制药工程化工原理25-26学时传热.ppt

热流量（传热速率）Q: 单位时间通过传热面传递的热量. 单位 ： J/s ; W 热通量（热流密度）q: 单位时间单位面积传递的热量 (a) 热损失q * * 传 热 传导 对流 辐射 特 征 接触 有位移、伴有其它方式 无位移 无接触 有能量转化 a、直接接触式换热 b、蓄热式换热 c、间壁式换热 √ 冷热流体的热交换方式 稳态传热:温度分布不随时间变化 非稳态传热:温度分布随时间变化 连续生产过程主要是稳态传热,传热速率保持不变 热传导（传热量的计算，壁温的计算） 热对流（对流传热系数的求算） 热辐射（了解基本概念） 总传热过程计算（重点掌握） 传热设备（了解） 本章主要内容 热流量与热通量： 描述热传导现象的基本定律：（式4.2） 傅立叶定律（Fourier’s Law） 温度梯度 导热系数（热导率） 热通量 热通量与温度梯度方向相反 一、热传导 表征了物质热传导能力的大小； 越大，导热能力越强。 是物质的基本物理性质 与物质的形态、组成、密度、温度等有关。 热导率 W/m·K （一）单层平壁一维稳态热传导 假设： 1.导热系数不随温度变化； 2.一维稳态 3.忽略热损失。 平壁一维稳态热传导: 积分: 微分式 积分式 导热热阻 导热推动力 讨论： Q 增大的因素： 实际情况下， 不是常数，一般用平均值表示： （二）多层平壁的一维稳态热传导 假设： 1.导热系数不随温度变化； 2.一维稳态 3.忽略热损失 4.没有接触热阻 稳态传热，通过各层平壁截面的传热速率相等 或 对于三层平壁： 对n层平壁： 各层推动力之和 各层热阻之和 耐火砖 b1=150mm λ1=1.06W/m·℃ 保温砖 b2=310mm λ2=0.15W/m·℃ 建筑砖 b3=240mm λ3=0.69W/m·℃  例4.2 o b1 b2 b3 t t1 t2 t3 t4 内壁温度为1000℃，t2为946℃。 求： (a)单位面积的热损失； (b)各界面的温度 解： (b) 各层温度 热传导中，温差与热阻成正比。 （三）单层圆筒壁的一维稳态热传导 常量 常量 传热速率Q 传热面积 热通量q 平壁： 圆筒壁： 常量 随半径变 常量 随半径变 r1 r2 t1 t2 λ 传热速率可以表示为： 积分并整理得： 微分式 积分式 热通量： 单位长度上的导热速率：