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水,油,蒸汽作为传热有哪些优缺点?
原因在于你没理解浮力的成因,浮力是由压强导致的,匀质液体在相同深度下所产生压强相同,液体的压强对各个方向都一样。所以油浮在水面上的原因就是一定厚度的油层对水面产生压强,在交界处压强处处相等,单位面积油层收到的浮力=油密度*深度*重力加速度,恰好等于该单位面积油层的重力。受力平衡,油层就保持一个平衡状态。
热在固体中是怎样传递的?
热在固体中的传递方式是热传导,是热传递的三种方式之一。
热传递有三种方式:传导、对流和辐射。
①热传导是介质内无宏观运动时的传热现象,其在固体、液体和气体中均可发生,但严格而言,只有在固体中才是纯粹的热传导,而流体即使处于静止状态,其中也会由于温度梯度所造成的密度差而产生自然对流,因此,在流体中热对流与热传导同时发生。
热传导实质是由物质中大量的分子热运动互相撞击,而使能量从物体的高温部分传至低温部分,或由高温物体传给低温物体的过程。在固体中,热传导的微观过程是:在温度高的部分,晶体中结点上的微粒振动动能较大。在低温部分,微粒振动动能较小。因微粒的振动互相作用,所以在晶体内部热能由动能大的部分向动能小的部分传导。固体中热的传导,就是能量的迁移。
②热对流是指热量通过流动介质,由空间的一处传播到另一处的现象。火场中通风孔洞面积愈大,热对流的速度愈快;通风孔洞所处位置愈高,热对流速度愈快。热对流是热传播的重要方式,是影响初期火灾发展的最主要因素。
③热辐射,物体由于具有温度而辐射电磁波的现象。热量传递的3种方式之一。一切温度高于绝对零度的物体都能产生热辐射,温度愈高,辐射出的总能量就愈大,短波成分也愈多。热辐射的光谱是连续谱,波长覆盖范围理论上可从0直至∞,一般的热辐射主要靠波长较长的可见光和红外线传播。由于电磁波的传播无需任何介质,所以热辐射是在真空中唯一的传热方式。
热在液体中是怎样传导的?
在液体中,热传递的过程是热传导与对流同时进行。
热传递方式分3种:
⒈热传导,即高温热源与低温热源直接接触传热。这种情况是最常见的,锻造铁具的时候,烧红的铁块浸在水中降温,传热方式就是热传导。
⒉对流,流体当中,受热位置不均匀导致流体密度变化而产生流动,流动过程中换热,煮开水的时候,水开始冒泡,但是泡泡还没浮出水面就因为上层水冷,密度大,压强大而被重新压破,水气重新溶解到水中的时候,水就在对流。
⒊热辐射,高温热源以辐射红外线等形式向低温热源传热,这种情况两个热源不直接接触,由于红外线是电磁波,所以这种热传递方式可以不需要介质,在真空中传播,如太阳向地球辐射热量。
热传递是通过热传导、对流和热辐射三种方式来实现的.在实际的热传递过程中,这三种方式往往不是单独进行的.冷、热分子或者说分子动能大和小的分子之间互相扩散,均匀分布,就达到了传递的效果.
固体、液体、气体传热方式的异同
固体传热的方式主要是传导,靠接触传热
液体和气体独有的传热方式是对流,靠物质的流动传热
共同点在于总是从高温物体传热到低温物体、或者从物体的高温部分传递到低温部分,直到温度相同为止
热传递的方式有哪三种
热传递主要存在三种基本形式:热传导、热辐射和热对流。
只要在物体内部或物体间有温度差存在,热能就必然以以上三种方式中的一种或多种从高温到低温处传递。对于固体热源,当它同周围媒质温度差不很大时(约50°C以下),热源向周围媒质传递的热量可由牛顿**定律来计算。
扩展资料:
一、热传导
热传导(thermal conduction)是介质内无宏观运动时的传热现象,其在固体、液体和气体中均可发生,但严格而言,只有在固体中才是纯粹的热传导,而流体即使处于静止状态,其中也会由于温度梯度所造成的密度差而产生自然对流,因此,在流体中热对流与热传导同时发生。
二、热辐射
热辐射,物体由于具有温度而辐射电磁波的现象。热量传递的3种方式之一。一切温度高于绝对零度的物体都能产生热辐射,温度愈高,辐射出的总能量就愈大,短波成分也愈多。
热辐射的光谱是连续谱,波长覆盖范围理论上可从0直至∞,一般的热辐射主要靠波长较长的可见光和红外线传播。由于电磁波的传播无需任何介质,所以热辐射是在真空中唯一的传热方式。
三、热对流
热对流是热传递的重要形式,它是影响火灾发展的主要因素:
1、高温热气流能加热在它流经途中的可燃物,引起新的燃烧。
2、热气流能够往任何方向传递热量,特别是向上传播,能引起上层楼板、天花板燃烧。
3、通过通风口进行热对流,使新鲜空气不断流进燃烧区, 供应持续燃烧。
参考资料来源:百度百科-热传递
热传递和热传导的区别
一、性质不同
1、热传递:是由于温度差引起的热能传递现象。
2、热传导:是介质内无宏观运动时的传热现象。
二、形式不同
1、热传递:热传递主要存在三种基本形式:热传导、热辐射和热对流。
2、热传导:其在固体、液体和气体中均可发生,但严格而言,只有在固体中才是纯粹的热传导,而流体即使处于静止状态,其中也会由于温度梯度所造成的密度差而产生自然对流,因此,在流体中热对流与热传导同时发生。
扩展资料:
热传导的应用:
工业上有许多以热传导为主的传热过程,如橡胶制品的加热硫化、钢锻件的热处理等。在窑炉、传热设备和热绝缘的设计计算及催化剂颗粒的温度分布分析中,热传导规律都占有重要地位。
在高温高压设备(如氨合成塔及大型乙烯装置中的废热锅炉等)的设计中,也需用热传导规律来计算设备各传热间壁内的温度分布,以便进行热应力分析。
参考资料来源:百度百科-热传递
参考资料来源:百度百科-热传导
固体,液体和气体的传热方式有什么不同
固体内部传热以传导为主
液体和固体内部传热以对流为主
在物体之间传热,如果接触的,以热传导为主,如果离开的,则以辐射为主
传热(或作热传、热传递)是物理学上的一个物理现象,是热能从高温向低温部分转移的过程,传热有三种方式:热传导、热对流、热辐射。
传热是一种复杂现象。从本质上来说,只要一个介质内或者两个介质之间存在温度差,就一定会发生传热。我们把不同类型的传热过程称为传热模式。物体的传热过程分为三种基本传热模式,即: 热传导、热对流和热辐射
热传导,指在物质在无相对位移的情况下,物体内部具有不同温度、或者不同温度的物体直接接触时所发生的热能传递现象。固体中的热传导是源于晶格振动形式的**活动。非导体中,能量传输只依靠晶格波(声子)进行;在导体中,除了晶格波还有自由电子的平移运动。
我们知道,所有物质都是由基本的分子或者**构成的。只要物体有温度,分子(**)就处在不停的运动当中。温度越高,分子的能量也就越大,也就是说振动的能量越大。当临近的分子发生碰撞时,能量就会从能量高的分子向能量低的分子传输。从而,当存在温度梯度时,通过导热的能量传输总是向温度降低的方向进行。
计算热传导的速率方程就是大家熟悉的傅立叶定律:
qx(W/m^2)是与传输方向相垂直的单位面积上的热流速率。它与在该方向上的温度梯度成正比,其中的比例系数 k 就是介质的热导率,是物质最基本的物理性质之一。
热对流
对流传热,又称热对流,是指由于流体的宏观运动而引起的流体各部分之间发生相对位移,冷热流体相互掺混所引起的热量传递过程。
对流传热可分为强迫对流和自然对流。强迫对流,是由于外界作用推动下产生的流体循环流动。自然对流是由于温度不同密度梯度变化,重力作用引起低温高密度流体自上而**动,高温密度流体自下而上流动。
对流热流密度计算公式,又称牛顿**公式[1] :
其中q''是热流密度(W/m^2),Ts是固体壁面温度,
是壁面接触流体的温度。h为对流换热系数 [ W/m^2*K ]。h与边界层中的条件有关,边界层又取决于表面的几何形状、流体的运动特性及流体的众多热力学性质和输运性质[1] 。
热辐射
热辐射,是一种物体用电磁辐射的形式把热能向外散发的传热方式。它不依赖任何外界条件而进行,是在真空中最为有效的传热方式。
不管物质处在何种状态(固态、气态、液态或者玻璃态),只要物质有温度(所有物质都有温度),就会以电磁波(也就是,光子)的形式向外辐射能量。这种能量的发射是由于组成物质的**或分子中电子排列位置的改变所造成的。
实际传热过程一般都不是单一的传热方式,如煮开水过程中,火焰对炉壁的传热,就是辐射、对流和传导的综合,而不同的传热方式则遵循不同的传热规律。为了分析方便,人们在传热研究中把三种传热方式分解开来,然后再加以综合。
固体、液体、气体传热方式的异同
固体内部传热以传导为主
液体和固体内部传热以对流为主
在物体之间传热,如果接触的,以热传导为主,如果离开的,则以辐射为主
传热学中相似原理的基本内容是什么?
(1)只需以各特征数为变量进行实验,避免了测量的盲目性(解决了实验参数确定的问题)。
(2)按特征数之间的函数关系整理实验数据,得到实用关联式(解决了实验中实验数据如何整理的问题)。
(3)可以在相似原理的指导下采用模化试验(解决了实物难以复现或太昂贵的情况下如何进行试验的问题)