热导系数 和 对流系数 区别.doc

《热导系数 和 对流系数 区别.doc》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、热导系数（ThermalConductivity）和对流系数（ConvectionCoefficient）首先，热传递率和热传导系数是两个概念：·热传递率可以只是一个统计出来的数，例如一千卡的热量只吸收了200卡，那热传递率就只有20%。·热传导系数是一个物体的物理量，可看成是一个定值。表示的是物体热传递能力的大小。一般来说，相同条件下热传导系数大的物体，热传导率较高。     热导率就是热传导系数，是指热流密度与温度梯度之比。即在单位温度梯度作用下物体内所产生的热流密度，单位为W/（m℃）。 对流换热系数（ConvectionCoef

2、ficient）   流体与固体表面之间的换热能力，比如说，物体表面与附近空气温差1℃，单位时间单位面积上通过对流与附近空气交换的热量。单位为W/(m^2·℃)。表面对流换热系数的数值与换热过程中流体的物理性质、换热表面的形状、部位、表面与流体之间的温差以及流体的流速等都有密切关系。物体表面附近的流体的流速愈大，其表面对流换热系数也愈大。如人处在风速较大的环境中，由于皮肤表面的对流换热系数较大，其散热（或吸热）量也较大。对流换热系数可用经验公式计算，通常用巴兹公式计算。    （经验公式：在科学实验和生产实践中，经常要从一组实验数据出发

3、，寻求函数y=f(x)的一个近似表达式y=φ（x），这个近似表达式就成为经验公式。 　　经验公式一般由拟合得到，没有完整的理论推导过程。 　　经验公式更趋向于应用，重要看其是否精确。）　　对流传热系数也称对流换热系数。对流换热系数的基本计算公式由牛顿于1701年提出，又称牛顿冷却定律。牛顿指出，流体与固体壁面之间对流传热的热流与它们的温度差成正比，即： 　　q=h*(tw-t∞) 　　Q=h*A*(tw-t∞) 　　式中： 　　q为单位面积的固体表面与流体之间在单位时间内交换的热量，称作热流密度，单位W/m^2； 　　tw、t∞分别为固

4、体表面和流体的温度，单位K； 　　A为壁面面积，单位m^2； 　　Q为面积A上的传热热量，单位W； 　　h称为表面对流传热系数，单位W/(m^2.K)。　　对流换热系数h的物理意义是：当流体与固体表面之间的温度差为1K时，1m*1m壁面面积在每秒所能传递的热量。h的大小反映对流换热的强弱。 　　如上所述，h与影响换热过程的诸因素有关，并且可以在很大的范围内变化，所以牛顿公式只能看作是传热系数的一个定义式。它既没有揭示影响对流换热的诸因素与h之间的内在联系,也没有给工程计算带来任何实质性的简化，只不过把问题的复杂性转移到传热系数的确定上去

5、了。因此，在工程传热计算中，主要的任务是计算h。计算传热系数的方法主要有实验求解法、数学分析解法和数值分析解法。 　　影响对流传热强弱的主要因素有： 　　1.对流运动成因和流动状态； 　　2.流体的物理性质（随种类、温度和压力而变化）； 　　3.传热表面的形状、尺寸和相对位置； 　　4.流体有无相变（如气态与液态之间的转化）。热导率（ThermalConductivity）　　或称“导热系数”。是物质导热能力的量度。符号为λ或K。其定义为：在物体内部垂直于导热方向取两个相距1米，面积为1平方米的平行平面，若两个平面的温度相差1K，则在1

6、秒内从一个平面传导至另一个平面的热量就规定为该物质的热导率，其单位为瓦特·米-1·开-1（W·m-1·K-1）。如没有热能损失，对于一个对边平行的块形材料，则有 　　E/t=λA（θ2-θ1）/ι 　　式中E是在时间t内所传递的能量，A为截面积，ι为长度，θ2和θ1分别为两个截面的温度。在一般情况下有： 　　dE/dt=-λAdθ/dι  　　热导率λ很大的物体是优良的热导体；而热导率小的是热的不良导体或为热绝缘体。λ值受温度影响，随温度增高而稍有增加。若物质各部之间温度差不很大时，在实用上对整个物质可视λ为一常数。晶体冷却时，它的热导

7、率增加极快。 　　钻石的热导率在已知矿物中最高