3.1 传热的基本概念 第三章 传 热 3.2 热传导 3.3 对流传热 3.4 辐射传热 3.6 换热器 3.7 几种特殊情况下的传热 3.5 稳定传热过程计算
3.1 传热的基本概念 第三章 传 热 3.2 热传导 3.3 对流传热 3.4 辐射传热 3.6 换热器 3.7 几种特殊情况下的传热 3.5 稳定传热过程计算
掌握导热、对流换热的基本规律及计算方法； 熟悉各种热交换设备的结构和特点； 掌握稳定综合传热过程的计算； 了解强化传热和热绝缘的措施。 本章重点和难点
掌握导热、对流换热的基本规律及计算方法； 熟悉各种热交换设备的结构和特点； 掌握稳定综合传热过程的计算； 了解强化传热和热绝缘的措施。 本章重点和难点
传热在食品工程中的应用 食品加工过程中的温度控制、灭菌过程以及 各种单元操作（如蒸馏、蒸发、干燥、结晶等） 对温度有一定的要求
传热在食品工程中的应用 食品加工过程中的温度控制、灭菌过程以及 各种单元操作（如蒸馏、蒸发、干燥、结晶等） 对温度有一定的要求
3.1.1 传热的基本方式 ➢热传导(conduction); 热的传递是由于系统内或物体内温度不同而引起的，根 据传热机理不同，传热的基本方式有三种： 3.1 传热的基本概念 ➢对流(convection); ➢辐射(radiation)
3.1.1 传热的基本方式 ➢热传导(conduction); 热的传递是由于系统内或物体内温度不同而引起的，根 据传热机理不同，传热的基本方式有三种： 3.1 传热的基本概念 ➢对流(convection); ➢辐射(radiation)
物体各部分之间不发生相对位移，仅借分子、原子和自 由电子等微观粒子的热运动而引起的热量传递称为热传导。 特点：没有物质的宏观位移 （1）热传导（又称导热） 气体 分子做不规则热运动时相互碰撞的结果 固体 导电体：自由电子在晶格间的运动 非导电体：通过晶格结构的振动来实现的 液体 机理复杂
物体各部分之间不发生相对位移，仅借分子、原子和自 由电子等微观粒子的热运动而引起的热量传递称为热传导。 特点：没有物质的宏观位移 （1）热传导（又称导热） 气体 分子做不规则热运动时相互碰撞的结果 固体 导电体：自由电子在晶格间的运动 非导电体：通过晶格结构的振动来实现的 液体 机理复杂
➢强制对流： 因泵（或风机）或搅拌等外力所导致的对流称为强制对流。 流动的原因不同，对流传热的规律也不同。在同一流体中 有可能同时发生自然对流和强制对流。 热对流的两种方式： ➢自然对流： 由于流体各处的温度不同而引起的密度差异，致使流体产 生相对位移，这种对流称为自然对流。 （2）热对流 流体各部分之间发生相对位移所引起的热传递过程称为热 对流。 热对流仅发生在流体中
➢强制对流： 因泵（或风机）或搅拌等外力所导致的对流称为强制对流。 流动的原因不同，对流传热的规律也不同。在同一流体中 有可能同时发生自然对流和强制对流。 热对流的两种方式： ➢自然对流： 由于流体各处的温度不同而引起的密度差异，致使流体产 生相对位移，这种对流称为自然对流。 （2）热对流 流体各部分之间发生相对位移所引起的热传递过程称为热 对流。 热对流仅发生在流体中
（3）热辐射 因热的原因而产生的电磁波在空间的传递，称为热辐射。 ➢所有物体都能将热以电磁波的形式发射出去，而不需要任何 介质。 ➢任何物体只要在绝对零度以上都能发射辐射能，但是只有在 物体温度较高的时候，热辐射才能成为主要的传热形式。 实际上，上述三种传热方式很少单独出现，而往往是相互 伴随着出现的
（3）热辐射 因热的原因而产生的电磁波在空间的传递，称为热辐射。 ➢所有物体都能将热以电磁波的形式发射出去，而不需要任何 介质。 ➢任何物体只要在绝对零度以上都能发射辐射能，但是只有在 物体温度较高的时候，热辐射才能成为主要的传热形式。 实际上，上述三种传热方式很少单独出现，而往往是相互 伴随着出现的
➢ 温度场(temperature field)：空间中各点在某一瞬间 的温度分布，称为温度场。 式中：t—— 温度； x, y, z —— 空间坐标； τ—— 时间。 物体的温度分布是空间坐标和时间的函数，即 t = f (x，y，z，τ) 3.1.2 温度场和温度梯度 （1）温度场
➢ 温度场(temperature field)：空间中各点在某一瞬间 的温度分布，称为温度场。 式中：t—— 温度； x, y, z —— 空间坐标； τ—— 时间。 物体的温度分布是空间坐标和时间的函数，即 t = f (x，y，z，τ) 3.1.2 温度场和温度梯度 （1）温度场
不同温度的等温面不相交。 t1 t2 t1>t2 等温面 Q
不同温度的等温面不相交。 t1 t2 t1>t2 等温面 Q
一维温度场：若温度场中温度只沿着一个坐标方向变化。 一维温度场的温度分布表达式为： t = f (x,τ) (4-1a) 等温面的特点： （1）等温面不能相交； （2）沿等温面无热量传递。 ➢不稳定温度场：温度场内如果各点温度随时间而改变。 ➢稳定温度场：若温度不随时间而改变。 ➢等温面：温度场中同一时刻相同温度各点组成的面
一维温度场：若温度场中温度只沿着一个坐标方向变化。 一维温度场的温度分布表达式为： t = f (x,τ) (4-1a) 等温面的特点： （1）等温面不能相交； （2）沿等温面无热量传递。 ➢不稳定温度场：温度场内如果各点温度随时间而改变。 ➢稳定温度场：若温度不随时间而改变。 ➢等温面：温度场中同一时刻相同温度各点组成的面