5.1.1热传导及导热系数在x方向：输入的热速率输出的热速率热速率差二、加入微元系统的热速率同理总的热速率差二、加入微元系统的热速率y：z：由傅立叶定律代入得设导热各向同性二、加入微元系统的热速率—单位体积流体生成的热速率则设J/(m3.s）故二、加入微元系统的热速率环境对流体微元作功即表面应力对流体微元作功。表面应力①压力引起使流体微元发生体积形变②黏性力引起—膨胀功；由于黏性产生摩擦—摩擦热三、表面应力对微元系统作功速率流体微元体积形变速率为单位体积流体所作的膨胀功率为J/(m3.s）微元系统所作功率为负号表示压力方向与法线方向相反J/s（1-49c）三、表面应力对微元系统作功速率—单位体积流体产生的摩擦热则设J/(m3.s）故散逸热速率J/s三、表面应力对微元系统作功速率由能量方程代入有关关系式，得四、能量方程5.2能量方程5.2.1能量方程的推导5.2.2能量方程的特定形式一、不可压缩流体的对流传热5.1传热导论二、固体中的热传导.第5章传热过程基础一、不可压缩流体的对流传热通常，流速和黏度较低；若无内热源，；不可压缩流体，；化简得由不可压缩流体因此得定容比热容定压比热容或一、不可压缩流体的对流传热令则导温系数(热量扩散系数)展开得对流传热微分方程一、不可压缩流体的对流传热二、固体中的热传导固体内部化简得导热微分方程若无内热源泊松(Poisson)方程若稳态导热傅立叶第二定律若无内热源稳态导热拉普拉斯(Laplace)方程二、固体中的热传导5.1传热导论5.2能量方程5.2.1能量方程的推导5.2.2能量方程的特定形式5.2.3柱坐标与球坐标的能量方程一、柱坐标的能量方程二、球坐标的能量方程.第5章传热过程基础一、柱坐标的能量方程柱坐标温度场柱坐标的能量方程二、球坐标的能量方程球坐标温度场球坐标的能量方程习题第5章:1第5章传热过程基础通过本章学习，应掌握传热过程的基本原理和规律，并能运用这些原理和规律分析和计算传热过程中的温度分布、传热速率等问题。学习目的与要求5.1传热概述第5章传热过程基础传热的基本概念与方式.传热热量从高温度区向低温度区移动的过程称为热量传递，简称传热。化工生产中对传热过程的要求（1）强化传热过程，如各种换热设备中的传热。（2）削弱传热过程，如对设备或管道的保温，以减少热损失。传热的基本概念与方式传热方式热传导（导热）对流传热热辐射能量守恒定律，即热力学第一定律，微分能量恒算方程或能量方程。热量传递遵循的基本规律：传热的基本概念与方式5.1传热概述5.1.1热传导及导热率一、热传导（导热）二、热导率（导热系数）.第5章传热过程基础热传导在气体、液体和固体中均能发生。1.热传导的概念一、热传导（导热）借助于物体（介质）内部的分子、原子、离子、自由电子等微观粒子的热运动，热量自发的从高温区向低温区迁移的过程。热传导的推动力：温度差；导热通量导热系数描述热传导的基本定律—傅立叶定律：2.傅立叶(Fourier’sLaw)定律温度梯度负号表示导热方向与温度梯度的方向相反。J/(m2.s）W/m2一、热传导（导热）W/(m.oC）定义意义单位温度梯度下的热通量。表征物质导热能力的大小，是物质的基本物理性质之一，其值与物质的形态、组成、密度、温度及压力有关。来源：手册，附录。二、热导率（导热系数）0.006～0.060.003～0.060.1～0.70.2～3.015～420气体绝热材料液体非导电固体金属导热系数W/(m.oC）二、热导率（导热系数）1.气体的导热系数气体无关（极高、极低压力除外）～～常压气体混合物组分i的摩尔分数组分i的摩尔质量二、热导率（导热系数）2.液体的导热系数金属液体的导热系数比一般的液体要高；非金属液体中水的导热系数最大；纯液体的导热系数比其溶液的要大。液体～～无关水和甘油除外二、热导率（导热系数）3.固体的导热系数纯金属的导热系数与电导率的关系可用魏德曼（Wiedeman）-弗兰兹（Franz）方程描述良好的电导体