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1、0.2.1.字热(热传字)1、概念定义：物体各部分之问不发生相对位移或不同物体直接接触时，依靠分子、原子及自由电子等微观粒子的热运动而产生的热量传递称导热。当物体的温度仅在X方向发生变化时，按傅立叶定律，热流密度的表达式为：①.dtq=—=—A—Adx说明：傅立叶定律乂称导热基本定律，式(1-1)、(1-2)是一维稳态导热时傅立叶定律的数学表达式。通过分析可知：(1)当温度t沿x方向增加时，>0而qVO,说明此时热量沿x减小的方向传递；(2)反之，当〈0时，q>0,说明热量沿x增加的方向传递。3、导热的基本规1)
2、傅立叶定律1822年，法国数学家如图所示的两个表面分别维持均匀恒定溫度的平板，是个一维导热问题。考察x方向上任意一个厚度为dx的微元层律根据傅里叶定律，单位时间内通过该层的热流量与溫度变化率及平板面积A成正比，即式中是比例系数，称为热导率,久隸导热系裁，负号表示热量传递的方向与温度升高的方向式中是比例系数，称为热导率,又称导热系•数,负号表示热量传递的方向与温①=-2A^―加度升高的方向相反式中是比例系数，称为热导率,又称导热系数,负号表示热量传递的方向与温度升高的方向相反。2)热流量12X1UX24)导热系数入
3、表征材料导热性能优劣的参数，是一种物性参数，单位：w/(m-°C)<>不同材料的导•热系数值不同，即使同一种材料导热系数值与温度等因素有关。久金属>人e金属固体>'液体>彳气体5)一维稳态导热及其导热热阻如图1-3所示，稳态=>q=const,于是积分Fourier定律有：e=-/a—dx单位时间内通过某一给定面积的热量称为热流量,记为，单位Wo3)热流密度单位时间内通过单位面积的热量称为热流密度,记为q,单位w/m2o0.2.2、热对流1、基本概念导热热阻,K/W1）热对流：流体中（气体或液体）温度不同的各部分
4、之间，由于发生相对的宏观运动而把热董由一处传递到另一处的现象。热对流仅发生在流体中，流体中有温差一对流的同时必伴随有导热现象。自然界不存在单一的热对流2）对流换热：流体流过一个物体表而吋的热量传递过程，称为对流换甑o2、对流换热的分类1）根据对流换热吋是否发生相变分无相变的对流换热有相变的对流换热沸腾换热：液体在热表而上沸腾的对流换热。单位面积导热热阻,m2-K/W凝结换热：蒸汽在冷表面上凝结的对流换热。2）根据引起流动的原因分：自然对流和强制对流。自然对流:q=Mh由于流休冷热各部分的密度不同而引起流体的流动。
5、如：暖气片表面附近受热空气的向上流动。5.对流換热热殂：A/A/Az强制对流：流体的流动是由于水泵、风机或其他压差作用所造成的。3）根据流动状态分为：层流和湍流。Ar瓦单位坐面枳上的对淹换热热组心・KA]&=1/（2）——表面枳为上的樂面上的对流换热热组〔KW]一般地，就介质而言：水的对流换热比空气强烈：3、对流换热的特点必须有流体的宏观运动，必须有温差；对流换热既有对流，也有导热；对流换热不是基本的热量传递方式。流体与壁面必须直接接触;就换热方式而言：有相变的强于无相变的；强制对流强于自然对流。对流换热研究
6、的基本任务：用理论分析或实验的方法推出各种场合下表面换热导数的关系式。没有热量形式之间的转化。表面传热系数的数值范围流体被冷却时：q=M(1-4)*1-1it«a践对策I
7、・10水OTO20-IU0500-3500水1OOOF(WAR2xnfow50W70W4■对流换热的基本规律<牛顿冷却公式>流体被加热时：q=）（1-3）式中，/M.谢分别为壁面温度和流体温度，&如呆把温差（亦称温压）记为，并约定永远取正值，则牛顿冷却公式可表示为（I=n/t<1-5；V=AhM(1-6)其中h一比例系数（表而传热系数）单位W
8、/（m表面传热系数（对流换热系数）h=2-°C）一一当流体与壁面溫度相差1度时、每单位壁面面积上、单位时间内所传递的热量力是表征对流换热过程强弱的物理量影响h因素：流动原因、流动状态、流体物性、有无相变、壁面形状大小等例题1-2一室内暖气片的散热面积为3m2,表面温度为t=50°C,和温度为20°C的室内空气之间自然对流换热的表面传热系数为h=4W/（m2-K）o试问该暖气片相当于多大功率的电暖气？解：暖气片和室内空气之间是稳态的自然对流换热，0=Ah{t.一tf）二3m?X4W/（：m?-K）X（50-20）
9、K二360W=0.36kW即相当于功率为0.36kW的电暖气。1、基本概念1）辐射和热辐射物体通过电礒波来传递能量的方式称为辐射。因热的原因而发出辐射能的现象称为热辐射。2）辐射换热辐射与吸收过程的综合作用造成了以辐射方式进行的物体间的热量传递称辐射换热。2.辐射涣热的特点在辐射换热过程中，不仅有能量的转换，而且伴随有能量形式的转化。辐射时：辐射不需要物体直接接触。可以在
