热传递的三种方式

第三组是热从温度高的物体传到温度低的物体，或者从物体的高温部分传到低温部分的过程。热传递是自然界普遍存在的一种自然现象。只要物体之间或同一物体的不同部分之间存在温度差，就会有热传递现象发生，并且将一直继续到温度相同的时候为止。发生热传递的唯一条件是存在温度差，与物体的状态，物体间是否接触都无关。热传递的结果是温差消失，即发生热传递的物体间或物体的不同部分达到相同的温度。热传递定义热传递方式热传导热对流热辐射123导热当物体内部或相互接触的物体间存在温度差时，热量从高温物体传到低温处的过程称为导热。导热一般发生在固体与固体间，主要是通过材料晶格的热振动波以及自由电子迁移来实现的。傅立叶定律傅里叶定律用文字描述为单位时间内通过导热体单位面积上的到热量，在数值上与该面积上的温度成正比，而方向成反比。傅立叶定律公式：Φ=-λA(dt/dx)q=-λ(dt/dx)热量计算公式：Q=KS∆t由上式可知，增大传热系数K或增大传热温差∆t以及传热面积S，均可使传热量Q增大傅立叶定律适用条件（1）傅立叶定律只适用于各向同性物体，对于各向异性物体，热流密度矢量的方向不仅与温度梯度有关，还与热导率的方向性有关，因此热流密度矢量与温度梯度不一定在同一条直线上。（2）傅立叶定律适用于工程技术中的一般稳态好非稳态导热问题，对于极低温的导热问题和极短时间产生极大热流密度的瞬态导热过程，如大功率、短脉冲激光瞬态加热等，傅立叶定律不在适用。热对流当温度不同的各部分流体之间产生宏观的相对运动时，各部分流体因相互掺混所引起的热量传递过程，称为热对流。对流换热的主要影响因素流体的物理性质流体热性质参数有热导率、动力黏度、比定压热容、密度以及体积膨胀系数流动的起因流动起因分为强制对流和自然对流的两个换热过程几何因素的影响指壁面几何形状、大小，流体与固体热接触的相对位置等对对流换热的影响流体的流态流动状态有层流和紊流两种热辐射物体通过向外发射电磁波传递能量的现象。物体会因各种原因向外发射辐射能，由于热的原因，物体的热力学能转化成电磁波的能量而进行的辐射过程称为热辐射热力学能电磁波能热力学能在辐射换热过程中也伴随着能量形式的转换辐射能与波长温度有关任何物体只要温度高于零度伴随能量形式转换具有方向性发射辐射取决于温度4次方可以再真空中传播特点热辐射•实现了能量的转移•传递方向都是由高温物体传至低温物体•热传导和热对流都是通过分子热运动传递的，而热辐射是通过电磁波三种传递方式共同点增强传热和降低传热提高热效率保证设备安全强化传热的目的：增强传热降低传热的目的：减少热量损失缩小设备尺寸扩展传热壁换热系数小的一侧的面积，是增强传热中使用最广泛的一种方法，如肋壁、肋片管、波纹管、板翅式换热面等，它使换热设备传热系数及单位体积的传热面积增加，能收到高效紧凑的效益。增加流速、增强扰动、采用旋流及射流等都能起增强传热的效果，但这些措施将引起流动阻力的增加。a、增加粗糙度b、改变表面结构c、表面涂层扩展传热面改变流动状况改变表面状况增强传热的方法改变换热面形状和大小改变能量传递方式使用添加剂改变流体物性增强传热的方法如用小直径管子代替大直径管子，用椭圆管代替圆管的措施而收到提高换热系数的好处。此外，在凝结换热中尽量采用水平管亦是一例。由于辐射换热与热力学温度4次方成比例，一种在流道中放置“对流-辐射板”的增强传热方法正逐步得到重视。流体热物性中的导热系数和容积比热对换热系数的影响较大。在流体内加入一些添加剂可以改变流体的某些热物理性能，达到强化传热的效果•削弱传热的方法•2、改变表面状况。即改变表面的辐射特性及附加抑制对流的元件。•(1)改变表面的辐射特性采用选择性涂层;•(2)附加抑制对流的元件•(3)在保温材料表面或内部添加憎水剂，使其不吸湿不受潮，对室外保温工程特别有利;•(4)利用空气夹层隔热.•3、遮热板感谢您的关注