Tyypit lämmönsiirto: lämmönsiirtokerroin

Mikä tahansa materiaali, elin on sellaisia ominaisuuksia kuten lämpöä, joka voi lisätä ja vähentää. Lämpö ei ole materiaali aine: osana sisäistä energiaa, se tapahtuu, koska liikkeen ja molekyylien vuorovaikutukseen. Koska lämpö eri materiaalit voivat olla erilaisia, on prosessi, lämmönsiirron kuumennetun aineen ainetta, jolla on pienempi määrä lämpöä. Tätä prosessia kutsutaan lämmönsiirto. Päätyyppiä lämmönsiirron, ja niiden vaikutusmekanismeja käsitellään tässä artikkelissa.

Määrittäminen terminen

Lämmön vaihto tai siirto prosessin lämpötila voi tapahtua asiaa, ja yhdestä aineesta toiseen. Tämän lämpö intensiteetti riippuu suuresti fysikaalisia ominaisuuksia asian, lämpötila aineiden (jos lämmönvaihtimessa, joissa on useita aineet) ja fysiikan lakeja. Lämmönsiirto - on prosessi, joka tapahtuu aina yksipuolisesti. Pääperiaatteena lämmönvaihdon on, että useimmat lämmitetty elin antaa aina lämmittää esine, joilla on alhaisempi lämpötila. Esimerkiksi raudalla antaa lämpöä, kun vaatteet silitysrauta housut, eikä päinvastoin. Lämmönsiirto - ilmiö riippuen ajasta indeksi, joka luonnehtii peruuttamattomia lämmön jakautumisen.

lämmönsiirtymismekanismin

Mekanismeja lämpö aineiden keskinäinen vaikutus voi hankkia erilaisia muotoja. On olemassa kolmenlaisia lämmönsiirron luonnossa:

1. Lämmönjohtavuus - molekyylien välinen mekanismi lämmönsiirron yhdestä runko-osasta toiseen, tai toiseen kohteeseen. Ominaisuus perustuu lämpötilan epähomogeenisuuksiin näitä aineita.
2. Konvektio - lämmönvaihto nesteiden (neste, ilma).
3. Säteily - lämmön kuumennetusta ja kuumennettiin kustannuksella niiden energian elinten (lähteet) muodossa sähkömagneettisten aaltojen kanssa vakio spektri.

Tarkastellaan luetellut tyypit lämmönsiirron tarkemmin.

lämmönjohtokyky

Useimmiten, lämmönjohtavuus on havaittu kiintoaineiden. Jos vaikutuksen alaisena tahansa tekijä yksi ja sama aine näyttää, joilla on eri lämpötilat, lämpöenergia lämmitetty osa tulee kulkemaan kylmään. Samanlainen ilmiö joissakin tapauksissa voidaan havaita visuaalisesti. Esimerkiksi jos otat metallitangon, esimerkiksi neula, ja kuumenna ne tuleen, sitten jonkin ajan kuluttua, miten lämpöenergiaa tarttuu neulan muodostaa tietyillä alueilla hehkua. Paikassa, jossa lämpötila on korkeampi hehku kirkkaampi, ja päinvastoin, missä t on pienempi se tummempi. Lämmönjohtavuutta voidaan myös havaita näiden kahden elimen (muki kuumaa teetä ja käsi)

Intensiteetti lämpövirran siirron riippuu monista tekijöistä, suhde, joka ranskalainen matemaatikko Fourier paljasti. Näitä tekijöitä ovat ensimmäisen lämpötilagradientti (suhde lämpötilaero päissä tangon etäisyyden yhdestä päästä toiseen), poikkileikkauksen alueen elin, ja lämmönjohtavuus (kaikki aineet, se on erilainen, mutta korkein havaittu metallit). Merkittävin lämmönjohtavuuskerroin havaittu kupari ja alumiini. Ei ole yllättävää, että nämä kaksi metallia käytetään usein valmistuksessa sähköjohtoja. Seuraavat Fourier laki lämmön virtauksen määrä voidaan suurentaa tai pienentää muuttamalla yhden näistä parametreista.

Konvektiolämmönsiirron tyyppejä

Konvektio luontainen pääasiassa kaasuja ja nesteitä, on kaksi komponenttia: lämmönjohtavuus ja molekyylien väliset liike (jakelu) väliaineen. konvektio vaikutusmekanismi on seuraava: lämpötilan nousu nesteen aineen molekyylien aloittaa liikkeen ja aktiivinen puuttuessa spatiaalisen rajoitukset aineen tilavuus kasvaa. Tästä on seurauksena prosessin pienentää tiheyttä aineen ja sen ylöspäin suuntautuvan liikkeen. Hyvä esimerkki konvektion - liikkeen lämmitetyn ilman jäähdytin akusta kattoon.

Erottaa ilmaista ja pakotetun konvektion lämmönsiirto tyyppejä. Lämmön ja sekoita vapaa massa tyyppi johtuu epähomogeenisyydestä aineen, eli kuuma neste nousee yli kylmä luonnollisella tavalla ilman vaikutuksen kohdistamisen ulkoisten voimien (esim lämmitystä keskuslämmitys). Kun pakotetun konvektion massa liike tapahtuu vaikutuksen alaisena ulkoisten voimien, kuten sekoittamalla tee lusikka.

lämpösäteily

Säteilyn tai lämpösäteilyn siirto voi tapahtua ilman kosketusta toisen esineen tai aineen, joten se on mahdollista myös tyhjiössä (tyhjiö). Säteilevän lämmönsiirron luontainen kaikkia elimiä, enemmän tai vähemmän, ja se näkyy sähkömagneettisten aaltojen muodossa, jossa on jatkuva spektri. Hyvä esimerkki - auringon säteet. Vaikutusmekanismi on seuraava: runko lähettää jatkuvasti tietyn määrän lämpöä sitä ympäröivään tilaan. Kun tämä energia pääsee muu esine tai aine, osa siitä imeytyy toisen osan läpi, ja kolmas näkyy ympäristössä. Mikä tahansa esine voi sekä luovuttavat lämmön ja omaksua, tumma materiaali pystyy imemään enemmän lämpöä kuin valoa.

Lämmön siirtomekanismien

Luonnossa tyyppisiä lämmönsiirtoprosesseihin esiintyy harvoin yksinään. Useammin, ne voidaan nähdä yhdessä. Termodynamiikan yhdistelmä edes nimeä, esimerkiksi lämmönjohtavuus + konvektio - konvektiivisen lämmönsiirron ja lämmönjohtavuus + lämpösäteilyä kutsutaan johtava säteilyelementti lämmönsiirto. Lisäksi, kuten eristetty laji lämmön kuten:

• Lämmönsiirto - lämmön välisen liikkeen kaasun ja nesteen tai kiinteän aineen.
• Lämmönsiirto - siirto t yhdestä asiasta toiseen läpi mekaanisen esteen.
• Konvektiivinen-säteilylämmönsiirron siirto on muodostettu yhdistämällä konvektion ja lämpösäteilyn.

Tyypit lämmönvaihdon luonnossa (esimerkkejä)

Lämmönsiirto luonnossa on hyvin suuri merkitys, ja ei rajoitu lämmitykseen maailmaa auringonvaloa. Vast konvektion virtoja, kuten liikkuvuuden ilmamassojen, määräävät pitkälti sää koko maailmaa.

Lämmönjohtavuus maan ytimestä johtaa purkautua kuumien lähteiden ja vulkaanisia kiviä. Tämä on vain pieni osa esimerkkien lämmönvaihto maailmanlaajuisesti. Yhdessä ne muodostavat lajin konvektiolämmönsiirron ja säteily lämmönsiirto johtavan tyyppisiä välttämätöntä elämän maapallolla.

Käyttö lämmön antropologinen toimintaan

Lämpö - on tärkeä osa lähes kaikkiin teollisuuden prosesseissa. On vaikea sanoa, millainen ihmisen lämpö käytetään eniten kansantaloudessa. Luultavasti kaikki kolme samanaikaisesti. Johtuen lämmönsiirto prosessi tapahtuu sulatus metallien tuotanto valtavia määriä tavaroita, aloittaen esineitä päivittäiseen käyttöön ja päättyen avaruusaluksia.

Olennaista sivilisaation terminen jotka kykenevät lämpöenergian muuttamiseksi käyttökelpoiseksi voimaksi. Näitä ovat bensiini, diesel, kompressori, turbiini asennus. Työstään he käyttävät erilaisia lämmönsiirron.