熱量傳遞的基本方式有熱對流、熱輻射和熱傳導三種。熱對流傳熱發(fā)生在流體(液體、氣體)中,它是依靠流體分子的位置移動,將熱量從高溫處傳到溫度較低的部位;熱輻射傳熱不需要任何介質(zhì),熱量以電磁波方式向外發(fā)射,在遇到外部物體時被部分或全部吸收并轉(zhuǎn)換為熱能,使物體溫度升高;熱傳導發(fā)生在同一物體各部分之間,或相互接觸的兩物體之間,如果存在溫差,則熱量就會從高溫部位傳遞到低溫部位,最終使溫度趨向平衡,熱傳導是依靠分子振動傳遞能量的,分子在傳導過程中相對位置并不改變。不管是哪一種熱量傳遞方式,總是將溫度較高區(qū)域的熱量傳遞到溫度較低區(qū)域。
任何物質(zhì)都具有傳遞熱量的能力,只是物質(zhì)不同,傳遞熱量的能力大小不同,也就是單位面積和單位時間內(nèi)傳遞熱量的效率不同,我們把物質(zhì)的這種傳遞熱量效率的特性叫作熱導率,又稱導熱系數(shù),反映物質(zhì)的熱傳導能力,按傅立葉定律(見熱傳導),其定義為單位溫度梯度(在1m長度內(nèi)溫度降低1K)在單位時間內(nèi)經(jīng)單位導熱面所傳遞的熱量,單位:W/(m·K)。氣體熱導率的絕對值很小,而且基本在同一數(shù)量級內(nèi),彼此相差并不懸殊,因此工程上通常采用“相對熱導率”這一概念。所謂相對熱導率(也稱相對導熱系數(shù)),是指各種氣體的熱導率與相同條件下空氣熱導率的比值。氣體的熱導率也隨壓力的變化而變化,這是因為氣體在不同壓力下密度發(fā)生了變化,必然導致熱導率產(chǎn)生差異,不過在常壓或壓力變化不大時,熱導率的變化并不明顯,詳見表。
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