3传热学
研究热量传递规律的一门科学。
热量传递的机理、规律、计算和测试
方法。
热量传递过程的推动力：温差。
热力学第二定律：热量可以自发地由
高温热源传给低温热源。有温差就会
有传热。
3.1基本概念
3.2导热
3.3对流换热
3.4辐射换热
3.1基本概念
对流
辐射
热量传递的三种基
3-
2本方式：导热、热
辐射
对流对流、热辐射。
墙
墙壁的散热
一、导热(热传导)
定义：指温度不同的物体各部分或温度
不同的两物体间直接接触时，依靠分子、
原子及自由电子等微观粒子热运动而进
行的热量传递现象。
导热是物质的属性，可以在固体、
液体和气体中发生。
导热的特点
必须有温差
物体直接接触
依靠分子、原子、自由电子等微观粒子
热运动而传递热量
在引力场下单纯的导热只发生在密实固
体中
二、热对流
定义：流体中(气体或液体)温度不同的
各部分之间，由于发生相对的宏观运动而
把热量由一处传递到另一处的现象。
若热对流过程使具有质量流量G的流体
由温度t?处流至温度t处，则此热对流过
程传递的热流量为：
Φ=Gc,(t?□t?)[W]
对流换热
对流换热：流体与固体壁直接接触时所发生的热量
传递过程
对流换热与热对流不同，既有热对流，也有导热；
不是基本传热方式
◎对流换热实例：暖气管道
对流换热的特点：
(1)导热与热对流同时存在的复杂热传递过
程
(2)必须有直接接触(流体与壁面)和宏观
运动；也必须有温差
(3)由于流体的粘性和受壁面摩擦阻力的影
响，紧贴壁面处会形成速度梯度很大的边界
层；热边界层
三、热辐射
Everythingaroundusconstantlyemits
thermalraidation定义：物体转化本身的热力学
能向外发射辐射能的现象；凡
物体都具有辐射能力。
Plants
Walls
物体的温度越高、辐射能力越
People
Furniture强；若物体的种类不同、表面
状况不同，其辐射能力不同。
辐射换热：物体间靠热辐射进行的热量传递。
注：辐射换热与热辐射有区别。
辐射换热的特点
●不需要冷热物体的直接接触；即：不需要介质
的存在，在真空中就可以传递能量。
●在辐射换热过程中伴随着能量形式的转换
物体热力学能→电磁波能→物体热力学能
●无论温度高低，物体都在不停地相互发射电磁
波能、相互辐射能量；高温物体辐射给低温物
体的能量大于低温物体辐射给高温物体的能量；
总的结果是热由高温传到低温。
习题一：试分析下列供暖方法为人们提供热量
的主要传热方式。
(1)暖气片(2)电热暖风机
习题二：夏季在维持20的室内，穿单衣感到舒
服，而冬季在保持同样温度的室内却必须穿绒
衣，试从传热的观点分析其原因。
3.2导热
一、导热的基本概念及傅立叶定律
二、热导率
三、一维稳态导热
一、导热的基本概念及傅立叶定律
(一)温度场(Temperaturefield)
●某时刻空间所有各点温度分布的总称
温度场是时间和空间的函数，即：t=f(x,y,z,1)
t—温度；x,y,z—空间坐标；