传热计算方法

Ⅰ 热传递速率的计算公式

热传递速率的计算公式：

(1)传热计算方法扩展阅读：

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。

在导体中，因存在大量的自由电子，在不停地作无规则的热运动。一般晶格震动的能量较小，自由电子在金属晶体中对热的传导起主要作用。

所以一般的电导体也是热的良导体。在液体中热传导表现为：液体分子在温度高的区域热运动比较强，由于液体分子之间存在着相互作用，热运动的能量将逐渐向周围层层传递。

引起了热传导现象。由于热传导系数小，传导的较慢，它与固体相似；不同于液体，气体分子之间的间距比较大，气体依靠分子的无规则热运动以及分子间的碰撞。

在气体内部发生能量迁移，从而形成宏观上的热量传递。热量从物体温度较高的一部分沿着物体传到温度较低的部分的方式叫做热传导。

Ⅱ 热量传递的计算

热量传递的计算问题大致分为两类：一类是计算温度分布或某一给定点的温度,以确定合理的工艺条件;另一类是确定传热速率，以便确定换热设备的尺寸。传热的速率可用两种方式表示：一是热流量，即单位时间内通过整个传热面积所传递的热量;另一是热量通量,又称热流密度，即单位时间内通过单位传热面积所传递的热量。在化工生产的大多数场合中,要求热量通量大,以期尽可能减少换热设备，也有利于充分利用热能。另一种情况是为了防止热量散失或保持低温，则要求热量通量尽可能小，这就是保温。
热量传递的英文解释为：Thermal Energy Transfer
其中包括：热传导(conction )、对流传热(convection )、辐射传热(radiation)

Ⅲ 如何计算对流传热系数

依靠流体微团的宏观运动而进行的热量传递。这是热量传递的三种基本方式之一。化工生产中处理的物料大部分是流体，流体的加热和冷却都包含对流传热。在化工生产中，对流传热在习惯上专指流体与温度不同于该流体的固体壁面直接接触时相互之间的热量传递。这实际上是对流传热和热传导两种基本传热方式共同作用的传热过程。例如间壁式换热器中的流体与间壁侧面之间的热量传递，反应器中固体物料或催化剂与流体之间的热量传递，都是这样的传热过程。
类型 按流体在传热过程中有无相态变化，对流传热分两类：①无相变对流传热。流体在换热过程中不发生蒸发、凝结等相的变化，如水的加热或冷却。根据引起流体质点相对运动的原因，对流传热又分自然对流和强制对流。自然对流是由于流体内各部分密度不同而引起的流动（如散热器旁热空气的向上流动）；强制对流是流体在外力（如压力）作用下产生的流动。强制对流时流体流速高，能加快热量传递，因而工程上广泛应用。②有相变对流传热。流体在与壁面换热过程中，本身发生了相态的变化。这一类对流传热包括冷凝传热和沸腾传热。
对流传热机理 流体的运动对传热过程有强烈影响。当边界层中的流动完全处于层流状态时，垂直于流动方向上的热量传递虽然只能通过流体内部的导热，但流体的流动造成了沿流动方向的温度变化，使壁面处的温度梯度增加，因而促进了传热。当边界层中的流动是湍流时，壁面附近的流动结构包括湍流区、过渡区和层流底层。湍流区垂直于流动方向上的热量传递除了热传导外，主要依靠不同温度的微团之间剧烈混合，即依靠对流传热。此传递机理与湍流区中的动量传递机理十分类似。垂直于流动方向上的热量通量为：
式中εh称涡流热扩散系数(与流体的流动状况有关)；λ为热导率;cp、ρ分别为流体的等压比热容和密度;dT/dy为垂直于流动方向的温度变化率。由于εh一般比λ大得多,故湍流区的对流传热热阻很小,所以此区的温度下降也很小。在层流底层中热量传递只能靠热传导。由于流体的热导率一般很小,所以即使该层很薄,仍是传热过程的主要热阻，相应的温度下降很大。过渡区的情况介于两者之间，对流传热和热传导的作用都不能忽略（见图）。
牛顿冷却定律 关于流体与壁面之间的传热虽然可从求解能量方程得到温度分布，然后计算热量通量和热流量；但在工程上常用简化处理办法,即将热流量φ与有关物理量的关系经验地表示为牛顿冷却定律：
φ＝αAΔT
式中A为传热面积；ΔT为流体主体温度（横截面上的流体平均温度）与壁面温度之差；α为传热分系数,表示对流传热强度的一个参数，其倒数可表征对流传热的热阻。通过实验来测定φ和ΔT，而A为已知，即可由上式算出α，通常将实验结果整理成关联式，以供设计使用。
对流传热的强化 由牛顿冷却定律可知，任何可提高传热分系数以及增大传热面积和温度差的措施，都能提高热流量。在工业生产中，物料温度由工艺决定，加热和冷却介质的温度又受技术和经济上的限制，因之传热温度差的增加通常是受限制的。在增大传热面积方面，可采用波纹板、翅片管、螺纹管、小直径管等，借以提高单位体积内的传热面积。而提高对流传热分系数，是强化对流传热最基本的方法。无相变对流传热时，热阻集中在层流底层，增强流体湍动或直接在层流底层中产生干扰，以减薄层流底层的厚度，是提高传热分系数的有效方法。提高对流传热分系数的措施包括增加壁面粗糙度，管内设置添加物（如插入螺旋圈片），气流中加入固体细粒，利用喷嘴产生射流等。有相变对流传热的机理与无相变的不同，需采取不同措施进行强化（见沸腾传热、冷凝传热）。

Ⅳ 传热学有哪些基本公式

Nu = 2+0.6(Re^1/2)(Pr^1/3) 。F=Q/kK*△tm F 是换热器的有效换热面积。Q 是总的换热量。k 是污垢系数一般取0.8-0.9K。是传热系数。△tm 是对数平均温差。

传热学三种传热方式可以分开学。传热学相较于理论力学，工程热力学，流体力学而言还是比较简单的，一般大学生掌握了高等数学完全可以自学的。

学习传热学必须有耐心，了解几种换热方式和常见的几个常数公式（努谢尔特数、格拉晓夫数、伯努利常数，傅里叶常数，而且常常推导下几个常用常数公式间的关系，你会惊奇地发现他们其实不少是远亲的），其实解决传热学问题绝大多数都是在和导热系数较劲，有时候是直接涉及。

(4)传热计算方法扩展阅读：

在热对流方面，英国科学家牛顿于1701年在估算烧红铁棒的温度时，提出了被后人称为牛顿冷却定律的数学表达式，不过它并没有揭示出对流换热的机理。

传热学作为学科形成于19世纪。

1804年，法国物理学家毕奥在热传导方面得出的平壁导热实验结果是导热定律的最早表述。稍后，法国的傅里叶运用数理方法，更准确地把它表述为后来称为傅里叶定律的微分形式。

1860年，基尔霍夫通过人造空腔模拟绝对黑体，论证了在相同温度下以黑体的辐射率(黑度)为最大，并指出物体的辐射率与同温度下该物体的吸收率相等，被后人称为基尔霍夫定律。

Ⅳ 有谁知道热传导的计算方法及公式

热传递的基本公式为:Φ=KA⊿T. Φ:为热流量。W K:总导热系数。W/(M2.℃) A:传热面积

Ⅵ 传热系数的计算公式

1、围护结构热阻的计算
单层结构热阻
R=δ/λ(m2.K/w)
式中： δ—材料层厚度（m）
λ—材料导热系数[W/(m.k)]
多层结构热阻
R=R1+R2+----Rn=δ1/λ1+δ2/λ2+----+δn/λn
式中: R1、R2、---Rn—各层材料热阻（m2.k/w）
δ1、δ2、---δn—各层材料厚度（m）
λ1、λ2、---λn—各层材料导热系数[W/(m.k)]
2、围护结构的传热阻
R0=Ri+R+Re
式中: Ri —内表面换热阻（m2.k/w）（一般取0.11）
Re—外表面换热阻（m2.k/w）（一般取0.04）
R —围护结构热阻（m2.k/w）
3、围护结构传热系数计算
K=1/ R0 (w/(m2.k))
式中: R0—围护结构传热阻
外墙受周边热桥影响条件下，其平均传热系数的计算
Km=(KpFp+Kb1Fb1+Kb2Fb2+ Kb3Fb3 )/( Fp + Fb1+Fb2+Fb3)
式中:
Km—外墙的平均传热系数[W/（m2.k）]
Kp—外墙主体部位传热系数[W/（m2.k）]
Kb1、Kb2、Kb3—外墙周边热桥部位的传热系数[W/（m2.k）]
Fp—外墙主体部位的面积
Fb1、Fb2、Fb3—外墙周边热桥部位的面积
4、铝合金门窗的传热系数的计算
Uw =（Af*Uf+Ag*Ug+Lg*Ψg)/(Af+Ag)
式中:
Uw — 整窗的传热系数 W/m2·K
Ug — 玻璃的传热系数 W/m2·K
Ag — 玻璃的面积 m2
Uf — 型材的传热系数 W/m2·K
Af — 型材的面积 m2
Lg — 玻璃的周长 m
Ψg — 玻璃周边的线性传热系数 W/m2·K

Ⅶ 热传递的计算公式有哪些

热传递的计算公式：

(7)传热计算方法扩展阅读

工业上有许多以热传导为主的传热过程，如橡胶制品的加热硫化、钢锻件的热处理等。在窑炉、传热设备和热绝缘的设计计算及催化剂颗粒的温度分布分析中，热传导规律都占有重要地位。

在高温高压设备（如氨合成塔及大型乙烯装置中的废热锅炉等）的设计中，也需用热传导规律来计算设备各传热间壁内的温度分布，以便进行热应力分析。

靠气体或液体的流动来传热的方式叫做热对流。液体或气体中较热部分和较冷部分之间通过循环流动使温度趋于均匀的过程。

对流是液体和气体中热传递的主要方式，气体的对流现象比液体明显。

对流可分自然对流和强迫对流两种。自然对流往往自然发生，是由于温度不均匀而引起的。强迫对流是由于外界的影响对流体搅拌而形成的。

Ⅷ 物体的传热方式有几种如何计算热量

这一类问题最简便的方法是应用热阻的串联的概念。对于该问题的传热过程，由四个热阻串联组成，分别为内墙对流热阻，内墙导热热阻，外墙导热热阻和外墙对流热阻，而传热系数，热阻，温差，传热量间的关系为：k=1/r,q=温差/r或q=k*温差。因此
传热系数k=1/(1/8.7+0.02/0.87+0.49/0.81+1/23)=1.35w/(m2•℃）单位面积传热量
q=k*t=1.35*（20-（-25））=60.74w/m2

Ⅸ 怎么计算传热面积需要多大

传热面积计算：
传热系数K是表示换热设备性能的极为重要的参数，是进行传热计算的依据。K的大小取决于流体的物性、传热过程的操作条件及换热器的类型等，K值通常可以由实验测定，或取生产实际的经验数据，也可以通过分析计算求得。

传热系数K可利用式（4.6.1）进行计算。但传热系数K应和所选的传热面积A相对应，假设和传热面积Ai、Am和A0相对应的传热系数K分别为Ki、Km和K0，则其相互关系为：
在工程上，一般以圆管外表面积A0为基准计算总传热系数K0，除加以说明外，常将A0、K0分别以A、K表示，即：
式中：di,d0,dm------圆管的内径、外径、管壁的平均直径。