傳熱計算方法

Ⅰ 熱傳遞速率的計算公式

熱傳遞速率的計算公式：

(1)傳熱計算方法擴展閱讀：

熱傳導實質是由物質中大量的分子熱運動互相撞擊，而使能量從物體的高溫部分傳至低溫部分，或由高溫物體傳給低溫物體的過程。

在固體中，熱傳導的微觀過程是：在溫度高的部分，晶體中結點上的微粒振動動能較大。在低溫部分，微粒振動動能較小。

因微粒的振動互相作用，所以在晶體內部熱能由動能大的部分向動能小的部分傳導。固體中熱的傳導，就是能量的遷移。

在導體中，因存在大量的自由電子，在不停地作無規則的熱運動。一般晶格震動的能量較小，自由電子在金屬晶體中對熱的傳導起主要作用。

所以一般的電導體也是熱的良導體。在液體中熱傳導表現為：液體分子在溫度高的區域熱運動比較強，由於液體分子之間存在著相互作用，熱運動的能量將逐漸向周圍層層傳遞。

引起了熱傳導現象。由於熱傳導系數小，傳導的較慢，它與固體相似；不同於液體，氣體分子之間的間距比較大，氣體依靠分子的無規則熱運動以及分子間的碰撞。

在氣體內部發生能量遷移，從而形成宏觀上的熱量傳遞。熱量從物體溫度較高的一部分沿著物體傳到溫度較低的部分的方式叫做熱傳導。

Ⅱ 熱量傳遞的計算

熱量傳遞的計算問題大致分為兩類：一類是計算溫度分布或某一給定點的溫度,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，即單位時間內通過整個傳熱面積所傳遞的熱量;另一是熱量通量,又稱熱流密度，即單位時間內通過單位傳熱面積所傳遞的熱量。在化工生產的大多數場合中,要求熱量通量大,以期盡可能減少換熱設備，也有利於充分利用熱能。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。
熱量傳遞的英文解釋為：Thermal Energy Transfer
其中包括：熱傳導(conction )、對流傳熱(convection )、輻射傳熱(radiation)

Ⅲ 如何計算對流傳熱系數

依靠流體微團的宏觀運動而進行的熱量傳遞。這是熱量傳遞的三種基本方式之一。化工生產中處理的物料大部分是流體，流體的加熱和冷卻都包含對流傳熱。在化工生產中，對流傳熱在習慣上專指流體與溫度不同於該流體的固體壁面直接接觸時相互之間的熱量傳遞。這實際上是對流傳熱和熱傳導兩種基本傳熱方式共同作用的傳熱過程。例如間壁式換熱器中的流體與間壁側面之間的熱量傳遞，反應器中固體物料或催化劑與流體之間的熱量傳遞，都是這樣的傳熱過程。
類型 按流體在傳熱過程中有無相態變化，對流傳熱分兩類：①無相變對流傳熱。流體在換熱過程中不發生蒸發、凝結等相的變化，如水的加熱或冷卻。根據引起流體質點相對運動的原因，對流傳熱又分自然對流和強制對流。自然對流是由於流體內各部分密度不同而引起的流動（如散熱器旁熱空氣的向上流動）；強制對流是流體在外力（如壓力）作用下產生的流動。強制對流時流體流速高，能加快熱量傳遞，因而工程上廣泛應用。②有相變對流傳熱。流體在與壁面換熱過程中，本身發生了相態的變化。這一類對流傳熱包括冷凝傳熱和沸騰傳熱。
對流傳熱機理 流體的運動對傳熱過程有強烈影響。當邊界層中的流動完全處於層流狀態時，垂直於流動方向上的熱量傳遞雖然只能通過流體內部的導熱，但流體的流動造成了沿流動方向的溫度變化，使壁面處的溫度梯度增加，因而促進了傳熱。當邊界層中的流動是湍流時，壁面附近的流動結構包括湍流區、過渡區和層流底層。湍流區垂直於流動方向上的熱量傳遞除了熱傳導外，主要依靠不同溫度的微團之間劇烈混合，即依靠對流傳熱。此傳遞機理與湍流區中的動量傳遞機理十分類似。垂直於流動方向上的熱量通量為：
式中εh稱渦流熱擴散系數(與流體的流動狀況有關)；λ為熱導率;cp、ρ分別為流體的等壓比熱容和密度;dT/dy為垂直於流動方向的溫度變化率。由於εh一般比λ大得多,故湍流區的對流傳熱熱阻很小,所以此區的溫度下降也很小。在層流底層中熱量傳遞只能靠熱傳導。由於流體的熱導率一般很小,所以即使該層很薄,仍是傳熱過程的主要熱阻，相應的溫度下降很大。過渡區的情況介於兩者之間，對流傳熱和熱傳導的作用都不能忽略（見圖）。
牛頓冷卻定律 關於流體與壁面之間的傳熱雖然可從求解能量方程得到溫度分布，然後計算熱量通量和熱流量；但在工程上常用簡化處理辦法,即將熱流量φ與有關物理量的關系經驗地表示為牛頓冷卻定律：
φ＝αAΔT
式中A為傳熱面積；ΔT為流體主體溫度（橫截面上的流體平均溫度）與壁面溫度之差；α為傳熱分系數,表示對流傳熱強度的一個參數，其倒數可表徵對流傳熱的熱阻。通過實驗來測定φ和ΔT，而A為已知，即可由上式算出α，通常將實驗結果整理成關聯式，以供設計使用。
對流傳熱的強化 由牛頓冷卻定律可知，任何可提高傳熱分系數以及增大傳熱面積和溫度差的措施，都能提高熱流量。在工業生產中，物料溫度由工藝決定，加熱和冷卻介質的溫度又受技術和經濟上的限制，因之傳熱溫度差的增加通常是受限制的。在增大傳熱面積方面，可採用波紋板、翅片管、螺紋管、小直徑管等，藉以提高單位體積內的傳熱面積。而提高對流傳熱分系數，是強化對流傳熱最基本的方法。無相變對流傳熱時，熱阻集中在層流底層，增強流體湍動或直接在層流底層中產生干擾，以減薄層流底層的厚度，是提高傳熱分系數的有效方法。提高對流傳熱分系數的措施包括增加壁面粗糙度，管內設置添加物（如插入螺旋圈片），氣流中加入固體細粒，利用噴嘴產生射流等。有相變對流傳熱的機理與無相變的不同，需採取不同措施進行強化（見沸騰傳熱、冷凝傳熱）。

Ⅳ 傳熱學有哪些基本公式

Nu = 2+0.6(Re^1/2)(Pr^1/3) 。F=Q/kK*△tm F 是換熱器的有效換熱面積。Q 是總的換熱量。k 是污垢系數一般取0.8-0.9K。是傳熱系數。△tm 是對數平均溫差。

傳熱學三種傳熱方式可以分開學。傳熱學相較於理論力學，工程熱力學，流體力學而言還是比較簡單的，一般大學生掌握了高等數學完全可以自學的。

學習傳熱學必須有耐心，了解幾種換熱方式和常見的幾個常數公式（努謝爾特數、格拉曉夫數、伯努利常數，傅里葉常數，而且常常推導下幾個常用常數公式間的關系，你會驚奇地發現他們其實不少是遠親的），其實解決傳熱學問題絕大多數都是在和導熱系數較勁，有時候是直接涉及。

(4)傳熱計算方法擴展閱讀：

在熱對流方面，英國科學家牛頓於1701年在估算燒紅鐵棒的溫度時，提出了被後人稱為牛頓冷卻定律的數學表達式，不過它並沒有揭示出對流換熱的機理。

傳熱學作為學科形成於19世紀。

1804年，法國物理學家畢奧在熱傳導方面得出的平壁導熱實驗結果是導熱定律的最早表述。稍後，法國的傅里葉運用數理方法，更准確地把它表述為後來稱為傅里葉定律的微分形式。

1860年，基爾霍夫通過人造空腔模擬絕對黑體，論證了在相同溫度下以黑體的輻射率(黑度)為最大，並指出物體的輻射率與同溫度下該物體的吸收率相等，被後人稱為基爾霍夫定律。

Ⅳ 有誰知道熱傳導的計算方法及公式

熱傳遞的基本公式為:Φ=KA⊿T. Φ:為熱流量。W K:總導熱系數。W/(M2.℃) A:傳熱面積

Ⅵ 傳熱系數的計算公式

1、圍護結構熱阻的計算
單層結構熱阻
R=δ/λ(m2.K/w)
式中： δ—材料層厚度（m）
λ—材料導熱系數[W/(m.k)]
多層結構熱阻
R=R1+R2+----Rn=δ1/λ1+δ2/λ2+----+δn/λn
式中: R1、R2、---Rn—各層材料熱阻（m2.k/w）
δ1、δ2、---δn—各層材料厚度（m）
λ1、λ2、---λn—各層材料導熱系數[W/(m.k)]
2、圍護結構的傳熱阻
R0=Ri+R+Re
式中: Ri —內表面換熱阻（m2.k/w）（一般取0.11）
Re—外表面換熱阻（m2.k/w）（一般取0.04）
R —圍護結構熱阻（m2.k/w）
3、圍護結構傳熱系數計算
K=1/ R0 (w/(m2.k))
式中: R0—圍護結構傳熱阻
外牆受周邊熱橋影響條件下，其平均傳熱系數的計算
Km=(KpFp+Kb1Fb1+Kb2Fb2+ Kb3Fb3 )/( Fp + Fb1+Fb2+Fb3)
式中:
Km—外牆的平均傳熱系數[W/（m2.k）]
Kp—外牆主體部位傳熱系數[W/（m2.k）]
Kb1、Kb2、Kb3—外牆周邊熱橋部位的傳熱系數[W/（m2.k）]
Fp—外牆主體部位的面積
Fb1、Fb2、Fb3—外牆周邊熱橋部位的面積
4、鋁合金門窗的傳熱系數的計算
Uw =（Af*Uf+Ag*Ug+Lg*Ψg)/(Af+Ag)
式中:
Uw — 整窗的傳熱系數 W/m2·K
Ug — 玻璃的傳熱系數 W/m2·K
Ag — 玻璃的面積 m2
Uf — 型材的傳熱系數 W/m2·K
Af — 型材的面積 m2
Lg — 玻璃的周長 m
Ψg — 玻璃周邊的線性傳熱系數 W/m2·K

Ⅶ 熱傳遞的計算公式有哪些

熱傳遞的計算公式：

(7)傳熱計算方法擴展閱讀

工業上有許多以熱傳導為主的傳熱過程，如橡膠製品的加熱硫化、鋼鍛件的熱處理等。在窯爐、傳熱設備和熱絕緣的設計計算及催化劑顆粒的溫度分布分析中，熱傳導規律都佔有重要地位。

在高溫高壓設備（如氨合成塔及大型乙烯裝置中的廢熱鍋爐等）的設計中，也需用熱傳導規律來計算設備各傳熱間壁內的溫度分布，以便進行熱應力分析。

靠氣體或液體的流動來傳熱的方式叫做熱對流。液體或氣體中較熱部分和較冷部分之間通過循環流動使溫度趨於均勻的過程。

對流是液體和氣體中熱傳遞的主要方式，氣體的對流現象比液體明顯。

對流可分自然對流和強迫對流兩種。自然對流往往自然發生，是由於溫度不均勻而引起的。強迫對流是由於外界的影響對流體攪拌而形成的。

Ⅷ 物體的傳熱方式有幾種如何計算熱量

這一類問題最簡便的方法是應用熱阻的串聯的概念。對於該問題的傳熱過程，由四個熱阻串聯組成，分別為內牆對流熱阻，內牆導熱熱阻，外牆導熱熱阻和外牆對流熱阻，而傳熱系數，熱阻，溫差，傳熱量間的關系為：k=1/r,q=溫差/r或q=k*溫差。因此
傳熱系數k=1/(1/8.7+0.02/0.87+0.49/0.81+1/23)=1.35w/(m2•℃）單位面積傳熱量
q=k*t=1.35*（20-（-25））=60.74w/m2

Ⅸ 怎麼計算傳熱面積需要多大

傳熱面積計算：
傳熱系數K是表示換熱設備性能的極為重要的參數，是進行傳熱計算的依據。K的大小取決於流體的物性、傳熱過程的操作條件及換熱器的類型等，K值通常可以由實驗測定，或取生產實際的經驗數據，也可以通過分析計算求得。

傳熱系數K可利用式（4.6.1）進行計算。但傳熱系數K應和所選的傳熱面積A相對應，假設和傳熱面積Ai、Am和A0相對應的傳熱系數K分別為Ki、Km和K0，則其相互關系為：
在工程上，一般以圓管外表面積A0為基準計算總傳熱系數K0，除加以說明外，常將A0、K0分別以A、K表示，即：
式中：di,d0,dm------圓管的內徑、外徑、管壁的平均直徑。