二、傳熱的基本方式
根據傳熱機理的不同,傳熱的基本方式分為導熱、對流和輻射。
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導熱指物體中有溫差時(shí)由于直接接觸的物質(zhì)質(zhì)點(diǎn)作熱運動(dòng)而引起的熱能傳遞過(guò)程。
1.傅立葉定律
傅立葉定律指出,均質(zhì)材料物體內各點(diǎn)的熱流密度與溫度梯度成正比,即:
式中 ——材料的導熱系數。
由于熱量傳遞的方向(由高溫向低溫)和溫度梯度的方向(由低溫向高溫)相反,因此,上式中用負號表示。
注意,傅立葉定律在不同的溫度場(chǎng)中可以有其形式不同的表達式。
2.材料的導熱系數
導熱系數是表征材料導熱能力大小的物理量,單位為W/(m·K)它的物理意義是,當材料層厚度為lm,材料層兩表面的溫差為1K時(shí),在單位時(shí)間內通過(guò)1㎡面積的導熱量。
材料的導熱系數可查閱有關(guān)的建筑材料熱工指標表獲得,應該熟悉經(jīng)常使用的建筑材料的導熱系數。各種材料導熱系數入的大致范圍是:
氣體: 0.006~0.6
液體: 0.07~0.7
建筑材料和絕熱材料: 0.025~3
金屬: 2.2~420
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對流指由流體(液體、氣體)中溫度不同的各部分相互混合的宏觀(guān)運動(dòng)而引起的熱傳遞現象。
由于引起流體流動(dòng)的動(dòng)力不同,對流的類(lèi)型可分為:
1.自由對流:由溫度差形成的對流。
2.受迫對流:由外力作用形成的對流。受迫對流在傳遞熱量的強度方面要大于自由對流。
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輻射指物體表面對外發(fā)射熱射線(xiàn)在空間傳遞能量的現象。凡是溫度高于絕對零度(0K)的物體都能發(fā)射輻射能。
1.物體對外來(lái)輻射的反射、吸收和透射
。1)反射系數rh:被反射的輻射能Ir,與入射輻射能I.的比值。
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