传热系数

[拼音]：chuanre xishu

[外文]：overall coefficient of heat transfer

由固体器壁隔开的热、冷流体在温度相差为一度时，单位时间内通过单位器壁面积的传热量，又称总传热系数。它是传热学中度量传热过程有效程度的主要指标。其数学定义式为

式中Ф为单位时间内流过传热面的热量即热流量；A为传热面积；ΔTm为热、冷流体的对数平均温度差。

机械工程中遇到的传热过程常常是热传导、对流换热和辐射换热三者的综合，而在应用最多的表面式换热器（又称间壁式换热器）中温度不太高，辐射换热的作用不大，所以分析时主要考虑热传导和对流换热的综合过程。

传热过程中热流体通过对流换热向高温侧壁面传热（见图）。这一热量又通过固体壁导热传递给低温侧壁面，最后以对流换热方式由冷流体把热量从低温侧壁面带走。因此，传热过程通常都可简化成串联的3个基本环节：对流换热-导热-对流换热。3个串联环节的分热阻之和组成传热过程的总热阻。因此，传热系数K可表示为

式中h1、h 2分别表示热、冷流体与其相接触壁面间的对流传热系数(需要时，其中包括辐射换热的相应折算值)；δ、k分别为器壁的厚度和热导率。分母中的 3个分数代表3个串联环节的分热阻。因此，传热系数不仅与器壁的材料性能和厚度有关，还与器壁两侧的对流换热(有时还有辐射换热)过程有关，而且在多数情况下，导热分热阻要比对流换热分热阻小得多，因而对流换热在整个换热过程中起着主要作用。