版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领
文档简介
1、Heat TransferTextbooks and references: Heat Transfer , by J.P.Holman 传热学传热学 杨世铭、陶文铨编著,第三版杨世铭、陶文铨编著,第三版IntroductionDifference between Thermodynamics and Heat transferThree modes of heat transfer: conduction, convection and radiationoverall heat transfer processsuperimposition of thermal resistances i
2、n seriesHeat transfer is the science that seeks to predict the energy transfer that may take place between material bodies as a result of a temperature difference. 传热学是传热学是研究热量传递规律的科学研究热量传递规律的科学. Explain how heat energy may be transferred; Predict the heat transfer rate. 研究热量传递的方式以及传热速率研究热量传递的方式以及传热
3、速率 Heat transfer force: temperature difference 热量传递过程的推动力:温差热量传递过程的推动力:温差 The second law of thermodynamics: heat flows readily from a region of high temperature to one of lower temperature. 热力学第二定律:热量可以自发地由高温热源传给低温热热力学第二定律:热量可以自发地由高温热源传给低温热源源. Where there is a temperature difference, there is heat t
4、ransfer. Temperature difference is the force of heat transfer. 有温差就会有传热有温差就会有传热 温差是热量传递的推动力温差是热量传递的推动力Difference between Thermodynamics and Heat transfer Thermodynamics: predict the amount of energy required to change a system from one equilibrium state to another. 工程热力学:系统从一个平衡态到另一个平衡态的过程中传递工程热力学:系
5、统从一个平衡态到另一个平衡态的过程中传递热量的多少。热量的多少。 Heat transfer:energy-transfer rate; the temperature of both the bar and the water as a function of time.传热学:关心的是热量传递的过程传热学:关心的是热量传递的过程即热量传递的速率即热量传递的速率; 以及物体的温度分布以及物体的温度分布Water, M220oCHot steel bar, M1300oC热量传递的三种基本方式 heat transfer热热 量量 传传 递递热热 传传 导导(heat conduction)热
6、热 对对 流流 (heat convection)热热 辐辐 射射 (thermal radiation)Three modes of heat transferThree modes of heat transfer 1. Conduction heat transfer(导热) 1.1 Definition Conduction is the transfer of energy from the more energetic particles of a substance to the adjacent less energetic ones as a result of intera
7、ctions between particles. 定义:指温度不同的物体各部分或温度不同的两物体间直接定义:指温度不同的物体各部分或温度不同的两物体间直接接触时,依靠分子、原子及自由电子等微观粒子热运动而进接触时,依靠分子、原子及自由电子等微观粒子热运动而进行的热量传递现象行的热量传递现象Conduction heat transfer1.2 Conduction can take place in solids, liquids or gases. 物质的属性:可以在固体、液体、气体中发生物质的属性:可以在固体、液体、气体中发生1.3 Characteristics of conducti
8、on(1) Temperature difference(2) Direct contact of bodies(3) Due to thermal motion of particles such as molecules, atoms and free electrons.导热的特点:导热的特点:a 必须有温差;必须有温差;b 物体直接接触;物体直接接触;c依靠分子、原子及自由电子等微观粒子热运动而传递热量依靠分子、原子及自由电子等微观粒子热运动而传递热量Conduction heat transfer(W) ddxtA1.4 Fourierslaw of heat conduction(
9、傅立叶定律)(傅立叶定律))(W/m dd2xtAqt0 x dxdtQq : the heat transfer rate (热流率热流率) , Wdt/dx: temperature gradient in the direction of heat flow(热流方向上的温度梯度)热流方向上的温度梯度): the thermal conductivity of the material(导热系数导热系数), W/(mK)-: to satisfy the second principle of thermodynamics.(热流密度(热流密度与温度梯度方向相反,从高温流向低温)与温度梯
10、度方向相反,从高温流向低温)2. Convection Heat Transfer2.1 Convection heat transfer refers to the heat exchanged between a surface and a fluid moving over the surface.the consequence of the moving of a fluid At the wall: a conduction process.The temperature gradient at the wall depends on the flow field(流场).high
11、velocity Large temperature gradientConvection Heat Transfer2.2 Newtons law of coolingA: the surface areatw-t: the overall temperature differencetw: surface temperaturet : fluid temperatureh: the convection heat-transfer coefficient, W/(m2)(对流换热系数,表面传热系数)对流换热系数,表面传热系数)(W) )(tthAw2mW )( fwtthAqConvect
12、ion Heat Transfer2.3 convection heat-transfer coefficient Influencing factors: the nature of the fluid流体的物性流体的物性 viscosity黏度黏度, thermal conductivity导热系数导热系数, specific heat比热比热, density密度密度 The nature of the surface and its geometry物物体表面的形状尺寸体表面的形状尺寸 Fluid velocity流速流速pclufh,Convection Heat Transfer2
13、.4 natural convection and forced convection(1)Natural convection temperature gradient density gradient buoyancy fluid motion(2) Forced convection external force field: by fans, pumps, etc.3. RadiationRadiation3.1 thermal radiationenergy emitted by matter that is at a finite temperature(有限温度下的物质发射出的能
14、量) radiation energy is transported by electromagnetic waves(辐射能通过电磁波传递)3.2 blackbody: the perfect absorber and emitter an ideal surface absorbs all incident radiation (吸收各种波长和方向的入射辐射) for a prescribed temperature and wavelength, no surface can emit more energy than a blackbody(对任一给定的波长和温度,黑体辐射的能量均最多
15、) a diffuse emitter(黑体是漫射体)Radiation3.3 the Stefen-Boltzmann law of thermal radiation 4TAemitted4Tqemitted42T1T2Tradiant exchange between two surfaces41T)(424121TTq4TAreal surface: emissivity (发射率)发射率)Radiation3.4 Radiation in an enclosuresurface1: T1, A1surface 2:T2, A24241112, 1TTAb辐射强度与到辐射源距离的平方成
16、反比。例如,距离每增加1倍,辐射强度就减少到原来的14。 overall heat transfer process (传热过程)传热过程)radiationconvectionplane wallconvectionradiationsuperimposition of thermal resistances in series (串联热阻叠加原理)(串联热阻叠加原理)2121212111)()(AhAAhttRRRttffhhffAR 111AhRh221AhRhtAkttAkff)(21k: over-all heat transfer coefficient (传热系数)传热系数)Summary1.three modes of heat transfer: conduction, convection and radiation2.conduction: Fouriers law, th
温馨提示
- 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
- 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
- 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
- 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
- 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
- 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
- 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
最新文档
- 毕业班老师工作总结
- 2026年江西科技学院单招职业适应性考试模拟试题及答案解析
- 2026年淮南联合大学单招职业适应性测试模拟试题及答案解析
- 2026年重庆建筑科技职业学院单招职业适应性考试模拟试题及答案解析
- 2026年江西泰豪动漫职业学院单招职业适应性考试模拟试题及答案解析
- 2026年昆明卫生职业学院单招职业适应性测试模拟试题及答案解析
- 2026年龙岩学院单招职业适应性测试模拟试题及答案解析
- 2026年宁夏体育职业学院单招职业适应性测试模拟试题及答案解析
- 2026年江苏旅游职业学院单招职业适应性测试模拟试题及答案解析
- 患者满意度提升与内部管理改进
- 专题12将军饮马模型(原卷版+解析)
- 2024年国网35条严重违章及其释义解读-知识培训
- YY/T 0063-2024医用电气设备医用诊断X射线管组件焦点尺寸及相关特性
- 创业基础智慧树知到期末考试答案章节答案2024年山东大学
- GJB9001C质量保证大纲
- 成品综合支吊架深化设计及施工技术专项方案
- 小班科学《瓶子和盖子》教案
- 解码国家安全智慧树知到期末考试答案2024年
- 配电网故障及其特征
- 特种设备检验检测行业商业计划书
- 门禁卡使用权限申请单
评论
0/150
提交评论