熱傳遞是指在沒(méi)有作功而只有溫度差的條件下，能量從熱的一端傳向冷的一端。通過(guò)直接接觸，將熱從一個(gè)物體傳給另一個(gè)物體，或者從物體的一部分傳到另一部分的傳熱方法

在熱傳遞過(guò)程中，一般用熱量來(lái)量度內(nèi)能改變的多少。熱傳遞又分為熱對(duì)流、熱傳導(dǎo)、熱輻射。實(shí)際上，這三種傳熱方式常常同時(shí)并存，因而，增加了過(guò)程的復(fù)雜性。以下就是對(duì)這三種傳遞過(guò)程的詳解

熱傳導(dǎo)由組成系統(tǒng)的分子或原子的熱運(yùn)動(dòng)及其相互作用引起的熱量從高溫向低溫遷移的

熱傳遞與熱傳導(dǎo)

宏觀現(xiàn)象。物質(zhì)的三種聚集態(tài)——?dú)?、液、固中都能發(fā)生熱傳導(dǎo)。熱傳導(dǎo)遵從的宏觀規(guī)律是傅里葉定律。根據(jù)這個(gè)定律，由系統(tǒng)內(nèi)溫度分布不均勻引起的在dt時(shí)間內(nèi)流過(guò)面積元dS的微熱量為：

dQ=－λ(r)(2T/2n)dSdt

式中的r是確定面積元dS位置的徑矢，(2T/2n)表示r處沿dS法線方向的溫度梯度，負(fù)號(hào)說(shuō)明熱量總是沿著溫度減小的方向進(jìn)行，λ(r)表示r處系統(tǒng)的熱導(dǎo)率，它的數(shù)值反映該種物質(zhì)傳遞熱量的本領(lǐng)。熱導(dǎo)率是溫度的函數(shù)，在一個(gè)溫度分布不均勻的系統(tǒng)中，它隨徑矢而改變。但對(duì)很多物質(zhì)，當(dāng)溫度變化不大時(shí)熱導(dǎo)率可近似為常數(shù)。銅在室溫下的熱導(dǎo)率為3.98×102瓦/(米·開(kāi))，而相同條件下的空氣熱導(dǎo)率為2.57×10－2瓦/(米·開(kāi))。

熱傳導(dǎo)是由于大量分子、原子等相互碰撞，使物體的內(nèi)能從溫度較高部分傳至較低部分的過(guò)程。熱傳導(dǎo)是固體熱傳遞的主要方式，在氣體和液體中，熱傳導(dǎo)往往與對(duì)流同時(shí)進(jìn)行。各種物質(zhì)熱傳導(dǎo)的性能不同，金屬較好，玻璃、羽毛、毛皮等很差。

借助電磁波傳遞能量的方式稱為熱輻射。它具有連續(xù)的輻射能譜，波長(zhǎng)自遠(yuǎn)紅外區(qū)延伸

CPU熱傳遞

至紫外區(qū)，但主要靠波長(zhǎng)較長(zhǎng)的紅外線。輻射源表面在單位時(shí)間內(nèi)、單位面積上所發(fā)射（或吸收）的能量同該表面的性質(zhì)及溫度有關(guān) ，表面越黑暗越粗糙，發(fā)射（吸收）能量的能力就越強(qiáng)。任何物體都以電磁波的形式向周圍環(huán)境輻射能量。輻射電磁波在其傳播路上遇到物體時(shí)，將激勵(lì)組成該物體的微觀粒子的熱運(yùn)動(dòng)，使物體加熱升溫。熱輻射電磁波的波長(zhǎng)限于0.8微米至0.8毫米的紅外波段。物體的溫度升高到400—500℃后就會(huì)發(fā)出可見(jiàn)光（波長(zhǎng)為0.4—0.8微米） ，同時(shí)以熱的形式輻射能量。熱輻射遵循的宏觀規(guī)律是建立在普朗克平衡輻射場(chǎng)能量密度公式基礎(chǔ)上的斯忒藩－玻耳茲曼定律：黑體的總輻出度E0（單位時(shí)間里從單位面積發(fā)射的能量）與它溫度T4成正比：

E0(T)=σ0T^4=σ0′(T/100)^4

式中的比例系數(shù)σ0′=5.67J/（s·m^2·k^4）稱斯忒藩－玻耳茲曼常數(shù)。落到物體上的電磁輻射部分被吸收，部分被反射，部分貫穿物體，可分別定義物體的吸收系數(shù)a、反射系數(shù)r和透射系數(shù)d為：

a=Qa/Qr=Qr/Qd=Qd/Q

式中的Q和Qa、Qr、Qd分別表示入射物體的電磁輻射能量及其被吸收、反射和透射的那一部分能量。由能量守恒定律可得：a+r+d=1。通常把a(bǔ)=1、r=d=0的物體稱為絕對(duì)黑體；具有全反射（r=1、a=d=0）性質(zhì)的物體稱絕對(duì)白體；絕對(duì)透明體的d=1、a=r=0。實(shí)際上只有薄膜固體才具有相當(dāng)?shù)耐该鞫?。一些氣體可看作是透明體，另一些氣體對(duì)輻射的吸收具有選擇性。吸收系數(shù)與波長(zhǎng)無(wú)關(guān)（aλ=a=常數(shù)）的物體被稱為灰體?；殷w的單色輻出度類似黑體是連續(xù)分布的，只是數(shù)值按比例ε減小，ε又稱黑度。由此可得灰體的總輻出度為：

E=εE0=εσ0T4=σT^4=σ′(T/100)^4

式中的σ=εσ0（或者σ′=εσ0′），稱作灰體的輻射系數(shù)。

不同物體對(duì)同樣電磁波的吸收、穿透和反射的程度各不相同。

一個(gè)物體向外輻射能量的同時(shí)，還吸收從其他物體輻射來(lái)的能量。如果物體輻射出去的能量恰好等于在同一時(shí)間內(nèi)所吸收的能量，則輻射過(guò)程達(dá)到平衡，稱為平衡輻射，此時(shí)物體具有固定的溫度（見(jiàn)普朗克公式）。

熱輻射能把熱能以光速穿過(guò)真空，從一個(gè)物體傳給另一個(gè)物體。任何物體只要溫度高于絕對(duì)零度，就能輻射電磁波，被物體吸收而變成熱能，稱為熱射線。電磁波的傳播不需要任何媒質(zhì)，熱輻射是真空中唯一的熱傳遞方式。太陽(yáng)傳遞給地球的熱能就是以熱輻射的方式經(jīng)過(guò)宇宙空間而來(lái)。

熱對(duì)流是靠液體或氣體的流動(dòng)，使內(nèi)能從溫度較高部分傳至較低部分的過(guò)程。對(duì)流是液體和氣體熱傳遞的主要方式，氣體的對(duì)流比液體明顯。

熱對(duì)流是流體（包括液體和氣體）流動(dòng)過(guò)程中從溫度較高處向溫度較低處放熱的現(xiàn)象。對(duì)流又分為強(qiáng)迫對(duì)流和自由對(duì)流。前者是流體在外界動(dòng)力（如泵、風(fēng)扇、壓強(qiáng)差等）驅(qū)動(dòng)下的運(yùn)動(dòng)；后者是流體因溫度分布不均勻誘發(fā)密度不均勻而產(chǎn)生浮力作用下的運(yùn)動(dòng)。管道內(nèi)發(fā)生的對(duì)流傳熱稱為內(nèi)部問(wèn)題，流體流過(guò)物體時(shí)發(fā)生的對(duì)流傳熱是外部問(wèn)題。