中國建筑工業(yè)出版社賈永康主編-資料下載頁
2025-07-18 02:10本頁面
【正文】 傳熱的基本方式 傳熱的基本方式 設(shè)有 如圖 110所示 的一塊大平壁，壁厚為 δ，一側(cè)表面面積為 A，兩側(cè)表面分別維持均勻恒定溫度tw1和 tw2。實(shí)踐表明，單位時(shí)間內(nèi)從表面 1傳導(dǎo)到表面 2的熱量 Φ(熱流量 )與導(dǎo)熱面積 A和導(dǎo)熱溫差（ tw1tw2）成正比，與厚度 δ成反比，寫成等式為： 12AA wwttt? ? ???????圖 110 ? 在流體中，溫度不同的各部分之間發(fā)生相對位移時(shí)所引起的熱量傳遞過程叫做 熱對流 。 ? 流體各部分之間由于密度差而引起的相對運(yùn)動(dòng)稱為 自然對流 ；而由于機(jī)械 (泵或風(fēng)機(jī)等 )的作用或其他壓差而引起的相對運(yùn)動(dòng)稱為 強(qiáng)迫對流 (或受迫對流 )。 ? 工程上經(jīng)常遇到的流體流過固體壁時(shí)的熱傳遞過程就是熱對流和導(dǎo)熱作用的熱量傳遞過程，稱為表面對流傳熱 ，簡稱 對流傳熱 。 傳熱的基本方式 熱對流 當(dāng)溫度為 tf的流體流過溫度為 tw（ tw≠tf）、面積為 A的固體壁 (見圖 111)時(shí)，對流傳熱的熱流量 Φc與面積 A、流體和壁面的溫差 Δt成正比，即 Φc=hcAΔt （ 128） 這就是 牛頓冷卻公式 。 流體被加熱（ tw＞ tf）時(shí) , 取 Δt＝ twtf；當(dāng)物體被冷卻 （ tw＜ tf)時(shí)，取 Δt＝ tf－ tw。 傳熱的基本方式 圖 111 ? 物質(zhì)是由分子、原子、電子等基本粒子組成的，原子中的電子受激或振動(dòng)時(shí)會產(chǎn)生交替變化的電場和磁場，能量以電磁波的形式向外傳播，這就是 輻射 。 ? 電磁波的分類和名稱 如圖 112所示 。 傳熱的基本方式 熱輻射 圖 112 電磁波譜 ? 通常把投射到物體上能產(chǎn)生明顯熱效應(yīng)的電磁波稱為 熱射線 ，其中包括可見光線、部分紫外線和紅外線。 ? 物體發(fā)出和接收過程的綜合結(jié)果產(chǎn)生了物體間通過熱輻射而進(jìn)行的熱量傳遞，稱為 表面輻射傳熱 ，簡稱 輻射傳熱 。 ? 熱輻射的本質(zhì)決定了輻射傳熱的 特點(diǎn) ： (1) 輻射傳熱與導(dǎo)熱和對流傳熱不同，它不依靠物質(zhì)的直 接接觸而進(jìn)行能量傳遞。 傳熱的基本方式 (2) 輻射傳熱過程伴隨著能量形式的兩次轉(zhuǎn)化，即物體的內(nèi)能首先轉(zhuǎn)化為電磁波能發(fā)射出去，當(dāng)此波射到另一物體表面并被吸收時(shí)，電磁波能又轉(zhuǎn)化為物體的內(nèi)能。 (3) 一切物體只要其溫度高于絕對零度，都會不停地向外發(fā)射熱射線。輻射傳熱是兩物體互相輻射的結(jié)果。 傳熱的基本方式 傳熱過程及傳熱的增強(qiáng)與削弱 ? 熱量從溫度較高的流體經(jīng)過固體壁傳遞給另一側(cè)溫度較低流體的過程，稱為 總傳熱過程 ，簡稱 傳熱過程 。 ? 傳熱過程實(shí)際上是導(dǎo)熱、熱對流和輻射三種基本方式共同存在的復(fù)雜換熱過程。 ? 傳熱過程的 熱流量 可用下式表示： Φ＝ KAΔt 傳熱過程 所謂 增強(qiáng)傳熱 ，就是通過傳熱分析，找出影響傳熱的主要因素，進(jìn)而采取措施使熱力設(shè)備的熱流量增加。 增強(qiáng)傳熱的途徑 主要有以下幾個(gè)方面： （ 1） 加大傳熱溫差。 （ 2） 減小傳熱面總熱阻。減小傳熱面的總熱阻可以分別從減小導(dǎo)熱熱阻、對流傳熱熱阻和輻射傳熱熱阻著手。 傳熱的增強(qiáng) 傳熱過程及傳熱的增強(qiáng)與削弱 通過 減小傳熱溫差 和 增加傳熱過程的總熱阻來削弱傳熱。 保溫隔熱的目的 有以下幾個(gè)方面： – 減少熱損失。 – 保證流體溫度，滿足工業(yè)要求。 – 保證設(shè)備的正常運(yùn)行。 – 減少環(huán)境熱污染，保證可靠的工作環(huán)境。 – 保證工作人員的安全。 傳熱過程及傳熱的增強(qiáng)與削弱 傳熱的削弱 傳熱過程及傳熱的增強(qiáng)與削弱 保溫隔熱技術(shù) 包括保溫隔熱材料的選擇、最佳保溫層厚度的確定、合理的保溫結(jié)構(gòu)和工藝、檢測技術(shù)以及保溫隔熱技術(shù)、經(jīng)濟(jì)性評價(jià)方法等。 保溫隔熱材料 的要求 ： – 有最佳密度 (或容重 )。 – 熱導(dǎo)率小。 – 溫度穩(wěn)定性好。 – 有一定的機(jī)械強(qiáng)度 。 – 吸水、吸濕性小。 NN
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