可用于传热的表面积是整个传热速率的一个相当重要的决定因素。让我们来了解一下传热表面面积的重要性简单的实验。
为什么冰块比一大块冰块融化得快?
有很容易理解的实验概念传热一个固体。从冰箱里拿一小块冰块,从制冰厂拿一大块冰块,把它们放在同一个房间里。你可能已经注意到了。你觉得哪个会先融化?
任何冰都是通过吸收周围环境的热量而融化的。这使得它的温度上升到熔点以上。然后冰开始融化。
传热速率
冰体-冰块和冰块-的传热速率用相同的方程表示。
Q = u × a × Δt
其中,Q是总传热速率
你是传热系数在冰和周围空气之间
A是冰块或冰块的表面积
ΔT为冰面与周围空气的温差
上式中,冰块和冰块的U和ΔT是一样的。只是表面积不同。
很明显,热传导率与身体的表面积成正比。但是,大冰块的表面积比小冰块大得多。那为什么大块的冰没有融化得更快呢?
待融化冰的体积
大块物体确实以更快的速度吸收热量。但所有的热量都分布在大量的冰上。另一方面,小冰块的体积很小,需要加热。
事实上,如果你取冰块的面积/体积比它的面积/体积比要大得多。
相应地,立方体的温度上升得更快,融化得也更快。
结论
- 传热速率与传热的“可用表面积”成正比。
- 但是热量传递的效果也取决于体积。
- 一般来说,在设计传热系统时最好考虑(表面积/体积)比。






