"热量传递的基本方式学习教案"
热量传递是传热学研究的主要对象,分为三种基本方式:导热、热对流和热辐射。
导热
导热是温度不同的物体各部分或温度不同的两物体间直接接触时,依靠分子、原子及自由电子等微观粒子热运动而进行的热量传递现象。导热现象发生在固体内部,也可发生在静止的液体和气体之中。导热的特点是:必须有温差、物体直接接触、依靠分子、原子及自由电子等微观粒子热运动而传递热量、不发生宏观的相对位移。
热对流
热对流是流体中温度不同的各部分之间,由于发生相对的宏观运动而把热量由一处传递到另一处的现象。热对流只发生在流体之中,并伴随有微观粒子热运动而产生的导热。热对流的特点是:必须有流体的宏观运动,同时必须存在温差;必然同时伴随着热传导,自然界不存在单一的热对流;只能发生在流体中;由于流体的粘性和受壁面摩擦阻力的影响,紧贴壁面处会形成速度梯度很大的边界层。
热辐射
热辐射是物体表面与周围环境之间的热交换过程,通过电磁波的形式将热量传递给周围环境。热辐射的特点是:不需要物体之间的直接接触;可以跨越真空空间进行热交换;热辐射的强度与物体表面的温度和表面粗糙度有关。
热量传递的基本计算公式
热量传递的基本计算公式包括牛顿冷却公式和傅里叶定律。牛顿冷却公式用于计算表面传热系数或对流换热系数,傅里叶定律用于计算热流密度。
热量传递的应用
热量传递的应用非常广泛,包括:烹饪、制冷、空调、热处理、能源利用等领域。热量传递的研究和应用对我们的日常生活和工业生产都有着重要的影响。
结论
热量传递是传热学研究的主要对象,分为三种基本方式:导热、热对流和热辐射。每种方式都有其特点和应用领域,研究热量传递的规律和机理对我们的生活和生产都有着重要的影响。