
【化】 complex heat transfer
complex; complexity; intricacy
【化】 heat transfer; heat transference; heat transmission
thermal transmission
复杂传热(Complex Heat Transfer)是工程热物理领域的重要概念,指在非理想条件下涉及多种传热模式耦合作用的综合热传递过程。其核心特征包括:
多模式耦合
区别于单一的热传导、热对流或热辐射,复杂传热通常表现为两种及以上模式的相互作用。例如高温设备散热需同时考虑:
(来源:中国机械工程学会术语库)
非线性与瞬态特性
因材料热物性随温度变化、边界条件动态波动(如航天器再入大气层时的气动加热),传热过程呈现强非线性和时间相关性,需通过偏微分方程建模:
$$ rho c_p frac{partial T}{partial t} = abla cdot (k abla T) + q_v $$
其中$rho$为密度,$c_p$比热容,$k$导热系数,$q_v$内热源。
多尺度与多物理场耦合
微观尺度(纳米材料界面声子散射)到宏观尺度(建筑围护结构传热)的跨尺度效应,且常与流体力学、化学反应等物理过程耦合。典型案例如燃料电池中的电-热-质传递耦合。
工程应用场景
涵盖能源(核反应堆燃料棒冷却)、航空航天(热防护系统)、电子(芯片热管理)等领域。国际传热学界将其定义为“存在几何、边界或物性突变导致传统分析方法失效的传热问题”(来源:ASME传热学术语标准)。
注:以上定义综合工程热力学经典理论与前沿应用,权威来源链接可直接访问验证术语准确性。
“复杂传热”是传热学中的一个扩展概念,通常指在多种传热方式耦合、非稳态条件或复杂物理环境下发生的热量传递现象。以下是详细解释:
基本定义
复杂传热并非单一传热方式,而是传导、对流、辐射三种基本方式的组合或叠加。例如,高温设备表面既通过热辐射散热,又与周围流体发生对流换热。
主要特点
常见形式
应用领域
主要出现在航空航天、能源动力、材料加工等领域,例如:
注:如需更专业的数学描述,可参考传热微分方程: $$ rho c_p frac{partial T}{partial t} = abla cdot (k abla T) + q_v $$ 其中包含导热项($k abla T$)和内热源($q_v$),实际复杂传热还需加入对流项和辐射项。
【别人正在浏览】