差壓變送器介紹傳熱傳質學得內容與發(fā)展

    差壓變送器報道：從18世紀傅里葉建立熱傳導理論開始.傳統(tǒng)的傳熱學理論已經(jīng)相當完善，并在工程和社會生活的各個方面有著無所不及的應用。當前，傳熱研究的范圍和內涵明顯拓展和延伸，在新興和邊緣的工業(yè)與應用領域都有所涉及，顯示出傳熱在各個領城的孟要性。新的方向與領城不斷被探索和開拓，生產應用中也不斷提出新的科學問題需要深化認識、揭示規(guī)律和指導應用。研究方法與實驗手段在不斷豐富，各相鄰學科的基礎理論和內容在互相滲透和交叉。數(shù)值傳熱成為傳熱學研究的主要方法.現(xiàn)代高科技顯示側量技術成為傳熱實臉的必要手段，使得傳熱研究延伸到了徽觀、介觀、宇觀以及超高強度、極稀薄氣體等范圍。
   差壓變送器報道： 近二三十年來傳熱學及相關技術發(fā)展的一個重要趨勢是徽型化。一方面宏觀尺度上的傳熱現(xiàn)象及其規(guī)律已經(jīng)得到了比較充分的認識，人們能夠把注愈力逐漸轉向那些發(fā)生在徽小尺度上的傳熱現(xiàn)象上來;另一方面科學技術的進步也提出了大量徽小尺度上的傳熱問題，例如徽電子、徽機械系統(tǒng)的傳熱問題，生物與醫(yī)學研究中關于細胞、血管內的傳熱問題，納米材料制備與應用中的傳熱問題等等。
    傳熱傳質學包括熱傳導、熱對流、對流換熱、熱輻射、輻射換熱、綜合傳熱、計算傳熱學(數(shù)值傳熱學)、橄尺度傳熱傳質、超高強度傳熱等等。
    有沮差就會有熱借傳遞(簡稱傳熱)。在自然界和人類的生產生活中，溫差幾乎無處不在.所以熱最傳遞是普追存在的物理現(xiàn)象。傳熱學的研究對象就是熱覓傳遞的規(guī)律。認識傳熱的規(guī)律、掌握控制與優(yōu)化熱姑傳遞的方法和技術精施對國民經(jīng)濟建設、改善人民生活其有重要的憊義。
    熱量傳遞有三種基本方式:熱傳導(導熱)、熱對流和熱輻射。工程上，熱盆從一種流體通過一個壁面?zhèn)鬟f給另一側流體的過程稱為綜合傳熱過程。傳熱過程中，各種傳熱方式共同存在，構成了傳熱過程的各個環(huán)節(jié) 
  微電子、微機械系統(tǒng)是指那些特征尺寸在15m一Imm以內的器件。迄今已經(jīng)成功制成的·微,1、機械器件有尺寸kill、于:mm的壓力、流動傳感器、加速If、換熱器、空氣透平、電子馬達、微一透平嫩燒室等等。其中最引人注目的是可以治療心臟和煩腦內部病灶的徽型手術機器人。納米l技術是衍利用一些新技術，如激光束、離子束、電子束研磨技術等，實現(xiàn)材料梢細加工的技術，其尺度范圍為0.1一100 nm(原子尺一寸到可見光或近紅外線波長)。納米材料具有許多常規(guī)材料所不具備的優(yōu)異性能。在生物與民學研究領域，人們的視野逐步深人到生物體細胞內部的結構、作用機理和反應機理.共至已經(jīng)發(fā)展到分子水平(分子生物學).為許多生物與醫(yī)學研究難題(如癌癥、心腦血什疾病、病毒與細苗引起的惡性傳染病一如^AIDS,SARS等—以及瀕危物種的保護等等)的解決提供了新的有效的途徑。
    上述各種器件、技術與現(xiàn)象中，傳熱與流動都是突出而重要的間題。因為此時任何一個物理過程中的物質與能旦的抽運均發(fā)生在做小的幾何結構中，電子等可作為差壓變送器能量載子的拉子的平均由程與結構尺度的數(shù)址級接近.使得其輸運過程受到結構尺度的嚴重影響.甚至壇子效應也會有所展現(xiàn)，而且這種傳遞過程中能址密度和輸運速度往往高于常規(guī)尺度。現(xiàn)在.人們已經(jīng)普迫認識到.當物體的尺度和瞬態(tài)作用時間小于一定數(shù)位時，傳統(tǒng)的熱.與流體理論(如傅里葉定律、牛
頓鉆滯定律等等)將不再適合描述所觀測到的現(xiàn)象。目前.在微小尺度的熱科學的理論與計算研究方面，研究者們已經(jīng)提出了一系列有效的方法，包括從員子分子動力學到連續(xù)介質模型的各種方法;而在實臉技術方面，一些特殊洲墩方法的空間、時間和/或能量的分辨率極限正在逐漸打破，新方法層出不窮。
    研究材料內的熱量和流體輸運特性有兩種方法。宏觀方法依靠唯象模型，不必確知翰運的機制及材料的微結構，主要用于分析宏觀尺度下的熱現(xiàn)象。它只需知道差壓變送器的結構構關系或簡單的翰運定律即可，因而顯得相對簡單，能夠處理復雜邊界條件下的問題。但這種方法在認識和解決微工程系統(tǒng)間頤時將捉襟見肘，因為這些系統(tǒng)中徽觀機制的差異影響顯著。這時需耍采用另一種方法—微觀方法—來建立對傳熱的幕本認識。
    Kotake按照從連續(xù)介質現(xiàn)象到從子現(xiàn)象的特征尺寸.列出了相應的控制方程。對于連續(xù)介質現(xiàn)象，利用連續(xù)方程、動試方程和能址方程即可求解。分子動力學方程則用于媽示那些最子效應不明顯的物理現(xiàn)象的分子特征，它們能對分子統(tǒng)計理論如Boltzmann方程及直接Monte- Carlo模擬法提供分子碰撞動力學方面的知識。對于具有債子效應的物理過程，應采用量子分子動力學方法.并通過同時求解分子動力學方程和Schrodinger方程來加以分析。當然，對于某些微系統(tǒng)熱問題也可采用經(jīng)適當修正后的傳統(tǒng)的流體力學、傳熱學理論及其相應的從本方程和邊界條件、物性等進行分析

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