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熱量傳遞heat transfer

時(shí)間：2020-03-01 來(lái)源：網(wǎng)絡(luò) 瀏覽：
由于溫度差而產(chǎn)生熱量從高溫區(qū)向低溫區(qū)的轉(zhuǎn)移，與動(dòng)量傳遞、質(zhì)量傳遞并列為三種傳遞過(guò)程。在自然界中，熱量傳遞是一種普遍存在的現(xiàn)象。兩物體間或同一物體的不同部位間，只要存在溫差，就會(huì)發(fā)生熱量傳遞，直到各處溫度相同為止。在化工生產(chǎn)過(guò)程中，普遍遇到的物料升溫、冷卻或保溫，都涉及熱量傳遞。此外，有不少場(chǎng)合，熱量傳遞是與其他傳遞同時(shí)進(jìn)行的。例如在干燥操作中，熱量傳遞與質(zhì)量傳遞同時(shí)發(fā)生；而在反應(yīng)器中，動(dòng)量傳遞、熱量傳遞、質(zhì)量傳遞與化學(xué)反應(yīng)同時(shí)發(fā)生。
　　熱量傳遞有熱傳導(dǎo)、對(duì)流傳熱和輻射傳熱三種基本方式。熱傳導(dǎo)依靠物質(zhì)的分子、原子或電子的移動(dòng)或(和)振動(dòng)來(lái)傳遞熱量，流體中的熱傳導(dǎo)與分子動(dòng)量傳遞類似。對(duì)流傳熱依靠流體微團(tuán)的宏觀運(yùn)動(dòng)來(lái)傳遞熱量，所以它只能在流體中存在，并伴有動(dòng)量傳遞。輻射傳熱是通過(guò)電磁波傳遞熱量，不需要物質(zhì)作媒介。
　　在實(shí)際過(guò)程中，往往是幾種傳熱方式同時(shí)存在。如高溫爐膛內(nèi)熱量向管壁的傳遞，主要依靠熱輻射，但對(duì)流和熱傳導(dǎo)也起一定作用；又如間壁式換熱器中，熱流體先依靠對(duì)流和熱傳導(dǎo)將熱量傳至熱側(cè)壁面，隨即依靠熱傳導(dǎo)傳至冷側(cè)壁面，最后依靠對(duì)流和熱傳導(dǎo)將熱量傳給冷流體。
　　熱量傳遞的計(jì)算問(wèn)題大致分為兩類：一類是計(jì)算溫度分布或某一給定點(diǎn)的溫度，以確定合理的工藝條件;另一類是確定傳熱速率，以便確定換熱設(shè)備的尺寸。傳熱的速率可用兩種方式表示：一是熱流量，即單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)整個(gè)傳熱面積所傳遞的熱量;另一是熱量通量，又稱熱流密度，即單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)單位傳熱面積所傳遞的熱量。在化工生產(chǎn)的大多數(shù)場(chǎng)合中，要求熱量通量大，以期盡可能減少換熱設(shè)備，也有利于充分利用熱能。另一種情況是為了防止熱量散失或保持低溫，則要求熱量通量盡可能小，這就是保溫問(wèn)題。
　　  
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