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傳熱學(xué)三大基本公式

來(lái)源 :華課網(wǎng)校 2024-07-31 16:07:58

傳熱學(xué)是熱力學(xué)的一個(gè)分支,研究熱量從一個(gè)物體傳遞到另一個(gè)物體的過(guò)程。在傳熱學(xué)中,有三個(gè)基本公式,分別是熱傳導(dǎo)定律、對(duì)流傳熱公式和輻射傳熱公式。

熱傳導(dǎo)定律是傳熱學(xué)中最基本的公式之一,描述了熱量在固體、液體和氣體中傳遞的過(guò)程。它的數(shù)學(xué)表達(dá)式為:

$Q=-kA\frac$

其中,$Q$表示單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)物體的熱量,$k$表示物體的熱導(dǎo)率,$A$表示物體的橫截面積,$dT$表示物體兩端的溫度差,$dx$表示熱傳導(dǎo)的距離。

對(duì)流傳熱公式是描述熱量在流體中傳遞的公式。它的數(shù)學(xué)表達(dá)式為:

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

其中,$Q$表示單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)物體的熱量,$h$表示傳熱系數(shù),$A$表示物體的表面積,$T_s$表示物體表面的溫度,$T_\infty$表示流體的溫度。

輻射傳熱公式是描述熱量通過(guò)輻射傳遞的公式。它的數(shù)學(xué)表達(dá)式為:

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

其中,$Q$表示單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)物體的熱量,$\epsilon$表示物體的輻射率,$A$表示物體的表面積,$\sigma$表示斯蒂芬-玻爾茲曼常數(shù),$T_s$表示物體表面的溫度,$T_\infty$表示周圍環(huán)境的溫度。

這三個(gè)基本公式是傳熱學(xué)研究的基礎(chǔ),它們?cè)趯?shí)際應(yīng)用中得到了廣泛的應(yīng)用。通過(guò)這些公式,我們可以更好地理解和控制熱量的傳遞過(guò)程,為工業(yè)生產(chǎn)和科學(xué)研究提供了理論基礎(chǔ)。

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