传热原理

解决传热问题，都需要从总的传热速率方程出发，即：
式中：Q--冷流体吸收或热流体放出的热流量，W；
K--传热系数，
A--传热面积，；
--平均传热温差，℃。
传热的基本方式
根据热量传递机理的不同，传热基本方式有三种，即热传导、对流和辐射。
·热传导：
热传导又称导热。是指热量从物体的高温部分向同一物体的低温部分、或者从一个高温物体向一个与它直接接触的低温物体传热的过程。
·对流传热：
对流传热是依靠流体的宏观位移，将热量由一处带到另一处的传递现象。在化工生产中的对流传热，往往是指流体与固体壁面直接接触时的热量传递。
·辐射传热：
又称为热辐射，是指因热的原因而产生的电磁波在空间的传递。物体将热能变为辐射能，以电磁波的形式在空中传播，当遇到另一物体时，又被全部或部分地吸收而变为热能。
作为换热设备，我们主要关心的热传导和对流传热。
对流传热大多是指流体与固体壁面之间的传热，其传热速率与流体性质及边界层的状况密切相关。如图在靠近壁面处引起温度的变化形成温度边界层。温度差主要集中在层流底层中。假设流体与壁面的温度差全部集中在厚度为δ1'的有效膜内，该膜既不是热边界层，也非流动边界层，而是一集中了全部传热温差并以导热方式传热的虚拟膜。对流传热速率方程可用牛顿冷却定律来描述，该定律是一个实验定律：
2 对流传热：
对流传热大多是指流体与固体壁面之间的传热，其传热速率与流体性质及边界层的状况密切相关。如图在靠近壁面处引起温度的变化形成温度边界层。温度差主要集中在层流底层中。假设流体与壁面的温度差全部集中在厚度为δ1'的有效膜内，该膜既不是热边界层，也非流动边界层，而是一集中了全部传热温差并以导热方式传热的虚拟膜。对流传热速率方程可用牛顿冷却定律来描述，该定律是一个实验定律：
对两侧流体，均可使用牛顿冷却定律，即：
Q=αAΔt
式中：Q----对流传热的热流量，W；
A----对流传热面积，m2;
Δt----壁面温度与壁面法向上流体的平均温度之差，K；
α----比例系数，称为表面传热系数，W/（m2.K）
对流传热过程的计算，归结为如何获取。一般由实验 测定，采用科学的试验方法。
3 特征数：
对流传热的分类：
无相变化传热: 强制对流
自然对流
有相变传热:　 蒸汽冷凝
液体沸腾
无相变化时对流传热过程的因次分析
利用因次分析的方法可获得描述对流传热的几个重要的特征数：
（努塞尔数）
（雷诺数）
（普朗特数）
（格拉晓夫数）