注意:沿等温面将无热量传递,而沿和等温面相交的任何方向,因温度发生变化则有热量的传递。温度随距离的变化程度以沿与等温面的垂直方向为最大。对于一维温度场,等温面x及(x+△x)的温度分别为t(x,T)及t(x+4x,t),则两等温面之间的平均温度变化率为:t(x+△x,t)-t(x,t)Ax温度梯度:t(x+△x,t)-t(x,t)atgradt = limAxOxAr-→0温度梯度是向量,其方向垂直于等温面,并以温度增加的方向为正。温度梯度的几何意义:等温面的法向矢量:物理意义:温度的变化率
注意:沿等温面将无热量传递,而沿和等温面相交的任何 方向,因温度发生变化则有热量的传递。温度随距离的变化程 度以沿与等温面的垂直方向为最大。 x xtxxt Δ + Δ τ − τ ),(),( x t x xtxxt gradt x ∂ ∂ = Δ + Δ − = →Δ ),(),( lim 0 τ τ 对于一维温度场,等温面x及(x+Δx)的温度分别为t(x,τ)及 t(x+Δx,τ),则两等温面之间的平均温度变化率为: 温度梯度: 温度梯度是向量,其方向垂直于等温面,并以温度增加的方 向为正。 温度梯度的几何意义:等温面的法向矢量; 物理意义:温度的变化率
1.2. 2温度梯度t-△tt+△ta△tgradt = limnAn->0n温度梯度是一个点的概念。温度梯度是一个向量。方向垂直于该点所在等温面,以温度增的方向为正维稳定热传导dt / dx
1.2.2 温度梯度 n t n t tgrad n ∂ ∂ = Δ Δ = →Δ 0 lim r t+ Δ t t- Δ t t n Q dA 温度梯度是一个 点的概念。 温度梯度是一个向量。 方向垂直于该点所在等温面,以温度增的方向为正 一维稳定热传导 / dxdt
1.3传热速率与热通量传热速率是表示传热快慢的物理量,是传热过程的基本参数。传热速率(热流量):单位时间通过传热面积的热量。用Q表示,单位W(J/s)。热通量(热流密度):单位时间通过单位传热面积的热量q,单位W/m2。dQ传热速率二传热温度差(推动力)qds热阻 (阻力)△T△T注意:在稳定传热过程中,通过q=各个传热面的热流量均相等(为RR常数),此为稳定传热的基本特点。R和R均为热阻,单位是KW和m?KW
1.3 传热速率与热通量 传热速率是表示传热快慢的物理量,是传热过程的基本参 数。 传热速率(热流量):单位时间通过传热面积的热量。用Q表 示,单位W (J/s)。 热通量(热流密度):单位时间通过单位传热面积的热量q , 单位W/m2 。 dS dQ q = 热阻(阻力) 传热温度差(推动力) 传热速率= / R T Q Δ = RT q Δ = R’和R均为热阻,单位是K/W和m2 K/W 注意:在稳定传热过程中,通过 各个传热面的热流量均相等(为 一常数),此为稳定传热的基本 特点
1、4载热体用于输送热量的介质称为载热体:起加热作用的载热体称为加热剂(加热介质):起冷却作用的载热体称为冷却剂(冷却介质):加热剂:饱和水蒸气,烟道气,热水,电加热;·冷却剂:水和空气,载冷剂与制冷剂
1、4 载热体 • 用于输送热量的介质称为载热体; • 起加热作用的载热体称为加热剂(加热介质); • 起冷却作用的载热体称为冷却剂(冷却介质); • 加热剂:饱和水蒸气,烟道气,热水,电加热; • 冷却剂:水和空气,载冷剂与制冷剂
1、5换热器换热器:实现冷热介质热量交换的设备称为换热器:间壁式换热器:冷、热流体不能直接接触,但可通过壁面传热。最典型的换热器是套管换热器。^ Te2热流体+Th★Th2间壁Thl热流体冷流体冷流体TTel
1、5 换热器 • 换热器:实现冷热介质热量交换的设备称为换 热器; • 间壁式换热器:冷、热流体不能直接接触,但 可通过壁面传热。 • 最典型的换热器是套管换热器