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传热的三种基本方式:热传导、对流和辐射。 热量从物体中温度较高的部份传递到温度较低的部份或者传递到与之接触的温度较低的另一物体的过程称为热传导,简称导热,在纯导热过程中,物体的各部分之间不发生相对位移。 对流是指流体各部分质点发生相对位移而引起的热量传递过程,因而对流只能发生在流体中,在化工生产中常遇到的是流体流过固定表面时,热能由流体传到固体壁面,或者由固体壁面传入周围流体,这一过程称为对流传热,若用机械能(例如搅拌流体或用泵将流体送经导管)使流体发生对流而传热的称为强制对流传热,若流体原来是静止的,因受热而有密度的局部变化,遂导致发生对流而传热的,此则称为自然对流传热,无论哪一种形式的对流传热,单位时间内所传递的热量均采用牛顿冷却公式计算: 流体被加热时,Q=XA(tw—t) 流体被冷却时,Q=XA(T—tw) 式中的tw为壁温,T和t分别为热、冷流体的平均温度,A为传热面积,比例系数X称为对流传热系数。
辐射是一种以电磁波传递能量的现象,物体会因各种原因发出辐射能,其中因热的原因而发生辐射能的过程称为热辐射。物体在放热时,热能变为辐射能,以电磁波的形式发射而在空间传播,当遇到另一物体,则部分地或全部地被吸收,重新又转变了热能,因而辐射不仅是能量的转移,而且伴有能量形式的转化,这是热幅射区别于热传导和对流的特点之幂,因此,辐射能可以在真空中传播,不需要任何物质做媒介,物体虽能以辐射能的方式传递热量,但是,只有在高温下辐射才能成为主要的传热方式。
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