传热公式
传热系数计算的公式
传热系数计算的公式
传热系数是描述热量传递效果的一个重要参数,它反映了物体对热量传递的阻碍程度。在热传导、对流和辐射等传热过程中,传热系数起着至关重要的作用。
热传导是物体内部分子之间的热量传递。传热系数是描述热传导的重要参数之一。热传导过程中,传热系数与物体的导热性能有关,导热性能越好,传热系数越大。对于均匀材料,传热系数可以用Fourier定律来表示。Fourier定律指出,单位时间内通过单位面积的热量传递量与温度梯度成正比,比例系数就是传热系数。传热系数的单位是W/(m·K)。
对流是物体表面与流体之间的热量传递。传热系数是描述对流的重要参数之一。对流传热过程中,传热系数与流体的传热特性有关,流体传热特性越好,传热系数越大。对于定常状态下的对流传热,传热系数可以用牛顿冷却定律来表示。牛顿冷却定律指出,单位时间内通过单位面积的热量传递量与温度差成正比,比例系数就是传热系数。传热系数的单位是W/(m²·K)。
辐射是物体表面通过电磁辐射的方式传递热量。传热系数是描述辐射的重要参数之一。辐射传热过程中,传热系数与物体表面的辐射特性有关,表面辐射特性越好,传热系数越大。对于黑体辐射,传热系数可以用斯特藩-玻尔兹曼定律来表示。斯特藩-玻尔兹曼定
律指出,单位时间内通过单位面积的热量传递量与温度的四次方成正比,比例系数就是传热系数。传热系数的单位是W/(m²·K⁴)。
传热系数的计算方法因传热方式而异。对于热传导,可以通过测量传热速率和温度梯度来计算传热系数。对于对流和辐射,可以通过实验方法或理论模型来计算传热系数。对流传热系数的计算需要考虑流体的性质、流速和流动形式等因素;辐射传热系数的计算需要考虑物体表面的辐射特性和辐射介质的吸收、反射和透射等因素。
传热温差计算公式
传热温差计算公式
1.热传导传热温差计算公式:
热传导是指由于物体内部的温度差异而发生的传热现象。热传导传热温差计算公式如下:
ΔT=Q/(k·A·L)
其中,ΔT为传热温差,Q为传热量,k为物体的热导率,A为传热面积,L为传热距离。
2.对流传热温差计算公式:
对流是指由流体的流动而引起的传热现象,常用公式如下:
ΔT=Q/(h·A)
其中,ΔT为传热温差,Q为传热量,h为对流换热系数,A为传热面积。
3.辐射传热温差计算公式:
辐射是指由于物体的热辐射而引起的传热现象。辐射传热温差计算公式如下:
ΔT=(Σε·A·σ·T^4-Σε·A·σ·T^4)/(ε·A·σ)
其中,ΔT为传热温差,Σε为发射率乘以表面积的总和,σ为斯特藩-玻尔兹曼常数,T为物体的温度,ε为物体的发射率。
需要注意的是,传热温差的计算公式可能会根据具体的传热方式以及实际情况进行修正。例如,在对流传热中,对流换热系数h的计算可能需要考虑流体的传热特性以及流动方式。
传热温差是传热计算中一个重要的参数,它的大小直接影响传热量的大小。传热温差越大,传热量也越大。因此,准确计算传热温差对于正确估计传热过程中的热量交换是非常重要的。
需要说明的是,以上仅是常见的传热温差计算公式,实际应用中可能还会有其他因素进行修正和考虑。具体的计算公式应根据实际情况和具体问题进行选择。
传热系数计算公式
传热系数计算公式Revised as of 23 November 2020
一、计算公式如下
1、围护结构热阻的计算?单层结构热阻?
R=8/X?
式中:5—材料层厚度(m)
入一材料导热系数[W/]
多层结构热阻?
R=R1 +R2+--Rii=61 /XI+82/X2+-—+8n/hi? 式中:Rl、R2、…Rn—各层材料热阻(w)
§1、S2 s—8n —各层材料厚度(m)
入1、九2、…心—各层材料导热系数[W/]
2、围护结构的传热阻?
RO=Ri+R+Re?
式中:Ri—内表面换热阻(w)(一般取)Re—外表面换热阻(w)(一般取)
R—围护结构热阻(w) 3、围护结构传热系数计算?
K=1/RO
式中:RO—围护结构传热阻
外墙受周边热桥影响条件下,其平均传热系数的计算?Km=(KpFp+Kb 1 Fb 1 +Kb2Fb2+Kb3Fb3 )/(Fp+Fb 1
+Fb2+Fb3)
式中:
Km—外墙的平均传热系数[W/ ()]
Kp—外墙主体部位传热系数[W/ ()]
Kbl、Kb2、Kb3—外墙周边热桥部位的传热系数[W/ ()]
Fp—外墙主体部位的面积?
Fbl、Fb2、Fb3—外墙周边热桥部位的面积?
传热系数与导热系数换算公式
传热系数与导热系数换算公式
传热系数与导热系数之间存在换算关系,具体如下:
热传导率 = 导热系数 / (物质的密度× 物质的比热容)
根据这个公式,我们可以将导热系数和传热系数进行相互换算。例如,假设某物质的导热系数为W/(m·K),密度为1000 kg/m³,比热容为1000
J/(kg·K),我们可以先计算出该物质的热传导率:
热传导率= / (1000 × 1000) = 5 × 10^-7 m²·K/W
然后,通过热传导率可以计算出该物质的传热系数:
传热系数 = 1 / 热传导率= 1 / (5 × 10^-7) = 2 × 10^6 W/(m²·K)
通过以上计算,我们得知了该物质的传热系数为2 × 10^6 W/(m²·K)。
以上内容仅供参考,建议查阅传热学或物理学书籍获取更全面和准确的信息。
传热系数计算公式
传热系数计算公式
传热系数(heat transfer coefficient)是指单位时间内通过单位
面积的热量传递量与传热温差之比,它是描述传热性能的一个重要参数。
传热系数的计算公式根据传热模式的不同而有所区别,下面将介绍几种常
见的传热模式以及相应的传热系数计算公式。
1.对流传热:对流传热是指流体与固体界面之间的热量传递。对流传
热系数的计算公式常用的有:
- 强制对流 (forced convection):强制对流是指通过外部力量将流
体强制对流,比如流体在管内流动、气体通过风扇增加流动速度等。强制
对流传热系数可由下式表示:
h=Nu×k/d
其中,h表示传热系数,Nu表示Nusselt数,k表示流体的热传导率,d表示流体流动路径的特征长度。
- 自然对流 (natural convection):自然对流是指无外部力量参与
的情况下,流体的密度梯度引起流动。对于自然对流,传热系数的计算公
式可由下式表示:
h=Nu×k/L
其中,h表示传热系数,Nu表示Nusselt数,k表示流体的热传导率,L表示体积的特征长度。
这里的Nu值可以通过实验或者经验关联公式来计算。
2. 导热传热(conduction heat transfer):导热传热是指通过固
体内部的分子热传导完成的热量传递。在导热传热中,传热系数可以通过
傅里叶热传导定律来计算:
q=-k×A×∇T/d
其中,q表示单位时间内通过单位面积的热量传递量,k表示固体的
热传导率,A表示传热面积,∇T表示温度梯度,d表示固体的厚度。
3. 辐射传热(radiation heat transfer):辐射传热是指通过电磁
热传递热量计算公式
热传递热量计算公式
全文共四篇示例,供读者参考
第一篇示例:
热传递是热力学中非常重要的一个概念,热传递热量计算公式是用来计算热力系统中热量传递的过程中所涉及到的热量变化。在工程和实际生活中,热传递计算是非常常见的,比如在设计暖气系统、空调系统、制冷系统等领域都需要进行热传递计算,以确保系统能够正常工作,并且达到设计要求。
热传递热量计算公式的形式有很多种,根据不同的情况和假设条件可以采用不同的计算方法。但是在大多数情况下,我们可以使用如下的公式来计算热量的传递:
q = hA\Delta T
q表示传递的热量,单位为热量单位(焦耳,卡路里等);h表示传热系数,单位为热传导系数(W/m2·K);A表示传热面积,单位为平方米;\Delta T表示传热过程中介质的温度差,单位为摄氏度。
这个公式简单易懂,但是需要注意的是,在实际应用中,我们需要根据具体的情况选择合适的传热系数和传热面积,并且需要考虑各种传热过程中可能存在的复杂性因素。
传热系数h是表示传热介质(比如空气、水等)的传热性能好坏的参数,传热系数越大,传热速度也就越快。传热系数的大小会受到介质性质、流动状态、传热表面形状等因素的影响。一般情况下,我们可以根据实验数据或者相关资料来确定传热系数的数值。
传热面积A是传热器或者传热器的传热表面的面积,一般来说,传热面积越大,传热效果也就越好。在设计传热系统时,我们需要根据具体情况来确定传热面积。
传热温度差\Delta T是指传热过程中介质之间的温度差异。传热过程中,温度差越大,热量传递的速度也就越快。
传热热流密度计算公式
传热热流密度计算公式
传热热流密度是指单位时间内通过单位面积的热量传递量,通常用符号q表示,其计算公式如下:
q = k (ΔT / Δx)。
其中,q为热流密度,单位为W/m^2(瓦特每平方米),k为热导率,单位为W/(m·K)(瓦特每米·开尔文),ΔT为温度差,单位为K(开尔文),Δx为热传导距离,单位为m(米)。
这个公式描述了热量在材料中的传递过程,热流密度取决于材料的热导率以及温度差和热传导距离。通过这个公式,可以计算出热量在给定材料中的传递速率,对于热工程、材料科学和建筑工程等领域具有重要的应用价值。
需要注意的是,在实际工程中,由于材料的热传导性质可能会随温度变化而变化,因此在一些情况下可能需要考虑温度的影响,采用更为复杂的传热模型进行分析和计算。
热传导三种方式公式
热传导三种方式公式
热传导是指热量通过材料的传递,通常有三种方式:传导、对流和辐射。
1. 传导(Conduction):传导是通过材料的直接接触而传递热量的方式。它是由分子之间的碰撞和振动所引起的能量传递。传导的热传递率由 Fourier 定律来描述,其公式为:
Q=k*A*(ΔT/d)
其中,Q是传导热流量,单位为瓦特(W),k是材料的热导率,单位为瓦特/(米·开尔文),A是传热的横截面积,单位为平方米(m²),ΔT是温度差,单位为开尔文(K),d是传热路径的长度,单位为米(m)。
传导的热传递率与材料的导热性能、温度差和传热距离有关。热导率越大,热传导速率越快。当温度差增大或传热距离减小时,热传导速率也会增加。
2. 对流(Convection):对流是指通过材料内部的流体运动而传递热量的方式。对流一般包括自然对流和强迫对流两种形式。
自然对流是通过流体本身的密度和温度的差异产生的传热方式。自然对流的热传递率可以由 Nuussult 数来计算,其公式为:
Nu=h*L/λ
其中,Nu 为 Nuussult 数,L 为流体流动路径的特征长度,单位为米(m),h 是传热系数,单位为瓦特/(平方米·开尔文)(W/
(m²·K)),λ 为流体的导热系数,单位为瓦特/(米·开尔文)(W/(m·K))。
强迫对流是通过外部施加的压力或机械力引起的传热方式。对流的热
传递率与流体的性质、流速、温度差和流动路径有关。
3. 辐射(Radiation):辐射是通过电磁波的辐射来传递热量的方式。辐射传热不需要物质的存在,可以在真空中传播。辐射的热传递率可以由Stefan-Boltzmann 定律来计算,其公式为:
传热系数计算公式
传热系数计算公式
传热系数计算公式
一、计算公式如下
1、围护结构热阻的计算
单层结构热阻
R=δ/ λ
式中:δ—材料层厚度( m)
λ—材料导热系数 [W/(m.k)]
多层结构热阻
R=R1+R2+---- Rn=δ1/ λ1+δ2/ λ2+ ---- +δn/ λn 式中: R1、 R2、---Rn —各层材料热阻( m2.k/w)
δ1 、δ2 、 ---δn—各层材料厚度( m)
λ1 、λ2 、 ---λn—各层材料导热系数 [W/(m.k)] 2、围护结构的传热阻
R0=Ri+R+Re
式中: Ri —内表面换热阻( m2.k/w)(一般取 0.11)Re—外表面换热阻( m2.k/w)(一般取 0.04)
R —围护结构热阻( m2.k/w)
3、围护结构传热系数计算
K=1/ R0
式中: R0 —围护结构传热阻
外墙受周边热桥影响条件下,其平均传热系数的计算
Km=(KpFp+Kb1Fb1+Kb2Fb2+ Kb3Fb3 )/( Fp + Fb1+Fb2+Fb3)
式中:
Km—外墙的平均传热系数 [W/(m2.k) ]
Kp—外墙主体部位传热系数 [W/( m2.k)]
Kb1、Kb2、 Kb3—外墙周边热桥部位的传热系数 [W/( m2.k)] Fp—外墙主体部位的面积
Fb1、 Fb2、Fb3—外墙周边热桥部位的面积
传热三大公式
传热三大公式
在物理学中,传热作为物质间释放和储存能量的重要方式,对于热机械、自动控制、流体机械等领域有着重要的意义。更重要的是,传热理论提供了记入物理实验中传热参数的依据,从而完善了热传导的理论模型。
传热的基本定律要求传热过程由温度差引起的能量传递而实现,因此任何传热过程均可表示为温度差的函数。虽然传热界普遍采用温度差表示法,但仅此一种表示法远不能满足实际工程分析的需要,因此,为了准确估算物体表面之间的热传导,科学家提出了传热三大公式,即隔壁热传速率公式、短对流热传速率公式和长对流热传速率公式。
首先,隔壁热传速率公式是传热理论中最简单的一种,通常称为壁热量的表达式,可以用来求解壁面之间的热传导。它的物理意义是,壁面之间的热传导量和其中的温度差成正比,与对流无关,由此可得 Q=(H*A)*(T1-T2)
其中Q表示传递的热量,H表示热传导系数,A为传热面积,T1和T2表示传热面的温度差。
其次,短对流热传速率公式是在隔壁热传速率公式的基础上进行改进,考虑了对流传热的影响,它把隔壁热传速率公式中的H热传导系数,替换为h全局热传导系数,即
Q=(h*A)*(T1-T2)
其中Q表示传递的热量,h表示全局热传导系数,A为传热面积,
T1和T2表示传热面的温度差。
最后,长对流热传速率公式是短对流热传速率公式的改进型,解决了温度不均匀性的问题,这个公式通过不同温度区域内的温度的平均值来估算传热量,公式如下:
Q=(K*A)*(T1-T2)
其中Q表示传递的热量,K表示长时间内的温度差(一般指10分钟以上),A为传热面积,T1和T2表示传热面的温度差。
导热传热公式知乎
导热传热公式知乎
导热传热公式是热传导过程中温度分布与导热性质之间关系的数学表达式。
在一维情况下,导热传热公式可以描述如下:
q = -kA(dT/dx)
其中,q是单位时间内传热的热通量,k是物质的导热系数,A是传热的截面积,dT/dx是温度梯度。这个公式表明,在温度梯度存在的情况下,传热速率与热导率、截面积以及温度梯度成正比。
对于二维或三维情况,导热传热公式可以改写为:
q = -kΔT/Δx
其中,ΔT表示温度差,Δx表示传热路径上的长度。这个公式表示热通量与温度差和传热路径长度成正比。
此外,还有一些其他的导热传热公式,如傅立叶定律,能量守恒等,用于描述不同的导热传热过程。
传热学常用公式
传热学常用公式
1、热传导
热流量与热流密度的区别,前者是单位时间内通过传热面积的总热量,单位为W,后者是单位时间内通过单位面积的热量,单位为W/m2。
傅里叶公式:
热阻:类似于电阻,可以把它看成是阻挡热量传递的阻力,热流量=温差(动力)/热阻。热阻与导热系数成反比,热阻大,导热系数就小。
面积热阻:
2、热对流(对流换热)
热对流指的是流体层之间发生相对位移,冷热流体掺混产生热量传递。而在生活及工程中,更常见的是对流换热,即流体与固体表面之间的热量传递,它们都包含有热传导和热对流两种传热方
式。同时需要注意的是,对流换热中的流体必须要处于流动状态,如果流体是静止的,那么它就变成了单纯的热传导了。
用于计算对流换热的为牛顿冷却公式:
注意两个温度之间的温差单位可以为K或者摄氏度。
对流换热热阻为:
3、热辐射(辐射换热)
一切温度高于0K的物体都会以电磁波的形式向外发射出热量,物体在环境中不断的发射出电磁波,同时吸收其它物体发射过来的电磁波能量,这个综合过程称为辐射换热。热辐射不需要介质,可以在真空中传播。
用于计算辐射换热量的公式为四次方定律公式,要注意这里的T 是大写的,温度单位只能是K。
4、传热过程
传热过程专指热量从固体壁面一侧流体通过固体壁面传递到另一侧流体的过程。它包括三个环节,分别属于对流换热、热传导、对流换热。
传热过程的总热阻R即为三个子环节的子热阻串联相加。即为:
在计算传热过程的热流量或热流密度时可以直接使用“动力/热阻”来计算。
我们只需记住上述这些面积热阻就行,面积热阻更为常用。
5、稳态过程
传热功率计算公式(二)
传热功率计算公式(二)
传热功率计算公式
1. 传热功率的定义和单位
传热功率是指单位时间内传热的能力,通常用W(瓦)来表示。2. 传热功率计算公式
根据热传导原理和传热定律,可以得到多种计算传热功率的公式,常见的包括以下几种:
热传导传热功率计算公式
热传导是指热量通过物质内部传递的过程,其传热功率计算公式为:
q=k⋅A⋅ΔT
d
其中, q:传热功率(W) k:热导率(W/(m·K)) A:传热面积(㎡)ΔT:温度差(K) d:传热距离(m)
例如,一块铁板的热导率为80 W/(m·K),传热面积为2 ㎡,温度差为50 K,传热距离为 m,则根据公式可以计算得到传热功率:
q=80⋅2⋅50
=80000W
对流传热功率计算公式
对流是指通过流体介质传递热量的过程,其传热功率计算公式为:
q=ℎ⋅A⋅ΔT
其中, q:传热功率(W) h:对流换热系数(W/(㎡·K)) A:
传热面积(㎡)ΔT:温度差(K)
例如,将一个热流体介质的对流换热系数设定为1000 W/(㎡·K),传热面积为5 ㎡,温度差为30 K,则传热功率可以计算如下:
q=1000⋅5⋅30=150000W
辐射传热功率计算公式
辐射是指通过电磁波辐射传递热量的过程,其传热功率计算公式为:
q=ϵ⋅σ⋅A⋅ΔT4
其中, q:传热功率(W)ε:辐射效果因子(无单位)σ:普朗克常量(× 10^-8 W/㎡·K^4) A:传热面积(㎡)ΔT:温度差(K)
例如,一个黑体表面的辐射效果因子为,传热面积为3 ㎡,温度
差为50 K,则传热功率可以计算如下:
q=⋅×10−8⋅3⋅504≈W
传热公式
传热基本公式
第一节 热传导 1.单层平壁:
2、多层平壁:
3、单层圆筒壁:
4、多层圆筒壁:
第二节 对流传热
1、对热传热方程:Q=αA Δt .
2、与对流传热有关的无因次数群(准数) 努塞尔特准数:
)
(21t t A Q -=δ
λ
导
R t t t A Q ∆=
-=λ
δ21∑∑∑∆=
-==+导
R
t
t t A
Q i i i
i n 1
1
1λ
δ1
221)
(2r r l t t L Q n
-=
λπ1
11
11
)
(21r r l t t L Q i n
n
i i
n +=∑+-=
λ
πλ
αl N u
=
雷诺准数: 普兰特准数:
格拉斯霍夫准数:
3、常用对流传热膜系数关联式:
(1)流体在圆形直管中强制湍流时的膜系数: (a )
流体被加热时,n=0.4; 流体被冷却时,n=0.3。
应用范围:低粘度流体,R e >10000, 0.760。 特征尺寸:取管内径d
定性温度:取流体进出口温度的平均值。
(b )
应用范围:较高粘度流体,R e >10000, 0.760。 特征尺寸:取管内径d 。
定性温度:除µ‘取壁温外,均取为流体进出口温度的算术平均值。
(2)流体流动在过渡区时,先按湍流公式计算α,然后乘以校正系数Φ:
μ
ρ
lu R e =
λ
μc P r =
2
23μβρt
gl G r ∆=
n
r
e
P R d
8
.0023
.0λ
α=14
.0'
33
.08
.0)(
027
.0μμλ
αr
e
P R d
=8
.15
1061e
R ⨯-=Φ
应用范围:R e =2000—10000;
(3)流体在圆形直管中层流时的膜系数
(4)流体在弯管内强制流动时的膜系数
传热温差计算公式
传热温差计算公式
常见的传热现象有导热、对流传热和辐射传热,下面分别介绍这三种情况下的传热温差计算公式。
1.导热传热:
导热是指物体通过直接接触而传递热量的过程,可以通过以下公式计算传热温差:
Q=k*A*ΔT/L
其中,Q表示传导热量,单位为瓦特(W);
k是物体的导热系数,单位为瓦特/米·摄氏度(W/m·℃);
A是传热的截面积,单位为平方米(m^2);
ΔT是传热物体之间的温度差,单位为摄氏度(℃);
L是传热的长度或厚度,单位为米(m)。
这个公式适用于导热现象,例如热传导在固体和液体中的传热过程。
2.对流传热:
对流传热是指通过流体或气体的流动而传递热量的过程,可以通过以下公式计算传热温差:
Q=h*A*ΔT
其中,Q表示传递的热量,单位为瓦特(W);
h是热传递系数,单位为瓦特/平方米·摄氏度(W/m^2·℃);
A是传热的表面积,单位为平方米(m^2);
ΔT是传热流体与外界或另一个流体之间的温度差,单位为摄氏度(℃)。
这个公式适用于对流现象,例如气体或液体通过自然对流或强制对流
的传热过程。
3.辐射传热:
辐射传热是指通过电磁辐射传递热量的过程
Q=ε*σ*A*(T2^4-T1^4)
其中,Q表示传递的热量,单位为瓦特(W);
ε是发射率,表示物体发射电磁辐射的能力,无单位;
σ是斯蒂芬—玻尔兹曼常量,为5.67×10^-8瓦特/平方米·开尔文
的第四次方(W/m^2·K^4);
A是传热表面积,单位为平方米(m^2);
T1和T2分别是两个物体的温度,单位为开尔文(K)。
这个公式适用于通过热辐射进行传热的过程,例如太阳辐射、火焰辐