稳态传热是指物质在均匀恒定的温度场中,由于温度差而发生的传热过程。
稳态传热的特点是:稳定,即传热速率不随时间变化;均匀,即传热速率在空间上不变。
1.稳态传热的过程
稳态传热过程分为对流传热和热辐射传热两种方式。
对于对流传热,传热介质如气体或液体被加热后密度减小,使得其向高温区域升起,从而形成对流。这种稳态对流传热的特点是热通量与温度差成正比关系,即可以用傅里叶定律进行描述。
对于热辐射传热,产生的传热是通过热辐射传递的。辐射传热特点是传热速率与物体表面温度的四次方成正比。通常,固体物质表面产生的热辐射在过程中占主导地位。
2.稳态传热和非稳态传热的差异
非稳态传热是指物体温度随时间变化而发生传热的过程。它的传热速率会随着时间不断变化。
与非稳态传热不同,稳态传热的传热速率保持恒定。这是由于,在稳态传热的情况下,物体存在一个均匀恒定的温度场,从而使得整个物体内部的能量分布是精确平衡的。因此,稳态传热时,物体在任意时间段内吸收和散发的能量相等。
阅读全文
3704