二、傳熱的基本方式
根據(jù)傳熱機(jī)理的不同,傳熱的基本方式分為導(dǎo)熱、對(duì)流和輻射。
。ㄒ唬⿲(dǎo)熱(熱傳導(dǎo))
導(dǎo)熱指物體中有溫差時(shí)由于直接接觸的物質(zhì)質(zhì)點(diǎn)作熱運(yùn)動(dòng)而引起的熱能傳遞過(guò)程。
1.傅立葉定律
傅立葉定律指出,均質(zhì)材料物體內(nèi)各點(diǎn)的熱流密度與溫度梯度成正比,即:
式中 ——材料的導(dǎo)熱系數(shù)。
由于熱量傳遞的方向(由高溫向低溫)和溫度梯度的方向(由低溫向高溫)相反,因此,上式中用負(fù)號(hào)表示。
注意,傅立葉定律在不同的溫度場(chǎng)中可以有其形式不同的表達(dá)式。
2.材料的導(dǎo)熱系數(shù)
導(dǎo)熱系數(shù)是表征材料導(dǎo)熱能力大小的物理量,單位為W/(m·K)。它的物理意義是,當(dāng)材料層厚度為lm,材料層兩表面的溫差為1K時(shí),在單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)1㎡面積的導(dǎo)熱量。
材料的導(dǎo)熱系數(shù)可查閱有關(guān)的建筑材料熱工指標(biāo)表獲得,應(yīng)該熟悉經(jīng)常使用的建筑材料的導(dǎo)熱系數(shù)。
。ǘ⿲(duì)流
對(duì)流指由流體(液體、氣體)中溫度不同的各部分相互混合的宏觀運(yùn)動(dòng)而引起的熱傳遞現(xiàn)象。
由于引起流體流動(dòng)的動(dòng)力不同,對(duì)流的類型可分為:
1.自由對(duì)流:由溫度差形成的對(duì)流。
2.受迫對(duì)流:由外力作用形成的對(duì)流。受迫對(duì)流在傳遞熱量的強(qiáng)度方面要大于自由對(duì)流。
。ㄈ┹椛
輻射指物體表面對(duì)外發(fā)射熱射線在空間傳遞能量的現(xiàn)象。凡是溫度高于絕對(duì)零度(0K)的物體都能發(fā)射輻射能。
1.物體對(duì)外來(lái)輻射的反射、吸收和透射
。1)反射系數(shù)rh:被反射的輻射能Ir,與入射輻射能I的比值。