傳熱有哪幾種基本方式?其特點是什麼

時間 2021-08-11 17:37:27

1樓:假面

傳熱有三種基本方式,分別是熱傳導;熱輻射;熱對流。

特點如下:

1、熱傳導:有溫度不同的質點在熱運動中引起的,在固體,液體,氣體中均能產生。單純的導熱僅能在密實的固體中發生。

2、熱對流:對流式由於溫度不同的各部分流體之間發生相對運動,互相摻和而傳地熱能。包括自然對流換熱,受迫對流換熱。

3、熱輻射:過程中伴隨形式能量轉化;傳播不需要任何中間介質;凡是溫度高於絕對零度的一切物體,不論他們的溫度高低都在不間斷地向外輻射不同波長的電磁波。

2樓:月下影舞

傳熱的三種方式:

熱的傳遞是由於物體內部或物體之間的溫度差引起的。若無外功輸入,根據熱力學第二定律,熱量總是自動地從溫度高的地方傳遞至溫度較低的地方。

熱能的傳遞有三種基本方式:熱傳導、熱對流、熱輻射,下面分別介紹這三種傳熱方式

(一)熱傳導

物體各部分之間不發生相對位移時,依靠分子,原子及自由電子等微觀粒子的熱運動而產生的熱能傳遞成為熱傳導。

熱傳導的基本計算公式是傅立葉定律:在單位時間內熱傳導方式傳遞的熱量與垂直於熱流的截面積成正比,與溫度梯度成正比,負號表示導熱方向與溫度梯度方向相反。

其中q表示熱流率,單位為w; dt/dx為溫度梯度,單位為°c/m ;a為導熱面積,單位為m2;

λ為材料的導熱係數,又稱熱導率,單位為w/(m°c) ,也可以為w/(mk) 。

熱導率是材料的固有的物理特性,代表材料的導熱能力,導熱係數越大,說明材料的導熱效能越好。

(二)熱對流

熱對流是指由於流體的巨集觀運動而引起的流體各部分之間發生相對位移,冷,熱流體相互摻混導致的熱量傳遞過程。熱對流僅發生在流體中,由於流體中的分子同時也會進行不規則的熱運動,因此,熱對流總是伴隨著熱傳導現象。

工程上比較常見的情況上,流體流過一個物體並與其表面間產生熱量傳遞過程,這種現象稱為對流傳熱過程。

對流傳熱分為兩種型別:自然對流和強制對流。

自然對流是由於流體冷、熱各部分的密度不同導致流動,如暖氣片附近的空氣受熱向上流動

強迫對流是由於流體由於壓差導致的流動。如冷卻水路由水泵驅動流動,而不是密度差。

熱對流的基本計算公式是牛頓冷卻公式:

其中,q,a 與傅立葉公式中的q,a代表的含義一致,分別為熱流率與面積

ts與tf分別代表固體表面溫度和流體溫度;

h為對流換熱係數,表示單位溫差作用下通過單位面積的熱流率,單位為w/m2°c,對流換熱係數越大,傳熱越劇烈

對流換熱係數與傳熱過程中的許多因素有關。如,物體的物性,換熱表面的形狀、大小相對位置,而且還與流體的流速有關。在對流分析中,通常需要使用理論分析或是實驗方法來推算出物體表面的對流換熱係數。

(三)熱輻射

物體通過電磁波來傳遞能量的方式成為輻射。物體會因各種原因發出輻射,其中因熱而發出的輻射能現象稱為熱輻射。

輻射與前兩種熱量傳遞方式不同的是,前兩種都需要有物質存在,而輻射可以在真空中傳遞能量,甚至在真空中的傳遞最高效。

物體輻射熱流率可根據波爾茨曼定律經驗公式來計算:

其中,a為輻射表面積,單位為m2 ;

ε 為物體的發射率,又稱黑度,其值總小於1,它與物體的種類和表面狀態有關;

σ為斯忒藩-玻爾茲曼常量,又稱黑體輻射常數,它是一個自然常數,值為5.67x10-8w/m2*k4

φ為物體自身向外輻射的熱流率,而不是輻射換熱的能量

工程上通常考慮兩個或兩個以上物體之間的輻射,系統中每個物體都同時輻射並吸收熱量。他們之間的淨熱量傳遞用斯蒂芬-玻爾茲曼方程來計算:

其中,q為熱流率 ;ε1為物體的黑度;σ為斯蒂芬-玻爾茲曼常數;

a1為輻射面1的面積,f12為輻射面1到輻射面2的形狀係數;

t1為輻射面1的絕對溫度,t2為輻射面2的絕對溫度

由上式可以看出包含熱輻射的熱分析是高度非線性的。

3樓:匿名使用者

1、傳導:

它具有依靠物體內部的溫度差或兩個不同物體直接接觸,在不產生相對運動,僅靠物體內部微粒的熱運動傳遞了熱量;

2、對流:

流體中溫度不同的各部分之間發生相對位移時所引起的熱量傳遞的過程;

(1)自對流:靠物體的密度差,引起密度變化的最大因素是溫度;

(2)受迫對流:(是靠認為作功)受到機械作用或壓力差而引起的相對運動;

3、熱輻射:

物體通過電磁波傳遞能量的過程稱為輻射,由於熱的原因,物體的內能轉化為電磁波的能量而進行的輻射過程。

任何物體只要在0k以上,就能發生熱輻射,是紅外線探測運用的較廣,在空分中運用的較少,板翅式換熱器真空釺焊加熱是依靠熱輻射。

4樓:飛礎科

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5樓:匿名使用者

嗯,傳熱的話它有好幾種基本方式,比如說電導熱還有鐵導熱。

6樓:匿名使用者

傳熱的三種方式:對流,導熱,輻射。

特點分別是:

導熱是有溫度不同的質點在熱運動中引起的,在固體,液體,氣體中均能產生。單純的導熱僅能在密實的固體中發生。

對流式由於溫度不同的各部分流體之間發生相對運動,互相摻和而傳地熱能。包括自然對流換熱,受迫對流換熱。

輻射換熱特點:

1.過程中伴隨形式能量轉化

2.傳播不需要任何中間介質

3凡是溫度高於絕對零度的一切物體,不論他們的溫度高低都在不間斷地向外輻射不同波長的電磁波。

7樓:寒月孤影

導熱,熱對流和熱輻射

傳熱有哪幾種基本形式,其每種基本形式的特點是什麼

8樓:村裡唯一的希望喲

傳熱的三種方式:對流,導熱,輻射。

特點分別是:導熱是有溫度不同的質點在熱運動中引起的,在固體,液體,氣體中均能產生。單純的導熱僅能在密實的固體中發生。

對流式由於溫度不同的各部分流體之間發生相對運動,互相摻和而傳地熱能。包括自然對流換熱,受迫對流換熱。

輻射換熱特點1.過程中伴隨形式能量轉化

2.傳播不需要任何中間介質

3凡是溫度高於絕對零度的一切物體,不論他們的溫度高低都在不間斷地向外輻射不同波長的電磁波。

熱量傳遞有哪幾種基本方式?各自的傳熱機理是什麼

9樓:月似當時

熱量傳遞主要有三種基本方式:導熱、熱對流和熱輻射。傳熱可以以其中一種方式進行,也可以同時以兩種或三種方式進行。

根據傳熱介質的特徵,熱量傳遞的過程又可以分為熱傳導、對流傳熱和輻射傳熱。

1、導熱指依靠物質的分子、原子和電子的振動、位移和相互碰撞而產生熱量傳遞的方式。例如,固體內部熱量從溫度較高的部分傳遞到溫度較低的部分,就是以導熱的方式進行的。

熱傳導在氣態、液態和固態物質中都可以發生,但熱量傳遞的機理不同。氣體的熱量傳遞是氣體分子作不規則熱運動時相互碰撞的結果。

氣體分子的動能與其溫度有關,高溫區的分子具有較大的動能,即速度較大,當它們運動到低溫區時,便與低溫區的分子發生碰撞,其結果是熱量從高溫區轉移到低溫區。

2、熱對流指由於流體的巨集觀運動,冷熱流體相互摻混而發生熱量傳遞的方式。這種熱量傳遞方式僅發生在液體和氣體中。由於流體中的分子同時進行著不規則的熱運動,因此對流必然伴隨著導熱。

當流體流過某一固體壁面時,所發生的熱量傳遞過程稱為對流傳熱,這一過程在工程中廣泛存在。在對流傳熱過程中,根據流體的流態,熱量可能以導熱方式傳遞,也可能以對流方式傳遞。

3、熱輻射,物體通過電磁波來傳遞能量的方式稱為輻射。輻射有多種型別,其中因熱的原因而發出輻射能的現象稱為熱輻射。

擴充套件資料

自然界日常生活和工業生產領域中到處存在著溫差,因此熱量傳遞就成為一種極普遍的物理現象。研究熱量傳遞的規律即根據不同的熱量傳遞過程得出單位時間內所傳遞的熱量與相應的溫度差之間的關係。

不同的熱量傳遞方式具有不同的傳遞規律,相應的研究分析方法也各不相同。

傳熱學在科學技術各個領域中都有十分廣泛的應用。儘管各個領域中遇到的傳熱問題形式多樣,但研究傳熱的目的大致上可以歸納為三個方面。

(1)強化傳熱,在一定的條件下(如一定的溫差、體積、重量或泵功等)增加所傳遞的熱量。

(2)削弱傳熱或稱熱絕緣,即在一定的溫差下使熱量的傳遞減到最小。

(3)溫度或傳熱控制,為使一一些裝置能安全、經濟地執行,或者為得到優質產品、工藝,需要對熱量傳遞過程中物體關鍵部位的溫度或傳熱速率進行控制。

10樓:樸民化工

熱量傳遞有哪幾種基本方式?它們各自的傳熱機理是什麼?

熱量傳遞有三種基本方式:導熱、對流和熱輻射。

物體各部分間不發生相對位移時,依靠分子、原子及自由電子等微觀粒子的熱運動而產生的熱量傳遞稱為導熱(或稱為熱傳導)。

對流是指由於流體的巨集觀運動,從而流體各部分之間發生相對位移、冷熱流體相互摻混所引起的熱量傳遞過程。

物體會因為各種原因發出輻射能,其中因為熱的原因發出輻射能的現象稱為熱輻射。自然界中各個物體都不停地向空間發出熱輻射,同時又不斷地吸收其他物體發出的熱輻射。輻射與吸收過程的綜合結果就造成了以輻射方式進行的物體間的熱量傳遞——輻射換熱。

11樓:飛礎科

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熱量傳遞有哪幾種基本方式?各自的傳熱機理是什麼

月似當時 熱量傳遞主要有三種基本方式 導熱 熱對流和熱輻射。傳熱可以以其中一種方式進行,也可以同時以兩種或三種方式進行。根據傳熱介質的特徵,熱量傳遞的過程又可以分為熱傳導 對流傳熱和輻射傳熱。1 導熱指依靠物質的分子 原子和電子的振動 位移和相互碰撞而產生熱量傳遞的方式。例如,固體內部熱量從溫度較高...

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