文档介绍：传热学 Heat Transfer
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1-1 传热学的研究内容与方法
传热学研究对象:由于温度差所引起的能量传递过程,包括有相变和组分混合时伴随有物质迁移(传质)的能量传递过程。
主要研究内容:(1)温度分布(对流换热问题还必须涉及速度分布);(2)热量传递的速率;(3)传热的强化与弱化。
分析方法:宏观分析方法(分析对象足够大)。
限于学时,本课程不涉及传质内容。
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高温热源
吸热Q1
热机
Wnet
放热Q2
低温热源
热能利用率和传热过程密切相关。
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提高能源利用率,必须掌握热量传递的规律以及控制和优化热量传递过程的方法。
传热学的应用非常广泛,传热学知识不仅在能源、电力、冶金、动力机械、石油化工、低温工程、环境与建筑等传统工业领域发挥极其重要的作用,在许多高科技领域都发挥着极其重要的作用。如: 航空航天、电子信息工程、医学和生命科学等。
传热学是现代工程技术人才必备的技术基础知识,是面向21世纪工科各类专业人才工程素质的重要组成部分。
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第八章 热量传递的基本方式 Basic Modes of Heat Transfer
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学习传热学课程的主要目的
掌握传热学的基本概念、基本理论与基本分析计算和实验研究方法,为后续专业课程及研究生课程的学习,为今后研究、处理、解决实际的传热工程问题奠定必要的技术理论基础。
传热学的主要研究方法
理论分析
数值模拟
实验研究
比拟(类比)法
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8-1 热量传递的基本方式
基本方式:热传导;对流;热辐射
热传导(导热) 对流换热辐射换热
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(heat conduction )
热传导的定义
物体内部分之间不发生宏观相对位移,依靠分子、原子及自由电子等微观粒子的热运动而产生的热量传递现象,简称导热。
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热传导的特点
(1)t 微观粒子能量依靠热传导,热量由高温传向低温;
(2)可以发生在固体和静止流体中,在运动流体中同样存在;
(3)参与导热的各部分(或不同物体)应直接接触。
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导热基本定律:Fourier-Biot定律
Biot (1804) 根据实验结果得出;
Fourier (1807) 在实验基础上,加以理论概括;
一般称之为Fourier定律。
对如图所示的大平壁, Biot提出:
热流量
0
x
t
tw2
tw1
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