传热学的研究对象简介

传热学是研究由温差引起的热量传递规律的科学。根据热力学第二定律，热量可以自发地由高温物体向低温物体传递，所以，只要有温差存在，就有热量传递的发生，就有热量自发地由高温物体传向低温物体，或者从物体的高温部分传向低温部分。热力学和传热学是从两种不同的角度来研究有关热的问题。例如，把一颗灼热的钢珠投入油浴中淬火，从热力学角度可以计算出钢珠和油达到平衡时的温度，但它不能计算出达到这一平衡温度需要多少时间，也不能求得钢珠中心温度到达某一温度时所需要的时间；而传热学则能用不稳定导热方法来求解出上述涉及的时间问题。

在工程技术中，经常遇到的实际传热问题可以分为两大类：一类是满足或确定设备所应有的热传递速率。例如，对各种热交换器，要求增强传热以减少其尺寸和重量；而对保温层如冷库壁，则要求削弱传热，以减少不必要的冷量损失，节约制冷量。另一类是确保设备所要求的温度分布t＝f（x，y，z，τ），以满足该设备的技术要求。例如，内燃机的气缸内壁在某一时刻的温度值不得高于某一限定值，因此，在气缸外壁采用淡水冷却的方法，以保证内燃机正常运行。(www.xing528.com)

由于热传递现象受许多因素的影响，所以研究热传递规律并求得计算公式是以实验为基础的。近年来计算机的发展以及计算传热学的研究成果进一步提高了传热学在各个技术领域中解决上述两类传热问题的水平。例如，为了提高内燃机的热效率，将燃气温度提高到1700℃时，气缸壁和活塞等部件必须有合理的结构和冷却方法，以保证各部件内有合理的温度分布，不会因热应力过大而损坏。同样，对燃气轮机的喷管和叶片也必须求解其温度分布以保证进气温度提高到1000～1300℃时还能安全运行。对于蒸汽动力装置中的锅炉、冷凝器以及制冷装置中的蒸发器、冷凝器、冷库的隔热层等都要求进行有关热流量的计算，以满足设计、营运中的安全可靠性和经济性的要求。对于轮机管理人员，应该掌握传热学的基本概念和知识，了解各种热力设备中热传递的规律，以正确地进行管理，并且能够提出进一步改进热力设备的途径和方法。传热学是从事动力工程技术人员必须掌握的一门基础理论课程。