传热学的三个基本公式，热流量计算公式热力学
传热学的三个基本公式？
热传导、热对流、热辐射,下面分别介绍这三种传热方式
1.
热传导 物体各部分之间不发生相对位移时,依靠分子,原子及自由电子等微观粒子的热运动而产生的热能传递成为热传导。 热传导的基本计算公式是傅立叶定律:在单位时间内热传导方式传递的热量与垂直于热流的截面积成正比,与温度梯度成正比,负号表示导热方向与温度梯度方向相反。 其中Q表示热流率,单位为W; dT/dx为温度梯度,单位为°C/m ;A为导热面积,单位为m2; λ为材料的导热系数,又称热导率,单位为W/(m°C) ,也可以为W/(mK) 。 热导率是材料的固有的物理特性,代表材料的导热能力,导热系数越大,说明材料的导热性能越好。
2.
热对流 热对流是指由于流体的宏观运动而引起的流体各部分之间发生相对位移,冷,热流体相互掺混导致的热量传递过程。热对流仅发生在流体中,由于流体中的分子同时也会进行不规则的热运动,因此,热对流总是伴随着热传导现象。 工程上比较常见的情况上,流体流过一个物体并与其表面间产生热量传递过程,这种现象称为对流传热过程。 对流传热分为两种类型:自然对流和强制对流。
3.
热辐射 物体通过电磁波来传递能量的方式成为辐射。
传热有效度即传热效率ε定义为实际传热量Q与理论上的大传热量Qmax之比：ε=Q/Qmax，用以评价传热性能的高低。
热流量计算？
热通量的计算公式是：
热通量，又称为热流，是指单位时间通过单位面积的热能，是具有方向性的矢量，其在国际单位制中的单位为W/㎡，即瓦特每平方米）。
扩展资料：
热通量有时也被称为热通量密度或热流量强度是每单位时间每单位面积的能量流量。在SI中，其单位是瓦特每平方米（W⋅m-2）。它既有方向又有量级，所以它是一个向量。为了确定空间某一点的热通量，需要考虑表面尺寸无限小的极限情况。
傅里叶定律是这些概念的重要应用。
依据热传导方式的不同，热通量分为传导热通量（传导热流密度）、辐射热通量（辐射热流密度）和对流热通量（对流热流密度） 。
对于不同的应用，热通量的名称还有如：大地热通量（也称大地热流密度，土壤热通量），它是大地（土壤）中热传导方式的表述；
感热通量是物体在加热或冷却过程中，温度升高或降低而不改变其原有相态所需吸收或放出的热量通量；潜热通量是物质发生相变（物态变化）且温度不发生变化时吸收或放出的热量通量。
用标准公式计算对流换热系数？
流体与固体表面之间的换热能力，比如说，物体表面与附近空气温差1℃，单位时间（1s）单位面积上通过对流与附近空气交换的热量。单位为W/(m^2·℃)或J/(m^2·s·℃)。表面对流换热系数的数值与换热过程中流体的物理性质、换热表面的形状、部位以及流体的流速等都有密切关系。
物体表面附近的流体的流速愈大，其表面对流换热系数也愈大。
如人处在风速较大的环境中，由于皮肤表面的对流换热系数较大，其散热（或吸热）量也较大。
对流换热系数可用经验公式计算，通常用巴兹公式计算。
对流传热系数也称对流换热系数。对流换热系数的基本计算公式由牛顿于1701年提出，又称牛顿冷却定律。牛顿指出，流体与固体壁面之间对流传热的热流与它们的温度差成正比，即： q = h*(tw-t∞) q = h*a*(tw-t∞)=q*
a 式中： q为单位面积的固体表面与流体之间在单位时间内交换的热量，称作热流密度，单位w/m^2； tw、t∞分别为固体表面和流体的温度，单位k； a为壁面面积，单位m^2； q为面积a上的传热热量，单位w； h称为表面对流传热系数，单位w/(m^2.k)。 对流换热系数的大致量级（单位：w/(m2*k)）： 空气自然对流 5 ～ 25 气体强制对流 20 ～ 100 水的自然对流 200 ～1000 水的强制对流 1000 ～ 15000 油类的强制对流 50 ～ 1500 水蒸气的冷凝 5000 ～ 15000 有机蒸汽的冷凝 500 ～ 2000 水的沸腾 2500 ～ 25000
海水自然对流公式？
热流量=强制对流传热系数×物体表面积×（表面温度-流体温度）
水和空气的对流传热系数K大概是多少？
水和空气的对流传热系数K值范围：20～70W.m-2。
对流传热基本计算式——牛顿冷却公式中的比例系数，以前又称为对流换热系数。
是由流体内部各部分质点发生宏观运动而引起的热量传递过程，只能发生在有流体流动的场合单位是W/(㎡*K)，含义是对流换热速率，反应了对流传热的快慢，对流传热系数越大，表示对流传热越快。对流传热系数分为局部总传热系数和总传热系数，总传热系数总是接近于α小的流体的对流传热系数。
常温下空气和水表面的的换热，基本就是自然对流，对流换热系数大致在5-10w/m2k这个范围。1、传热系数以往称总传热系数。国家现行标准规范统一定名为传热系数。
2、传热系数K值，是指在稳定传热条件下，围护结构两侧空气温差为1度（K，℃），1s内通过1平方米面积传递的热量，单位是瓦/（平方米·度）（W/㎡·K，此处K可用℃代替）。传热系数不仅和材料有关，还和具体的过程有关。
K值范围：20～70W.m-2.K-1，风速2～3米／秒，水速一般0．6～1.8米/秒。如果是自然对流，K值范围：6～8W.m-2.K-1。哪一种流体流经换热器的管程，哪一种流体流经壳程，下列各点可供选择时参考(以固定管板式换热器为例)
(1)不洁净和易结垢的流体宜走管内，以便于清洗管子。
(2)腐蚀性的流体宜走管内，以免壳体和管子同时受腐蚀，而且管子也便于清洗和检修。
(3)压强高的流体宜走管内，以免壳体受压。
(4)饱和蒸气宜走管间，以便于及时排除冷凝液，且蒸气较洁净，冷凝传热系数与流速关系不大。
热传导系数的定义为：每单位长度、每K，可以传送多少W的能量，单位为W/mK。其中“W”指热功率单位，“m”代表长度单位米，而“K”为绝对温度单位。
该数值越大说明导热性能越好。以下是几种常见金属的热传导系数表：银 429，铜 401，金 317，铝 237，铁 80，锡 67，铅 34.8。
扩展资料：
表面传热系数符号为h，(α)；q =h(Ts-Tr)。式中：Ts是表面温度；Tr是表征外部环境特性的参考温度。热学的量。SI单位：W/(m2·K) (瓦〔特〕每平方米开〔尔文〕)。 [3]
牛顿冷却公式：流体被加热时 q=h（Tw-Tf）
流体被冷却时 q=h（Tf-Tw）
其中，Tw及Tf分别为壁面温度和流体温度，℃。如果把温差（亦称温压）记为ΔT，并约定永远为正值，则牛顿冷却公式可表示为：q=hΔT
Φ=hAΔT
其中q为热流密度，单位是瓦/平米（W/㎡），Φ为热流，单位是瓦（W）。
参考资料来源：
传热db公式？
Nu = 2+0.6(Re^1/2)(Pr^1/3) 。F=Q/kK*△tm F 是换热器的有效换热面积。Q 是总的换热量。k 是污垢系数一般取0.8-0.9K。是传热系数。△tm 是对数平均温差。
传热学三种传热方式可以分开学。传热学相较于理论力学，工程热力学，流体力学而言还是比较简单的，一般大学生掌握了高等数学完全可以自学的。
学习传热学必须有耐心，了解几种换热方式和常见的几个常数公式（努谢尔特数、格拉晓夫数、伯努利常数，傅里叶常数，而且常常推导下几个常用常数公式间的关系，你会惊奇地发现他们其实不少是远亲的），其实解决传热学问题绝大多数都是在和导热系数较劲，有时候是直接涉及。
扩展资料：
在热对流方面，英国科学家牛顿于1701年在估算烧红铁棒的温度时，提出了被后人称为牛顿冷却定律的数学表达式，不过它并没有揭示出对流换热的机理。
传热学作为学科形成于19世纪。
1804年，法国物理学家毕奥在热传导方面得出的平壁导热实验结果是导热定律的早表述。稍后，法国的傅里叶运用数理方法，更准确地把它表述为后来称为傅里叶定律的微分形式。
1860年，基尔霍夫通过人造空腔模拟绝对黑体，论证了在相同温度下以黑体的辐射率(黑度)为大，并指出物体的辐射率与同温度下该物体的吸收率相等，被后人称为基尔霍夫定律。
冷热流体侧如何进行对流传热？
热传导，指在物质在无相对位移的情况下，物体内部具有不同温度、或者不同温度的物体直接接触时所发生的热能传递现象。固体中的热传导是源于晶格振动形式的原子活动。非导体中，能量传输只依靠晶格波（声子）进行；在导体中，除了晶格波还有自由电子的平移运动。
我们知道，所有物质都是由基本的分子或者原子构成的。只要物体有温度，分子（原子）就处在不停的运动当中。温度越高，分子的能量也就越大，也就是说振动的能量越大。当临近的分子发生碰撞时，能量就会从能量高的分子向能量低的分子传输。从而，当存在温度梯度时，通过导热的能量传输总是向温度降低的方向进行。
计算热传导的速率方程就是大家熟悉的傅立叶定律
qx（W/m^2)是与传输方向相垂直的单位面积上的热流速率。它与在该方向上的温度梯度成正比，其中的比例系数 k 就是介质的热导率，是物质基本的物理性质之一。
热对流
对流传热，又称热对流，是指由于流体的宏观运动而引起的流体各部分之间发生相对位移，冷热流体相互掺混所引起的热量传递过程。
对流传热可分为强迫对流和自然对流。强迫对流，是由于外界作用推动下产生的流体循环流动。自然对流是由于温度不同密度梯度变化，重力作用引起低温高密度流体自上而下流动，高温低密度流体自下而上流动。
对流热流密度计算公式，又称牛顿冷却公式
其中q是热流密度（W/m^2)，Ts是固体壁面温度，是壁面接触流体的温度。h为对流换热系数 [ W/m^2*K ]。h与边界层中的条件有关，边界层又取决于表面的几何形状、流体的运动特性及流体的众多热力学性质和输运性质。
热辐射，是一种物体用电磁辐射的形式把热能向外散发的传热方式。它不依赖任何外界条件而进行，是在真空中为有效的传热方式。
不管物质处在何种状态（固态、气态、液态或者玻璃态），只要物质有温度（所有物质都有温度），就会以电磁波（也就是，光子）的形式向外辐射能量。这种能量的发射是由于组成物质的原子或分子中电子排列位置的改变所造成的。
实际传热过程一般都不是单一的传热方式，如煮开水过程中，火焰对炉壁的传热，就是辐射、对流和传导的综合，而不同的传热方式则遵循不同的传热规律。为了分析方便，人们在传热研究中把三种传热方式分解开来，然后再加以综合。
空气的强制对流传热系数？
对流传热系数也称对流换热系数。对流换热系数的基本计算公式由牛顿于1701年提出，又称牛顿冷却定律。牛顿指出，流体与固体壁面之间对流传热的热流与它们的温度差成正比，即：q=h*(tw-t∞)
q=h*a*(tw-t∞)=q*a
式中：
q为单位面积的固体表面与流体之间在单位时间内交换的热量，称作热流密度，单位w/m^2；
tw、t∞分别为固体表面和流体的温度，单位k；
a为壁面面积，单位m^2；
q为面积a上的传热热量，单位w；
h称为表面对流传热系数
气体强制对流 20 ～ 300。
不依靠泵或风机等外力推动，由流体自身温度场的不均匀所引起的流动称为自然对流。例如，暖气管道的散热、不用风扇强制冷却的电器元件的散热等都是自然对流传热的实例。
2在各种对流传热方式中，自然对流传热的传热系数是低的，比如对于空气而言，自然对流换热系数为5~25W/(m2*K)，而强制对流换热系数为20 ～ 100W/(m2*K)。
