今天我们来聊聊热传导,以下6个关于热传导的观点希望能帮助到您找到想要的大学知识。
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热传导、热对流、热辐射的定义与区别
1、定义:
热传导是介质内无宏观运动时的传热现象,其在固体、液体和气体中均可发生,但严格而言,只有在固体中才是纯粹的热传导,而流体即使处于静止状态,其中也会由于温度梯度所造成的密度差而产生自然对流,因此,在流体中热对流与热传导同时发生。
热对流又称对流传热,指流体中质点发生相对位移而引起的热量传递过程,是传热的三种方式之一。
热辐射,物体由于具有温度而辐射电磁波的现象。热量传递的3种方式之一。一切温度高于绝对零度的物体都能产生热辐射,温度愈高,辐射出的总能量就愈大,短波成分也愈多。
2、区别:热传导是热能从高温向低温部分转移的过程;热对流是热量通过流动介质传递的过程;热辐射是物体由于具有温度而辐射电磁波的现象,是在真空中唯一的传热方式。
扩展资料:
各种物体都能够传热,但是不同物质的热传导性能不同。容易传热的物体叫做热的良导体,不容易传热的物体叫做热的不良导体,金属都是热的良导体。瓷、木头和竹子、皮革、水都是不良导体。金属中最善于传热的是银,其次是铜和铝。最不善于传热的是羊毛、羽毛、毛皮、棉花,石棉、软木和其他松软的物质。石棉常作为绝热材料。液体,除了水银外,都不善于传热,气体比液体更不善于传热。
参考资料来源:百度百科,热传导
百度百科,热对流
百度百科,热辐射
什么是热传导
热传导就是通过直接接触,将热从一个物体传递给另一个物体,或从物体的一部分传递到另一部分的传热方法。
详细解释:
热传导是通过微粒的微观碰撞和电子在体内的移动来传递内部能量。碰撞分子(包括分子、原子和电子)传递杂乱无章的微观动能和势能,共同称为内部能。导电发生在所有阶段:固体、液体和气体。
热量自发地从较热的物体流向较冷的物体。例如,热量从电炉的热板传导到与其接触的锅的底部。在没有相对的外部驱动能量源的情况下,在一个物体内部或物体之间,温差会随着时间的流逝而衰减,并且达到热平衡,温度变得更加均匀。
在传导中,热流在身体内部并通过身体本身。相反,在通过热辐射进行的热传递中,传递通常是在物体之间进行的,它们可以在空间上分开。通过传导和热辐射的结合进行热传递也是可能的。对流中,内部能量通过移动的材料载体在物体之间传递。在固体中,传导是通过分子的振动和碰撞,声子的传播和碰撞以及自由电子的扩散和碰撞的组合来介导的。在气体和液体中,传导是由于分子随机运动期间的碰撞和扩散所致。光子在这种情况下,它们不会互相碰撞,因此,电磁辐射的热传输在概念上与微观扩散以及材料颗粒和声子的碰撞所引起的热传导是截然不同的。但是,除非材料是半透明的,否则通常不容易观察到这种区别。
热传导是什么意思
热传导(thermal conduction)是介质内无宏观运动时的传热现象,其在固体、液体和气体中均可发生,但严格而言,只有在固体中才是纯粹的热传导,而流体即使处于静止状态,其中也会由于温度梯度所造成的密度差而产生自然对流,因此,在流体中热对流与热传导同时发生。
热传导是热传递的三种(热对流、热传导、热辐射)方式之一。热传导是固体中热传递的主要方式。在气体或液体中,热传导过程往往和对流同时发生。让一块热的铁块和一块冷的铁块接触,热的铁块会逐渐变冷,冷的铁块会逐渐变热,直到两者温度相同为止,这是热传导的原故。
热传导的三个方式
热传递主要存在三种基本形式:热传导、热辐射和热对流。 1、热传导 热传导是介质内无宏观运动时的传热现象,,是热量传递的三种方式之一。热传导在固体、液体和气体中均可发生,但严格而言,只有在固体中才是纯粹的热传导,而流体即使处于静止状态,其中也会由于温度梯度所造成的密度差而产生自然对流,因此,在流体中热对流与热传导同时发生。 简单来说就是:温度不同物体(一般是固体)相接触传递热量。 2、热辐射 热辐射,物体由于具有温度而辐射电磁波的现象,是热量传递的三种方式之一。一切温度高于绝对零度的物体都能产生热辐射,温度愈高,辐射出的总能量就愈大,短波成分也愈多。 热辐射是所有物体都有的传热方式,以看见光、微波等向外传递热量。且由于电磁波的传播无需任何介质,所以热辐射是在真空中唯一的传热方式。所以,太阳的热主要通过热辐射传递到地球上。 3、热对流 热对流又称对流传热,指流体中质点发生相对位移而引起的热量传递过程,是传热的三种方式之一。 以上便是热传递的三种方式,他们分别是:热传导、热辐射和热对流,而太阳的热正是通过热辐射这种热传递方式传递到地球上来的
热传导公式
热传导公式:ut=ku。热传导是介质内无宏观运动时的传热现象,其在固体、液体和气体中均可发生,但严格而言,只有在固体中才是纯粹的热传导,而流体即使处于静止状态,其中也会由于温度梯度所造成的密度差而产生自然对流,因此,在流体中热对流与热传导同时发生。 热传导实质是由物质中大量的分子热运动互相撞击,而使能量从物体的高温部分传至低温部分,或由高温物体传给低温物体的过程。在固体中,热传导的微观过程是:在温度高的部分,晶体中结点上的微粒振动动能较大。在低温部分,微粒振动动能较小。因微粒的振动互相作用,所以在晶体内部热能由动能大的部分向动能小的部分传导。固体中热的传导,就是能量的迁移。
什么是热传导、热对流、热辐射?
传热的三种方式: 热的传递是由于物体内部或物体之间的温度差引起的。若无外功输入,根据热力学第二定律,热量总是自动地从温度高的地方传递至温度较低的地方。 热能的传递有三种基本方式:热传导、热对流、热辐射,下面分别介绍这三种传热方式 (一)热传导 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的热运动而产生的热能传递成为热传导。 热传导的基本计算公式是傅立叶定律:在单位时间内热传导方式传递的热量与垂直于热流的截面积成正比,与温度梯度成正比,负号表示导热方向与温度梯度方向相反。 其中Q表示热流率,单位为W; dT/dx为温度梯度,单位为°C/m ;A为导热面积,单位为m2; λ为材料的导热系数,又称热导率,单位为W/(m°C) ,也可以为W/(mK) 。 热导率是材料的固有的物理特性,代表材料的导热能力,导热系数越大,说明材料的导热性能越好。 (二)热对流 热对流是指由于流体的宏观运动而引起的流体各部分之间发生相对位移,冷,热流体相互掺混导致的热量传递过程。热对流仅发生在流体中,由于流体中的分子同时也会进行不规则的热运动,因此,热对流总是伴随着热传导现象。 工程上比较常见的情况上,流体流过一个物体并与其表面间产生热量传递过程,这种现象称为对流传热过程。 对流传热分为两种类型:自然对流和强制对流。 自然对流是由于流体冷、热各部分的密度不同导致流动,如暖气片附近的空气受热向上流动 强迫对流是由于流体由于压差导致的流动。如冷却水路由水泵驱动流动,而不是密度差。 热对流的基本计算公式是牛顿冷却公式: 其中,Q,A 与傅立叶公式中的Q,A代表的含义一致,分别为热流率与面积 ts与tf分别代表固体表面温度和流体温度; h为对流换热系数,表示单位温差作用下通过单位面积的热流率,单位为W/m2°C,对流换热系数越大,传热越剧烈 对流换热系数与传热过程中的许多因素有关。如,物体的物性,换热表面的形状、大小相对位置,而且还与流体的流速有关。在对流分析中,通常需要使用理论分析或是实验方法来推算出物体表面的对流换热系数。 (三)热辐射 物体通过电磁波来传递能量的方式成为辐射。物体会因各种原因发出辐射,其中因热而发出的辐射能现象称为热辐射。 辐射与前两种热量传递方式不同的是,前两种都需要有物质存在,而辐射可以在真空中传递能量,甚至在真空中的传递最高效。 物体辐射热流率可根据波尔茨曼定律经验公式来计算: 其中,A为辐射表面积,单位为m2 ; ε 为物体的发射率,又称黑度,其值总小于1,它与物体的种类和表面状态有关; σ为斯忒藩-玻尔兹曼常量,又称黑体辐射常数,它是一个自然常数,值为5.67x10-8W/m2*k4 φ为物体自身向外辐射的热流率,而不是辐射换热的能量 工程上通常考虑两个或两个以上物体之间的辐射,系统中每个物体都同时辐射并吸收热量。他们之间的净热量传递用斯蒂芬-玻尔兹曼方程来计算: 其中,Q为热流率 ;ε1为物体的黑度;σ为斯蒂芬-玻尔兹曼常数; A1为辐射面1的面积,F12为辐射面1到辐射面2的形状系数; T1为辐射面1的绝对温度,T2为辐射面2的绝对温度 由上式可以看出包含热辐射的热分析是高度非线性的。
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