傳熱的基本方式
根據(jù)熱量傳遞機(jī)理的不同，傳熱基本方式有三種，即熱傳導(dǎo)、對(duì)流和輻射。
·熱傳導(dǎo)：
熱傳導(dǎo)又稱導(dǎo)熱。是指熱量從物體的高溫部分向同一物體的低溫部分、或者從一個(gè)高溫物體向一個(gè)與它直接接觸的低溫物體傳熱的過程。
·對(duì)流傳熱：
對(duì)流傳熱是依靠流體的宏觀位移，將熱量由一處帶到另一處的傳遞現(xiàn)象。在化工生產(chǎn)中的對(duì)流傳熱，往往是指流體與固體壁面直接接觸時(shí)的熱量傳遞。
·輻射傳熱：
又稱為熱輻射，是指因熱的原因而產(chǎn)生的電磁波在空間的傳遞。物體將熱能變?yōu)檩椛淠?，以電磁波的形式在空中傳播，?dāng)遇到另一物體時(shí)，又被全部或部分地吸收而變?yōu)闊崮堋?/span>
作為換熱設(shè)備，我們主要關(guān)心的熱傳導(dǎo)和對(duì)流傳熱。
對(duì)流傳熱大多是指流體與固體壁面之間的傳熱，其傳熱速率與流體性質(zhì)及邊界層的狀況密切相關(guān)。如圖在靠近壁面處引起溫度的變化形成溫度邊界層。溫度差主要集中在層流底層中。假設(shè)流體與壁面的溫度差全部集中在厚度為δ1'的有效膜內(nèi)，該膜既不是熱邊界層，也非流動(dòng)邊界層，而是一集中了全部傳熱溫差并以導(dǎo)熱方式傳熱的虛擬膜。對(duì)流傳熱速率方程可用牛頓冷卻定律來描述，該定律是一個(gè)實(shí)驗(yàn)定律：
2 對(duì)流傳熱：
對(duì)流傳熱大多是指流體與固體壁面之間的傳熱，其傳熱速率與流體性質(zhì)及邊界層的狀況密切相關(guān)。如圖在靠近壁面處引起溫度的變化形成溫度邊界層。溫度差主要集中在層流底層中。假設(shè)流體與壁面的溫度差全部集中在厚度為δ1'的有效膜內(nèi)，該膜既不是熱邊界層，也非流動(dòng)邊界層，而是一集中了全部傳熱溫差并以導(dǎo)熱方式傳熱的虛擬膜。對(duì)流傳熱速率方程可用牛頓冷卻定律來描述，該定律是一個(gè)實(shí)驗(yàn)定律：
對(duì)兩側(cè)流體，均可使用牛頓冷卻定律，即：
Q=αAΔt
式中：Q----對(duì)流傳熱的熱流量，W；
A----對(duì)流傳熱面積，m2;
Δt----壁面溫度與壁面法向上流體的平均溫度之差，K；
α----比例系數(shù)，稱為表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)，W/（m2.K）
對(duì)流傳熱過程的計(jì)算，歸結(jié)為如何獲取。一般由實(shí)驗(yàn) 測(cè)定，采用科學(xué)的試驗(yàn)方法。
3 特征數(shù)：
對(duì)流傳熱的分類：
無相變化傳熱: 強(qiáng)制對(duì)流、自然對(duì)流
有相變傳熱: 蒸汽冷凝、液體沸騰
無相變化時(shí)對(duì)流傳熱過程的因次分析
利用因次分析的方法可獲得描述對(duì)流傳熱的幾個(gè)重要的特征數(shù)：
(努塞爾數(shù))
(雷諾數(shù))
(普朗特?cái)?shù)）