第四章 传热.ppt

文档介绍：第四章传热
第二节热传导
一、傅里叶定律
在一个均匀固体物质组成的平壁如图5-10所示,面积为,单位是m2。壁厚为b,单位是m。平壁两侧壁面温度分别为和,单位为K或℃。且热量以热传导方式沿着与壁面垂直的方向,从高温壁面传递到低温壁面。实践证明:单位时间内物体以热传导方式传递的热量(导热速率)与传热面积成正比,与壁面两侧的温度差成正比,而与壁面厚度b成反比,即:
把上述比例式改写成等式,以表示比例系数,则得


称为热传导方程式,或称为傅里叶定律。
二、导热系数
1、导热系数的定义
(1)是物质的物理性质之一,热导率越大,传导的热量越大,保温效果越差。
(2)金属的导热系数最大,非金属的固体次之,液体的较小,气体的最小(保温效果最好)。
(3)液升小,气升大,水和甘油则相反。
比例系数称为热导率(又称导热系数)
W/(m·K)或 W/(m·℃)
2、固体的导热系数
纯金属的导热系数一般随温度的升高而降低,
金属的导热系数大都随纯度的增加而增大。
非金属的建筑材料或绝热材料的导热系数随密度增加而增大,也随温度升高而增大。
3、液体的导热系数
在非金属液体中,水的导热系数最大。除水和甘油外,
绝大多数液体的导热系数随温度的升高而略有减小,
纯液体的导热系数比溶液的导热系数大。
3、气体的导热系数
气体的导热系数很小,不利于导热,但有利于保温。
气体的导热系数随温度升高而加大。
在相当大的压强范围内,气体的导热系数随压强变化极小
注意:在传热过程中,物质内不同位置的温度可能不相同,因而导热系数也不同,在工程计算中常取导热系数的算术平均值。
三、平壁的稳定热传导
1、单层平壁的稳定热传导
△t——导热推动力
R——导热热阻,K/W ;
传导距离b越大,传热面积和导热系数越小,传导热阻越大
2、多层平壁的稳定热传导