(1.19)--5.2 热传导化工原理.ppt

二、热传导

1.傅里叶定律

法国科学家傅里叶在1822年提出了傅里叶定律：

λ：热导率、导热系数，W/m·℃=W/m·K

热流密度与温度梯度成正比

为什么傅里叶定律存在负号？

热导率λ

λ量级：金属10~102W/m·℃

绝热材料10-2~10-1W/m·℃

液体10-1W/m·℃

气体10-2W/m·℃

λ金属>λ液体>λ气体

温度升高时，一般情况下：

λ液下降(水例外)，

λ气上升，

λ金属下降，大多λ非金属上升

二、热传导

2.通过平壁的定态导热过程

基本假设∶

（1）平壁面积很大，厚度很小;

（2）材料均匀;

（3）温度仅沿x变化，且不随时间变化;

（4）壁边缘散失的热量可以忽略。

二、热传导

3.通过圆筒壁的定态导热过程

分析：①取控制体②作热量衡算

定态：Q入=Q出即：Q=qA=q’A’

d

二、热传导

4.通过多层平壁的定态导热过程

多层平壁

二、热传导

4.通过多层平壁的定态导热过程

多层平壁接触时，接触面不可能绝对光滑，粗糙的界面势必存在热传导热阻，此项附加热阻成为接触热阻。

影响因素：界面粗糙度，

压紧力，

空隙中的气压

二、热传导

5.通过多层圆筒壁的定态导热过程

小结

傅里叶热传导定律：

平板定态导热问题、圆筒定态导热问题

多层平板定态导热问题、多层圆筒定态导热问题

接触热阻