(50)--热传导传热学传热学.pdf

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1、1-2 热量传递的三种基本方式 热传导（Heat conduction）热对流（Heat convection）热辐射（Thermal radiation）1-2 热量传递的三种基本方式 热传导（Heat conduction）热对流（Heat convection）热辐射（Thermal radiation）什么是热传导？1.2.1 热传导（heat conduction）1、基本概念热传导定义物体各部分之间不发生相对位移时，依靠分子、原子及自由电子等微观粒子的热运动而产生的热量传递称热传导，也称导热。热传导基本特点特点一：依靠微观粒子（分子、原子、电子等）的无规则热运动，物体各部分不发生宏

2、观相对位移；特点二：导热是物质固有的本质，无论固体、气体、液体都有导热的本领。1.2.1 热传导（heat conduction）（1）为什么锅是金属的，而锅把是木头或塑料的？思考（2）同样的玻璃水杯，为什么摸80度比摸40度的感觉烫手？思考40802、导热的基本规律 傅里叶定律（Fouriers Law）1768-18301.2.1 热传导（heat conduction）dxdtA热流量 :单位时间内通过某一给定面积的热量称为热流量，单位 W。负号表示热量传递方向与温度升高的方向相反。为热导率，又称导热系数，W/(m K)。dxdt为x方向的温度梯度，K/m。（1）A为横截面积，m2。dx

3、dtAq热流密度q（面积热流量）单位时间内通过单位面积的热量称为热流密度，单位 W/m2。一维傅里叶导热基本定律的热流密度表达式：（2）一维稳态平板导热公式t1-t2两壁面温差，；平板厚度，m。21ttAt2t121ttq（3）（4）常见物质的导热系数（20）保温材料：GB/T 4272-2008规定，材料平均温度不超过350时，W/(m K)0.12材料材料导热系数导热系数/W/(m K)碳钢（碳钢（1.5%）36.7木材木材0.150.35聚苯乙烯聚苯乙烯0.043红砖红砖0.49苯板苯板0.035水水0.599空气空气0.0259温度温度/导热系数导热系数/W/(m K)00.03301

4、00.0353200.0376300.0399500.04451000.05602000.0790不同温度下超细玻璃棉的导热系数导热系数（1）为什么锅是金属的，而锅把是木头或塑料的？思考木头或塑料导热系数比金属低，导热量小，防止烫手。4080（2）为什么摸80度的玻璃水杯比摸40度的感觉烫手？思考水杯温度高，导热温差大，导热量大。3、导热热阻及热阻分析图U1U2RI电阻分析图：RURUUI21阻力动力流量 电阻电动势差（动力）电流 3、导热热阻及热阻分析图t1t2RtAttttA2121？R一维稳态平板导热为例21ttA阻力动力流量 面积A上的导热热阻AR 导热热阻分析图（5）（6）3、导热热阻同理，单位面积的导热热阻及热阻分析图t1t2/21tttqRAARA单位面积的导热热阻q晒过的被子为什么盖着暖和？导热热阻分析图（7）（8）导热的应用保温墙体中空玻璃导热的应用油田加热炉保温导热的应用热力管道保温改造（b）结垢的火管（c）清下来的垢（d）清垢后的火管和烟管（a）油田用火筒式加热炉导热的应用火管烟管垢油田加热炉内炉管清垢导热的基本任务 导热的基本定律及导热微分方程 稳态导热 非稳态导热 导热问题的数值解 为什么冬天穿棉衣或羽绒服？加热炉及锅炉等热力设备的外表面，集输管道及长输管道等热力管道为什么要保温？加热炉及锅炉炉管为什么要清垢？思 考 题你听懂了吗？