传导与对流：差异与比较

简单来说，热可以解释为分子的工作，放出的能量产生热，或者放出的能量转化为热。

例如，当一个人进行运动或任何其他活动时，他们的身体会变热并产生汗水。 或者在烹饪过程中，当食物变热或变热时，这只是通过传导或对流传递热量。   

热传递背后的原因是科学的，加热食物看似简单和陈词滥调，但背后有科学原因。

热量的传递可以是直接的，也可以是间接的，有几种材料可以传递热量，但有些材料不能传递热量，例如，并非所有类型的塑料都不能承受热量。

关键精华

1. 传导涉及通过固体材料直接传递热量，而对流则依赖于流体或气体的运动来传递热量。
2. 传导在金属中比非金属更快，而对流在液体和气体中比在固体中更有效。
3. 绝缘体可以最大限度地减少通过传导进行的热传递，而最大限度地减少对流则需要减少流体或气体的流动。

传导与对流

传导和传导的区别 对流 是热量直接通过传导传递，而在对流中，热量通过流体传递。 两者都会导致热量的散发，只是方式上有所区别。

对比表

比较参数	传导	对流
定义	两个物体之间通过直接接触传递热量。	流体内的热传递。
物质的状态	固体	液体或气体
电流传输	允许	不允许
颗粒密度	密度高	低密度
传热速率	放慢	快

什么是传导？

传导是热量或电流传递的过程。 传导是通过直接接触将能量以热和电流的形式从一个原子传递到另一个原子。 

最好的转移可以在固态发生，因为原子紧密堆积，可以实现更快的转移速率； 分子的密度会影响传热速率，相反，液体和气体由于分子密度低，传热效率较低。

传导有两种类型：热传导和电传导。 

热传导——当分子中的温度升高时，会产生振动，从而在分子中产生热量，然后在紧密堆积的分子内部引起热量的传递。

导电是由于带电粒子在任何介质中的运动而发生的。 带电粒子的这种运动会导致离子或带电电子携带电流。

有几个因素会影响传导：温度、长度、横截面积和材料的差异。

理论上可以通过欧姆定律或傅里叶定律等多种方法通过公式计算出传导率。

什么是对流？

对流是通过任何流体中分子的整体运动来传递热量。 物体和流体之间最初的热传递是由于传导而发生的，但随后，流体粒子的整体运动产生了对流。

对流过程涉及热膨胀。 当流体从表面下方被加热时，下层液体会被加热，从而发生热膨胀。 分子的密度与上表面的液体相比。

有两种类型的对流：自然对流和强制对流。

自然对流 - 一种对流，其中温度差异导致密度差异，其中浮力起主要作用。 例如，海洋风。

强制对流- 一种由外力引起对流的对流，例如风扇、热水器、间歇泉等。

影响对流的因素是； 介质（液体或 气)、温度和产生热量的来源。 传导和对流之间的区别之一是对流不支持电流。

自然对流不容易计算，但强制对流可以通过牛顿冷却定律给出的公式从理论上计算出来。 公式是：-

P =dQ /dt =hA(T−T0)

• P= dQ /dt-传热速率
• h——对流换热系数
• A——暴露表面积
• T——浸没物体的温度
• T0 – 对流流体的温度

传导和对流之间的主要区别

1. 传导中的热传递很慢。 另一方面，对流传热速度快。
2. 传导也支持电传导，但对流不支持电。

参考资料

1. https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0375960106013247
2. https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0017931009000271

最后更新时间：11 年 2023 月 XNUMX 日