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什么是传热的过程?

放大字体  缩小字体 发布日期:2006-06-21
传热过程指的是热能的传递过程。从下节我们知道传热的方式有热传导,热对流和热辐射三种。

热传导 将铁棒的一端方在火中加热,另一端就会逐渐变热,温度升高。这表明热从铁棒的高温端,沿铁棒传到了低温端。热从物体的高温部分沿着物体传到低温部分就叫热传导。

在热传导过程中,物体高温部分的分子,由于震动而和相邻分子发生碰撞,并将一部分动能传给了后者,物体的分子相对位置并未变化,仅仅是较热的质点把热量传给了较冷的质点。热传导主要是在固体中进行,不同的固体导热性能不同,金属的导热性能较好。

热对流 热量是靠着液体或气体的流动来传递,叫做热对流。发生热对流时,流体各部分的质点在流动中进行传热,使温度趋于均匀。工厂里的热交换器,都包含着流体的对流传热。例如用醪液预热器预热成熟醪时,精塔热蒸气或废液的热能是通过水蒸气或热水的运动而传倒换热面上的。在对流传热过程中,分子互相变动了位置,而将热能从一部分传到了另一部分。对流传热是靠物质的流动来传递热能的,因此,对流传热是液体和气体在叫惹事在加热时特有的传热方式。不过在对流传热时常不可避免地伴随着传导传热。

热辐射 辐射和传导、对流不同,他不是靠介质(固体或流体)传热而是靠热源发射电磁波的方式来传热。太阳向地球传热的方式就是热辐射。

通常传热过程包括几种传热方式,例如酒精生产中的列管式热交换器,高温热流体通过对流热的方式把热能传到管壁,热能沿管壁从热传导的方式传到管壁的另一侧,然后,再以对流的方式把热能传到冷流体。

因为热传导主要是在固体中进行,不同的固体导热性能又不同,所以当传热面上结有垢层时,由于垢层的导热性能不好,大大降低了传热的效果。因此,对于垢层应作适当清理和排除,以增加热传导的速度和效率。

不同的金属材料传热性能相差很大,如铜的导热性能最好,导热系数λ=330,铝λ=175,钢λ=40,不锈钢λ=15。

 
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