文档介绍：传热学 (Heat Transfer)
李新民
参考书
教材: 《传热学》章熙民等编著,第四版
《传热学》杨世铭、陶文铨编著,第三版
《传热学》戴锅生,第二版
《数值传热学》陶文铨编著
《传热学》赵镇南编著
《凝结和沸腾》施明恒等编著
《辐射换热》余其铮编著
Heat Transfer (2nd Edition), by Anthony F. Mills
Heat Transfer , by
Fundamentals of Heat Transfer, by F. P. Incropera, . DeWitt
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绪论
§1-0 概述
1. 传热学(Heat Transfer)
(1) 研究热量传递规律的科学,具体来讲主要有热量传递
的机理、规律、计算和测试方法
(2) 热量传递过程的推动力:温差
热力学第二定律:热量可以自发地由高温热源传给
低温热源有温差就会有传热温差是热量
传递的推动力
2. 传热学与工程热力学的关系
(1) 热力学+ 传热学= 热科学(Thermal Science)
系统从一个平衡态到另一个平衡态的过程中传递热量的多少。
关心的是热量传递的过程,即热量传递的速率。
热力学:
传热学:
水,M2
20oC
铁块, M1
300oC
图0-1 传热学与热力学的区别
(2) 传热学以热力学第一定律和第二定律为基础,即始终从高温热源向低温热院传递,如果没有能量形式的转化,则始终是守恒的
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3 传热学应用实例
自然界与生产过程到处存在温差传热很普遍
b 夏天人在同样温度(如:25度)的空气和水中的感觉不一样。为什么?
c 北方寒冷地区,建筑房屋都是双层玻璃,以利于保温。如何解释其道理?越厚越好?
(1) 日常生活中的例子:
a 人体为恒温体。若房间里气体的温度在夏天和冬天都保持20度,那么在冬天与夏天、人在房间里所穿的衣服能否一样?为什么?
(2) 建筑环境与设备工程专业领域大量存在传热问题
例如:热源和冷源设备的选择、配套和合理有效利用;供热通风空调及燃气产品的开发、设计和实验研究;各种供热设备管道的保温材料及建筑围护结构材料的研制及其热物理性质的测试、热损失的分析计算;各类换热器的设计、选择和性能评价;建筑物的热工计算和环境保护等。
4 传热过程的分类
按温度与时间的依变关系,
可分为
稳态和非稳态两大类。
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§0-1 传热的三种基本方式
1 导热(热传导)(Conduction)
热量传递的三种基本方式:导热(热传导)、对流(热对流)和热辐射。
(1)定义:指温度不同的物体各部分或温度不同的两物体间直接接触时,依靠分子、原子及自由电子等微观粒子热运动而进行的热量传递现象
(2)物质的属性:可以在固体、液体、气体中发生
(3)导热的特点:a 必须有温差;b 物体直接接触;c 依靠分子、原子及自由电子等微观粒子热运动而传递热量;d 在引力场下单纯的导热只发生在密实固体中。
(4) 一维稳态导热及其导热热阻
如图0-2所示,稳态 q = const。
Q
图0-2 导热热阻的图示
t
0
x
dx
dt
Q
导热热阻
单位导热热阻
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