热传递的三种方式是什么?
热传递的三种方式
1、辐射,物体之间利用放射和吸收彼此的红外线,不需要任何物质即可达成温度平衡。
2、传导,物体之间直接接触,热能直接以原子振动,由高温处传递到低温处。
3、对流,物体之间以流体为介质,利用流体的热胀冷缩和可以流动的特性,传递热能。
热辐射
一切温度高于绝对零度的物体都能产生热辐射,温度愈高,辐射出的总能量就愈大。热辐射的光谱是连续谱,波长覆盖范围理论上可从0直至∞,一般的热辐射主要靠波长较长的可见光和红外线传播。
温度较低时,主要以不可见的红外光进行辐射,当温度为300℃时热辐射中最强的波长在红外区。当物体的温度在500℃以上至800℃时,热辐射中最强的波长成分在可见光区。
辐射源表面在单位时间内、单位面积上所发射(或吸收)的能量同该表面的性质及温度有关,表面越黑暗越粗糙,发射(吸收)能量的能力就越强。任何物体都以电磁波的形式向周围环境辐射能量。辐射电磁波在其传播路上遇到物体时,将激励组成该物体的微观粒子的热运动,使物体加热升温。
有三种基本方式:传导、对流、辐射
(1)传导
在受热不均匀的物体中,通过分子热运动,将热能由较热的一端传到较冷的一端的过程称为传导。这种交换方式将一直进行到整个物体的温度相同为止。
(热传导是固体中传热的主要方式。在气体或液体等流体中,热的传导过程往往和对流同时发生。)
(2)对流
当液体或气体温度发生变化后,其密度随之发生变化。温度低的液体或气体密度大,因重力作用向下流动;而温度高的液态或气体密度小,向上升,从而形成对流。
由于液体或气体本身的密度变化而自然形成的对流称为自然对流;若由于外力作用使液体或气体的流速加快,则称为强制对流。
(由于流体间各部分是相互接触的,除了流体的整体运动所带来的热对流外,还伴随着由微观粒子运动所造成的热传导。)
(3)辐射
物体之间在不接触的情况下,高温物体将热能以电磁波的形式直接向外传递给低温物体的过程称为辐射。
(物体由于具有温度而辐射电磁波,被物体吸收而变成热能。一般的热辐射主要靠波长较长的可见光和红外线进行传播。)
例如:太阳传递给地球的热能就是以热辐射的方式经过宇宙空间而来。