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文档简介

1、传热学- 绪论,机械工程学院,0 绪论,热量传递的三种基本方式 导热 热对流与对流换热 热辐射与辐射换热 换热过程,热量传递的三种基本方式- 导热、对流、热辐射,导热,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行的热量传递现象。,固体:晶格振动，自由电子等,气体：分子热运动。,液体：未完全厘清,微观机制,导热的特点,必须有温差； 物体直接接触； 依靠分子、原子及自由电子等微观粒子热运动而传递热量； 在引力场下单纯的导热只发生在密实固体中。,太空中加热食品?,导热所遵循的自然规律,J.B. Biot 不需要冷热物体的直接接触；即：不需

2、要介质的存在，在真空中就可以传递能量; 在辐射换热过程中伴随着能量形式的转换,物体热力学能电磁波能物体热力学能; 无论温度高低，物体都在不停地相互发射电磁波能、相互辐射能量；高温物体辐射给低温物体的能量大于低温物体辐射给高温物体的能量；总的结果是热由高温传到低温。,热辐射所遵循的自然规律- Stefen-Boltzman定律,实验发现：,高温物体发射“更多”的热量,？,10个100 (373 K)铁块,10个3 457 (3 730 K)铁块,哪个更烫？,热辐射的黑度概念,同温度的黑色表面铁块和抛光表面的铁块热辐射热量相同？,F是不同的,黑度，发射率,e=1, 绝对黑体,同温度下，具有最大吸收

3、和辐射能量的物体。,辐射换热量,F1,F1,裂解炉/管式反应器,顶顶顶顶,1,底部烧嘴,裂解温度：ca 850 ,ca 1150 ,1500 ,侧壁烧嘴,3. 换热过程,管壳式换热器,管式加热炉,间壁式换热的换热过程,续,(总)传热系数,串联电阻模型,4. 关于传热阻力的讨论,10-2/50,空气,水,1/20,1/200,1,传热阻力对比,250,25,管壳式换热器中固体热阻可以忽略,不同固体材质的传热阻力比较,10-2/50,空气,水,1/20,1/200,1,传热阻力对比,250,25,保温材料中，固体热阻足够大,热传递过程的例子,A,人体、生物体的换热过程,油气井到炼油厂的换热过程,B,哪个过程的热阻大？,换热的工程问题与意义,物料的加热和冷却,1,设备与管路的节能与保温,2,材料 + 操作工况,热量(冷量)的回收与利用,3,Homework,查阅相关资料，估算石油输送过程中保温层的热阻数值。,1,写出热传递三种基本方式和公式，并指出其中各项的物理意义.

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