↓↓↓点击图片↓↓↓
固体小球对流传热系数测定实验装置
工业上大量存在的传热过程（如间壁式传热过程）都是由固体内部的导热及各种流体与固体表面间的给热组合而成。热量在固体内部的导热属于热传导过程，而流体与固体表面间的给热过程属于对流给热过程。下面首先对两种传热过程作简要描述。
根据傅里叶定律，热流密度与温度梯度成正比，式中负号表示热流方向与温度梯度方向相反。式中的导热系数λ是表征材料导热性能的一个参数，λ越大，表明材料导热性能越好。材料的导热系数与材料的组成、结构、温度、湿度、压强以及聚集状态等许多因素有关。通常，金属材料的导热系数远高于非金属材料导热系数。对流给热是流体流过固体表面时与该表面间发生的热量交换，由于流体流动的复杂性，使得材料表面与流体间的热交换变得非常复杂，很难进行严格数学推导。工程上通常采用牛顿冷却定律处理对流给热过程。由于固体小球对流传热过程属于非定态传热过程，需要引入一个无因次准数毕奥准数，毕奥准数是指在非稳态导热中描述固体内部热阻与外部热阻分配比例的一个准数。
当传热过程中固体内部的导热热阻远小于其表面的换热热阻时，固体内部的温度趋于一致，近似认为固体内部的温度仅是时间的一元函数而与空间坐标无关，这种忽略物体内部导热热阻的简化方法称为集总参数法。通常，当毕奥数Bi<0.1时，采用集总参数法获得的温度误差不大，工程上可以接受。