淆 度差就是换热的平均温度差单层平壁的传热系数K+ r+。冷，热流体的
5、平均温多层平壁包括壁面上有垢层的情况，传热系数 单层圆管壁的传热系数+ 2i=1对圆管壁，因内壁、外壁面积不等，两侧流体热交换的总热阻为式中力I-圆管一侧面积，m2；力!1 圆管另侧面积，皿；/m 圆管对数平均面积,1KI1K15A1Al +_ La九AaAhmcii1A5 A1IL +兀才+ahImc10换热平均温差ATm 适用于并流，逆流11) 恒温传热时的传热温差丈丈=th-th c2) 变温传热时的平均温度差(a) 并流。冷、热流体在换热面的两侧同向流动。(b) 逆流。冷、热流体在换热面的两侧反向流动。(c) 错流。冷、热流体在换热面两侧彼此成垂直方向流动。(d) 折流。换热面一侧流体
6、先沿一个方向流动，然后折回反向流动，使两侧流体交替由并流和逆流存在，称 为折流。只一侧流体折流，称简单折流。两侧流H体均作折流，称复杂折流。彗在上述四种流向中，以并流和逆流应用较为普遍，尤其 尋逆流应用最多。式中一物体的吸收率;Qt黑体一当a=1时一物体的反射率；物体的透过率部吸表示物体能，且对所有波长的辐射都具有相同吸收率的物体,|攵辐射能，该物体为绝对黑体，简称黑体成为灰分。不透过辐射11一些名词解释 热射线能被物体吸收而转变成热能的辐射线称作热射线。根据能量守恒定律得:Qa+ Qr +Qt= q色十幺+幺seea+p=1辐能流率二塑（护）dt物体在单位时间发射出的辐射能Q,称为辐射功率,
7、 以表示：物体单位表面积上产生的辐射能Q,称为辐能流, 以甲表示：单位时间发射出的辐能流，称为辐能流率，以d表示:二鬟（护/莎）dt辐能流率就是物体在单位时间、单位表面积上发射 的辐射能，它表征物体辐射能力的大小。传热的基本方式热传导，热对流，热辐射 热量从物体内温度较高的部分传递到温度较低的部分或者传递到与之接触的温度较低的另 一物体的过程称为热传导，简称导热。指流体质点发生相对位移而引起的热量传递过程或者是流体微团改变空间位置所引起的流 体和固体壁面之间的热量传递过程。称为热对流。分为一强制对流传热和自然对流传热 物体放热时，热能变为辐射能，以电磁波的形式发射而在空间传播，当遇到另一低温物体时, 则部分地或全部地被其吸收，重新又转变为热能。叫做热辐射。是一种以电磁波传递能量的 现象。
