第三章传热3.1 传热的基本概念3.2热传导3.3对流传热3.4辐射传热3.5稳定传热过程计算3.6换热器3.7几种特殊情况下的传热
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
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
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、灭菌过程以及结晶等）各种单元操作（如蒸馏、蒸发、干燥、福杏省对温度有一定的要求传热：热量的传递：由于温度差而引起的能量转移CtaX泥言多传热的推动力：注意：热量自动的由高温区传向低温区
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：热量的传递:由于温度差而引起的能量转移。 传热的推动力： 注意：热量自动的由高温区传向低温区
3.1传热的基本概念传热的基本方式3.1.1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：>热传导（conduction）：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)
（1）热传导（又称导热）立移仅借分子、原子和自物体各部分之间不发生相对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一接气体一为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R士
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
（2）热对流流体冬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热对流的两种方式三强制对流或搅拌等外力所导致的对流称为强制对流因泵（或风机）战眉自然对流：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
➢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，而不需要任何心丝介质当辐射出来的电磁波遇到物体时，被物体全部或者部分的吸收而变为热能所以：辐射传热过程中不仅有热量的传递，还伴随能量形式的转化。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土，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。 ➢当辐射出来的电磁波遇到物体时，被物体全部或者部分的吸 收而变为热能。 ➢所以：辐射传热过程中不仅有热量的传递，还伴随能量形式 的转化。 ➢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
3.1.2温度场和温度梯度温度场(1)温度场（temperaturefield)：空间中各点在某一瞬间的温度分布，称为温度场。物体的温度分布是空间坐标和时间的函数，即t=f(x, y, z,温度；式中：t—空间坐标：X,J,z时间。K
➢ 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
A.F....-等温面相交不同温度的等温面ti>t2
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：(4-1a)t=f(x,t)>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。等温面的特点：(1)等温面不能相交(2)沿等温面无热量传递
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