热量传递的三种基本方式
自然界是否存在单一的热量传递方式
举例答:三种方式为热传导,热辐射,热对流
热传导是物体各部分之间不发生相对位移,依靠分子及自由电子等微观粒子的热运动而产生的热能传递
热对流是由于流体的宏观运动而引起的流体各部分之间发生相对位移,冷、热流体相互掺混所导致的热量传递过程
热辐射是物体通过由于热的原因而产生的电磁波来传递能量的方式
存在,太阳与地球间的热辐射,固体的热量由热的一端流向冷的一端
导热系数及不同相态的材料导热系数差异
答:,一般来说,导热系数:对于不同物质,金属固体>非金属固体>液体>气体;对于同种物质,固态>液态>气态
它与物质的种类及热力学状态(温度、压力)等有关
3.导热、对流、辐射换热之间的区别
答:导热与辐射中物体各部分是不发生相对位移的,而对流中流体各部分发生相对位移
导热与对流均需要介质才能传递热量且无能量形式的转换,而辐射则不需要介质且有伴随着能量形式的转换
什么是温度场
什么是温度梯度
答:各个时刻物体的各点温度所组成的集合称为温度场
温度梯度是温度变化的速度与方向,它是温度变化最剧烈的方向
等温线的概念与性质
答:温度场在同一瞬间相同温度的各点连成的线叫等温线
物体中的任一条等温线要么形成一个封闭的曲线,要么终止在物体表面上,它不会与另一条等温线相交
当等温线图上每两条相邻等温线的温度间隔相等时,等温线的疏密可直观的反映出不同区域导热热流密度的相对大小,等温线越密,热流密度越大
导热微分方程及其理论依据
答:,依据为能量守恒定律,即导入微元体的总热流量+微元体内热源的生成热=导出微元体的总热流量+微元体热力学能的增量
定解条件及常见边界条件
答:定解条件:使微分方程获得某一特定问题的解的附加条件
1)初始条件:给出初始时刻的温度分布2)边界条件:给出导热物体边界上的温度或换热情况
第一类边界条