矿物油180~250℃ 联苯(俗称道生油)255~380℃ 熔盐142~530℃ 电热或烟道气500~1000℃ (3)高温:T>450℃一燃烧加热或烟道气加热 (4)电热一一般用于实验室或小型设备的加热—不经济的工业 加热方式 2.冷源 (1)低温-100℃<T<常温 节流膨胀 制冷机 冷冻盐水(-15℃) 第五章传热 6/102
化工原理 第五章 传 热 6/102 矿物油 180 ~250 ℃ 联苯(俗称道生油) 255 ~380 ℃ 熔盐 142 ~530 ℃ 电热或烟道气 500 ~1000 ℃ …… (3)高温:T>450 ℃ —燃烧加热或烟道气加热 (4)电热 —一般用于实验室或小型设备的加热 —不经济的工业 加热方式。 2.冷源 (1)低温— -100℃<T<常温 节流膨胀 制冷机 冷冻盐水 (-15℃)
(2)常温:(T<150℃) 〗河水、井水、海水(特殊地区) 循环水 空气 (3)若要冷却的流体具有较高温度-利用需要被加热的 工艺物料来换热——回收热量 化工原理 第五章传热 7/102
化工原理 第五章 传 热 7/102 (2)常温:(T<150 ℃ ) 河水、井水、海水 (特殊地区) 循环水 空气 (3)若要冷却的流体具有较高温度----利用需要被加热的 工艺物料来换热----回收热量
§52热传导 §521傅立叶定律 基本概念 1.传热速率Q:单位时间传递的热量,J/s 2.热通量q 单位传热面积的传热速率,J/m2s,矢量,方向为 传热面的法线方向 3.温度场、等温面和温度梯度 (1)温度场 物体内部温度在空间和时间上的分布,即温度场: T=f(x,y, z, t) 稳定温度场内部各点温度不随时间变化,称为稳定温度场: f(x, y, 2) 化工原理 第五章传热 8/102
化工原理 第五章 传 热 8/102 3.温度场、等温面和温度梯度 (1)温度场 物体内部温度在空间和时间上的分布,即温度场: T=f(x,y,z,t) 稳定温度场内部各点温度不随时间变化,称为稳定温度场: T=f(x,y,z) §5.2 热传导 §5.2.1 傅立叶定律 一、基本概念 1.传热速率 Q : 2.热通量 q : 单位时间传递的热量,J/s 单位传热面积的传热速率,J/m 2 s,矢量,方向为 传热面的法线方向
(2)等温面在温度场中,温度相同的各点组成的面称为等温 面 特征:两个不同的等温面不可能相交 空间上同一个点不能同时有两个不同温度值。 (3)温度梯度 等温面法线方向上的温度变化率定义为温度梯度。 即 t+dt grad(t) an t t-dt 对于一维稳定温度场t=f(x),温度梯度为: dQ grad(t) d x 图5-1:温度梯度 化工原理 第五章传热 9/102
化工原理 第五章 传 热 9/102 (2)等温面 在温度场中,温度相同的各点组成的面称为等温 面。 特征:两个不同的等温面不可能相交 空间上同一个点不能同时有两个不同温度值。 (3)温度梯度 等温面法线方向上的温度变化率定义为温度梯度。 即: 对于一维稳定温度场t=f(x), 温度梯度为: n t ∂ ∂ grad(t) = t+dt t t-dt n dQ dS dx dt grad(t) = 图5-1:温度梯度
傅立叶定律 在等温面上,取dS面积,单位时间通过dS的热量为dQ at at dQ∝-dS→lQ=-S 其中:负号一表示传热方向与温度梯度相反; λ—导热系数,W/mK或W/m℃ 1.导热系数 at ds (1)物性之一:与物质种类、热力学状态(T、P)有关 (2)物理意义:单位温度梯度下的热通量。导热系数表征物质 导热能力的大小,是分子热运动的宏观表现,是物性常数 故物质的λ越大,导热性能越好。 化工原理 第五章传热 10/102
化工原理 第五章 传 热 10/102 二、傅立叶定律 在 t等温面上,取dS面积,单位时间通过dS的热量为dQ: 其中:负号 —表示传热方向与温度梯度相反; λ —导热系数, W/mxK 或 W/mx℃ n t dSdQ n t dSdQ ∂ ∂ −=→ ∂ ∂ −∝ λ 1.导热系数 (1)物性之一:与物质种类、热力学状态(T、P)有关 (2)物理意义: 单位温度梯度下的热通量。导热系数表征物质 导热能力的大小,是分子热运动的宏观表现,是物性常数。 故物质的 λ越大,导热性能越好 。 n t dS dQ ∂ ∂ λ −=