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什么是传导传热、对流传热和辐射传热?
时间:2013年02月17日    点击:次    来源:隧道窑

 

   传热有三种方式:传导传热、对流传热和辐射传热。

   1)传导传热

   热能从一个物体传到另一个物体或从物体的一部分传到另一部分,但物体的分子并不发生移动,这种传热方式叫做传导传热。单纯的传导传热主要发生在固体上(在液体和气体中也有传导传热存在,但往往伴有其他传热方式)。固体表面受热时,表面分子发生震动与邻近的分子碰撞,把热能传给邻近的分子,邻近的分子受热后又发生振动、碰撞,把热能再传给里面的分子,这样,一直到固体表面温度与内部温度相等时,传热过程才告结束。

   传导传热可分两种基本情况:稳定传热和不稳定传热。稳定传热时,物体中每一点的温度在整个时间内部保持不变。但沿热流方向的不同距离处的各点温度则并不相同。任何部分物体的热能都没有增加和减少,即传入与传出的热量相等。如隧道窑的窑体属稳定传热。不稳定传热时,物体中每一点的温度随时间而发生变化,即传入与传出的热量不相等。当传入热量大于传出热量时,则有热量蓄积于物体中,即物体被加热,物体各点温度随时间而上升;反之,物体给点温度随时间而下降。如轮窑的窑体属不稳定传热。

   物体传导传热量的大小与其导热能力、内外温度差、传热面积和传热时间成正比;与物体的厚度成反比。

   物体的导热能力及导热系数来表示。导热系数是指当温度为1、每小时流经厚度为1m,表面积为1m2的热量。单位是瓦特每米开尔文[W|(m·k)]

   凡是导热系数≤0.23 W|(m·k)的材料,通常用作绝热和保温材料。

   2)对流传热

   热流随着流体—气体或液体运动从高温部分到低温部分的传热方式,叫做对流传热时气体或液体传热的基本方式,也是气体向固体或固体向气体传热的一种方式。

   气体发生对流运动的原因有两种:其一是由于气体本身的温度差引起的,这种对流叫自然对流;其二是由于机械作用引起的,这种对流叫强制对流。

   气体与固体之间的传热,是由于流动的气体分子与固体表面接触时将热传给固体表面或将热由固体表面带走。气体流经固体表面时,在气体与固体表面的交界处有一层气膜粘附在固体表面上,这层气膜对对流传热的影响很大。当气体运动慢时,气膜较厚,传热速度较慢;当气体运动加快时,气膜变薄,传热速度加快;当气体作高速运动时,气膜被气流带走,气体分子与固体表面直接撞击,此时的传热速度最快。所以在对流传热中,气体的流速越快,传热也越快。

   3)辐射传热

   热能不以物质为媒介,而以电磁波的形式在空间传递热量的方式叫做辐射传热。

   电磁波具有不同的波长。

   它能为物体吸收,并且吸收后又重新转变为显著热量的电磁波是红外线和可见光,波长约为0.4m40um。在放热处,热能转换为一种所谓电磁波的辐射线,以光的速度穿过空间,当和某一物体相遇时,则被该物体所吸收或透过该物体,或重新被反射出来。凡被物体吸收的辐射能又转换为热能。

   焙烧砖瓦的高温阶段,气体与砖瓦之间的传热主要是以辐射的方式进行的。

   电磁波具有不同的波长。

   它能为物体吸收,并且吸收后又重新转变为显著热量的电磁波是红外线和可见光,波长约为0.4m40um。在放线处,热能转换为一种所谓电磁波的辐射线,以光的速度穿过空间,当和某一物体相遇时,则被该物体所吸收或透过该物体,或重新被反射出来。凡被物体吸收的辐射能又转换为热能。

   焙烧砖瓦的高温阶段,气体与砖瓦之间的传热主要是以辐射传热的方式进行的。

   在焙烧窑的焙烧过程中,传热往往不是以单一方式进行的,而是以两种或两种以上的综合方式进行的。

   预热带:热气体以对流方式为主将热量传给坯体表面,坯体表面再以传导方式将热量传至坯体内部。

   冷却带:冷空气以对流方式为主将热量传给坯体表面,坯体表面再以传导方式将热量传至坯体内部。

   冷却带:冷空气以对流为主的方式与坯体传热,将坯体表面热量带走,坯体内部又以传导方式将热量传至坯体表面。

   焙烧带:①外燃烧砖瓦。外加煤燃烧加热气体,热气体以辐射方式将热量传给砖瓦坯体,砖瓦坯体又以传导方式使热量由其表面传至内部,知道坯体温度升高到烧成温度,这一传热过程较慢,故外燃烧砖瓦的火行速度一般不快,产量不高。②内燃烧转,故能迅速提高焙烧温度,加快焙烧进度,产量较高。

 

 

 

 

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