傳熱學熱傳導ppt課件-展示頁
2025-05-11 00:11本頁面
【正文】 tq ??11 問題 ：冷、熱流體通過一塊大平壁交換熱量的穩(wěn)態(tài)傳熱過程。 物體內能 電磁波能 物體內能 不需要直接接觸。 有相變 的對流換熱 對流換熱量的基本計算式 —— 牛頓冷卻公式 （ 1701年提出 ）： 引起流體流動的原因 導熱 熱對流 共同作用 對流換熱 自然對流 強制對流 沸騰換熱 凝結換熱 tAhQ ??thq ??輻射換熱 輻射 吸收 共同作用 8 熱輻射 ：依靠物體表面對外發(fā)射可見和不可見的電磁波來傳遞能量。 通過平板的一維導熱 1) 對于 x方向上一個厚度為 dx的微元層，單位時間內通過該層的導熱熱量 dtQ kAdx=Q d tqkA d x= = 一維穩(wěn)態(tài)導熱傅里葉定律數(shù)學表達式 7 熱對流 ：依靠流體的運動，而引起流體與固體壁表面之間的傳熱。 0????t0????t6 熱傳導 ：兩個相互接觸的物體或同一物體的各部分之間由于溫差而引起的熱量傳遞現(xiàn)象，簡稱 導熱 。 3 ? 傳導傳熱 ? 對流換熱 ? 熱輻射 ? 傳熱過程與換熱器 傳熱學基礎（重點掌握） ? 傳熱的基本方式與熱流速率的基本方程 ? 傳熱熱阻（類比電阻） 5 傳熱的基本方式與熱流速率的基本方程 熱力學第二定律： 熱量總是自發(fā)地、不可逆地從高溫處流向低溫處。1 第 3章 熱量傳遞 西安建筑科技大學粉體工程研究所 李 輝 2 概 述 傳遞過程 動量傳遞 能量傳遞 質量傳遞 流體力學 傳熱學 傳質學 應用領域 ：各種工業(yè)窯爐及換熱設備的設計； 核能、火箭等尖端技術； 太陽能、地熱能和工業(yè)余熱利用； 農業(yè)、生物、地質、氣象等部門。 主要 傳熱 問題：一類是求解 局部或者平均的傳熱速率 的大??；另一類求解研究對象內部的 溫度 分布。 傳熱機理 熱傳導 熱對流 熱輻射 傳熱過程與時間的關系 穩(wěn)態(tài) 非穩(wěn)態(tài) 即 ：有溫差存在，就會出現(xiàn)熱量的傳遞。通常發(fā)生在 固體與固體之間 。有流體參與 ，通常發(fā)生在 氣 固 、 液 固 之間。 輻射換熱 特征 傳熱方式： 非接觸 能量的轉移中 伴隨著能量形式的轉換 影響 因素 ： 溫度 以及 物體的屬性和表面狀況 。 9 斯蒂芬 玻爾茲曼 （ StefanBoltzmann） 定律 ： 黑體 是指能吸收投入到其表面上的所有熱輻射能的物體。 傳熱過程包括三個環(huán)節(jié)，①熱流體與壁面高溫側的熱量傳遞；②穿過固體壁的導熱；③壁面低溫側與冷流體的熱量傳遞。 設 平壁表面積為 A。 穩(wěn)態(tài)溫度場： ( , , )t f x y z=一維穩(wěn)態(tài)溫度場 ： ()t f x=等溫面與等溫線 ：溫度場中同一瞬間同溫度各點連成的面稱為等溫面 ；不同的等溫面與同一平面相交，則在此平面上構成一簇曲線，稱為 等溫線 。以該點法線方向為方向，數(shù)值正好等于這個最大溫度變化率的 矢量 稱為 溫度梯度 ，用 gradt表示， 正向 是朝著溫度增加的方向。 x y zq q i q j q k? ? ?溫度梯度表示的傅里葉定律： ntk d AdQn ????ntkdAdQq nn ?????nntktk g r a dq ??? ??????16 物質的導熱特性 導熱系數(shù) ：物體中單位溫度降度單位時間通過單位面積的導熱量。 非金屬金屬 kk ?k k k固 液 氣kk晶 體 n定 形隨 T , 金屬k 非金屬k隨 T , 氣體k 液體k規(guī)律不同。 保溫 機理 ：多孔狀。 三類邊界條件 第一類邊界條件 wstt= 非穩(wěn)態(tài) 穩(wěn)態(tài) wt 常 數(shù)=第二類邊界條
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