影響總傳熱係數的因素,其主導作用的是什麼

2021-03-04 04:45:41 字數 6241 閱讀 5913

1樓:匿名使用者

傳熱有三種,熱傳導、熱對流、熱輻射。傳熱過程越劇烈,傳熱係數越大。它取決於傳熱物體的熱物理性質,包括熱容,傳熱率,還和傳熱過程有關,如流速,有無相變等。

2樓:

起主導作用的是傳熱熱阻最大的一環。

影響傳熱係數的因素有哪些

3樓:匿名使用者

1、傳熱過程兩側流體的種類

2、傳熱過程的流速

3、傳熱過程有無相變

4、平壁的壁厚

5、平壁的導熱係數等。

4樓:匿名使用者

1、傳熱過程兩側的溫差 2、傳熱過程兩側的面積

傳熱係數的影響因素有哪些?

5樓:匿名使用者

傳熱係數是乙個過程量,其大小取決於壁面兩側流體的物性、流速,固體表面的形狀、材料的導熱 係數等因素。在建築物熱損失計算中,是表徵外圍護結構總傳熱效能的引數,其值取決於圍護結構所採用的材料、構造及其兩側的環境因素。

傳熱係數以往稱總傳熱係數。國家現行標準規範統一定名為傳熱係數。傳熱係數k值,是指在穩定傳熱條件下,圍護結構兩側空氣溫差為1度(k, ℃),1小時內通過1平方公尺面積傳遞的熱量,單位是瓦/平方公尺·度(w/㎡·k,此處k可用℃代替)。

擴充套件資料

傳熱現象將傳導、對流和輻射3種基本方式一併考慮。傳熱係數其值是當兩邊流體間的溫度差為1℃時,在單位時間(1小時)內,每單位壁面(1m2)所通過的熱量(kj),單位為kj/(m2.h·k)。

傳熱係數愈大,傳熱效率愈高。導熱係數:在穩態條件下,1m厚的物體,兩側表面溫差為1℃,1h內通過1m2面積傳遞的熱量;

傳熱係數:在穩態條件下,圍護結構兩側空氣溫差為1℃(1k),1h內通過1m2面積傳遞的熱量;k值只有經試驗確定,試驗方法上有計算公式熱流係數應該就是兩側溫差為1k單位時間內通過的熱量。

6樓:匿名使用者

1.流體的物理性質。如密度,比熱容,黏度,體積膨脹係數等。pr=cp*μ/λ

2.流體對流起因。α強制對流》α自然對流

3.流體流動狀態。雷諾數增大,α增大。re=d*u*ρ/μ4.流體的相態變化。α相變》α無相變

5傳熱面的形狀、相對位置與尺寸。

7樓:匿名使用者

影響對流傳熱係數的因素

對流傳熱過程是流體與壁面間的傳熱過程,所以凡是與流體流動及壁面有關的因素,也必然影響對流傳熱係數的數值,實驗表明傳熱係數 值與流體流動產生的原因。流體的流動形態、流體的物性、流體有無相變和加熱面的幾何形狀、尺寸、相對位置等因素有關。

一般來說對性質相近的流體,強制對流的傳熱係數大於自然對流的傳熱係數。湍流流動的對流傳熱係數大於層流流動的對流傳熱係數,對於同一種流動形態,流速越大,對流傳熱係數越大。流體的物性有流體的粘度 、導熱係數 、密度 、比熱容 、體積膨脹係數 等。

對於有相變的傳熱,還有相變熱的影響,除粘度 外,其餘的物性,隨著其增加,對流傳熱係數相應增大。對於同一種流體,有相變的傳熱係數大於無相變的傳熱係數。傳熱的形狀、大小、相對位置影響傳熱,如冬天房間採暖,應將加熱壁面放置空間的下部,反之,夏天的冷卻裝置,應放置空間的上部。

8樓:匿名使用者

熱量由壁面一側的流體通過壁面傳到另一側流體中的過程稱為傳熱過程,

1/k=1/(內表面換熱係數)+(壁厚)/(壁面材料熱導率)+1/(外表面換熱係數)

內表面換熱係數,壁面材料熱導率,壁面厚度,外表面換熱係數對傳熱係數k都有影響

9樓:匿名使用者

材料熱阻的大小,熱阻越大的材料,其傳熱係數越小。

材料的厚度,越厚,傳熱係數越小。

影響總傳熱係數k的因素有哪些?

10樓:匿名使用者

影響k的因素很多,如溶液的性質,沸騰傳熱的狀況,操作條件和蒸發器的結構等

11樓:匿名使用者

樓主說的比較全面啦,還有一點就是溫差、熱導率。

影響材料導熱係數的主要因素有哪些?

12樓:

影響隔熱材料導熱係數的主要因素:

一、材料型別

隔熱材料(絕熱材料)型別不同,導熱係數不同。隔熱材料的物質構成不同,其物理熱效能也就不同;隔熱機理存有區別,其導熱性能或導熱係數也就各有差異。

即使對於同一物質構成的隔熱材料,內部結構不同,或生產的控制工藝不同,導熱係數的差別有時也很大。對於孔隙率較低的固體隔熱材料,結晶結構的導熱係數最大,微晶體結構的次之,玻璃體結構的最小。但對於孔隙率高的隔熱材料,由於氣體(空氣)對導熱係數的影響起主要作用,固體部分無論是晶態結構還是玻璃態結構,對導熱係數的影響都不大。

二、工作溫度

溫度對各類絕熱材料導熱係數均有直接影響,溫度提高,材料導熱係數上公升。因為溫度公升高時,材料固體分子的熱運動增強,同時材料孔隙中空氣的導熱和孔壁間的輻射作用也有所增加。但這種影響,在溫度為0-50℃範圍內並不顯著,只有對處於高溫或負溫下的材料,才要考慮溫度的影響。

三、含溼比率

絕大多數的保溫絕熱材料都具有多孔結構,容易吸濕。材料吸濕受潮後,其導熱係數增大。當含溼率大於5%-10%時,導熱係數的增大在多孔材料中表現得最為明顯。

這是由於當材料的孔隙中有了水分(包括水蒸氣)後,孔隙中蒸汽的擴散和水分子的運動將起主要傳熱作用,而水的導熱係數比空氣的導熱係數大20倍左右,故引起其有效導熱係數的明顯公升高。如果孔隙中的水結成了冰,冰的導熱係數更大,其結果使材料的導熱係數更加增大。所以,非憎水型隔熱材料在應用時必須注意防水避潮。

四、孔隙特徵

在孔隙率相同的條件下,孔隙尺寸越大,導熱係數越大;互相連通型的孔隙比封閉型孔隙的導熱係數高,封閉孔隙率越高,則導熱係數越低。

五、容重大小

容重(或比重、密度)是材料氣孔率的直接反映,由於氣相的導熱係數通常均小於固相導熱係數,所以保溫隔熱材料往往都具有很高的氣孔率,也即具有較小的容重。一般情況下,增大氣孔率或減少容重都將導致導熱係數的下降。

但對於表觀密度很小的材料,特別是纖維狀材料(如超細玻璃纖維),當其表觀密度低於某一極限值時,導熱係數反而會增大,這是由於孔隙率增大時互相連通的孔隙大大增多,從而使對流作用得以加強。因此這類材料存在乙個最佳表觀密度,即在這個表觀密度時導熱係數最小。

六、材料粒度

常溫時,鬆散顆粒型材料的導熱係數隨著材料粒度的減小而降低。粒度大時,顆粒之間的空隙尺寸增大,其間空氣的導熱係數必然增大。此外,粒度越小,其導熱係數受溫度變化的影響越小。

七、熱流方向

導熱係數與熱流方向的關係,僅僅存在於各向異性的材料中,即在各個方向上構造不同的材料中。

纖維質材料從排列狀態看,分為方向與熱流向垂直和纖維方向與熱流向平行兩種情況。傳熱方向和纖維方向垂直時的絕熱效能比傳熱方向和纖維方向平行時要好一些。一般情況下纖維保溫材料的纖維排列是後者或接近後者,同樣密度條件下,其導熱係數要比其它形態的多孔質保溫材料的導熱係數小得多。

對於各向異性的材料(如木材等),當熱流平行於纖維方向時,受到阻力較小;而垂直於纖維方向時,受到的阻力較大。以松木為例,當熱流垂直於木紋時,導熱係數為0.17w/(m·k),平行於木紋時,導熱係數為0.

35w/(m·k)。

氣孔質材料分為氣泡類固體材料和粒子相互輕微接觸類固體材料兩種。具有大量或無數多開口氣孔的隔熱材料,由於氣孔連通方向更接近於與傳熱方向平行,因而比具有大量封閉氣孔材料的絕熱效能要差一些。

八、填充氣體

隔熱材料中,大部分熱量是從孔隙中的氣體傳導的。因此,隔熱材料的熱導率在很大程度上決定於填充氣體的種類。低溫工程中如果填充氦氣或氫氣,可作為一級近似,認為隔熱材料的熱導率與這些氣體的熱導率相當,因為氦氣和氫氣的熱導率都比較大。

九、比熱容

熱導率=熱擴散係數×比熱×密度。在熱擴散係數和密度條件相同的情況下,比熱越大,導熱係數越高。

隔熱材料的比熱對於計算絕熱結構在冷卻與加熱時所需要冷量(或熱量)有關。在低溫下,所有固體的比熱變化都很大。在常溫常壓下,空氣的質量不超過隔熱材料的5%,但隨著溫度的下降,氣體所佔的比重越來越大。

因此,在計算常壓下工作的隔熱材料時,應當考慮這一因素。

對於常用隔熱材料而言,上述各項因素中以表觀密度和濕度的影響最大。因而在測定材料的導熱係數時,必須同時測定材料的表觀密度。至於濕度,對於多數隔熱材料可取空氣相對濕度為80%一85%時材料的平衡濕度作為參考狀態,應盡可能在這種濕度條件下測定材料的導熱係數。

影響材料導熱係數的主要因素有哪些

13樓:

影響隔熱材料導熱係數的主要因素:

一、材料型別

隔熱材料(絕熱材料)型別不同,導熱係數不同。隔熱材料的物質構成不同,其物理熱效能也就不同;隔熱機理存有區別,其導熱性能或導熱係數也就各有差異。

即使對於同一物質構成的隔熱材料,內部結構不同,或生產的控制工藝不同,導熱係數的差別有時也很大。對於孔隙率較低的固體隔熱材料,結晶結構的導熱係數最大,微晶體結構的次之,玻璃體結構的最小。但對於孔隙率高的隔熱材料,由於氣體(空氣)對導熱係數的影響起主要作用,固體部分無論是晶態結構還是玻璃態結構,對導熱係數的影響都不大。

二、工作溫度

溫度對各類絕熱材料導熱係數均有直接影響,溫度提高,材料導熱係數上公升。因為溫度公升高時,材料固體分子的熱運動增強,同時材料孔隙中空氣的導熱和孔壁間的輻射作用也有所增加。但這種影響,在溫度為0-50℃範圍內並不顯著,只有對處於高溫或負溫下的材料,才要考慮溫度的影響。

三、含溼比率

絕大多數的保溫絕熱材料都具有多孔結構,容易吸濕。材料吸濕受潮後,其導熱係數增大。當含溼率大於5%-10%時,導熱係數的增大在多孔材料中表現得最為明顯。

這是由於當材料的孔隙中有了水分(包括水蒸氣)後,孔隙中蒸汽的擴散和水分子的運動將起主要傳熱作用,而水的導熱係數比空氣的導熱係數大20倍左右,故引起其有效導熱係數的明顯公升高。如果孔隙中的水結成了冰,冰的導熱係數更大,其結果使材料的導熱係數更加增大。所以,非憎水型隔熱材料在應用時必須注意防水避潮。

四、孔隙特徵

在孔隙率相同的條件下,孔隙尺寸越大,導熱係數越大;互相連通型的孔隙比封閉型孔隙的導熱係數高,封閉孔隙率越高,則導熱係數越低。

五、容重大小

容重(或比重、密度)是材料氣孔率的直接反映,由於氣相的導熱係數通常均小於固相導熱係數,所以保溫隔熱材料往往都具有很高的氣孔率,也即具有較小的容重。一般情況下,增大氣孔率或減少容重都將導致導熱係數的下降。

但對於表觀密度很小的材料,特別是纖維狀材料(如超細玻璃纖維),當其表觀密度低於某一極限值時,導熱係數反而會增大,這是由於孔隙率增大時互相連通的孔隙大大增多,從而使對流作用得以加強。因此這類材料存在乙個最佳表觀密度,即在這個表觀密度時導熱係數最小。

六、材料粒度

常溫時,鬆散顆粒型材料的導熱係數隨著材料粒度的減小而降低。粒度大時,顆粒之間的空隙尺寸增大,其間空氣的導熱係數必然增大。此外,粒度越小,其導熱係數受溫度變化的影響越小。

七、熱流方向

導熱係數與熱流方向的關係,僅僅存在於各向異性的材料中,即在各個方向上構造不同的材料中。

纖維質材料從排列狀態看,分為方向與熱流向垂直和纖維方向與熱流向平行兩種情況。傳熱方向和纖維方向垂直時的絕熱效能比傳熱方向和纖維方向平行時要好一些。一般情況下纖維保溫材料的纖維排列是後者或接近後者,同樣密度條件下,其導熱係數要比其它形態的多孔質保溫材料的導熱係數小得多。

對於各向異性的材料(如木材等),當熱流平行於纖維方向時,受到阻力較小;而垂直於纖維方向時,受到的阻力較大。以松木為例,當熱流垂直於木紋時,導熱係數為0.17w/(m·k),平行於木紋時,導熱係數為0.

35w/(m·k)。

氣孔質材料分為氣泡類固體材料和粒子相互輕微接觸類固體材料兩種。具有大量或無數多開口氣孔的隔熱材料,由於氣孔連通方向更接近於與傳熱方向平行,因而比具有大量封閉氣孔材料的絕熱效能要差一些。

八、填充氣體

隔熱材料中,大部分熱量是從孔隙中的氣體傳導的。因此,隔熱材料的熱導率在很大程度上決定於填充氣體的種類。低溫工程中如果填充氦氣或氫氣,可作為一級近似,認為隔熱材料的熱導率與這些氣體的熱導率相當,因為氦氣和氫氣的熱導率都比較大。

九、比熱容

熱導率=熱擴散係數×比熱×密度。在熱擴散係數和密度條件相同的情況下,比熱越大,導熱係數越高。

隔熱材料的比熱對於計算絕熱結構在冷卻與加熱時所需要冷量(或熱量)有關。在低溫下,所有固體的比熱變化都很大。在常溫常壓下,空氣的質量不超過隔熱材料的5%,但隨著溫度的下降,氣體所佔的比重越來越大。

因此,在計算常壓下工作的隔熱材料時,應當考慮這一因素。

對於常用隔熱材料而言,上述各項因素中以表觀密度和濕度的影響最大。因而在測定材料的導熱係數時,必須同時測定材料的表觀密度。至於濕度,對於多數隔熱材料可取空氣相對濕度為80%一85%時材料的平衡濕度作為參考狀態,應盡可能在這種濕度條件下測定材料的導熱係數。

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