传热学相关各种系数
传热学角系数
传热学角系数一、概述传热学角系数是描述热量在不同介质中传递的指标，通常用于研究热传导、对流和辐射等传热方式。
角系数的大小与介质的性质、温度差和几何形状等因素有关，因此在工程设计和科学研究中具有重要应用价值。
二、传热学角系数的定义传热学角系数是指单位时间内单位面积的能量传递率与温度差之比。
具体地说，对于某一介质，在其两侧分别维持温度为T1和T2，并使之相差ΔT=T1-T2，则该介质的角系数α可表示为：α = q/(AΔT)其中q为通过单位面积的能量传递率，A为面积。
三、不同介质中的角系数1. 热导率对于固体材料而言，其内部能量主要通过热传导方式进行。
因此，固体材料中的角系数与其热导率密切相关。
一般而言，在相同条件下，导热性能更好的材料其角系数也更大。
2. 对流换热在液体或气体中，除了通过纯热传导方式外，还存在着对流换热的现象。
此时介质中的角系数与介质的流动状态、速度和几何形状等因素有关。
一般而言，流体的角系数比固体要大得多。
3. 辐射换热在高温环境下，物体表面会发射出电磁波，从而进行辐射换热。
此时介质中的角系数与物体表面的温度、表面性质和波长等因素有关。
四、计算方法计算传热学角系数需要考虑多种因素，例如介质性质、几何形状、温度差等。
通常采用实验方法进行测量，并通过理论模型进行计算。
1. 热传导对于固体材料而言，可以采用恒温法或非恒温法进行测量。
在恒温法中，将样品置于两个恒定温度之间，并测量其稳态下的能量传递率；在非恒温法中，则需要测量样品内部温度随时间变化的曲线，并根据其斜率计算传热学角系数。
2. 对流换热对于液体或气体而言，可以采用水槽法、热线法或热板法等方法进行测量。
水槽法是通过在液体中加热一段导热棒，从而产生对流换热现象；而热线法和热板法则是通过在流体中插入一根细长的导热线或一个平板，并测量其表面温度分布来计算角系数。
3. 辐射换热在高温环境下，可以采用辐射计或红外线相机等设备进行测量。
辐射计可以测量物体表面的辐射强度，从而计算角系数；而红外线相机则可以直接观察物体表面的温度分布，并根据其变化来计算角系数。
传热系数_精品文档
传热系数简介传热系数是物体传热过程中的一个重要参数，用来描述热量在物体中传递的效率和速度。
它表示单位时间内单位面积上的热量传递量与温度差之间的比例关系。
概念传热系数通常用字母 h 表示，其单位是W/(m²·K)。
传热系数反映了热量在单位面积上的传递速度，值越大表示传热速度越快。
传热系数的计算考虑到了物体自身的热导率、传热表面的几何形状以及传热介质的流体特性等因素。
传热系数可以分为三种类型：1.对流传热系数：通过流体传递热量的现象。
对流传热系数的大小主要取决于流体的速度、流体的物理性质以及流动的特性。
2.导热传热系数：通过固体物体传递热量的现象。
导热传热系数的大小主要取决于物体的热导率和物体的几何形状。
3.辐射传热系数：通过物体自身发出和吸收热辐射能量的现象。
辐射传热系数的大小主要取决于物体的温度和表面特性。
传热系数计算传热系数的计算是通过实验和理论推导两种方法得到的。
实验测量法实验测量法是最常用的计算传热系数的方法之一。
根据传热的特性，我们可以设计实验来测量传热系数。
常见的实验方法包括测量热对流传热系数的热风洞实验、测量导热传热系数的热传导实验以及测量辐射传热系数的热辐射实验等。
理论计算法理论计算法是通过数学模型和计算方法来推导传热系数的方法。
常见的理论计算方法有流体力学和传热学的基本方程组以及传热学的经验公式等。
这些计算方法可以通过简化物体和介质的模型来计算传热系数，适用于一些常见材料和工况下的传热问题。
传热系数的应用传热系数在工程领域有着广泛的应用，特别是在热传导和换热器设计中的应用较为常见。
传热系数的应用包括以下几个方面：1.热传导：在热传导过程中，传热系数可以用来计算热量的传递速度和效率，从而确定热传导的热阻和温度分布等参数。
2.换热器设计：在换热器的设计中，传热系数可以用来确定换热器的传热能力和效率，从而优化换热器的结构和工况，提高热能的利用效率和节能效果。
3.材料选择：传热系数可以用来评估不同材料的传热特性，从而指导材料的选择和应用，例如选择导热性能较好的材料来提高热传导效率。
传热系数、换热系数和导热系数
传热系数、换热系数和导热系数传热系数、换热系数和导热系数是热传导过程中的重要参数。
它们在热工学和工程领域中被广泛应用，用于描述物质传热性能的好坏。
首先，我们来了解一下传热系数。
传热系数是指单位时间内单位面积上的热量传递量与温度差之比。
它是描述物质传热能力的一个重要参数。
传热系数的大小与物质的导热性能、传热方式、传热介质等因素有关。
一般来说，传热系数越大，物质的传热能力越强。
传热系数的单位是W/(m²·K)。
接下来，我们来了解一下换热系数。
换热系数是指单位时间内单位面积上的热量传递量与温度差之比，同时考虑了传热表面的特性。
换热系数是传热系数的一种特殊形式，它描述了传热表面的传热能力。
换热系数的大小与传热表面的形状、材料、表面粗糙度等因素有关。
一般来说，换热系数越大，传热表面的传热能力越强。
换热系数的单位也是W/(m²·K)。
最后，我们来了解一下导热系数。
导热系数是指单位时间内单位长度上的热量传递量与温度差之比。
它是描述物质导热性能的一个重要参数。
导热系数的大小与物质的导热性能有关，一般来说，导热系数越大，物质的导热能力越强。
导热系数的单位是W/(m·K)。
传热系数、换热系数和导热系数在工程领域中有着广泛的应用。
例如，在建筑领域中，我们需要考虑墙体的传热系数和导热系数，以确定墙体的保温性能。
在制冷和空调领域中，我们需要考虑换热器的换热系数，以确定制冷和空调设备的制冷效果。
在工业生产中，我们需要考虑传热系数和导热系数，以确定生产设备的传热效率。
总之，传热系数、换热系数和导热系数是热传导过程中的重要参数，它们描述了物质的传热性能和导热性能。
在工程领域中，我们需要根据这些参数来评估和设计热传导系统，以确保系统的高效运行。
通过合理选择材料和优化传热表面，我们可以提高传热系数和换热系数，从而提高热传导系统的传热效率。
换热器的传热系数K汇总
换热器的传热系数K汇总介质不同，传热系数各不相同我们公司的经验是：1、汽水换热：过热部分为800~1000W/m2.℃饱和部分是按照公式K=2093+786V(V是管内流速）含污垢系数0.0003。
水水换热为：K=767(1+V1+V2)(V1是管内流速，V2水壳程流速）含污垢系数0.0003实际运行还少有保守。
有余量约10%冷流体热流体总传热系数K，W/(m2.℃)水水850～1700水气体17～280水有机溶剂280～850水轻油340～910水重油60～280有机溶剂有机溶剂115～340水水蒸气冷凝1420～4250气体水蒸气冷凝30～300水低沸点烃类冷凝455～1140水沸腾水蒸气冷凝2000～4250轻油沸腾水蒸气冷凝455～1020不同的流速、粘度和成垢物质会有不同的传热系数。
K值通常在1800~2200W/m2·℃范围内。
列管换热器的传热系数不宜选太高，一般在800-1000 W/m2·℃。
螺旋板式换热器的总传热系数（水—水）通常在1000~2000W/m2·℃范围内。
板式换热器的总传热系数（水（汽）—水）通常在3000~5000W/m2·℃范围内。
1．流体流径的选择哪种流体流经换热器的管程，哪种流体流经壳程，以下各点可供选择时参考(以牢固管板式换热器为例)(1)不洁净和易结垢的流体宜走管内，以便于洗濯管子。
(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。
(5)被冷却的流体宜走管间，可利用外壳向外的散热作用，以增强冷却效果。
(6)需要提高流速以增大其对流传热系数的流体宜走管内，因管程流通面积常小于壳程，且可采用多管程以增大流速。
(7)粘度大的液体或流量较小的流体，宜走管间，因流体在有折流挡板的壳程流动时，由于流速和流向的不断改变，在低Re(Re>100)2下即可达到湍流，以提高对流传热系数。
传热系数计算公式
传热系数计算公式传热系数（heat transfer coefficient）是指单位时间内通过单位面积的热量传递量与传热温差之比，它是描述传热性能的一个重要参数。
传热系数的计算公式根据传热模式的不同而有所区别，下面将介绍几种常见的传热模式以及相应的传热系数计算公式。
1.对流传热：对流传热是指流体与固体界面之间的热量传递。
对流传热系数的计算公式常用的有:- 强制对流 (forced convection)：强制对流是指通过外部力量将流体强制对流，比如流体在管内流动、气体通过风扇增加流动速度等。
强制对流传热系数可由下式表示：h=Nu×k/d其中，h表示传热系数，Nu表示Nusselt数，k表示流体的热传导率，d表示流体流动路径的特征长度。
- 自然对流 (natural convection)：自然对流是指无外部力量参与的情况下，流体的密度梯度引起流动。
对于自然对流，传热系数的计算公式可由下式表示：h=Nu×k/L其中，h表示传热系数，Nu表示Nusselt数，k表示流体的热传导率，L表示体积的特征长度。
这里的Nu值可以通过实验或者经验关联公式来计算。
2. 导热传热（conduction heat transfer）：导热传热是指通过固体内部的分子热传导完成的热量传递。
在导热传热中，传热系数可以通过傅里叶热传导定律来计算：q=-k×A×∇T/d其中，q表示单位时间内通过单位面积的热量传递量，k表示固体的热传导率，A表示传热面积，∇T表示温度梯度，d表示固体的厚度。
3. 辐射传热（radiation heat transfer）：辐射传热是指通过电磁波辐射完成的热量传递。
辐射传热系数的计算公式比较复杂，其中一个常用的经验公式是斯特藩-玻尔兹曼定律：q=ε×σ×A×(T1^4-T2^4)其中，q表示单位时间内通过单位面积的热量传递量，ε表示物体的辐射率，σ为斯特藩-玻尔兹曼常数（约为 5.67×10^-8W/(m^2·K^4)），A表示传热面积，T1和T2分别表示物体的温度。
《传热学》第四版_名词解释和简答的总结
1、傅里叶定律P35：在导热的过程中，单位时间内通过给定截面的导热量，正比于垂直该截面方向上的变化率和截面面积，而热量传递的方向则与温度升高的方向相反。
2、热导率（导热系数）P6、P37：表征材料导热性能优劣的参数，即是一种热物性参数，单位W/(m·k)。
数值上，其定义为单位温度梯度（在1m长度内温度降低1K）在单位时间内经单位导热面所传递的热量。
3、绝对黑体P9：简称黑体，是指能吸收投入到其表面上的所有热辐射能量的物体。
4、传热系数P13：数值上，它等于冷、热流体间温差△t=1°C、传热面积A=1m²时热流量的值，是表征传热过程强烈程度的标尺。
5、热扩散率P45：定义式为a=λ/ρc，它表示物体在加热或冷却中，温度趋于均匀一致的能力。
这个综合物性参数对稳态导热没有影响，但是在非稳态导热过程中，它是一个非常重要的参数。
6、接触热阻P67：在未接触的界面之间的间隙常常充满了空气，与两个固体便面完全接触相比，增加了附加的传递阻力，称为接触热阻。
7、肋效率P62：表征肋片散热的有效程度。
肋片的实际散热量与其整个肋片都处于肋基温度下得散热量之比。
8、第一类边界条件P44：规定了边界上的温度值，称为第一类边界条件。
9、第二类边界条件P44：规定了边界上的热流密度值，称为第二类边界条件。
10、第三类边界条件P44：规定了边界上的物体与周围流体间的表面传热系数h及周围流体的温度t f，称为第三类边界条件。
11、集中参数法P117：当固体内部的导热热阻小于其表面的换热热阻时，固体内部的温度趋于一致，近似认为固体内部的温度t仅是时间τ的一元函数而与空间坐标无关，这种忽略物体内部导热热阻的简化方法称为集总参数法。
12、当量直径P？：定义：把水利半径相等的圆管直径定义为非圆管的当量直径。
13、混合对流P273：当0.1≤Gr/Re2≤10时称混合对流。
14、定性温度P?：定性温度为流体的平均温度。
传热学bi、fo、nu、re、pr、gr准则数的定义式及其物理意义
传热学bi、fo、nu、re、pr、gr准则数的定义式及其物理意义摘要：一、传热学基本概念介绍二、Bi准则数的定义及物理意义三、Fo准则数的定义及物理意义四、Nu准则数的定义及物理意义五、Re准则数的定义及物理意义六、Pr准则数的定义及物理意义七、Gr准则数的定义及物理意义八、总结正文：传热学是研究物体间热量传递规律的一门学科，其中Bi、Fo、Nu、Re、Pr、Gr准则数是传热学中重要的无量纲数，它们在描述热传递过程有着重要的应用。
一、Bi准则数（毕托管数）：Bi = q/(kA)，其中q为热流密度，k为导热系数，A为传热面积。
Bi数描述了热流在物体内部分布的均匀性，当Bi数远小于1时，热流在物体内部分布均匀，传热过程可视为稳态；当Bi数远大于1时，热流在物体内部分布不均匀，传热过程趋向于非稳态。
二、Fo准则数（福克数）：Fo = Re/(Pr)，其中Re为雷诺数，Pr为普朗特数。
Fo数描述了流体流动对传热的影响，当Fo数远小于1时，流体流动对传热的影响较小；当Fo数远大于1时，流体流动对传热的影响较大。
三、Nu准则数（努塞尔数）：Nu = q/(kA)，其中q为热流密度，k为导热系数，A为传热面积。
Nu数描述了热传导过程的特性，当Nu数远小于1时，热传导过程可视为稳态；当Nu数远大于1时，热传导过程趋向于非稳态。
四、Re准则数（雷诺数）：Re = ul/(kρ)，其中u为流体速度，l为特征长度，k为导热系数，ρ为流体密度。
Re数描述了流体流动的特性，当Re数远小于1时，流体流动呈层流状态；当Re数远大于1时，流体流动呈湍流状态。
五、Pr准则数（普朗特数）：Pr = k/(ρcp)，其中k为导热系数，ρ为流体密度，cp为流体比热容。
Pr数描述了流体热传导与对流换热的相对重要性，当Pr数远小于1时，热传导作用占主导地位；当Pr数远大于1时，对流换热作用占主导地位。
六、Gr准则数（格拉特数）：Gr = q/(kA)，其中q为热流密度，k为导热系数，A为传热面积。
传热膜系数
传热膜系数1. 什么是传热膜系数传热膜系数（h值）是热传导过程中的一个重要参数，用来描述单位面积上的热量传递速率。
它反映了传热介质的导热性能以及界面热阻的影响。
2. 传热膜系数的计算方法传热膜系数的计算通常遵循特定的公式或经验关系。
常见的计算方法有以下几种：2.1 对流传热在对流传热中，传热膜系数可以通过涉及流体流动和传热的基本参数计算得出。
其中，涉及的参数有流体的流速、温度差、流体的热导率等。
常用公式如下：h = (Nu * λ) / L其中，h为传热膜系数，Nu为Nusselt数，λ为流体的导热系数，L为特征长度。
2.2 辐射传热在辐射传热中，传热膜系数的计算较为复杂，需要考虑物体表面的发射率、吸收率、几何形状等因素。
常用公式如下：h = ε * σ * (T_h^2 + T_c^2) * (T_h + T_c - 2T_s) / (1 / A_s + (1 - ε) / A_r)其中，h为传热膜系数，ε为发射率，σ为斯特藩-玻尔兹曼常数，T_h、T_c为热源和冷源的温度，T_s为表面温度，A_s为表面积，A_r为反射面积。
2.3 导热传热在导热传热中，传热膜系数与材料的导热性能有关，也受到界面热阻的影响。
常用公式如下：h = k / δ其中，h为传热膜系数，k为材料的导热系数，δ为界面热阻。
3. 传热膜系数的影响因素传热膜系数的数值大小受到多个因素的影响，主要包括以下几个方面：3.1 流体性质流体的物理性质如密度、粘度、导热系数等对传热过程的影响较大。
通常情况下，流体的导热系数越大，传热膜系数越大。
3.2 流体流动流体的流动状态对传热膜系数的影响较大。
在强制对流传热中，当流速增加时，传热膜系数也会增大。
3.3 流体的相态变化在传热过程中，当流体存在相态变化（如液化、气化等）时，传热膜系数会发生明显的变化。
相变过程中的潜热对传热起到重要作用。
3.4 材料性质材料的导热系数和热容量是影响传热膜系数的重要因素。
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众所周知，热能传递的三种基本方式为热传导、热对流、热辐射。
不少同学对三种热量传递过程中各种系数定义头疼不已，现予以归纳总结，以供参考。
热传导：物体各部分无相对位移时，仅依靠物质分子、原子及自由电子等微观粒子热运动而使热量从高温部分向低温部分传递的现象称为热传导，简称导热。
只热传导在两个物体相接触且有温差时才能进行。
热传导是固体中热传递的主要方式，在气体或液体中，热传导过程往往和对流同时发生。
导热系数针对热传导而言，是指在稳定传热条件下，1m厚的材料，两侧表面的温差为1度（K,°C），在1秒内，通过1平方米面积传递的热量，用λ表示，单位为瓦/米·度（W/m·K，此处的K可用℃代替），导热系数与材料的组成结构、密度、含水率、温度等因素有关。
定义：其定义式为傅里叶定律：热流密度与温度梯度之比，即在单位温度梯度作用下物体内所产生的热流密度。
热对流：由于流体宏观运动而引起的流体各部分之间发生相对位移，冷、热流体间相互掺混所导致的热量传递过程。
对流可分自然对流和强迫对流两种。
自然对流往往自然发生，是由于温度不均匀而引起的。
强迫对流是由于外界的影响对流体搅拌而形成的。
例如冬天室内取暖设备是靠室内空气自然对流来传热的。
暖气放在窗下，热空气向上，冷空气向下，形热对流，使室内空气变暖。
对流换热系数：又称对流传热系数、表面传热系数，指物体表面与附近流体温差1℃，单位时间单位面积上通过对流与附近流体交换的热量，单位为W/(m2·℃)。
其数值与换热过程中流体的物理性质、换热表面的形状、部位、表面与流体之间的温差以及流体的流速等都有密切关系。
其定义式为牛顿冷却定律。
热辐射：物体因自身的温度（热量）而具有向外发射能量的本领，这种热传递的方式叫热辐射。
热辐射虽然也是热传递的一种方式，但它和热传导、对流不同。
它能不依靠媒质把热量直接从一个系统传给另一系统，即可在真空中传递。
热辐射以电磁辐射的形式发出能量，温度越高，辐射越强，辐射的波长分布情况也随温度而变。
辐射换热角系数：表面1发出的辐射能落到表面2的百分比称为表面1对表面2的角系数。
角系数具有相对性、完整性、可加性。
表面换热系数（注：不同于表面传热系数）：该表面对流换热系数与该表面辐射换热系数之和。
实际是把计算的辐射换热折合成对流换热的形式，用表面换热系数兼顾对流与辐射换热的影响，以利于简化复杂传热的解剖。
注：陶文铨所编《传热学》一书中有复合传热表面传热系数定义，其实质与表面换热系数相同，以下加以说明：
对同时存在辐射、对流传热的综合传热问题，常引入辐射传热系数以便工程计算，其做法如下：按有关辐射传热公式算出辐射传热量，将其表示成牛顿冷却公式的形式：
，式中，为辐射传热表面传热系数（习惯称辐射传热系数）。
则复合传热
总换热量可表示为，式中为复合传热表面
传热系数。
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。
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，℃），1小时内通过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）。
表示固体壁两边的流体间传热的数值。
传热系数将传导、对流和辐射3种基本方式一并考虑。
传热系数其值是当两边流体间的温度差为1℃时，在单位时间(1小时)内，每单位壁面(1m2)所通过的热量(kJ)，单位为kJ／(m2．h·K)。
传热系数愈大，传热效率愈高。