什么是傳熱系數(Heat Transfer Coefficient)？

傳熱系數是物理學和熱力學中的一個概念，它詳細說明了熱能如何以及如何容易地從一種材料傳遞到另一種材料。在許多情況下，當主體材料從固體轉移到流體再轉移到氣體時，熱量最容易傳遞；熱量也可以從流體傳遞到氣體，或反之亦然...

傳熱系數是物理學和熱力學中的一個概念，它詳細說明了熱能如何以及如何容易地從一種材料傳遞到另一種材料。在許多情況下，當主體材料從固體轉移到流體再轉移到氣體時，熱量最容易傳遞；熱量也可以從流體傳遞到氣體，或反之亦然，例如在溫暖的湖面上的冷空氣。對于直接接觸的材料來說，熱量總是從熱流向冷，而傳遞系數是用數學的方式直觀地表達這種轉變的一種方式。對于許多行業的制造商和建設者來說，這是一個重要的概念。它有助于工程師設計更好的烹飪方法例如，pots有助于使汽車中的機械和內燃機等更安全；它也被用于使家庭和辦公室的隔熱更有效。設定系數的基本原理通常很簡單，但其核心公式如何工作以及如何應用于不斷變化的熱力學情景可能有點復雜。

傳熱系數定義了熱量從一種材料傳遞到另一種材料的容易程度。計算基礎定量地說，該系數是兩種接觸材料的函數；決定驅動力的每種材料的溫度；以及增強或減弱的因素標準計算準則通常表示為h=q/?t，其中"h"是總傳熱系數，"q"是單位面積的傳熱量，"?t"是相鄰表面之間的溫差有疑問還有一些公式可以確定每單位面積、兩個相鄰材料之間的每度溫差以及每個時間段傳遞的熱量，這些公式有助于影響更基本的公式。確定工業設備（如加熱器和熱交換器）尺寸的計算，通常計算每小時的傳熱量，因為工廠的生產能力通常是按小時計算的。要了解總系數和總傳熱系數，如通常在換熱器方程式中使用的系數，需要考慮許多因素。例如，在蒸汽機的情況下，給定溫度下的飽和蒸汽、蒸汽與管道的界面、通過管壁的導電性、與管內液體（如油）的界面以及進油的溫度都需要考慮。這些因素的信息有助于確定需要多大的換熱器以及什么樣的設計材料策略是最有效的。在設計專門用于傳熱或不傳熱的設備時，總是考慮到制造這些系數的重要性。烹飪鍋、摩托車發動機上的散熱片、吹一湯匙太熱的湯，或是一個人給另一個人的冰冷的手取暖都是提高傳熱系數的實例。在材料限制條件下，提高傳熱系數的最大因素是部件液相的快速流動。將空氣吹過散熱器，在換熱器中產生湍流，或者在對流爐中快速移動的空氣，其傳遞系數比靜止狀態下要高得多，這是因為在較短的時間內，有更多的吸收熱量的分子出現在熱表面上另一方面，尋找高效隔熱材料也要考慮到每一個界面的傳熱計算。隔熱對所有的東西都很重要，包括冰箱和冰箱，野餐用的冷卻器，冬衣，以及節能型住宅。死氣沉沉的空氣空間、泡沫中的空隙和低導電性的材料都有助于提供絕緣。

發表于 2020-09-06 17:14
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分類：科學教育

什么是傳熱系數(Heat Transfer Coefficient)？

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