传热学知识点

传热学热传导方式传热在固体液体气体中发生传热方式为热传导，热对流，热辐射等温面的特点：(1)温度不同的等温面或线彼此不能相交；(2)在连续的温度场中，等温面不会中断(3)若温度间隔相等时，等温线的疏密可反映出不同区域导热热流密度（单位面积的热流量）的大小。热量方向与温度梯度方向相反热量传递方向不止能从高温处传向低温处复合传热是指既有对流换热，又有辐射换热的换热现象热传导热传导定义：物体内部或相互接触的表面间，由于分子、原子及自由电子等微观粒子的热运动及相互碰撞而产生的热量传递现象称为热传导(简称导热)特点：物质各部分不会发生相对位移热导率特点：1）对于同种物质，其固态的热导率值最大，气态的热导率值最小2）一般金属的热导率大于非金属的热导率3）导电性能好的金属，其导热性能也好4）纯金属的热导率大于它的合金5）对于各向异性物体，热导率的数值与方向有关5）对于同种物质，其晶体的热导率要大于非晶体的热导率热对流热对流：指流体的宏观运动使温度不同的流体相对位移而产生的热量传递的现象，显然，热对流只能发生在流体之中，而且必然伴随有微观微粒热运动产生的导热。流动原因：一自然对流：温度不同引起密度差，轻者上浮，重者下沉；二强制对流：风机、泵或搅拌等外力所致流体质点的运动。强制对流引起的热量传递远大于自然对流热量传递热辐射热射线主要有有红外线，可见光热辐射特点:(1)热辐射总是伴随着物体的内热能与辐射能这两种能量形式之间的相互转化。(2)热辐射不依靠中间媒介，可以在真空中传播因此，又称其为非接触性传热。(3)物体间以热辐射的方式进行的热量传递是双向的。即不仅高温物体向低温物体辐射热能，而且低温物体向高温物体辐射热能。布鲁布鲁对流换热对流换热：流体与固体表面之间的热量传递是热对流和导热两种基本传热方式共同作用，不是基本传热方式特点：(1)导热与热对流同时存在的热传递过程(2)必须有直接接触（流体与壁面）和宏观运动；也必须有温差(3)由于流体粘性和受壁面摩擦阻力的影响，紧贴壁面处会形成速度梯度很大的边界层对流换热是指流体流经固体时流体与固体表面之间的热量传递现象圆管壁稳定传热时，温度呈对数曲线分布某管道采用两种不同的材料组成保温层，如果内外保温层厚度相等，将导热系数小的材料放置在外层，保温效果更好(错误)提高对流传热系数的途径：①使流动从层流转变为湍流②增加流速③增大管径④选用螺纹管，短管，弯管（5）.在管外流动，应加折流板沸腾三个阶段：自然对流、核状沸腾、膜状沸腾，工业上采用核状沸腾边界层的分离增强了流体的扰动，h增大/流体在圆管外的换热，为避免层流，底层对对流换热的影响会设置障碍物，促使边界层的分离形成，为增强传热效果空气在圆管内做湍流运动，当其他条件不变，空气流速提高一倍时，对流传热h为原来对流传热系数的1.74倍某管道采用两种不同的材料组成保温层，如果内外保温层厚度相等，将导数系数小的材料放置在外层，保温效果更好(错误)蒸汽冷凝时，定期排放不凝性气体。蒸汽与凝咽同方向。在管壁外装金属丝。可以提高对流换热系数，增强换热效果液体沸腾时的强化措施有操作压强升高，将光滑的加热表面腐蚀，在加热面上烧结金属颗粒，添加表面活性剂传导传热稳定传热时，通过各层的传热量Q相同，但热量通量q却不相同半径越大，热流密度越小辐射换热定义：由热运动产生的，以电磁波形式传递的能量特点：a.任何物体只要温度高于0K，就会不停地向周围空间发出热辐射；b可以在真空中传播；c.伴随能量形式的转变d具有强烈的方向性e辐射能与温度和波长均有关f发射辐射取决于温度的4次方理想物体是黑体，灰体，镜体。透明体不是理想物体黑体辐射能力仅与温度有关，温度升高，辐射能力迅速增大单色发射率：而物体之发射率只与物体本身表面性质(包括本身温度T1)有关，与外界环境无关。又称为光谱发射率黑体温度越高其单色辐射力最大值所对应的波长越短黑体的吸收率最大，因而辐射能量就最强物体的吸收率和发射率与温度有关，则二者只有处于同一温度下的值才能相等若表面11为非凹表面（平、凸）时，FF1,1=0；若表面11为凹表面，0热辐射在气体内呈指数规律衰减强化辐射换热的措施有：1）增加发射率2）增加角系数3）提高高温物体温度4）增大高温物体的面积削弱辐射换热的措施：1）降低发射率2）降低角系数3）加入遮热板设置隔热档板是减少辐射散热的有效办法，挡板材料的黑度愈低，挡板的层数愈多，热损失愈少气体辐射的特点：(1)气体辐射对波长具有选择性(2)气体的发射和吸收辐射能是在整个气体层内实现的。气体中辐射能的发射和吸收与气体的温度、压强及气体层厚度有关用不同导热系数的保温材料对管道进行保温，若两保温层厚度相等，为减少散热损失，应将导热系数小的材料放在内层传热过程试试是几种基本传热方式同时起作用的串联传热过程：建筑物内外空气的传热，散热器、暖气片的散热，塑料熔融挤出时与环境的换热，热煤气管道向周围空气的散热，换热器内烟气与空气间的换热，窑内热气体通过窑墙壁的散热，窑内焰火与物料间的换热两个传热体壁面间如果接触不良，中间会形成接触热阻；总热阻增大，传热速率降低高温场合，辐射换热占主导作用多层平壁仅比单层平壁增加若干层内热阻某传热过程，管道内外侧的复合传热系数分别为h1和h2，如果h1＞h2，要有效提高换热效果，最佳措施是增大h1看一看换热器的分类换热器应当尽量布置成逆流，而尽可能避免作顺流布置热管传导热量的能力很强，因为利用相变化时对流传热系数大的特点U型管换热器，具有补偿圈的换热器，外浮头垫塞式换热器具有消除热应力冷热流体的进出温度都确定的情况下，采用逆流比顺利所需传热面积小换热器的强化途径：1）改进传热面结构2）节能3）有效地增大H值提高换热器的总传热系数的措施有第一，及时清理两侧污垢，第二，提高对流换热系数小的一侧流体的流速，第