我們?cè)跓崽幚淼倪^程中,經(jīng)常會(huì)遇到傳熱系數(shù)和導(dǎo)熱系數(shù),那么二者的區(qū)別和影響因素,下面就對(duì)二者進(jìn)行簡(jiǎn)要的介紹:
傳熱系數(shù)HTC(Heat transfer coefficients)
傳熱系數(shù)之前也稱為總傳熱系數(shù),英文縮寫為HTC(Heat transfer coefficients),傳熱系數(shù)K值,是指在穩(wěn)定傳熱條件下,圍護(hù)結(jié)構(gòu)兩側(cè)空氣溫差為1度(K/℃),單位時(shí)間內(nèi)通過1平方米面積傳遞的熱量,單位是瓦/(平方米·度)(W/㎡·K,此處K可用℃代替)。傳熱系數(shù)不是描述物質(zhì)物理性的物理量,它會(huì)隨著不同的外界條件而發(fā)生變化,例如溫度、流速、流量等,總的說來,它是一個(gè)工程上的概念。
機(jī)械工程中遇到的傳熱過程常常是熱傳導(dǎo)、對(duì)流換熱和輻射換熱三者的綜合,而在應(yīng)用較多的表面式換熱器中溫度不太高,輻射換熱的作用不大,所以分析時(shí)主要考慮熱傳導(dǎo)和對(duì)流換熱的綜合過程。因此,熱傳系數(shù)不僅與器壁的材料性能和厚度有關(guān),還與器壁兩側(cè)的對(duì)流換熱過程有關(guān)。
HTC傳熱系數(shù),通常采用迭代反向程序計(jì)算與溫度相關(guān)的傳熱系數(shù),在幾次迭代以后,確定探棒中心的計(jì)算溫度和測(cè)量溫度之間的差異,將推薦的HTC值呈現(xiàn)給用戶,用戶可以借此了解液體和材料之間的熱傳遞的能力,HTC系數(shù)是研究溫度場(chǎng)的關(guān)鍵,對(duì)熱處理研究有很大的幫助。
瑞典IVF的高階版軟件中的HTC模塊以及Property prediction是基于curve analysis基礎(chǔ)數(shù)據(jù)模塊建立而來,可以幫助您快速計(jì)算出傳熱系數(shù)。
瑞典IVF作為ISO9950以及ASTM標(biāo)準(zhǔn)冷卻特性測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)的制定者,服務(wù)于廣大的熱處理介質(zhì)廠家(產(chǎn)品配方、來樣檢測(cè)等品質(zhì)管控,熱處理仿真研究)、熱處理廠家(熱處理過程控制、熱處理仿真研究)、熱處理上游廠家(產(chǎn)品配方研究等)以及廣大的科研院所。
導(dǎo)熱系數(shù)(Thermal Conductivity)
導(dǎo)熱系數(shù)是指在穩(wěn)定傳熱條件下,1m厚的材料,兩側(cè)表面的溫差為度(K,°C),在單位時(shí)間內(nèi),通過1平方米面積傳遞的熱量,用λ表示,單位為瓦/(米·度),w/(m·k)(W/m·K,此處的K可用℃代替。
導(dǎo)熱系數(shù)與材料的組成結(jié)構(gòu)、密度、含水率、溫度等因素有關(guān)。導(dǎo)熱系數(shù)又被稱為“熱導(dǎo)系數(shù)”或“導(dǎo)熱率”,是反映材料熱性能的重要物理量。
這一特征跟材料本身的大小、形狀、厚度沒有關(guān)系,只是跟材料本身的成分有關(guān)。所以同類材料的導(dǎo)熱率是一樣的,并不會(huì)因物理形狀不同而發(fā)生變化。
1、對(duì)于導(dǎo)熱材料,選用合適的導(dǎo)熱率、厚度是對(duì)性能有很大影響;
2、同樣的材料,導(dǎo)熱系數(shù)是一個(gè)不變的數(shù)值,熱阻值是會(huì)隨厚度發(fā)生變化;
3、同樣的材料,厚度越大,可簡(jiǎn)單理解為熱量通過材料傳遞出去要走的路程越多,所耗的時(shí)間也越多,效能也越差。
不同物質(zhì)導(dǎo)熱系數(shù)各不相同;相同物質(zhì)的導(dǎo)熱系數(shù)與其的結(jié)構(gòu)、密度、濕度、溫度、壓力等因素有關(guān)。同一物質(zhì)的含水率低、溫度較低時(shí),導(dǎo)熱系數(shù)較小。一般來說,固體的熱導(dǎo)率比液體的大,而液體的又要比氣體的大。這種差異很大程度上是由于這兩種狀態(tài)分子間距不同所導(dǎo)致的?,F(xiàn)在工程計(jì)算上用的系數(shù)值都是由專門試驗(yàn)測(cè)定出來的。
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