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传热学三大基本公式

来源 :华课网校 2024-06-22 23:11:46

传热学是热力学的一个分支,研究热量从一个物体传递到另一个物体的过程。在传热学中,有三个基本公式,分别是热传导定律、对流传热公式和辐射传热公式。

热传导定律是传热学中最基本的公式之一,描述了热量在固体、液体和气体中传递的过程。它的数学表达式为:

$Q=-kA\frac$

其中,$Q$表示单位时间内通过物体的热量,$k$表示物体的热导率,$A$表示物体的横截面积,$dT$表示物体两端的温度差,$dx$表示热传导的距离。

对流传热公式是描述热量在流体中传递的公式。它的数学表达式为:

$Q=hA(T_s-T_\infty)$

其中,$Q$表示单位时间内通过物体的热量,$h$表示传热系数,$A$表示物体的表面积,$T_s$表示物体表面的温度,$T_\infty$表示流体的温度。

辐射传热公式是描述热量通过辐射传递的公式。它的数学表达式为:

$Q=\epsilon A\sigma(T_s^4-T_\infty^4)$

其中,$Q$表示单位时间内通过物体的热量,$\epsilon$表示物体的辐射率,$A$表示物体的表面积,$\sigma$表示斯蒂芬-玻尔兹曼常数,$T_s$表示物体表面的温度,$T_\infty$表示周围环境的温度。

这三个基本公式是传热学研究的基础,它们在实际应用中得到了广泛的应用。通过这些公式,我们可以更好地理解和控制热量的传递过程,为工业生产和科学研究提供了理论基础。

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