文档介绍：环境工程原理环境工程原理环境工程原理
四、热四、热量量传递传递
本章的要求
了解热传导的基本原理,掌握傅立叶定律及平壁和圆
筒壁的热传导计算;
理解对流传热的基本原理及影响因素,熟练掌握牛顿
冷却定律,了解对流传热系数经验关联式的应用,掌握总
传热系数,了解保温层临界直径的概念;
理解辐射传热的基本概念及两固体辐射传热的计算;
重点:傅立叶定律,平壁和圆筒壁热传导计算;牛顿
冷却定律,总传热系数的计算;两固体间辐射传热。
概述
概述
什么是热力学第二定律?
u 开尔文表述:不可能从单一热源吸取热量,使之完全
变为有用的功而不产生其他影响。
u 克劳修斯表述:不可能把热量从低温物体传到高温物
体而不产生其他影响。
概述
有温差的地方,就有热量传递
概述
传热是自然界极为普遍的现象
环境工程中有很多涉及加热和冷却的过程。如污泥的
厌氧处理、高浓度有机废水厌氧降解、烟气冷却等处理工
艺;化工过程应用中的温度控制,化工设备和管道的保温
等。
概述
传热的基本方式:
u 热传导
u 对流传热
u 辐射传热
传热可以以其中一种方式进行,也可以同时复合进行。
概述
(1) 热传导(导热)
由于物质分子、原子或电子的振动、位移和相
互碰撞,将热量从物体内高温处向低温处的传递过
程称为热传导。
热传导是静止物体内的一种传热方式,发生在
相互接触的两个不同温度的物体之间。
物体内的分子或质点不发生宏观的相互位移。
概述
热传导可发生在气态、液态和固态物质中。
u 气体:分子不规则的热运动相互碰撞的结果。
u 金属固体:自由电子扩散运动所引起的。
u 非金属固体:通过分子、原子晶格的振动。
u 液体:介于气体和固体之间,通过分子的振动
和根子间的相互碰撞。
注意:热传导不能在真空中进行。
概述
(2) 对流传热
流体中质点发生相对位移和混合而引起的热量传
递,对流传热仅发生在流体中。
u 自然对流传热:
由于流体各部分温度不同而引起的密度差异,
使流体产生相对运动而产生的热量传递。
u 强制对流传热
由于泵、风机或其它外力作用引起的流体流
动而产生的热量传递。