建筑设备第7章 传热学和湿空气的基本知识ppt课件.ppt

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1、建筑设备工程建筑工程系7.1.1热力学第零定律当不同温度的两物体相互接触或相互作用时,热量会自动从高温物体流向低温物体,直至两物体温度相同,达到热平衡为止。第七章传热学和湿空气的基本知识§7－1热力学三个基本定律热力学第零定律说明温度时间时间热量AAAABBB7.1.2.热力学第一定律热能可以转换为其他形式的能,其他形式的能量也可以转换为热能,且转换部分的量值不变(守恒).A.实质是能量守恒与转换定律在热学中的体现。B.能量既不能产生,也不会消失,只能相互转换.C.△Q=△U+△W加入到物质系统的热

2、量会引起物质系统内能增加或对外作膨胀功。7.1.3.热力学第二定律热力学第二定律：说法A:热量不能自动地从低温物体流向高温物体。说法B:有序能(功)能全部转换为无序能,而无序能不能全部转化为有序能(功).(热机的效率不可能100%)。说法C:加工过程所耗热量总是大于产品需要耗能量。说法D:正常球体绝不能弹回到它开始降落的高度。说法E:车辆没有发动机就不可能爬上比它开始下坡的山头更高的高度。说法F:一切能量的转换过程中,其最终状态都是废热。说法G:自然界中一切自发的过程都是不可逆的。说法H：自然界中一

3、切自发的过程都是从有序走向无序的。7.1.4.热力学基本定律与生活谚语热力学第一定律说:不吃饭只做事的系统是不存在的。热力学第二定律说:只吃饭不做事简直是浪废粮食。热力学第一定律说:没有付出绝无获取。热力学第二定律说:有得必有失；取乎其上得乎其中。热力学第一定律说:巧妇难为无米之炊。热力学第二定律说:陷入困境易,求得解脱难。7.2.热量传递基本规律7.2.1稳态传热与非稳态传热A.稳态传热：物系间传热时，温度、热流等有关热参数保持不变的传热。Room1Room2t1=30℃t2=15℃Room1Ro

4、om2稳定传热说明t2=15℃Room2时间热量Room1t1=30℃B.非稳态传热：物系间传热时，温度、热流等有关热参数有变化的传热状态。温度时间时间热量AAAABBBC.周期性非稳态传热物系间传热时，温度、热流等有关热参数呈周期性稳态变化。温度时间7.2.2.热量传递的基本方式传热方式：是指热量从一处传至另一处所采取的方式和方法。据传热的基理不同分为三种即：（1）导热传热（2）对流传热（3）辐射传热三种传热方式在生活中的体现烧水的热传递过程；“开水不响，响水不开”的原因。传导（Conductio

5、n）：是固体内部或固体接触时热转移的方式。对流（Convection）：是流体内部或流体间的热转移方式。辐射（Radiation）：是不接触物体间的热转移的方式。7.2.3.导热(热传导)t2=15℃A.导热概念：由于温度不同引起物体微观粒子（分子、原子、电子等）的热运动不同，从而产生热量转热的现象。B.导热基理：靠微观粒热运动来传递;但对于气、液、固体又有所不同。t1=30℃气体：分子原子不规则热运动而相互碰撞。固体：导电固体是靠自由运动电子相互作用，非导电固体是靠晶格结构的振动（原子分子在其平衡

6、位置振动），弹性波传递。液体：间于气体与非导电固体之间，以弹性波作用为主，而以分子热运动碰撞为辅。C.导热计算通过密实平板（金属或墙体）的导热计算t1=30℃t2=15℃表述为：通过平板的热量Q与平板面积F、时间τ、两表面温差(t1-t2)成正比，与厚度d成反比;还与平板材料有关，反映在系数λ上。材料的导热系数λ：征材料的导热能力，也表征材料阻止热量通过的能力。单位是J/s·m℃·或w/m·℃热流密度q：单位时间单位面积流过平板的热量称为。单位是J/（s·m2）或w/m2导热热阻R：其中R=d/λ，

7、称为平板的导热热阻，表示厚度为d的平板阻止热流通过的能力。单位为m2/w。关于导热系数λ的说明：A.表征材料的导热性能，是材料本身的物理属性。B.一般有：λ金属＞λ非固＞λ液＞λ气C.多孔材料的导热系数随其含湿量的增加而增加。D.导热系数λ＜0.25w/m·℃的材料称为绝热材料。7.2.4对流传热对流：流体运动时，流体间有宏观相对位移的流动（即发生相对运动）。A.对流分类：自然对流：由于自然力造成流体热冷不均或密度不同而引起流体的相对运动（自然力）。高层建筑的抽吸作用，散热器的散热等。强制对流：流体

8、的相对运动由人工机械引起.风机通风，水泵加压。对流及对流传热说明B.对流传热：温度不同的流体有宏观相对位移（即发生相对运动）时，依靠流体微团的相互渗合，把热量从一处转移到另一处的现象。传热基理：依靠流体微团的相互渗合。C.对流换热：流体流过固体表面，与固体间进行的传热。边界层：层流紊流对流换热特点：对流传热与导热同时产生。D.对流换热计算对流换热系数αc:表示对流换热能力；单位：w/（m2·℃）对流换热热流qc：表示单位面积单位时间内通过的对流换热量；单位：w/m2对