第1章 传热学介绍
1.1 热力学与传热
热力学是物理学的一个重要分支,它是研究能的另外一种基本形式——热能的转换规律,热的产生、传输和渗透规律的一门学科。
在热力学中,因为温度差导致能量传递,在热力学中这种能量即为“热”。温度差存在于:
1.任意一个系统中的两个部分之间;
2.系统与环境之间;
3.被介质或真空分开的两个系统之间。
经典热力学主要研究、评价系统从一个平衡状态到另一个平衡状态过程中的热量交换。它是不可控的,并以显式方式进行,且不考虑非平衡状态下的传输模式和计算**条件下的热流密度值。
传热学的*基本目标就是研究与传热现象相伴随的热量传播与热流密度值的计算。这部分重要的物理处理方法包括描述传热模式的机制,在传热通量、系统特征参数(如物理、几何属性)以及环境中的热条件之间建立理论或实验关系。
在我们生活的这个星球上,传热现象是无处不在的(冰雪的消融,海洋中水的回热,季节的循环变化等)。如自从地球上出现人类以来,个体的日常动作的表现(人体体温的调节,食物的准备以及生态环境小气候的改变),城市化过程中出现的大量的热技术(对原始热源的利用,热驱动器,热量交换器以及绝热技术等)。
前面已经提及热力学或热动力学的*基本区别就在于热量传输方面,仍需强调的是,传热学是研究热力学的基本概念和原理的重要支撑。因此,能一热、温度差在传热的分析中起着非常重要的作用,从原理上讲,它也是热力学定义的标记。
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