انواع انتقال حرارت ضریب انتقال گرما

هر جسم مادی دارای ویژگی های مانند گرما، که می تواند افزایش و کاهش. گرمای است که جسم مادی نیست: به عنوان بخشی از انرژی داخلی آن، آن را به دلیل حرکت و تعامل مولکولهای رخ می دهد. از آنجا که گرما مواد مختلف ممکن است متفاوت باشد، یک فرآیند انتقال حرارت از یک ماده گرم به یک ماده با مقدار کمتری از حرارت وجود دارد. این فرآیند انتقال حرارت به نام. نوع اصلی از انتقال حرارت، و مکانیسم عمل آنها خواهد شد در این مقاله بحث شده است.

تعیین حرارتی

تبادل حرارت و یا درجه حرارت فرآیند انتقال ممکن است در این موضوع از یک ماده به یکی دیگر از را، و. در این شدت حرارت تا حد زیادی بر خواص فیزیکی ماده بستگی دارد، درجه حرارت از مواد (اگر در تبادل حرارت شامل چندین مواد) و قوانین فیزیک است. انتقال حرارت - یک فرایند است که همیشه یک جانبه رخ می دهد است. اصل اساسی از تبادل حرارت این است که بدن گرم ترین همیشه به گرما از جسم با دمای پایین تر است. به عنوان مثال، آهن داغ حرارت می دهد که اتو کردن لباس شلوار، و نه بالعکس. انتقال حرارت - پدیده ای با توجه به شاخص زمان، که مشخصه های توزیع حرارت غیر قابل برگشت در فضا است.

مکانیزم انتقال حرارت

ساز و کار تعامل حرارتی مواد ممکن است به اشکال مختلف به دست آوردن. سه نوع انتقال حرارت در طبیعت وجود دارد:

1. هدایت حرارتی - ساز و مولکولی انتقال حرارت از یک بخش بدن به دیگری، و یا به یکی دیگر از جسم. ویژگی ها است که در ناهمگونی دما در این مواد است.
2. همرفت - تبادل حرارت بین مایعات (مایع، هوا).
3. اثر تابش - انتقال گرما از گرم شده و حرارت داده می شود در هزینه بدن انرژی خود را (منابع) در قالب امواج الکترومغناطیسی با یک طیف ثابت است.

انواع ذکر شده انتقال حرارت در جزئیات بیشتر در نظر بگیرید.

هدایت حرارتی

در اکثر موارد، هدایت حرارتی در مواد جامد قابل مشاهده است. اگر تحت تاثیر هر عامل در یک و همان ماده به نظر می رسد مناطق با دماهای مختلف، انرژی حرارتی از بخش گرم خواهد را به سرد منتقل می کند. پدیده ای مشابه در برخی از موارد می توان بصری مشاهده شده است. برای مثال، اگر شما را به یک میله فلزی، برای مثال، یک سوزن، و حرارت آن را در آتش، و سپس بعد از مدتی، ببینید که چگونه انرژی حرارتی از طریق سوزن منتقل به شکل در مناطق خاص میدرخشند. در جایی که درجه حرارت بالاتر درخشش روشن تر، و برعکس، که در آن t پایین تر آن را تیره تر است. هدایت حرارتی همچنین می توانید بین دو جسم در (یک لیوان چای داغ و یک دست) مشاهده می شود

شدت انتقال جریان گرما بستگی به عوامل بسیاری، نسبت که ریاضیدان فرانسوی فوریه نشان داد. این عوامل عبارتند از شیب اول درجه حرارت (نسبت اختلاف دما در طرف میله به فاصله از یک سمت به سمت دیگر)، سطح مقطع از بدن، و هدایت حرارتی (تمام مواد آن متفاوت است، اما بالاترین در فلزات مشاهده). ضریب مهمترین هدایت حرارتی مس و آلومینیوم مشاهده شده است. این تعجب آور نیست که این دو فلز اغلب در ساخت سیم های برق استفاده می شود. زیر قانون فوریه از مقدار جریان حرارت را می توان افزایش یا کاهش با تغییر یکی از این پارامتر می باشد.

انواع انتقال حرارت همرفت

همرفت ذاتی به طور عمده برای گازها و مایعات، دو جزء دارد: هدایت حرارتی و جنبش مولکولی (توزیع) از متوسط. مکانیزم انتقال گرما عمل به شرح زیر است: افزایش دمای مولکول های ماده مایع شروع حرکت خود و فعال تر در فقدان محدودیت مکانی ماده حجم افزایش می یابد. نتیجه این فرایند تراکم یک ماده و حرکت به سمت بالا آن را کاهش دهد. یک مثال قابل توجه از همرفت - حرکت کولر هوای گرم از باتری به سقف.

تشخیص انواع انتقال حرارت و مجبور. گرما و هم بزنید در نوع توده رایگان است با توجه به ناهمگنی از ماده، به عنوان مثال افزایش مایع گرم بیش از راه طبیعی سرد بدون اعمال نفوذ نیروهای خارجی (به عنوان مثال، با حرارت اتاق حرارت مرکزی). هنگامی که جنبش توده همرفت اجباری تحت عمل نیروهای خارجی، مانند تکان دهنده قاشق چای رخ می دهد.

گرمای تابشی

تابش و یا انتقال حرارت تابشی می تواند بدون ارتباط با یکی دیگر از جسم یا ماده را، پس از آن حتی در خلاء (خلاء) امکان پذیر است. انتقال حرارت تابشی ذاتی به تمام بدن به میزان بیشتر یا کمتر و در قالب امواج الکترومغناطیسی با یک طیف پیوسته به نظر می رسد. یک مثال قابل توجه - اشعه خورشید. مکانیسم عمل این شرح است: بدن به طور مداوم مقدار مشخصی از گرما در فضای اطراف آن را منتشر می کند. هنگامی که این انرژی می شود به شی یا مواد دیگر، برخی از آن جذب شده توسط بخش دوم از عبور از، و سوم است که در محیط منعکس شده است. هر جسم می تواند به دو صورت گرما منتشر می کنند و جذب کند، از مواد تاریک قادر به جذب گرمای بیشتری نسبت به نور است.

ترکیبی مکانیزم انتقال حرارت

در طبیعت، نوع از فرایندهای انتقال حرارت به ندرت در انزوا رخ می دهد. در اغلب موارد، آنها با هم دیده می شود. در ترمودینامیک، ترکیبی حتی یک نام، به عنوان مثال، هدایت حرارتی + همرفت - یک انتقال حرارت همرفتی و هدایت حرارتی + تابش حرارتی نامیده می شود انتقال حرارت تشعشع رسانا. علاوه بر این، گونه جدا شده ترکیبی حرارت به عنوان:

• انتقال حرارت - حرکت گرما بین گاز و مایع و یا جامد است.
• انتقال حرارت - انتقال تی از یک ماده به دیگری از طریق انسداد مکانیکی بود.
• انتقال حرارت همرفتی، تابشی توسط ترکیبی از همرفت و تابش حرارتی تشکیل شده است.

انواع مبدلهای حرارتی در طبیعت (نمونه)

انتقال حرارت در طبیعت نقش بزرگ است و به گرم نور خورشید جهان محدود نشده است. جریانات انتقالی گسترده، مانند جنبش توده هوا، تا حد زیادی آب و هوا برای کل سیاره ما تعیین می کند.

هدایت حرارتی هسته زمین منجر به فوران آبفشان ها و سنگ های آتشفشانی. این تنها بخش کوچکی از نمونه های تبادل حرارت در مقیاس جهانی. آنها با هم یک گونه از انتقال همرفتی گرما و انتقال حرارت تشعشع انواع رسانا لازم برای زندگی در این سیاره تشکیل می دهد.

استفاده از حرارت در فعالیت های انسان شناسی

حرارتی - بخش مهمی از تقریبا تمام پروسه های صنعتی است. دشوار است که می گویند که چه نوع از گرما انسان بیشتر در اقتصاد ملی استفاده می شود. احتمالا هر سه در همان زمان. با توجه به روند انتقال حرارت ذوب فلزات، تولید مقادیر عظیمی از کالاها، با شروع با اشیاء از استفاده روزانه و با پایان دادن به کشتی های فضایی رخ می دهد.

ضروری برای تمدنی واحد حرارتی قادر به تبدیل انرژی حرارتی به قدرت قابل استفاده است. این خدمات عبارتند از بنزین، دیزل، کمپرسور، نصب و راه اندازی توربین. برای کار خود استفاده می کنند انواع مختلف انتقال حرارت.