文档介绍：第二篇热量传递
第六章热量传递概论与能量方程
概论
热量传递重要意义:
总公司“九五”计划,→-,→
热量传递与动量、质量传递有密切关系:
(通量)=—(扩散系数)×(浓度梯度)
ν,α,DAB 分别称为动量扩散系数、热量扩散系数和质量扩散系数
热量传递的复杂性和特殊性
动量、热量和质量传递可能同时存在,相互影响;
可能伴随相变、化学反应等发生;
能量传递有对流、导热、辐射等多种形式
7-1能量方程的推导
能量守衡(热力学第一定律)
出+累积=入, 出—入+累积=0
拉格朗日观点,取微元,跟随观察
流体内能增长率=加入流体微元的热速率+表面应力对流体微元所做功
对流体微元加入的热速率
加入的热能:
①由环境流体导入流体的热能;
②流体微元内部所释放,如化学反应、核反应等,用q*表示,单位为J/。
对流体微元加入的热速率
x方向:
y方向:
z方向:
入出入—出
z
x
y
dz
dx
dy
(x,y,z)
对流体微元加入的热速率
微元体总的(入—出):
对流体微元加入的热速率
∵流体得到的热量=传入流体微元的热速率+流体微元内化学反应等放出的热
(7—7)
(7—7a)
表面力对流体微元所做的功率对流体微元加入的热速率
应力:
压力使体积发生形变,膨胀或压缩膨胀速率
膨胀功率=
负号表示p方向与微元表面法向方向相反。
粘性应力产生摩擦热Φ(J/)
(7-8)
表面力对流体微元所做的功率对流体微元加入的热速率
能量方程
代入(7-2)
(7-8a)
流体内能增长率=加入流体微元的热速率+表面应力对流体微元所做功
(7-10)