导图社区 传输原理
这是一篇关于传输物理思维导图，包含了动量传输、 热量传输、质量传输等。希望此脑图对你有所帮助！
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传输原理
动量传输
基本概念
粘性或物性动量传输
流体分子微观运动所造成的粘性作用
流体
自然界中能够流动的物质
特性
流动性
连续性
压缩性（膨胀性）
粘性
流体的密度或体积随温度和压力的变化的不同程度
可压缩流体
不可压缩流体
阻滞流体流动的性质
流体分子间的内聚力和分子的热运动
粘性动量通量
单位时间所通过单位面积的粘性动量
作用力
表面力
作用在物体表面上，与表面积成比例
压力
流体分子对器壁
器壁对流体表面
特征
压力作用方向与作用面垂直且指向作用面
流体中任意一点的压力在各个方向上均相同，且任意一点的压力可传向各方
压力是标量，总压力是矢量
粘性力（切应力）
作用方向与表面平行
体积力（质量力）
物体内部质点上的力，大小与流体质量成正比
重力
惯性力
电磁力
作用力，能量及动量的关系
相互平衡、传递与转换
基本定律
流体流动
起因不同
自然流动
部分流体密度不同而产生浮力作用
强制流动
封闭系统内，流体因外力作用所构成的流动
描述
迹线
流体质点在空间运动的轨迹
不稳定流动情况下，迹线与流线不重合，稳定条件下重合
流线
流体在同一瞬间不同位置上质点运动方向的综合
微元体（元体）
由质点组成的比质点稍大的单元
常物性
在微元体内，各质点的物理意义相差不大
连续性方程
在稳定流动的管流中，流体流过任一截面的流体流量或质量流量保持不变
N-S方程
能量守恒定律（能量平衡）
系统动量的收支差量与其他形式的作用力之和必等于系统的动量蓄积
欧拉方程
理想流体无粘性力
伯努利方程
流体做一维流动
微分式
积分式
适用条件
理想流体
稳定流体
沿流线方向
管流中运用
缓变流（渐变流）
管流中流线之间的夹角很小、流线趋于平行、流线趋于直线的运动
注意问题
缓变流
动能修正系数越趋近于1，管道中流速越均匀 一般情况可取1
P1于P2可是绝对压力，也可是相对压力，但必须统一
注意单位，通通换位标准状态
z为平面到基面的垂直距离
应用
qv=VA
连续性方程V1A1=V2A2
流体静压力平衡方程
静止
重力与压力平衡
能量转换
位能与静压能的相互转换
静止流体的压力分布方程
等压面
在充满平衡流体的空间里，静压力相等的各点所组成的平面称为等压面
通过每一点的等压面必须与该点所受质量力垂直
两种互不相容的流体，静止时它们的界面就是等压面
热量传输
基本概念和定律
热量传输的基本方式
传导传热（导热）
物体内部不同温度的各部分之间，或不同温度的物体相接触时发生的热量传输现象
对流传热
流体中温度不同的各部分流体，由于发生宏观的相对运动而把热量由一处转移到另一处的现象
辐射传热（热辐射）
物体之间通过相互辐射和吸收进行的热量传输
温度梯度（gradt）
两等温面之间的温度差与法线方向距离的比值的极限
温度梯度就是最大的温度变化率
绝热材料（保温材料）
工程上把导热系数小于0.25W/（m·℃）的材料称为绝热材料或保温材料
傅里叶导热定律
能量微分方程
拉普拉斯方程
单值条件
几何条件
参与换热反应过程物体的形状和尺寸大小
物理条件
给出外界介质和物体的物性参数值或其他性质
初始条件
传热过程开始时刻物体内的温度分布
边界条件
物体边界上的温度特征和换热情况
第一类边界条件
已知任何时刻边界上的温度分布
第二类边界条件
已知任何时刻边界上的热通量
第三类边界
已知物体周围介质的温度梯度和边界与周围介质的对流换热系数h
传导传热
一维平壁稳定导热
单层平壁（第一类边界条件，表面温度为常数）
多层平壁（第一类边界条件，表面温度为常数）
单层平壁（第三类边界条件，已知周围介质温度和换热系数）
一维圆筒壁稳定导热
单层圆筒壁（第一类边界条件，表面温度为常数）
多层圆筒壁（第一类边界条件，表面温度为常数）
单层圆筒壁（第三类边界条件，已知周围介质温度和换热系数）
临界绝热直径
小于时
增加绝热层厚度将会使热量损失增大，到临界绝热直径时达到最大值
继续增加
可使热损失降低，直到热损失与没加包扎层时相同
大于时d3
增加包扎层厚度可使热损失降低
大于绝热直径
只要增加包扎层厚度，均可使热损失降低
对流换热
发生在流动的流体与温度不同的固体壁见的传热过程
目的
确定对流换热系数h
辐射换热
辐射
物体以电磁波方式向外发射能量的过程
所发射的能量为辐射能
吸收率
α
反射率
r
透过率
d
热射线
波长0.1-100μm的电磁波热效应最为显著，故称为电磁波
特点
不需要中间介质
不仅有热量传递，还有能量形式的转化
一切温度高于0K的物体都在不断的向外发射辐射，也在吸收从周围物体发射到它表面的辐射能
辐射：宏观角度，连续的电磁波传播过程。微光，不连续的离散量子传递能量的过程
黑体辐射
人工黑体辐射
小孔面积与空腔面积之比小于0.6%，空腔内壁吸收率为0.6
普朗克定律
黑体单色辐射力在不同温度下按波长的分布规律
b Eb Ib
斯忒藩-玻耳兹曼（四次方定律）
黑体的辐射力与绝对温度的四次方成正比
真实物体的辐射
黑度
实际物体的辐射力E与同温度下黑体辐射力Eb的比值
与温度有关
单色黑度
方向黑度
灰体
单色黑度与波长无关的物体
角系数
纯属几何参数
与两个表面的形状、大小、距离及相对位置有关
与表面的黑度和温度无关
性质
相对性
完整性
和分性
不可自见面的角系数等于零
两个灰体间辐射换热
辐射热流
自身辐射
投射辐射
吸收辐射
放射辐射
有效辐射
有遮板时的辐射换热
质量传输
定义
一个体系内存在一种或两种以上不同物质的组分，而当其中一种或几种组分的浓度分布不均匀时，则各组分浓度较高的部分就会向浓度较低的部分转移，简称传质
菲克第一定律
稳定扩散传质过程
在稳定扩散传质过程中，组分i单位时间内通过单位面积的质量传输是正比于浓度梯度
扩散系数
单位浓度梯度下的扩散传质通量
菲克第二定律
不稳定扩散传质
不稳定扩散传质中，浓度随时间的变化率与浓度梯度变化率的关系
