化工原理传热课件2.pptx

化工原理传热课件(精品)CONTENTS传热基本概念热传导对流传热辐射传热传热过程计算传热设备与装置传热基本概念01传热是指热量从高温物体传递到低温物体，或者从一个物体的高温部分传递到低温部分的过程。根据传热机理，传热可分为热传导、热对流和热辐射三种基本类型。传热在化工、能源、环境、航天等许多领域都有广泛应用，如换热器、锅炉、核反应堆等。传热定义传热分类传热应用传热定义导热是指物体内部微观粒子（如分子、原子或电子）之间通过碰撞传递能量的方式。导热系数是表征材料导热性能的参数。导热对流是指流体在运动过程中，由于不同部位流速不同而引起的热量传递现象。对流换热系数是表征流体与固体壁面之间对流换热性能的参数。对流辐射是指物体以电磁波的形式向外传递能量的方式。辐射换热系数与物体的发射率、温度和波长等因素有关。辐射传热方式热量传递方向由温度差决定，即热量从高温处流向低温处。热量传递速率与传热面积、传热温差和传热系数等因素有关。通过计算传热面积、传热温差和传热系数等参数，可以计算出热量传递量。热量传递方向热量传递速率热量传递量计算传热过程热传导02热传导是热量在物质内部由高温区域向低温区域传递的过程，其公式为Fourier公式。总结词热传导是传热的基本方式之一，指在没有宏观位移的情况下，依靠物质分子、原子和自由电子等微观粒子热运动而进行的热量传递过程。Fourier公式是描述热传导过程的基本公式，反映了温度场中任意界面上热流量与温度梯度之间的关系。详细描述定义与公式总结词影响热传导的主要因素包括导热系数、温度梯度、材料的热物理性质和几何形状。要点一要点二详细描述导热系数是反映物质导热能力大小的物理量，其值越大，导热能力越强。温度梯度是影响热传导的重要因素，在温度梯度大的方向上，热传导进行得快。材料的热物理性质如密度、比热容、热膨胀系数等也会影响热传导。此外，物体的几何形状也会影响热传导，例如细长的物体在长度方向上的热传导速率会大于横截面上的热传导速率。影响因素总结词：热传导在化工、能源、环境等领域有广泛的应用，如换热器设计、保温材料选择、节能减排等。详细描述：在化工过程中，换热器是实现热量传递的重要设备，其设计需要充分考虑传热效率和热损失。保温材料的选择和应用也是基于热传导原理，能够有效减少热量损失，提高能源利用效率。此外，在能源和环境领域，热传导原理也被广泛应用于节能减排和能源回收利用等方面。例如，在建筑物的隔热设计中，通过合理设计建筑材料的热传导性能，可以有效地降低室内外温差引起的热量交换，提高建筑的保温性能。在工业生产中，通过对生产设备进行合理的热传导设计，可以提高设备的传热效率，降低能耗，同时减少对环境的负面影响。实际应用对流传热03定义与公式定义对流传热是流体与固体壁面之间通过分子热运动发生的热量传递现象。公式牛顿冷却公式，Q=hAt，其中Q为传热量，h为对流传热系数，A为传热面积，t为流体与壁面之间的温度差。流体的物性参数如粘度、密度、比热容等对传热速率有显著影响。流体的流动状态如层流、湍流会影响传热速率，湍流状态下传热速率高于层流。传热面积和流速越大，对流传热速率越高。流体与壁面之间的温度差越大，传热量越大。流体性质流动状态传热面积与流速温度差影响因素工业生产在化工、石油、制药等工业生产过程中，对流传热广泛应用于反应器、换热器、锅炉等设备的热量传递。节能减排通过对流传热技术的优化，可以提高设备的换热效率，降低能耗，减少环境污染。环保工程在废水处理、烟气脱硫脱硝等领域，对流传热技术用于实现热量回收和环保减排。实际应用辐射传热04辐射传热是指物体通过电磁波传递能量的方式。斯蒂芬-玻尔兹曼方程，描述了辐射传热速率与物体的发射率、温度、和物体之间的距离等因素的关系。定义与公式公式定义物体的发射率决定了它发射和吸收辐射的能力，从而影响辐射传热的速率。发射率物体的温度越高，辐射传热的速率越大。温度两个物体之间的距离越近，辐射传热的速率越大。距离影响因素工业炉窑中的辐射传热是主要的传热方式，用于加热物料和提供工艺所需的热量。工业炉窑电子设备和卫星等在空间中受到太阳辐射，通过辐射传热散热。空间散热建筑中的散热器、地暖等采暖设备利用辐射传热方式将热量传递给室内空气和物体。建筑采暖实际应用传热过程计算05稳态传热在热传导过程中，若各点的温度不随时间变化，则称该传热过程为稳态传热。稳态传热计算方法通过求解稳态传热方程，得到物体内部各点的温度分布。稳态传热方程基于傅里叶导热定律和能量守恒原理建立的偏微分方程。稳态传热计算非稳态传热在热传导过程中，若各点的温度随时间变化，则称该传热过程为非稳态传热。非稳态传热计算方法通过求解非稳态传热方程，得到物体内部各点随时间变化的温度分布。非稳态传热方程基于傅里叶导热定律和能量守恒原理建立的偏微分方程，具有时间依赖性。非稳态传热计算030201衡量传热过程效率的指标，通常用热量传递的多少来衡量。传热效率通过比较实际传递的热量与理论最大热量来计算传热效率。传热效率计算方法传热系数、换热面积、温差等。影响因素传热效率计算传热设备与装置06根据传热原理和结构，换热器可分为管式、板式、热管式等类型。换热器通过冷热流体的热量交换，实现热量传递。换热器具有高效、紧凑、易维护等特点，广泛应用于化工、石油、食品等领域。分类工作原理特点换热器03特点加热炉具有加热均匀、效率高、适用范围广等特点，广泛应用于冶金、陶瓷、玻璃等领域。01分类根据燃料类型和燃烧方式，加热炉可分为燃煤、燃油、燃气等类型。02工作原理加热炉通过燃料燃烧产生热量，对物料进行加热。加热炉冷却器用于将高温流体冷却至所需温度，常见于制冷、空调等行业。散热器用于将电子元件产生的热量散发至外界，保持电子设备正常工作。导热设备如导热油炉、导热管等，用于传递热量，实现热量平衡。其他传热装置谢谢您的聆听THANKS