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传热

物理学将热定义为在一个热力学系统中通过一个明确的边界传递的一定量的热能。热不是统计上包含在物质内部的，而是过程的特征。在工程中，热等同于热能，并不一定涉及热能的传递。温差导致传热从高温度梯度到低温度梯度

有各种各样的机制可以被认为是传热的基本模式

1.传导-在传导的过程中，热是通过系统中相邻的原子相互振动传递的。它也通过电子从一个原子到另一个原子的运动而转移。导热是在固体内部或两个或两个以上相互热接触的固体之间发生的最广泛的传热方法。气体的导电性比固体低。研究相互接触的两个或多个固体之间的电导称为热接触电导。当传导过程中温差恒定时，称为稳态传导;当物体内部温度随时间变化时，称为瞬态传导。

2.对流-当流体的运动导致热量从一个地方到另一个，这个过程被称为对流或对流换热。当流体在体积运动状态下流动时，固体表面与流体之间的传热增强。对流主要发生在液体和气体中，描述了流体流动的联合效应，当流体中的温度变化导致密度变化时，产生的浮力导致液体的流体运动。这被称为自由对流或自然对流。当外部手段(如风扇、搅拌器、泵等)被用来为液体的流动创造必要的力量时，它们会产生人为诱导的对流。这叫做强制对流。

3.辐射——所有的物质都会产生热能。热能池发出的电磁波温度高于绝对零度。这些波被称为热辐射。物质中原子和分子的随机运动直接导致热辐射的发射。这些原子和分子也由其他带电粒子组成，比如电子和质子。这些带电粒子运动所产生的辐射称为电磁辐射。

4.传质——在传质过程中，热的或冷的物体从一个地方到另一个地方的物理转移导致了能量的转移。冰山在不断变化的洋流中运动，将热水放入瓶中都是传质过程的一些例子。

相变也会引起热的传递。从水到冰，冰到水，水到蒸汽等相变涉及到能量水平的显著变化，这一过程被用于冰箱、蒸汽机等。beplay ued回归沸腾过程的传热过程是复杂的，热流密度与表面温差呈S型曲线关系。在冷凝过程中，必须释放出汽化潜热。

传热建模方法

复杂传热有不同的建模方法

通过热方程-热方程形式的偏微分方程是用来描述热在特定的区域在一定时间内的分布。有些情况下有精确解，而另一些情况下有用计算方法数值求解的方程。

由集总系统分析-这是一种近似技术在瞬态传导过程中使用。当物体的热传导比物体的边界的热传导快时，它就被使用。

传热的应用

传热在许多设备和系统中有着广泛的应用。传热原理是用来在各种情况下保持、提高或降低温度。

绝热绝缘体的设计目的是通过限制对流、传导或两者的对流来减少热量的流动。辐射屏障是那些反射辐射的材料，因此被用来减少辐射源的热量流动。好的绝缘体并不总是好的辐射屏障，反之亦然。热交换器使热量从一种流体转移到另一种流体，用于空调、空间加热、发电和化学处理。散热是通过散热器来进行的，散热器将固体材料中产生的热量传递到流体介质中。这些散热器用于空调和制冷系统以及汽车散热器。散热器也被用于CPU，发光二极管，高功率激光器等。