传热学绪论

Part one
研究对象
• Heat transfer：研究由温差（temperature difference）引起的热能传递规律的科学。
热量传递过程的动力：温差
• 基本假设
物质由连续介质组成，研究物体的温度，压强，密度，速度等物理参数都是空间的连续函数。
• 与工程热力学的异同
工程热力学研究的是由一个平衡状态到另一个平衡状态的热能变化，传热学研究的是温差存在时的热能传递规律。
工程热力学物理量与时间无关，而传热学物理量与时间相关，研究单位内能传递多少热能，即热量传递的速率。
• 稳态系统与非稳态系统
稳态系统：系统各点温度不随时间变化的系统
非稳态系统：系统各点随时间而异。

Part two
• 热能的传递基本方式：热传导，热对流，热辐射
• 热传导
• 温度不同的物体各部分或者温度不同的两物体直接接触，物体各部分之间不发生相对位移时，依靠分子原子及自由电子等微观粒子热运动而产生热能传递称为热传导。
• 必须要有温差，直接接触，各部分不发生宏观位移，依靠微观粒子传递热能，在引力场作用下，单纯的导热只发生在密实固体中。
• 导热是物体的固有属性，在固体，液体，气体中都发生。
• 傅里叶（Fourier）定理

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   负号表示与温度变化方向相反

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•

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• 热对流
• 液体宏观运动而引起的流体各部分之间发生相对位移，冷热液体相互掺混而导致的热量传递。
• 仅仅发生在液体中，必须有直接接触和宏观运动，壁面处会形成速度梯度很大的边界层
• 液体分子存在的不规则热运动，热对流必然存在热传导
• 对流传热：流体流经一个物体表面流体与物体表面的热传递过程
• 引起对流的原因对流传热分为：自然对流和强制对流
强制对流：由 水泵风机等压差作用造成
根据是否发生相变分为：有 相变对流和无相变对流，其中相变对流分为沸腾对流和凝结对流