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传热原理
热传递有三种传热方式。这些方式分别是:传导,对流和辐射。热传导描述一个实体内的热传递,通常是在零件和装配体之间。对流和辐射通常涉及到固体和周围环境的热交换。
图8三种传热机理的主要特点
例如,通过热传导热量流过一个墙壁,传导的热量大小与墙壁两端的温度差和墙壁面积A成正比,与墙壁的厚度L成反比,比例因数K,叫做热导率,用来描述材料的导热能力(图9)。
图9热量从温度高的一面传导到另外一面。
不同材料的热导率K变化很大;在导体和绝缘体也有很大区别(图10)。
图10不同材料的热导率
热量在固体表面和附近移动的流体(或气体)如空气,水蒸汽或油之间的热交换叫做对流。对流热量交换的大小与固体表面温度TS和周围环境温度TF差的大小和热交换的表面积成正比(散热和吸热)。比例因子h叫做对流传热系数。固体表面和气周围环境的热交换需要流体的运动。(图11)。
图11对流产生的热量需要周围的流体运动才能产生。