簡述對流換熱的主要研究方法

㈠ 何謂換熱換熱有哪幾種基本形式

物體間的熱量交換稱為換熱。
換熱有三種基本形式：導熱、對流換熱、輻射換熱。
直接接觸的物體各部分之間的熱量傳遞現象叫導熱。
在流體內，流體之間的熱量傳遞主要由於流體的運動，使熱流體中的一部分熱量傳遞給冷流體，這種熱量傳遞方式叫做以對流換熱。
高溫物體的部分熱能變為輻射能，以電磁波的形式向外發射到接收物體後，輻射能再轉變為熱能，而被吸收。這種電磁波傳遞熱量的方式 叫做輻射換熱。

㈡ 對流傳熱的介紹

對流傳熱是熱傳遞的一種基本方式。熱能在液體或氣體中從一處傳遞到另一處的過程。主要是由於質點位置的移動，使溫度趨於均勻。是液體和氣體中熱傳遞熱能在液體或氣體中從一處傳遞到另一處的過程。主是液體和氣體中熱傳遞的的主要方式。但也往往伴有熱傳導。通常由於產生的原因不同，有自然對流和強制對流兩種。根據流動狀態，又可分為層流傳熱和湍流傳熱。化學工業中所常遇到的對流傳熱，是將熱由流體傳至固體壁面（如靠近熱流體一面的容器壁或導管壁等），或由固體壁傳入周圍的流體（如靠近冷流體一面的導管壁等）。這種由壁面傳給流體或相反的過程，通常稱作給熱。

㈢ 熱量傳遞的三種基本方式是什麼簡述它們的定義。

熱量傳遞主要有三種基本方式：導熱、熱對流和熱輻射。

導熱指依靠物質的分子、原子和電子的振動、位移和相互碰撞而產生熱量傳遞的方式。例如，固體內部熱量從溫度較高的部分傳遞到溫度較低的部分，就是以導熱的方式進行的。

熱對流指由於流體的宏觀運動，冷熱流體相互摻混而發生熱量傳遞的方式。這種熱量傳遞方式僅發生在液體和氣體中。由於流體中的分子同時進行著不規則的熱運動，因此對流必然伴隨著導熱。

熱輻射，物體通過電磁波來傳遞能量的方式稱為輻射。輻射有多種類型，其中因熱的原因而發出輻射能的現象稱為熱輻射。

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研究熱量傳遞的傳熱學與工程熱力學都是研究與熱現象有關的科學。然而，這兩門學科的研究內容和方法是有區別的。

首先，工程熱力學研究的是處於平衡狀態的體系，其中不存在溫差或者壓力差，而傳熱學則是研究有溫差存在時處於不平衡狀態的體系的熱能傳遞規律。例如，經過高溫制備出的材料的冷卻，熱力學主要研究單位質量的材料在這一冷卻過程中散失的熱量；而傳熱學則主要研究該冷卻過程受哪些因素影響，冷卻過程中溫度如何變化，冷卻需要多長時間等諸多問題。

其次，熱力學中所說的熱量通常是指能量，其單位通常用焦耳(J)和卡(kcal)來表示，而傳熱學中所說的傳熱量通常是指單位時間內傳遞的熱量，因此其單位通常用瓦(W)等功率單位。

盡管如此，傳熱學與工程熱力學有著密切的關系：分析任何的熱量傳遞過程都要用到熱力學第一定律，即能量守恆定律。熱量傳遞過程的動力是溫度差，熱能總是由高溫處向低溫處傳遞。

兩種介質或者同一物體的兩部分之間如果沒有溫差就不可能有熱量的傳遞，而這正是熱力學第二定律所規定的基本內容。因此，工程熱力學的第一、第二定律是進行傳熱學研究的基礎。

㈣ 對流傳熱的基本原理

在工程上，對流傳熱是指流體固體壁面的傳熱過程，它是依靠流體質點的移動進行熱量傳遞的。因此與流體的流動情況密切相關。熱流體將熱量傳給固體壁面，再由壁面傳給冷流體。由流體力學知，流體流經圓體壁面時，在靠近壁面處總有一薄層流體順著壁面做層流流動，即層流底層。當流體做層流流動時，在垂直於流動方向的熱量傳遞，主要以熱傳導方式進行。由於大多數流體的導熱系數較小，故傳熱熱阻主要集中在層流底層中，溫差也主要集中在該層中。而在湍流主體中，由於流體質點劇烈混合，可近似的認為無傳熱熱阻，即湍流主體中基本上沒有溫差。在層流底層與湍流主體之間存在著一個過渡區，在過渡區內，熱傳導與熱對流均起作用使該區的溫度發生緩慢變化。
所以，層流底層的溫度梯度較大，傳熱的主要熱阻即在此層中，因此，減薄層流底層的厚度δ是強化對流傳熱的重要途徑。在傳熱學中，該層又稱為傳熱邊界層（Thermal Boundary Layer）。 從對流傳熱過程的分析可知這一個復雜的傳熱過程影響對流傳熱速率的因素很多，為了方便起見，工程上採用一種簡化的方法，即將流體的全部溫差集中在厚度為δ的一層薄膜內，但薄膜厚度θ難以測定，所以用α代替λ/δ將對流傳熱速率寫成如下形式：
此式稱為對流傳熱速率方程式，亦稱牛頓冷卻定律。
式中：Φ－對流傳熱速率。（熱流量rw）
A—傳熱面積，m2
ΔT—對流傳熱溫度差（℃/K）
Tw—與流體接觸的壁面溫度，℃
T—流體的平均溫度
α－對流傳熱系數
R—對流傳熱熱阻，℃/W
並非理論推導，而是一種推論。即假設單位面積傳熱量與溫度差ΔT成正比。－將所有復雜的因素都轉移到對流傳熱系數α中去了。 ①流體在傳熱過程中有無相變、汽化、冷凝。
②流體的流動狀態和起因。
③流體流動的原因：強制對流、自然對流。
④物體的物理性質：ρ、Cp、λ、μ、體積膨脹系數等。
⑤傳熱表面的形狀、位置及大小等。

㈤ 傳熱有哪幾種基本方式其特點是什麼

傳熱有三種基本方式，分別是熱傳導；熱輻射；熱對流。

特點如下：

1、熱傳導：有溫度不同的質點在熱運動中引起的，在固體，液體，氣體中均能產生。單純的導熱僅能在密實的固體中發生。

2、熱對流：對流式由於溫度不同的各部分流體之間發生相對運動，互相摻和而傳地熱能。包括自然對流換熱，受迫對流換熱。

3、熱輻射：過程中伴隨形式能量轉化；傳播不需要任何中間介質；凡是溫度高於絕對零度的一切物體，不論他們的溫度高低都在不間斷地向外輻射不同波長的電磁波。

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由於溫度差引起的能量轉移，根據熱力學第二定律可知，凡是有溫度差存在時，熱就必然從高溫處傳遞到低溫處，因此傳熱是自然界和工程技術領域中極普遍的一種傳遞現象。

不管物質處在何種狀態（固態、氣態、液態或者玻璃態），只要物質有溫度（所有物質都有溫度），就會以電磁波（也就是，光子）的形式向外輻射能量。這種能量的發射是由於組成物質的原子或分子中電子排列位置的改變所造成的。

實際傳熱過程一般都不是單一的傳熱方式，如煮開水過程中，火焰對爐壁的傳熱，就是輻射、對流和傳導的綜合，而不同的傳熱方式則遵循不同的傳熱規律。為了分析方便，人們在傳熱研究中把三種傳熱方式分解開來，然後再加以綜合。

㈥ 熱量傳遞主要有三種基本方法及導熱熱對流和什麼

熱量傳遞是一種復雜的現象，常把它分成三種基本方式，即熱傳導、熱對流及熱輻射。生產和生活中所遇到的熱量傳遞現象往往是這三種基本方式的不同主次的組合。應該指出，熱量傳遞的基本方式雖然只有三種，但與生產和生活的各個領域密切相關的熱量傳遞問題卻是多種多樣的，而且需要在認清其基本規律的基礎上作進一步的探索才能獲得較滿意的結果。
熱量傳遞簡稱傳熱。物體內部或者物體之間，只要有溫差的存在，就有熱量自發地由高溫處向低溫處傳遞。自然界日常生活和工業生產領域中到處存在著溫差，因此熱量傳遞就成為一種極普遍的物理現象。研究熱量傳遞的規律即根據不同的熱量傳遞過程得出單位時間內所傳遞的熱量與相應的溫度差之間的關系。不同的熱量傳遞方式具有不同的傳遞規律，相應的研究分析方法也各不相同。
傳熱學在科學技術各個領域中都有十分廣泛的應用。盡管各個領域中遇到的傳熱問題形式多樣，但研究傳熱的目的大致上可以歸納為三個方面。
(1)強化傳熱，在一定的條件下(如一定的溫差、體積、重量或泵功等)增加所傳遞的熱量。
(2)削弱傳熱或稱熱絕緣，即在一定的溫差下使熱量的傳遞減到最小。
(3)溫度或傳熱控制，為使一一些設備能安全、經濟地運行，或者為得到優質產品、工藝，需要對熱量傳遞過程中物體關鍵部位的溫度或傳熱速率進行控制。

㈦ 簡述熱傳導，對流換熱，輻射換熱三種換熱方式的傳熱機理

熱傳導：是直接熱量傳導形式；對流：是利用氣體或者液體的密度變化進行傳導的；輻射：是熱源對接受體直接照射、烘烤的傳熱方式。

㈧ 對流傳熱的機理是什麼

在工程上，對流傳熱是指流體固體壁面的傳熱過程，它是依靠流體質點的移動進行熱量傳遞的。因此與流體的流動情況密切相關。熱流體將熱量傳給固體壁面，再由壁面傳給冷流體。由流體力學知，流體流經圓體壁面時，在靠近壁面處總有一薄層流體順著壁面做層流流動，即層流底層。當流體做層流流動時，在垂直於流動方向的熱量傳遞，主要以熱傳導方式進行。由於大多數流體的導熱系數較小，故傳熱熱阻主要集中在層流底層中，溫差也主要集中在該層中。而在湍流主體中，由於流體質點劇烈混合，可近似的認為無傳熱熱阻，即湍流主體中基本上沒有溫差。在層流底層與湍流主體之間存在著一個過渡區，在過渡區內，熱傳導與熱對流均起作用使該區的溫度發生緩慢變化。
所以，層流底層的溫度梯度較大，傳熱的主要熱阻即在此層中，因此，減薄層流底層的厚度δ是強化對流傳熱的重要途徑。在傳熱學中，該層又稱為傳熱邊界層（Thermal Boundary Layer）。

㈨ 影響對流換熱的因素有哪些

1、流體流動的起因。由於流動的起因不同，對流可以分為強制對流和自然對流換熱兩大類。兩種流動的成因不同，流體中的速度場有差別，所以換熱規律也不一樣。

2、流體有無相變。當流體沒有相變時對流換熱中的熱量交換是由於流體的顯熱變化而實現的；而在有相變的換熱過程（如沸騰或凝結），流體的相變潛熱往往起著主要作用，因而換熱規律與無相變時不同。

3、流體的流動狀態（單相流動）。層流時流體微團沿著主流方向作有規律的分層流動，而湍流時流體各部分之間發生強烈的混合，因而換熱能力不同。

(9)簡述對流換熱的主要研究方法擴展閱讀

對流換熱是在流體流動進程中發生的熱量傳遞現象，當流體作層流流動時，在垂直於流體流動方向上的熱量傳遞，主要以熱傳導（亦有較弱的自然對流）的方式進行。對流換熱與熱對流不同，既有熱對流，也有導熱；不是基本傳熱方式。對流換熱的特點如下：

1、導熱與熱對流同時存在的復雜熱傳遞過程。

2、必須有直接接觸（流體與壁面）和宏觀運動；也必須有溫差。

㈩ 簡述對流傳熱的機理、傳熱阻力的分布及強化傳熱的措施

對流傳熱機理當物體流過與其溫度不同的固體壁面時將發生熱量傳遞過程，在壁面形成溫度分布。不同流動狀態下熱量傳遞機理不同。層流流動下熱量傳遞通過導熱進行。湍流分層流底層，緩沖層和湍流中心三個區域。
強化傳熱措施增大傳熱面積，增大平均溫差，提高傳熱系數