物性参数主要是材料在制工方面能否达到要求的数据。不同材料有不同的物性参数。比如尼龙,就有很多数据要求,有
冲击强度,
拉伸强度,融溶指数等等。
工程单位制中的Q、q、λ、α、k等各乘以1.163即换算成
国际单位制中相应单位的值。
工程热力学研究的对象是热能转化成
机械能的规律和方法,以及提高
转化效率的途径。
热力学第一定律说明了能量在传递和转化时的数量关系,即某一物体失去的热量必然等于另一物体所得到的热量。
热力学第二定律是研究
能量传递和转移过程进行的方向、条件和深度等规律问题,其中最根本的是关于方向的问题。热不可能自发地、不付代价地、从低温物体传至高温物体。
1. 导热:也称热传导,是指物体各部分之间不发生
相对位移时,依靠分子、原子及
自由电子等
微观粒子的
热运动而产生的
热量传递现象。例如,物体内部热量从温度较高的部分传递到温度较低的部分,以及温度较高的物体把热量传递给与之接触的温度较低的另一物体都是导热现象。
2.
热对流:简称对流,是指流体内部各部分之间发生相对位移,冷热流体相互掺混而引起的热量传递现象。热对流现象仅能发生在流体内部,而且必然伴随有导热现象。
3. 热辐射:物体通过
电磁波来传递能量的方式称为辐射。物体会因各种原因发出
辐射能,其中因热的原因而发出辐射能的现象称为热辐射。(由物体表面直接向外界发射可见和不可见射线,在空间传递能量的现象称为热辐射。它是一种非接触传递能量的方式。)
5. 导热系数λ(导热率):它表示物质导热能力的大小。由实验取得。单位:W/m.℃
6. 换热系数α(
放热系数、
给热系数):表示当流体与
壁面间的温差为1℃时,在单位时间内,通过单位面积的热量。放热系数的大小反映出
对流换热过程的强烈程度。单位:W/m2.℃,但是与
导热系数不同,它不是物性参数。
7.
传热系数k:传热温差为1℃时,在单位时间内,通过单位面积的热量。它反映
传热过程的强烈程度。单位:W/m2.℃
8.
导温系数α(热扩散率):表示物体中热扩散的快慢程度。是材料传播温度变化能力大小的指标。α=λ/ρc 由实验取得。单位:m2/s
10.
比热c:物体温度升高1度所需的热量叫热容,单位
物量的物体温度升高1度所需的热量叫
比热容,简称比热。根据计量物量的单位不同,有
质量比热、容积比热、摩尔比热之分。质量比热单位:kJ/kg.℃;容积比热单位:kJ/m3.℃;摩尔比热单位:kJ/mol.℃。
定压比热用cp表示;
定容比热用cv表示。
12.
动力粘度μ:又称绝对粘度,它直接表示流体的粘性即内摩擦力的大小。它只所以称为动力粘度,是因为在它的
量纲中有动力学要素的缘故。单位:Kg/m.s
13.
运动粘度ν:动力粘度与密度的比值称为运动粘度。由于
理论分析与计算中经常会碰到动力粘度与密度的比值,为了方便起见用运动粘度来代替μ/ρ ,它只所以称为运动粘度,是因为它的量纲中有
运动学要素的缘故。单位:m2/s
16.
算术平均温差△tm:△tm=(△t1+△t2)/2 采用算术平均温差是把冷热流体在流动方向上的温度变化近似看作是线性变化。这种
处理方法对低温换热器来说过于粗糙,误差较大,一般在低温计算中很少采用。但如果换热过程中流体比热是常数,且△t1/△t2≤2,可采用算术平均温差。
17.
对数平均温差△tm:△tm=(△tmax-△tmin)/ln(△tmax/△tmin) 在一定条件下(主要是流体的比热和
传热系数在换热过程中变化不大),冷热流体间的温差按指数规律变化。