Part one
研究對象
? Heat transfer:研究由溫差(temperature difference)引起的熱能傳遞規律的科學。
熱量傳遞過程的動力:溫差
? 基本假設
物質由連續介質組成,研究物體的溫度,壓強,密度,速度等物理參數都是空間的連續函數。
? 與工程熱力學的異同
工程熱力學研究的是由一個平衡狀態到另一個平衡狀態的熱能變化,傳熱學研究的是溫差存在時的熱能傳遞規律。
工程熱力學物理量與時間無關,而傳熱學物理量與時間相關,研究單位內能傳遞多少熱能,即熱量傳遞的速率。
? 穩態系統與非穩態系統
穩態系統:系統各點溫度不隨時間變化的系統
非穩態系統:系統各點隨時間而異。
Part two
? 熱能的傳遞基本方式:熱傳導,熱對流,熱輻射
? 熱傳導
? 溫度不同的物體各部分或者溫度不同的兩物體直接接觸,物體各部分之間不發生相對位移時,依靠分子原子及自由電子等微觀粒子熱運動而產生熱能傳遞稱為熱傳導。
? 必須要有溫差,直接接觸,各部分不發生宏觀位移,依靠微觀粒子傳遞熱能,在引力場作用下,單純的導熱只發生在密實固體中。
? 導熱是物體的固有屬性,在固體,液體,氣體中都發生。
? 傅里葉(Fourier)定理
負號表示與溫度變化方向相反
? 熱對流
? 液體宏觀運動而引起的流體各部分之間發生相對位移,冷熱液體相互摻混而導致的熱量傳遞。
? 僅僅發生在液體中,必須有直接接觸和宏觀運動,壁面處會形成速度梯度很大的邊界層
? 液體分子存在的不規則熱運動,熱對流必然存在熱傳導
? 對流傳熱:流體流經一個物體表面流體與物體表面的熱傳遞過程
? 引起對流的原因對流傳熱分為:自然對流和強制對流
強制對流:由 水泵風機等壓差作用造成
根據是否發生相變分為:有 相變對流和無相變對流,其中相變對流分為沸騰對流和凝結對流