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什么是傳熱的過程?

放大字體  縮小字體 發(fā)布日期:2006-06-21
傳熱過程指的是熱能的傳遞過程。從下節(jié)我們知道傳熱的方式有熱傳導(dǎo),熱對(duì)流和熱輻射三種。

熱傳導(dǎo) 將鐵棒的一端方在火中加熱,另一端就會(huì)逐漸變熱,溫度升高。這表明熱從鐵棒的高溫端,沿鐵棒傳到了低溫端。熱從物體的高溫部分沿著物體傳到低溫部分就叫熱傳導(dǎo)。

在熱傳導(dǎo)過程中,物體高溫部分的分子,由于震動(dòng)而和相鄰分子發(fā)生碰撞,并將一部分動(dòng)能傳給了后者,物體的分子相對(duì)位置并未變化,僅僅是較熱的質(zhì)點(diǎn)把熱量傳給了較冷的質(zhì)點(diǎn)。熱傳導(dǎo)主要是在固體中進(jìn)行,不同的固體導(dǎo)熱性能不同,金屬的導(dǎo)熱性能較好。

熱對(duì)流 熱量是靠著液體或氣體的流動(dòng)來傳遞,叫做熱對(duì)流。發(fā)生熱對(duì)流時(shí),流體各部分的質(zhì)點(diǎn)在流動(dòng)中進(jìn)行傳熱,使溫度趨于均勻。工廠里的熱交換器,都包含著流體的對(duì)流傳熱。例如用醪液預(yù)熱器預(yù)熱成熟醪時(shí),精塔熱蒸氣或廢液的熱能是通過水蒸氣或熱水的運(yùn)動(dòng)而傳倒換熱面上的。在對(duì)流傳熱過程中,分子互相變動(dòng)了位置,而將熱能從一部分傳到了另一部分。對(duì)流傳熱是靠物質(zhì)的流動(dòng)來傳遞熱能的,因此,對(duì)流傳熱是液體和氣體在叫惹事在加熱時(shí)特有的傳熱方式。不過在對(duì)流傳熱時(shí)常不可避免地伴隨著傳導(dǎo)傳熱。

熱輻射 輻射和傳導(dǎo)、對(duì)流不同,他不是靠介質(zhì)(固體或流體)傳熱而是靠熱源發(fā)射電磁波的方式來傳熱。太陽向地球傳熱的方式就是熱輻射。

通常傳熱過程包括幾種傳熱方式,例如酒精生產(chǎn)中的列管式熱交換器,高溫?zé)崃黧w通過對(duì)流熱的方式把熱能傳到管壁,熱能沿管壁從熱傳導(dǎo)的方式傳到管壁的另一側(cè),然后,再以對(duì)流的方式把熱能傳到冷流體。

因?yàn)闊醾鲗?dǎo)主要是在固體中進(jìn)行,不同的固體導(dǎo)熱性能又不同,所以當(dāng)傳熱面上結(jié)有垢層時(shí),由于垢層的導(dǎo)熱性能不好,大大降低了傳熱的效果。因此,對(duì)于垢層應(yīng)作適當(dāng)清理和排除,以增加熱傳導(dǎo)的速度和效率。

不同的金屬材料傳熱性能相差很大,如銅的導(dǎo)熱性能最好,導(dǎo)熱系數(shù)λ=330,鋁λ=175,鋼λ=40,不銹鋼λ=15。

 
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