热传递的三种方式

热对流 当温度不同的各部分流体之间产生宏观的相对运动 时，各部分流体因相互掺混所引起的热量传递过程 ，称为热对流。
流动的起因
流动起因分为强制 对流和自然对流的 两个换热过程
流体的流态
流动状态有层流和 紊流两种
流体的物理性质
流体热性质参数有热导 率、动力黏度、比定压 热容、密度以及体积膨 胀系数
对流换热的 主要影响因 素
增强传热和降低传热
缩小设 备尺寸
提高热 效率
保证设 备安全
增强 传热
强化传热的目的：
降低传热的目的：减少热量损失
扩展传热壁换热系数小的一侧 的面积，是增强传热中使用最广 泛的一种方法，如肋壁、肋片管 、波纹管、板翅式换热面等，它 使换热设备传热系数及单位体积 的传热面积增加，能收到高效紧 凑的效益。
•削弱传热的方法 •2 、改变表面状况。即改变表面的 辐射特性及附加抑制对流的元件。 •(1)改变表面的辐射特性采用选择性 涂层; •(2)附加抑制对流的元件 •(3) 在保温材料表面或内部添加憎 水剂，使其不吸湿不受潮，对室外保 温工程特别有利; •(4) 利用空气夹层隔热. •3 、遮热板
感 谢 您 的 关 注
傅立叶定律公式： Φ=-λA(dt/dx) q=-λ(dt/dx) 热量计算公式： Q=KS∆t 由上式可知，增大传热系数K或增大传热温差 ∆t以及传热面积S，均可使传热量Q增大
傅立叶定律适用条件
（1）傅立叶定律只适用于各向同性物体，对于各向 异性物体，热流密度矢量的方向不仅与温度梯度有 关，还与热导率的方向性有关， 因此热流密度矢量 与温度梯度不一定在同一条直线上。 （2）傅立叶定律适用于工程技术中的一般稳态好非 稳态导热问题，对于极低温的导热问题和极短时间 产生极大热流密度的瞬态导热过程，如大功率、短 脉冲激光瞬态加热等，傅立叶定律不在适用。
热力 学能
特点
任何物体只要温度高 于零度 辐射能与波长温度有 关
具有方向性
热 辐 射
伴随能量形式转换
可以再真空中 传播
发射辐射取决 于温度4次方
三 种 传 递 方 式 共 同 点
•实现了能量的转移 •传递方向都是由高温 物体传至低温物体 •热传导和热对流都是通 过分子热运动传递的，而 热辐射是通过电磁波
几何因素的影响
指壁面几何形状、大 小，流体与固体热接 触的相对位置等对对 流换热的影响
热辐射 物体通过向外发射电磁波传递能量的现象。 物体会因各种原因向外发射辐射能，由于 热的原因，物体的热力学能转化成电磁波 的能量而进行的辐射过程称为热辐射
在辐射换热过程中也伴随着能量形式的转换
热力 学能
电磁 波能
热传递方式
1 2 热传导 热对流 热辐射
3
导热 当物体内部或相互接触的物体间存在温 度差时，热量从高温物体传到低温处的 过程称为导热。 导热一般发生在固体与固体间，主要是 通过材料晶格的热振动波以及自由电子 迁秱来实现的。
傅立叶定律 傅里叶定律用文字描述ຫໍສະໝຸດ Baidu单位时间内通过导热体 单位面积上的到热量，在数值上与该面积上的温度 成正比，而方向成反比。
第 三 组
热传递定义
是热从温度高的物体传到温度低的物体，或 者从物体的高温部分传到低温部分的过程。 热传递是自然界普遍存在的一种自然现象。 只要物体之间或同一物体的不同部分之间存 在温度差，就会有热传递现象发生，并且将 一直继续到温度相同的时候为止。发生热传 递的唯一条件是存在温度差，与物体的状态 ，物体间是否接触都无关。热传递的结果是 温差消失，即发生热传递的物体间或物体的 不同部分达到相同的温度。
扩展传 热面
增强传热 的方法
a、增加粗糙度 b、改变表面结构 改变表 面状况
改变流 动状况 增加流速、增强扰动 、采用旋流及射流等 都能起增强传热的效 果，但这些措施将引 起流动阻力的增加。
c、表面涂层
如用小直径管子代替大直 径管子，用椭圆管代替圆 管的措施而收到提高换热 系数的好处。此外，在凝 结换热中尽量采用水平管 亦是一例。
改变换热 面形状和 大小
增强传热 的方法
使用添加 剂改变流 体物性 流体热物性中的导热系 数和容积比热对换热系 数的影响较大。在流体 内加入一些添加剂可以 改变流体的某些热物理 性能，达到强化传热的 效果
由于辐射换热与热 改变能量 力学温度4次方成比 传递方式 例，一种在流道中 放置“对流-辐射板” 的增强传热方法正 逐步得到重视。