热的传递的基本方式有哪些?请简述它们各自特点。
热传导简称导热:物体内温度不同的个部分部不发生相对位移是纯导热的主要特点;热传导是处于不同温度下的介质微观粒子(分子、原子及自由电子等)彼此之间相互作用而造成的能量传递。
热对流:热对流是液体或气体由于宏观相对运动,从某一区域迁移到温度不同的另一区域时的热传递过程;对流换热又分为强迫对流换热和自然对流换热。 1、 热辐射:物体间相互辐射和相互吸收的能量传递过程被称为辐射换热。
请简单描述导热系数、对流换热系数和热阻的的物理意义。 导热系数:表征材料导热性能的参数指标,它表明单位时间、单位面积、负的温度梯度下的导热量,单位为W/m.K或W/m.℃;
对流换热系数:反映两种介质间对流换热过程的强弱,表明当流体与壁面的温差为1 ℃时, 在单位时间通过单位面积的热量,单位为W/m2.K或W//m2.℃;推进式搅拌桨
2、 热阻:热量在热流路径上遇到的阻力,反映介质或介质间的传热能力的大小,表明了1W热量所引起的温升大小,单位为℃/W或K/W,可分为导热热阻,对流热阻,辐射热阻及接触热阻四类。
请简单描述在对流换热中无量纲雷诺数Re、格拉晓夫数Gr、的物理意义。
雷诺数Re(Reynlods)
雷诺数的大小反映了流体流动时的惯性力与粘滞力的相对大小,雷诺数是说明流体流态的一个相似准则。
格拉晓夫数Gr(Grashof)
3、 格拉晓夫数反映了流体所受的浮升力与粘滞力的相对大小,是说明自然对流换热强度的一个相似准则,Gr越大,表面流体所受的浮升力越大,流体的自然对流能力越强。
请简单描述热管的工作原理;从毛细结构来分热管都有哪些种类,并请比较它们的优缺点。
热管的工作原理是热于蒸发端由外部热源通过传导经过热管的管壁和毛细管结构,使毛细管内的工作流体蒸发,由于热管两端的蒸汽压差使蒸汽有蒸发端经绝热部分传送至冷凝端,然后蒸汽于冷凝端凝结成液态释放出热量,液体再凭借毛细结构的毛细作用力汇流到蒸发端。
热管根据其毛细结构可分为沟槽管、烧结管(粉末管)、铜网管、纤维管(光纤管)。
热管的性能和其毛细结构和工作液体有着很大的关系,下面是它们主要性能的对比。
| 铜网管 | 烧结管 | 纤维管 | 沟槽管 |
毛细力 | **** | ***** | **** | *** |
渗透性 | 反垃圾邮件系统 **** | *** | **** | ***** |
打扁性(<2mm) | ***** | *** | *** | *** |
折弯性 | ***** | *** | ***** | 安全带包 **** |
方向性 | *** | ***** | **** | *** | 按摩锤
长度 | ***** | ***** | ***** | 嵌入式硬盘录像机*** |
| | | | |
一般轻薄型笔记本电脑的散热器的实现散热的方案。
4、 目前一般的轻薄型笔记本电脑的散热器通常是由温控风扇+热管+大面积散热片(鰭片)组成。
笔记本电脑的表面积是363mm×266mm,试计算当温升为10 °C时,笔记本电脑可通过表面散失多少热量?
(假设空气的特性参数为:λ=0.0271(W/m-K),ν=16.97*10-6(m2/s),Pr=0.712;笔记本表面黑度ε=0.95;δ=5.67*10-8(W/m2-K4))
通过表面空气的自然对流散热
Gr=gβL3△T/v2
=9.81*0.0032*0.3633*10/ (16.97*10-6)2
=5.21*107
Nu=C*(Gr*Pr) n
=0.15*(5.21*107*0.712) 1/3
=50.4
a=λNu/L
内网审计 =0.0271*50.4/0.363
=3.76(W/m2-K)
Qc=aA△T
=3.76*0.363*0.266*10
=3.6(W)
通过表面辐射散热
Qr=εδA(T4surface-T4surr)
=0.95*5.67*10-8*0.363*0.266*1.0*(3184-3084)
=6.4(W)
通过表面可散热3.6W+6.4W=10