2.1.传热概述解析

第一节概述存在温差→热量从高温向低温传递。自然界普遍存在以温度差为推动力的热量传递现象，简称为传热。第二章传热一、传热过程的应用加热或冷却冷热量的回收保温强化传热过程削弱传热过程二、传热基本方式（一）热传导（conduction）借助分子或电子的热运动，热量从物体内温度较高的部分传递到温度较低的部分，或传递到与之接触的另一物体的过程称为热传导，又称导热。气体高温区的气体分子动能低温区的气体分子动能动能不同的分子相互碰撞，热量从高温区向低温区传递固体导电体：自由电子在晶格间的运动非导电体：通过相邻分子的热振动与碰撞传递热量来实现的液体：机理复杂（二）对流传热（Convection）流体流动过程中，冷热不同部位的流体质点作宏观移动和混合，将热量从高温处传递到低温处。•自然对流（由流体内部冷热部分密度不同产生）•强制对流（由外力作用下产生）（三）热辐射（Radiation）物体因本身温度的原因发出电磁波的过程称为热辐射。•能量转移、能量形式的转化•不需要任何物质作媒介三种传热方式单独存在或同时存在热水瓶是如何来进行保温的?瓶塞：减少热传导瓶胆抽成真空：防止热传导的发生瓶胆的内侧涂了一层银：防止辐射的发生三、冷热流体的接触方式（一）直接接触式冷热流体直接接触。如热空气的直接水冷或热气体的直接水冷。特点：传热面积大、设备简单。水冷塔高温气体冷却水（二）蓄热式优点：•结构较简单•耐高温缺点：•设备体积大•冷热流体交替流过壁面，有一定程度的混合低温流体高温流体（三）间壁式套管换热器冷流体t1t2热流体T1T2外管内管列管换热器热流体T1T2冷流体t1t2四、热载体加热剂：热水、饱和水蒸气矿物油或联苯等低熔混合物、烟道气等电加热加热剂热水饱和水蒸气矿物油联苯混合物熔岩烟道气适用温度/℃40-100100-180180-250255-380142-530500-1000冷却剂：水、空气、冷冻盐水、低沸点液体等冷却剂水、空气冷冻盐水液氨液乙烷液乙烯冷却温度/℃周围环境零下十几-几十-33.4-88.6-103.7五、间壁换热与传热速率方程式（一）传热面积冷流体t1t2热流体T1T2外管内管ldA0（二）传热速率与热流密度传热速率Q(rateofheattransfer):热流量，单位时间内通过换热器的整个传热面传递的热量，单位J/s或W。热流密度q(densityofheatflowrate):热通量，单位时间内通过单位传热面积传递的热量，单位J/(s.m2)或W/m2。AQq式中A─总传热面积，m2。冷流体管壁管壁另一侧管壁一侧管壁一侧热流体对流热传导对流)()()(321)3()2()1(QQQ（三）冷热流体通过间壁的传热过程t2t1T1T2对流对流导热冷流体Q热流体式中K─总传热系数，W/(m2·℃)或W/(m2·K)；Q─传热速率，W或J/s；A─总传热面积，m2；tm─两流体的平均温差，℃或K。总热阻总传热推动力KAttKAQ/1mm（四）传热速率方程：稳态传热：QQQQ321