上海交通大学：《化工原理》课程教学资源（PPT课件讲稿）热传导

中典型的传热过冷 是这楼的R 热对流 对流 E 冷流体 两相流体之间的传热过程 间壁 热流体将热传给内管内壁侧对流给热) 热量由管内壁传递到外壁侧(导热) 管外壁面将热传递给冷流体对流给热)

1 • 两相流体之间的传热过程 – 热流体将热传给内管内壁侧(对流给热) – 热量由管内壁传递到外壁侧（导热） – 管外壁面将热传递给冷流体(对流给热)

过程的对比 现象 平衡法则 推动力阻力 速度 电荷流动电平衡(无电位差)电位差电阻电流强度 流体流动能量平衡(流体静止)|能位差流动阻力|流量 热传递热平衡(无温度差)温差 热量 计算传热阻力需要洞察传热过程的机理. 定量计算的三种方式

现象 平衡法则 推动力 阻力 速度 电荷流动 电平衡（无电位差） 电位差 电阻 电流强度 流体流动 能量平衡（流体静止） 能位差 流动阻力 流量 热传递 热平衡（无温度差） 温差 ？ 热量 质量传递 相平衡 （？）* ？ ？ ？ 过程的对比 计算传热阻力需要洞察传热过程的机理…… 定量计算的三种方式

·过程特征方程 传热速率方程 t2 dQ传热推动力_△t 热阻 R dO△t KIT dA 1/K 热流体 导 冷流体 基本物理定律 典型传热过 物料衡算 T 热量衡算 间壁 讨论途径: →传热阻力计算:传热过程的机理和描述方程? 王苗 →温差如何确定:起点or终点、壁面or主体? 述 →传热面积:园筒? →传热通量:

典 型 传 热 过 程 描 述 • 过程特征方程 – 传热速率方程 • 基本物理定律 – 物料衡算 – 热量衡算 • 讨论途径： →传热阻力计算：传热过程的机理和描述方程？ →温差如何确定：起点or终点、壁面or主体？ →传热面积：园筒？ →传热通量： R t dA dQ q  = = ＝ 热阻 传热推动力K(T t) K t dA dQ q = −  = = 1 3

◆哪 父 可以这样 简单表示 甚准点 本课程的研究对象是一维温度场

本课程的研究对象是一维温度场

炉水 火 1传导 焰 炉永冷壁管 内部度分事 形式,者示一 定常传导舞 i-fr 曲级就是歌 另一种一维温度场

另一种一维温度场

at q on 是通过归纳大量实验结果建立起来的 负号与方向 λ比例系数,是物质的性质,注意单位制 与牛顿粘性定律形式上一致 水流也好, 热瀛也好, 其滤量均和截 落差增 傅立叶定律 面积成正比 大时 → 水流量 增大 高温度 低度 温差增大时, 热流量增大 图2,8与水流类比,研究使传导量增大的方法

傅 立 叶 定 律 – 是通过归纳大量实验结果建立起来的 – 负号与方向 – 比例系数，是物质的性质，注意单位制 – 与牛顿粘性定律形式上一致 t n t dA dQ q =    = = −  6

懂得了下述 说法的道理 因为这种材料的 研究热传导 λ值大,因此是 能力的时候 两侧温 相差1c 热的良导体。 切k表示每秒 钟传导热 量的大小 为了表达 这种性质,引入 新的物理置 at 传热量 根据导入的 程术人员 根据λ的单位方法,决定的 的立场 就可懂得4的H单位为 性质 工程传热学的 立 场 以具体实例对 l进行研究吧

n t q    = −

非金结晶体和无定形物质 绝热材料小水花硬酚粘土石混玻 按照种类4 肢垢冈橡座土壤棒凝器 将导热系数 钦岩弦羊棉木 岩胶塑酸土 大小归纳列出 木棉璃毛纱渙 料 板虾 导熊系数晨 值增大的 方向 [W/mk 氯水空 里氧蒸,氧变乙氨 化汽/里压醇水 轶鎳黄鲳金網紀 1器 昂 斜 气体、 油 体 合金 纯金属

导热系数 20℃时的 队值[W/ 压力影响 温度多响 典到实例 气你0.008~0「气0257不太大 随度的升高,值增大 液体008~07 o59|几乎不受影响魔赣温度的升高,A值变小 水是一种例外,大约在10℃ 对达到最大值,超过此温度时 λ又变小 面体|相当大 锅312 几孚不受影响随着温的升高,A值变小

导热系数

不出汗时,衣服的 纤维中贮有空气 出汗时,衣纤维中的 我感臂 空气的λ值为了! 空气漉入的汗水代 00257 水的λ值为 0594 Q魔x20倍