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传热学考研知识点总结

传热学考研知识点总结

对流换热是怎样的过程,热量如何传递的?如下是xx整理的,希望对你有所帮助。

§1-1 “三个W”

§1-2 热量传递的三种基本方式§1-3 传热过程和传热系数

要求:通过本章的学习,读者应对热量传递的三种基本方式、传热过程及热阻的概念有所了解,并能进行简单的计算,能对工程实际中简单的传热问题进行分析。作为绪论,本章对全书的主要内容作了初步概括但没有深化,具体更深入的讨论在随后的章节中体现。本章重点:

1.传热学研究的基本问题物体内部温度分布的计算方法热量的传递速率增强或削弱热传递速率的方法

2.热量传递的三种基本方式

(1).导热:依靠微观粒子的热运动而产生的热量传递。传热学重点研究的是在宏观温差作用下所发生的热量传递。傅立叶导热公式:

(2).对流换热:当流体流过物体表面时所发生的热量传递过程。牛顿冷却公式:

(3).辐射换热:任何一个处于绝对零度以上的物体都具有发射热辐射和吸收热辐射的能力,辐射换热就是这两个过

程共同作用的结果。由于电磁波只能直线传播,所以只有两个物体相互看得见的部分才能发生辐射换热。黑体热辐射公式:实际物体热辐射:

传热过程及传热系数:热量从固壁一侧的流体通过固壁传向另一侧流体的过程。最简单的传热过程由三个环节串联组成。

传热学研究的基础

傅立叶定律

能量守恒定律+ 牛顿冷却公式 + 质量动量守恒定律四次方定律本章难点

1.对三种传热形式关系的理解各种方式热量传递的机理不同,但却可以同时存在于一个传热现象中。

2.热阻概念的理解严格讲热阻只适用于一维热量传递过程,且在传递过程中热量不能有任何形式的损耗。

思考题:

1.冬天经太阳晒过的棉被盖起来很暖和,经过拍打以后,效果更加明显。为什么?

2.试分析室内暖气片的散热过程。

3.冬天住在新建的居民楼比住旧楼房感觉更冷。试用传热学观点解释原因。

4.从教材表1-1给出的几种h数值,你可以得到什么结论?

5.夏天,有两个完全相同的液氮贮存容器放在一起,一个表面已结霜,另一个则没有。请问哪个容器的隔热性能更好,为什么?

§2-1 导热的基本概念和定律§2-2 导热微分方程§2-3 一维稳态导热

§2-4伸展体的一维稳态导热

要求:本章应着重掌握Fourier定律及其应用,影响导热系数的因素及导热问题的数学描写——导热微分方程及定解条件。在此基础上,能对几种典型几何形状物体的一维稳态导热问题用分析方法确定物体内的温度分布和通过物体的导热量。

本章重点:

1.基本概念

温度场 t=f(x,y,z,τ),稳态与非稳态,一维与二维导热系数λ

2.导热基本定律:

可以认为是由傅立叶导热公式引深而得到,并具有更广泛的适应性。

(1) 可以应用于三维温度场中任何一个指定的方向

(2) 不要求物体的导热系数必须是常数

(3) 不要求沿x方向的导热量处处相等

(4) 不要求沿x方向的温度梯度处处相等

(5) 不要求是稳态导热

3.导热微分方程式及定解条件

1)导热微分方程式控制了物体内部的温度分布规律,故亦称为温度控制方程只适用于物体的内部,不适用于物体的表面或边界。受到坐标系形式的限制。其推导依据是能量守恒定律和傅立叶定律。

2)定解条件定解条件包括初始条件和边界条件。第一类边界条件给定边界上的温度值第二类边界条件给定边界上的热流密度值第三类边界条件给定边界对流换热条件

3)求解思路求解导热问题的思路主要遵循“物理问题?数学描写?求解方程?温度分布?热量计算”

4.一维稳态导热问题的解析解

1)如何判断问题是否一维

2)两种求解方法对具体一维稳态无内热源常物性导热问题,一般有两种求解方法:一是直接对导热微分方程从数学上求解,二是利用fourier定律直接积分。前者只能得出温度分布再应用fourier定律获得热流量。

3)温度分布曲线的绘制

对一维稳态无内热源导热问题,当沿热流方向有面积或导热系数的变化时,依此很容易判断温度分布。本章难点:本章难点是对傅立叶导热定律的深入理解并结合能量守恒定律灵活应用,这是研究及解决所有热传导问题的基

础。思考题:

如图所示为一维稳态导热的两层平壁内温度分布,导热系数λ均为常数。试确定:

(1)q1,q2及q3的相对大小;(2) λ1和λ2的相对大小。

2.一球形贮罐内有-196 ??的液氦,外直径为2m,外包保温层厚30cm,其λ= /。环境温度高达40??,罐外空气与保温层间的h=5w/试计算通过保温层的热损失并判断保温层外是否结霜。

3.试推导变截面伸展体的导热微分方程,并写出其边界条件。假设伸展体内导热是一维的。

§3-1非稳态导热的基本概念§3-1集总参数法

§3-3非稳态导热过程的微分方程分析

要求:通过本章的学习,读者应熟练掌握非稳态导热的基本特点,集总参数法的基本原理及其应用,一维非稳态导热问题的分析解及海斯勒图的使用方法。读者应能分析简化实际物理问题并建立其数学描写,然后求解得出其瞬时温度分布并计算在一段时间间隔内物体所传递的导热量。本章重点;

一.非稳态导热过程

实质:由于某种原因使物体内某点不断有净热量吸收或放出,形成了非稳态温度场。 2.一维非稳态导热的三种情

形:见教材图3-3。 ,Fo数的物理意义二.集总参数法 1.实质:是当导热体内部热阻忽略不计即Bi?0时研究非稳态导热的一种方法。判别依据:Bi以后,非稳态导热进入正规状况阶段。此时从数学上表现为解的无穷级数只需取第一项,从物理上表现为初始条件影响消失,只剩下边界条件和几何因素的影响。

本章难点:

1.对傅立叶数Fo和毕渥数Bi物理含义的理解。

2.集总参数法和一维非稳态导热问题分析解的定量计算。思考题:

1.两个侧面积和厚度都相同的大平板,也一样,但导温系数a不同。如将它们置于同一炉膛中加热,哪一个先达到炉膛温度?

2.两块厚度为30mm的无限大平板,初始温度20℃,分别用铜和钢制成,平板两侧表面温度突然上升到60℃,试计算使两板中心温度均上升到56℃时,两板所需时间比。已知a 铜=103,a钢=(10-6m2/s)。

3.某同学拟用集总参数法求解一维长圆柱的非稳态导热问题,他算出了Fo和Bi数,结果发现Bi不满足集总参数法的条件,于是他改用Fo和Bi数查海斯勒图,你认为他的结果对吗,为什么?

4.在教材图3-6中,当越小时,越小,此时其他参数

不变时越小。即表明越小,平板中心温度越接近流体温度。这说明越小时物体被加热反而温升越快,与事实不符,请指出上述分析错误在什么地方。

5.用热电偶测量气罐中气体的温度,热电偶初始温度20℃,与气体表面h=10w/,热电偶近似为球形,直径。试计算插入10s后,热电偶的过余温度为初始过余温度的百分之几?要使温度计过余温度不大于初始过余温度的1%,至少需要多长时间?已知热电偶焊锡丝的 =67w/,ρ=7310kg/m3,c=228J/。

§5-1 对流换热概说

§5-2 对流换热的数学描写

§5-3 对流换热边界层微分方程组§5-4 相似理论基础§5-5 管内受迫流动

§5-6 横向外掠圆管的对流换热§5-7 自然对流换热及实验关联式

要求;通过本章的学习,读者应从定性上熟练掌握对流换热的机理及其影响因素,边界层概念及其应用,以及在相似理论指导下的实验研究方法,进一步提出针对具体换热过程的强化传热措施。本章主要从定量上计算无相变流体的对流换热,读者应能正确选择实验关联式计算几种典型的无相变换热的表面传热系数及换热量。本章重点:

一.对流换热及其影响因素

对流换热是流体掠过与之有温差的壁面时发生的热量传递。导热和对流同时起作用。表面传热系数h是过程量。

研究对流换热的目的从定性上讲是揭示对流换热机理并针对具体问题提出强化换热措施,从定量上讲是能计算不同形式的对流换热问题的h及Q。

对流换热的影响因素总的来说包括流体的流动起因、流动状态、换热面几何因素、相变及流体热物性等。亦说明h 是一复杂的过程量,Newton冷却公式仅仅是其定义式。

二.牛顿冷却公式

三.分析法求解对流换热问题的实质

分析法求解对流换热问题的关键是获得正确的流体内温度分布,然后利用式5-3求出h,进而得到平均表面传热系数。四.边界层概念及其应用

速度和温度边界层的特点及二者的区别。温度边界层内流体温度变化剧烈,是对流换热的主要热阻所在。

数量级对比是推导边界层微分方程组常用的方法。基于:五.相似原理

对流换热的主要研究方法是在相似理论指导下的实验方法。学习相似理论,应充分理解并掌握三个要点:如何安排实验;实验数据和整理方法;所得实验关联式推广应用的条件。

准则数一般表现为相同量纲物理量或物理量组合的比

值,在具体问题中表示的并不是其比值的真正大小,而是该比值的变化趋势。

传热与流动中常见的准则数Re、Pr、Nu、Gr、Bi、Fo,其定义和物理意义是应该熟练掌握的。

注意:

判断问题的性质

选择正确的实验关联式

三大特征量的选取:牛顿冷却公式对不同的换热,温差和换热面积有区别

实际问题中常常需要使用迭代方法求解,计算结束时应校核前提条件是否满足。

对流换热常常与辐射换热同时起作用,尤其在有气体参与的场合。本章难点:

对流换热机理和过程的理解

相似原理和相似准则数意义的理解定量计算思考题;

1.管内强制对流换热,为何采用短管或弯管可以强化流体换热?

2.其它条件相同时,同一根管子横向冲刷与纵向冲刷比,哪个的h大,为什么?

3.在地球表面某实验室内设计的自然对流换热实验,到太空中是否仍有效?为什么?

4.由式中没有出现流速,?h 与流体速度场无关,这样说对吗?

5.一般情况下粘度大的流体其Pr也大。由可知,Pr越大,Nu也越大,从而h也越大,即粘度大的流体其h也越高,这与经验结论相悖,为什么?

6.设圆管内强制对流处于均匀壁温tw的条件,流动和换热达充分发展阶段。流体进口tf`。

质量流量为qm,定压比热容为cp,流体与壁面间表面传热系数为h。试证明下列关系式成立:

式中P为管横截面周长,tfx指流体在截面x处平均温度。

7.初温为35 ℃流量为/s的水,进入直径为50mm的加热管加热。管内壁温为65 ℃,如果要求水的出口温度为45 ℃,管长为多长?如果改用四根等长、直径为25mm的管子并联代替前一根管子,问每根管子应为多长?

凝结换热现象膜状凝结分析解及实验关联式影响凝结换热的因素沸腾换热现象沸腾换热计算式影响沸腾换热的因素

要求:通过本章的学习,读者应从定性方面掌握凝结和沸腾两种对流换热方式的特点、影响因素和强化措施,尤其是膜状凝结的影响因素和大容器饱和沸腾曲线。从定量上应掌握竖壁、水平单管和管束的膜状凝结工程计算,以及大容器核态沸腾及临界热流密度的计算。

本章重点:

一.凝结换热

1.现象与特点

产生条件是壁面温度>h,但不能持久。膜状

2.竖壁膜状凝结分析解Nusselt分析解基于9条假设,视液膜内只有纯导热。因此要获得局部表面传热系数,只需获得该处液膜厚度。

3.膜状凝结的工程计算流态判别(Re迭代法);关联式;注意特征长度和定性温度

4.影响因素掌握膜状凝结诸影响因素,尤其是不凝性气体和蒸气流速的影响机理。

5.凝结换热的强化

当凝结热阻是传热过程主要分热阻时,强化效果较好。强化的原则主要是破坏或减薄液膜层,或加速液膜的排泄。

二.沸腾换热

1.特点

饱和沸腾和过冷沸腾;大容器沸腾和强制对流沸腾;沸腾与蒸发。汽化核心数是衡量强化沸腾的重要参数。

2.大容器饱和沸腾曲线曲线形式,随着?t ?,四个不同区域的换热规律和特点。核态沸腾是工业中理想的工作区域,其温差小,换热强。

3.沸腾换热的两种加热方式

控制壁温(改变壁温tw与液体饱和温度ts之

差?t=tw-ts,q的大小受沸腾侧影响很大。)

控制热流(改变壁面处的热流密度q,q取决于外部施加的条件,而与h无关)。

4.临界热流密度qmax 的意义

对热流可控:使q?磨光面,?氧化表面>?非氧化面

3)光滑表面的?= ?n,粗糙表面的?= ? n 。工程中一般假定?(?)= ? n = ?,但高度磨光金属表面?= ? n

4)实际物体辐射力并非严格与T4呈正比,但通常仍用T4表示,而把其它复杂因素归于?中。 5)实际物体在表面法线方向大约?=0~60°范围内的定向发射率均保持常数,而表面发射的辐射能绝大部分集中在这一区域,因此通常认为金属和非金属表面为漫射表面。三. 实际物体的吸收特性实际物体的吸收特性远比其发射特性复杂,吸收比不仅取决于自身表面特性,还对投入辐射的波长具有选择性。灰体是对实际物体的吸收比进行抽象简化后的理想模型,它的?(?)??=常数。

对灰体的理解,只要在所研究的辐射能覆盖的波长范围内?(?)?常数即可,而不必追求对

所有波长都严格成立

四. 基尔霍夫(Kirchhoff)定律

Kirchhoff定律将实际物体的发射率与吸收比联系起来。?(T)= ?(T)要求该物体在与黑体处于热平衡时成立。对

漫射灰体而言,则恒有?(T)= ?(T),而不需要附加条件。

1) Kirchhoff 定律的三种不同表达式及其成立条件

2)研究有太阳辐射的情形时,不可随意利用?(?)= ?(?)这一条件,因为太阳辐射不能作为灰体

3)对漫灰表面?(T)= ?(T),表明同温度下黑体辐射力最大,善于发射的物体必善于吸收,对黑体?= ?=1

4)引入Kirchhoff定律后,物体的?与?被联系在一起,由于物体的?只取决于自身的温度及表面状况,一般文献中只给出?的数据。本章难点:

对辐射强度定义的理解,对Lambert定律意义的认识

引入漫灰表面的原因、作用和适用条件 Kirchhoff定律的成立条件思考题:

解释下列名词:定向辐射强度、立体角、光谱发射率、灰体、漫射表面 2.北方深秋的清晨常有霜降,试问树叶上、下表面的哪一面结霜?为什么?

3.“善于发射的物体必善于吸收”,即物体辐射力越大其吸收比也越大,你认为对吗?

4.窗玻璃对红外线几乎不透明,为什么隔着玻璃晒太阳会感到暖和?

5.选择太阳能集热器的表面涂料时,其?(?)的最佳曲线应是怎样的?取暖用的辐射采暖片也应该用这种涂料吗?

6.白天,投射到水平屋顶上的太阳照度Gs=1100w/m2,

室外空气tf=27 ,有风吹过时空气与屋顶的h=25w/m2K,屋顶下表面绝热,上表面发射率 ? =,对太阳辐射的吸收比?S=,求稳定状态下屋顶的温度。设太空温度为绝对零度。

7.一个100W的灯泡在工作时,钨丝温度为2778K,钨丝表面黑度为。求其发光效率。

§8-1 角系数

§8-2 两固体表面间的辐射换热§8-3 多表面系统的辐射换热§8-4 辐射换热的强化与削弱§8-5 气体辐射要求:本章要求掌握角系数的定义、性质及计算方法。重点是利用代数分析法计算角系数。还要求读者熟练运用有效辐射概念及辐射网络图对两漫灰表面及三个漫灰表面组成的封闭腔系统进行辐射换热的计算。理解辐射换热强化与削弱的原理、遮热板的原理及应用。

本章重点:

一.角系数

1.角系数反映的是能量分配的关系,与物体发射辐射在空间不同方向的分布、两物体的几何形状及物体间距离有关。

2.漫发射体对其它物体的角系数是纯几何参数。

3.角系数的相对性、完整性和可加性是求角系数的基本关系式。

二.物体间的辐射换热计算

1.用漫灰体代替实际物体,辐射换热计算大为简化。因为:角系数是纯几何参数且?=?。

2.投入辐射G和有效辐射J

一个辐射面的投入辐射是辐射系统中所有其它辐射面投向该面的热辐射总和。

一个辐射面的有效辐射是离开这个面的所有热辐射,包括本身热辐射及反射热辐射本身热辐射只与该辐射面的特性有关,反射热辐射与其所在的辐射系统有很大关系。一个辐射面(J-G)的大小决定了该面是吸收热量或放出热量。

3.表面辐射热阻和空间辐射热阻

表面辐射热阻表示一个物体参与辐射换热能力与黑体的差别。其大小与表面的辐射特性?吸收特性?都有关系,只是在?=?时有较为简单的表达式。

空间辐射热阻表示两个辐射面由于空间位置所引起的辐射换热能力的减小,其大小只与两表面间的空间结构有关。 4.等效网络图法

辐射网络画好后,建立热辐射方程主要依据两个原理:其一是能量守恒,即流入某一节点的热量之代数和为零;其二是辐射热流率等于辐射驱动力除以辐射热阻的原理。

重辐射面和黑体的区别:虽然看起来二者都有J=Eb。对重辐射面来说J=Eb是一个浮动热势,它与其它表面的J及空间热阻有关。而对黑体表面来说, J=Eb是源热势,不依

赖于其它表面。二者在网络图上亦有区别。

5.辐射换热计算的要求

我们所讨论的辐射换热计算是基于如下前提的:

1)封闭腔模型

2)稳态换热

3)所有表面不透明,但表面被透热介质隔开

4)表面具有漫灰性质

5)每一表面的有效辐射J是均匀的。

6)不计对流换热

三.辐射换热的强化与削弱

1.遮热板的原理:加入一块遮热板增加了两个表面热阻和一个空间热阻,因此辐射换热降低

2.遮热板的应用:教材例8-9,8-10 四.气体辐射特点

气体辐射对波长的选择性,容积性,不同气体辐射本领有差异。“温室效应”现象的解释辐射换热名词术语汇总黑体、灰体、漫射体、封闭腔、重辐射面

辐射力E、光谱辐射力E? 、发射率(黑度)?、定向辐射强度L、有效辐射J、投入辐射G 吸收比?、反射比?、穿透比?、光谱吸收比?(?)、黑体辐射函数Fb(0-?) S-B定律、Planck定律、Wien位移定律、Lambert定律、Kirchhoff定律

角系数Xi,j、角系数性质

表面的净辐射换热量?i、辐射换热量? i,j、表面辐射热阻、空间辐射热阻遮热板、透热介质立体角?、网络法思考题:

试解释下列名词:有效辐射,表面辐射热阻,重辐射面,遮热板 2.黑体和重辐射面都有J=Eb。是否意味着二者有相同的性质?

3.在太阳系中地球和火星距太阳的距离相当,为什么火星表面温度昼夜变化要比地球大得多?

4.试求下列各图情形中的X1,2

5.一直径为的薄壁球形液氧贮存容器,被另一个直径为的同心薄壁容器所包围。两容器表面为不透明的漫灰表面,黑度均为,两容器表面之间是真空的。如果外表面的温度为300K,内表面温度为95K,试求由于蒸发使液氧损失的质量流量。液氧的蒸发潜热为。

§9-1 复合换热过程

§9-2 传热过程分析和计算§9-3 传热的增强与削弱§9-4 换热器

§9-5 换热器的热计算

要求:通过本章学习,从定量上应熟练掌握复合换热的分析计算、传热过程的分析计算、对数平均温差计算、间壁式换热器的设计和校核计算。从定性角度应掌握传热过程的热阻分析方法、临界热绝缘直径的含义、综合传热问题的分

析方法。

本章重点:

一.传热过程

1.传热过程的分析方法

工程传热计算中引入传热系数和传热过程是因为流体进出口温度远比壁温容易测量。传热过程是一个复杂的物理过程,一个完整的传热过程至少有三个换热环节串联而成,每个串联环节又可能是若干个换热方式的并联。传热系数应理解成复合换热的表面传热系数。

传热系数计算是换热器热计算的基础。对圆管壁、肋壁计算传热系数时,应注意以哪一侧面积为基准,同时还应考虑污垢热阻的影响。

有效利用热阻分析法分析实际的传热过程,分析强化与削弱传热的效果。

比较传热过程壁面两侧的热阻大小应以总面积热阻1/hA为依据,而不能光看单位面积热阻1/h。参例9-2。 2.临界热绝缘直径

在热量传递方向上面积发生变化时,表面加保温层一方面使导热热阻增加,但却使对流热阻减小,因此在圆柱或球的外表面加保温层都存在临界热绝缘直径的问题。

一般动力管道能满足d2>dc,无须考虑临界热绝缘直径。工业输电线直径很小,外加绝缘层还能起到增加散热的作

用。

二.换热器型式及对数平均温差 1.对数平均温差

1.因为冷热流体温度沿换热面不断变化,才引入对数平均温差。对数平均温差的物理意义:即冷热流体温度分布曲线之间的面积大小。

2.各种流动型式的比较

冷热流体进出口温度一样时,逆流的对数平均温差最大,顺流最小。其余流动形式介于其间。

逆流换热器有较高的效率,但是冷热流体各自最高温度位于换热器同侧,对材料要求高。所以常在高温区布置为顺流,在低温区布置成逆流,以避免冷热流体的最高温度在同一侧。

三.换热器的热计算

设计计算和校核计算是换热器热计算的两种基本类型。二者最大的区别是已知条件中是否有kA。从步骤上看设计计算通常无须迭代,校核计算常用迭代法。迭代收敛的判据是热平衡偏差小于5%。

方法在校核计算时也需假定温度以获得k,但流体温度假定的偏差大小对k的影响不大,LMTD法中温度的假定直接影响Q的大小。从这一角度说方法有一定优越性,但LMTD 法中可以清楚地知道?值的大小,以便评价换热器流动形式的优劣。实际应用中采用何方法多是行业习惯所然思考题:

1.在换热器流体温度变化图中,冷热流体温度变化大小与其热容量有何关系?

2.对壳管式换热器来说,两种流体在下列情况下如何布置才合理?

1)清洁与不清洁的;

2)腐蚀性大与小的;

3)温度高与低的;

4)压力大与小的;

5)流量大与小的;

6)粘度大与小的。

3.为强化一台冷油器的传热,有人提高冷却水的流速,效果却不明显,试分析原因。

4.热水在两根相同的管内同速流动,管外分别采用空气和水进行冷却。经过一段时间后管内生成一样厚度的水垢。试问水垢对哪一根管子的传热系数影响大?为什么?

5.一种工业流体在顺流换热器中被油从300 ℃冷却到140 ℃,油的进出口温度分别是44 ℃和124 ℃。试确定:

1)传热面积足够大时,该流体在顺流换热器中能冷到的最低温度;

2)传热面积足够大时,该流体在逆流换热器中能冷到的最低温度;

3)流体进出口温度相同时,顺流与逆流换热器传热面积

传热学知识点

传热学主要知识点 1.热量传递的三种基本方式。 热量传递的三种基本方式:导热(热传导)、对流(热对流)和热辐射。

2.导热的特点。 a 必须有温差; b 物体直接接触; c 依靠分子、原子及自由电子等微观粒子热运动而传递热量; d 在引力场下单纯的导热一般只发生在密实的固体中。

3.对流(热对流)(Convection)的概念。 流体中(气体或液体)温度不同的各部分之间,由于发生相对的宏观运动而把热量由一处传递到另一处的现象。 4对流换热的特点。 当流体流过一个物体表面时的热量传递过程,它与单纯的对流不同,具有如下特点: a 导热与热对流同时存在的复杂热传递过程 b 必须有直接接触(流体与壁面)和宏观运动;也必须有温差 c 壁面处会形成速度梯度很大的边界层 5.牛顿冷却公式的基本表达式及其中各物理量的定义。 [] W )(∞-=t t hA Φw [] 2m W )( f w t t h A Φq -==

6. 热辐射的特点。 a 任何物体,只要温度高于0 K,就会不停地向周围空间发出热辐射; b 可以在真空中传播; c 伴随能量形式的转变; d 具有强烈的方向性; e 辐射能与温度和波长均有关; f 发射辐射取决于温度的4次方。

7.导热系数, 表面传热系数和传热系数之间的区别。导热系数:表征材料导热能力的大小,是一种物性参数,与材料种类和温度关。 表面传热系数:当流体与壁面温度相差1度时、每单位壁面面积上、单位时间内所传递的热量。影响h因素:流速、流体物性、壁面形状大小等。传热系数:是表征传热过程强烈程度的标尺,不是物性参数,与过程有关。 常温下部分物质导热系数:银:427;纯铜:398;纯铝:236;普通钢:30-50;水:0.599;空气:0.0259;保温材料:<0.14;水垢:1-3;烟垢:0.1-0.3。

考研传热学概念和问答总结

1.热流量:单位时间内所传递的热量 2.热流密度:单位传热面上的热流量 3.导热:当物体内有温度差或两个不同温度的物体接触时,在物体各部分之间不发生相对位移的情况下,物质微粒(分子、原子或自由电子)的热运动传递了热量,这种现象被称为热传导,简称导热。 4.对流传热:流体流过固体壁时的热传递过程,就是热对流和导热联合用的热量传递过程,称为表面对流传热,简称对流传热。 5.辐射传热:物体不断向周围空间发出热辐射能,并被周围物体吸收。同时,物体也不断接收周围物体辐射给它的热能。这样,物体发出和接收过程的综合结果产生了物体间通过热辐射而进行的热量传递,称为表面辐射传热,简称辐射传热。 6.总传热过程:热量从温度较高的流体经过固体壁传递给另一侧温度较低流体的过程,称为总传热过程,简称传热过程。 7.对流传热系数:单位时间内单位传热面当流体温度与壁面温度差为1K是的对流传热量,单位为W/(m2·K)。对流传热系数表示对流传热能力的大小。 8.辐射传热系数:单位时间内单位传热面当流体温度与壁面温度差为1K是的辐射传热量,单位为W/(m2·K)。辐射传热系数表示辐射传热能力的大小。 9.复合传热系数:单位时间内单位传热面当流体温度与壁面温度差为1K是的复合传热量,单位为W/(m2·K)。复合传热系数表示复合传热能力的大小。 10.总传热系数:总传热过程中热量传递能力的大小。数值上表示传热温差为1K时,单位传热面积在单位时间内的传热量。 11.温度场:某一瞬间物体内各点温度分布的总称。一般来说,它是空间坐标和时间坐标的函数。 12.等温面(线):由物体内温度相同的点所连成的面(或线)。 13.温度梯度:在等温面法线方向上最大温度变化率。 14.热导率:物性参数,热流密度矢量与温度降度的比值,数值上等于1 K/m的温度梯度作用下产生的热流密度。热导率是材料固有的热物理性质,表示物质导热能力的大小。15.导温系数:材料传播温度变化能力大小的指标。 16.稳态导热:物体中各点温度不随时间而改变的导热过程。 17.非稳态导热:物体中各点温度随时间而改变的导热过程。 18.傅里叶定律:在各向同性均质的导热物体中,通过某导热面积的热流密度正比于该导热面法向温度变化率。 19.保温(隔热)材料:λ≤0.12 W/(m·K)(平均温度不高于350℃时)的材料。 20.肋效率:肋片实际散热量与肋片最大可能散热量之比。 21接触热阻:材料表面由于存在一定的粗糙度使相接触的表面之间存在间隙,给导热过程带来额外热阻。 22.定解条件(单值性条件):使微分方程获得适合某一特定问题解的附加条件,包括初始条件和边界条件。 23速度边界层:在流场中壁面附近流速发生急剧变化的薄层。 24温度边界层:在流体温度场中壁面附近温度发生急剧变化的薄层。 25定性温度:确定换热过程中流体物性的温度。 26特征尺度:对于对流传热起决定作用的几何尺寸。 27相似准则(如Nu,Re,Pr,Gr,Ra):由几个变量组成的无量纲的组合量。 28强迫对流传热:由于机械(泵或风机等)的作用或其它压差而引起的相对运动。 29自然对流传热:流体各部分之间由于密度差而引起的相对运动。

传热学考研复习纲要

传热学考研复习纲要 第一章 1、傅里叶导热定律的概念、公式、单位、物理意义 2、导热、对流、辐射的概念; 3、传热学的分析方法; 4、传热方式的相关分析; 5、传热过程以及引入传热过程这一概念的目的; 第二章 1、导热系数的物理意义(导热图中斜率)、计算公式、影响因素、比较; 2、平壁、圆柱、球的导热热阻公式;平壁和圆柱的导热量计算公式; 3、导热微分方程的两大定律、各种情况下的公式及各项的物理意义; 4、等截面直肋的导热量等系列计算(重点)、测量气体温度的误差及降低方式; 5、肋效率的计算公式、物理意义、影响因素(提高肋效率的方法)、是不是肋效率越高越好、肋面总效率的公式及各符号的意义、什么形状的肋效率最高; 6、保温材料的概念、利用空气导热系数小这一特点制造保温材料的工程实例及原理; 7、导热模型及导热机理; 8、定解条件可分为:边界条件和初始条件、三类边界条件的公式及意义;

9、热扩散率的公式、物理意义、影响因素、与导热系数的区别和联系; 第三章 1、集中参数法的概念、物理意义、使用条件(使用这个判据的理由)、两种可以使用集中参数法的特殊情况(无限大平板、表面换热系数趋于零); 2、毕渥数的公式、物理意义、毕渥数不同的平壁温度分布图及特点; 3、傅里叶数的公式、物理意义; 4、集中参数法的计算:时间常数、变温所需时间、特征长度、判断依据、无限大平板(Bi趋于无穷)的计算方法; 5、时间常数的公式、影响因素、物理意义,与时间常数大小相关的分析题; 第四章 1、泰勒公式展开; 2、向前差分、向后差分、中心差分; 3、公式 第五章 1、对流换热的概念、影响因素(……四个流体物性)、强制对流以及自然对流的概念; 2、对流换热的分析方法(四个); 3、流动边界层和温度边界层的概念、厚度、特点(四个)、引入边界层的目的;

传热学考研知识点总结

常用的相似准则数:①努谢尔特:Nu=aL/λ分子是实际壁面处的温度变化率,分母是原为l的流体层导热机理引起的温度变化率反应实际传热量与导热分子扩散热量传递的比较。Nu大小表明对流换热强度。②雷诺准则Re=WL/V Re大小反映了流体惯性力和粘性力相对大小。Re是判断流态的。③格拉小夫准则Gr=gβ△tL³/V² Gr的大小表明浮升力和粘性力的的相对大小,Gr表明自然流动状态兑换热的影响。 ④普朗特准则: Pr=V/a Pr表明动量扩散率与热量扩散率的相对大小。 辐射换热时的角系数:①相对性②完整性③可加性 热交换器通常分为三类:间壁式、混合式和回热式,按传热表面的结构形式分为管式和板式间壁式热交换器按两种流体相互间的流动方向热交换器分为分为顺流,逆流,交叉流。 导温系数α也称为热扩散系数或热扩散率,它象征着物体在被加热或冷却是其内部各点温度趋于均匀一致的能力。Α大的物体被加热时,各处温度能较快的趋于一致。传热学考研总结 1傅里叶定律:单位时间内通过单位截面积所传递的热量,正比例于当地垂直于截面方向上的温度变化率 2集总参数法:忽略物体内部导热热阻的简化分析方法 3临界热通量:又称为临界热流密度,是大容器饱和沸腾中的热流密度的峰值 4效能:表示换热器的实际换热效果与最大可能的换热效果之比 5对流换热是怎样的过程,热量如何传递的? 对流换热:指流体各部分之间发生宏观运动产生的热量传递与流体内部分子导热引起的热量传递联合作用的结果。对流仅能发生在流体中,而且必然伴随有导热现象。 对流两大类:自然对流(不依靠泵或风机等外力作用,由于流体内部密度差引起的流动)与强制对流(依靠泵或风机等外力作用引起的流体宏观流动)。 影响换热系数因素:流体的物性,换热表面的形状与布置,流速,流动起因(自然、强制),流动状态(层流、湍流),有无相变。 6何谓凝结换热和沸腾换热,影响凝结换热和沸腾换热的因素? 蒸汽与低于饱和温度的壁面接触时,将汽化潜热传递给壁面的过程称为凝结过程。 如果凝结液体能很好的润湿壁面,它就在壁面上铺展成膜,这种凝结形式称为膜状凝结。 如果凝结液体不能很好地润湿壁面,在壁面上形成一个个小液珠,这种凝结方式称为珠状凝结。 液体在固液界面上形成气泡引起热量由固体传递给液体的过程称为沸腾换热。 按沸腾液体是否做整体流动可分为大容器沸腾(池沸腾)和管内沸腾;按液体主体温度是否达到饱和温度可分为饱和沸腾和过冷沸腾。 不凝结气体对凝结换热过程的影响:在靠近液膜表面的蒸气侧,随着蒸气的凝结,蒸气分压力减小而不凝结气体的分压力增大;蒸气在抵达液膜表面进行凝结前,必须以扩散方式穿过聚集在界面附近的不凝结气体层,因此,不凝结气体层的存在增加了传递过程的阻力。 影响凝结换热的因素:不凝结气体、蒸汽流速、管内冷凝、蒸汽过热度、液膜过冷度及温度分布非线性。 影响沸腾换热的因素:不凝结气体(使沸腾换热强化)、过冷度、重力加速度、液位高度、管内沸腾。 7强化凝结换热和沸腾换热的原则? 强化凝结换热的原则:减薄或消除液膜,及时排除冷凝液体。 强化沸腾换热的原则:增加汽化核心,提高壁面过热度。 8试以导热系数为定值,原来处于室温的无限大平壁因其一表面温度突然升高为某一定值而发生非稳态导热过程为例,说明过程中平壁内部温度变化的情况,着重指出几个典型阶段。 首先是平壁中紧挨高温表面部分的温度很快上升,而其余部分则仍保持原来的温度,随着时间的推移,温度上升所波及的范围不断扩大,经历了一段时间后,平壁的其他部分的温度也缓慢上升。 主要分为两个阶段:非正规状况阶段和正规状况阶段 9灰体有什么主要特征?灰体的吸收率与哪些因素有关?

传热学知识点

传热学主要知识点 1. 热量传递的三种基本方式。 热量传递的三种基本方式:导热(热传导)、对流(热对流)和热辐射。 2.导热的特点。 a 必须有温差; b 物体直接接触; c 依靠分子、原子及自由电子等微观粒子热运动而传递热量; d 在引力场下单纯的导热一般只发生在密实的固体中。 3.对流(热对流)(Convection)的概念。 流体中(气体或液体)温度不同的各部分之间,由于发生相对的宏观运动而把热量由一处传递到另一处的现象。 4对流换热的特点。 当流体流过一个物体表面时的热量传递过程,它与单纯的对流不同,具有如下特点: a 导热与热对流同时存在的复杂热传递过程 b 必须有直接接触(流体与壁面)和宏观运动;也必须有温差 c 壁面处会形成速度梯度很大的边界层 5.牛顿冷却公式的基本表达式及其中各物理量的定义。 [] W )(∞-=t t hA Φw

6. 热辐射的特点。 a 任何物体,只要温度高于0 K ,就会不停地向周围空间发出热辐射; b 可以在真空中传播; c 伴随能量形式的转变; d 具有强烈的方向性; e 辐射能与温度和波长均有关; f 发射辐射取决于温度的4次方。 7.导热系数, 表面传热系数和传热系数之间的区别。导热系数:表征材料导热能力的大小,是一种物性参数,与材料种类和温度关。 表面传热系数:当流体与壁面温度相差1度时、每单位壁面面积上、单位时间内所传递的热量。影响h 因素:流速、流体物性、壁面形状大小等。传热系数:是表征传热过程强烈程度的标尺,不是物性参数,与过程有关。 常温下部分物质导热系数:银:427;纯铜:398;纯铝:236;普通钢:30-50;水:0.599;空气:0.0259;保温材料:<0.14;水垢:1-3;烟垢:0.1-0.3。 8. 实际热量传递过程: 常常表现为三种基本方式的相互串联/并联作用。 [] 2m W )( f w t t h A Φq -==

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Φ-=B A c t t R 1211k R h h δλ=++传热学与工程热力学的关系: a 工程热力学研究平衡态下热能的性质、热能与机械能及其他形式能量之间相互转换的规律, 传热学研究过程和非平衡态热量传递规律。 b 热力不考虑热量传递过程的时间,而传热学时间是重要参数。 c 传热学以热力学第一定律和第二定律为基础。 传热学研究内容 传热学是研究温差引起的热量传递规律的学科,研究热量传递的机理、规律、计算和测试方法。 热传导 a 必须有温差 b 直接接触 c 依靠分子、原子及自由电子等微观粒子热运动而传递热量,不发生宏观的相对位移 d 没有能量形式的转化 热对流 a 必须有流体的宏观运动,必须有温差; b 对流换热既有对流,也有导热; c 流体与壁面必须直接接触; d 没有热量形式之间的转化。 热辐射: a 不需要物体直接接触,且在真空中辐射能的传递最有效。 b 在辐射换热过程中,不仅有能量的转换,而且伴随有能量形式的转化。 c .只要温度大于零就有.........能量..辐射。... d .物体的...辐射能力与其温度性质..........有关。... 传热热阻与欧姆定律 在一个串联的热量传递的过程中,如果通过各个环节的热流量相同,则各串联环节的的总热阻等于各串联环节热阻之和(I 总=I1+I2,则R 总=R1+R2) 第二章 温度场:描述了各个时刻....物体内所有各点.... 的温度分布。 稳态温度场::稳态工作条件下的温度场,此时物体中个点的温度不随时间而变 非稳态温度场:工作条件变动的温度场,温度分布随时间而变。 等温面:温度场中同一瞬间相同各点连成的面 等温线:在任何一个二维的截面上等温面表现为 肋效率:肋片的实际散热量ф与假设整个肋表面...处于肋基温度.... 时的理想散热量ф0 之比 接触热阻 Rc :壁与壁之间真正完全接触,增加了附加的传递阻力 三类边界条件 第一类:规定了边界上的温度值 第二类:规定了边界上的热流密度值 第三类:规定了边界上物体与周围流体间的表面..传热系数....h 及周围..流体的温度..... 。 导热微分方程所依据的基本定理 傅里叶定律和能量守恒定律 傅里叶定律及导热微分方程的适用范围 适用于:热流密度不是很高,过程作用时间足够长,过程发生的空间尺度范围足够大 不适用的:a 当导热物体温度接近0k 时b 当过程作用时间极短时c 当过成发生的空间尺度极小,与微观粒子的平均自由程相接近时

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(完整版)传热学知识点 传热学主要知识点 1. 热量传递的三种基本方式。 热量传递的三种基本方式:导热(热传导)、对流(热对流)和热辐射。 2. 导热的特点。 a 必须有温差; b 物体直接接触; c 依靠分子、原子及自由电子等微观粒子热运动而传递热量; d 在引力场下单纯的导热一般只发生在密实的固体中。 3. 对流(热对流)(Convection)的概念。 流体中(气体或液体)温度不同的各部分之间,由于发生相对的宏观运动而把热量由一处传递到另一处的现象。 4 对流换热的特点。 当流体流过一个物体表面时的热量传递过程,它与单纯的对流不同,具有如下特点: a 导热与热对流同时存在的复杂热传递过程 b 必须有直接接触(流体与壁面)和宏观运动;也必须有温差 c 壁面处会形成速度梯度很大的边界层 5. 牛顿冷却公式的基本表达式及其中各物理量的定义。 q ' = h (t w - t ∞ ) (w) = q 'A = Ah (t w - t ∞ ) w / m 2 h 是对流换热系数单位 w/(m 2 k) q ' 是热流密度(导热速率),单位(W/m 2) 是导热量 W 6. 热辐射的特点。 a 任何物体,只要温度高于 0 K ,就会不停地向周围空间发出热辐射; b 可以在真空中传播;

c 伴随能量形式的转变; d 具有强烈的方向性; e 辐射能与温度和波长均有关; f 发射辐射取决于温度的 4 次方。 7. 导热系数, 表面传热系数和传热系数之间的区别。导热系数:表征材料导热 能力的大小,是一种物性参数,与材料种类和温度关。 表面传热系数:当流体与壁面温度相差1 度时、每单位壁面面积上、单位时间内所传递的热量。影响h 因素:流速、流体物性、壁面形状大小等传热系数:是表征传热过程强烈程度的标尺,不是物性参数,与过程有关。 第一章导热理论基础 1 傅立叶定律的基本表达式及其中各物理量的意义。傅立叶定律(导热基本定律): q ' = -k ?dT q ' = -k ?T = -k (i ?T + j ?T + k ?T ) x ?dx ?x ?y ?z q ' = -k ?T n ?n T(x,y,z)为标量温度场 圆筒壁表面的导热速率 q r = -kA dT dr = -k (2rL ) dT dr 垂直导过等温面的热流密度,正比于该处的温度梯度,方向与温度梯度相反。 (1) 空隙中充有空气,空气导热系数小,因此保温性好; (2) 空隙太大,会形成自然对流换热,辐射的影响也会增强,因此并非空隙越大越好。 (3) 由于水分的渗入,替代了相当一部分空气,而且更主要的是水分将从高温区向低温区迁移而传递热量。因此,湿材料的导热系数比干材料和水都要大。所以,建筑物的围护结构,特别是冷、热设备的保温层,都应采取防潮措施。 导热微分方程式的理论基础。傅里叶定律 + 热力学第一定律

传热学考研知识点总结

传热学考研知识点总结 对流换热是怎样的过程,热量如何传递的?如下是xx整理的,希望对你有所帮助。 §1-1 “三个W” §1-2 热量传递的三种基本方式§1-3 传热过程和传热系数 要求:通过本章的学习,读者应对热量传递的三种基本方式、传热过程及热阻的概念有所了解,并能进行简单的计算,能对工程实际中简单的传热问题进行分析。作为绪论,本章对全书的主要内容作了初步概括但没有深化,具体更深入的讨论在随后的章节中体现。本章重点: 1.传热学研究的基本问题物体内部温度分布的计算方法热量的传递速率增强或削弱热传递速率的方法 2.热量传递的三种基本方式 (1).导热:依靠微观粒子的热运动而产生的热量传递。传热学重点研究的是在宏观温差作用下所发生的热量传递。傅立叶导热公式: (2).对流换热:当流体流过物体表面时所发生的热量传递过程。牛顿冷却公式: (3).辐射换热:任何一个处于绝对零度以上的物体都具有发射热辐射和吸收热辐射的能力,辐射换热就是这两个过

程共同作用的结果。由于电磁波只能直线传播,所以只有两个物体相互看得见的部分才能发生辐射换热。黑体热辐射公式:实际物体热辐射: 传热过程及传热系数:热量从固壁一侧的流体通过固壁传向另一侧流体的过程。最简单的传热过程由三个环节串联组成。 传热学研究的基础 傅立叶定律 能量守恒定律+ 牛顿冷却公式 + 质量动量守恒定律四次方定律本章难点 1.对三种传热形式关系的理解各种方式热量传递的机理不同,但却可以同时存在于一个传热现象中。 2.热阻概念的理解严格讲热阻只适用于一维热量传递过程,且在传递过程中热量不能有任何形式的损耗。 思考题: 1.冬天经太阳晒过的棉被盖起来很暖和,经过拍打以后,效果更加明显。为什么? 2.试分析室内暖气片的散热过程。 3.冬天住在新建的居民楼比住旧楼房感觉更冷。试用传热学观点解释原因。 4.从教材表1-1给出的几种h数值,你可以得到什么结论?

传热学知识点总结

传热学知识点总结 传热学是物理学的一个重要分支,研究物体间传递热量的规律和方式。下面是一些传热学的重要知识点的总结。 1.热量传递方式: 传热学研究的第一个重要问题是热量的传递方式。主要有三种方式: 传导、对流和辐射。传导是通过固体或液体内部的分子振动和自由电子振 动而传递热量的方式;对流是通过液体或气体的运动而传递热量的方式; 辐射是通过热辐射的电磁波传递热量的方式。不同物体间的传热方式通常 是综合应用这些方式。 2.热传导: 热传导是固体或液体内部的热量传递方式。它遵循傅里叶热传导定律,即热传导速率正比于温度梯度,与导热系数成正比。导热系数是物质的一 个固有特性,用于描述物质对热量的导热能力。热情况下,低导热系数的 物质不容易传递热量,而高导热系数的物质能够更好地传递热量。 3.对流传热: 对流是热量通过液体或气体的运动而传递的方式。它分为自然对流和 强迫对流。自然对流是由密度差异引起的液体或气体的自发运动,如气流 中的热空气上升;强迫对流是通过外部力量推动流体运动,如风扇吹起的 空气。对流传热具有较高的传热效率,因为流体的运动可以带走物体表面 的热量。 4.辐射传热:

辐射是通过热辐射的电磁波传递热量的方式。所有物体在室温下都会 发射辐射,其强度与温度的四次方成正比。黑体是指一个理想化的物体, 能够完全吸收所有辐射,并以最大强度发射辐射。根据斯特藩-玻尔兹曼 定律,黑体辐射的强度正比于温度的四次方。实际物体的辐射强度可以用 其发射率和黑体辐射强度之间的比例来描述。 5.热传导方程: 热传导方程是研究固体或液体内部热量传递的数学模型。它描述了材 料内部温度随时间和空间的变化。热传导方程是一个偏微分方程,其中包 含了热传导系数、材料的热容和密度等参数。 6.传热换热系数: 传热换热系数描述了传热过程中介质对热量的传递能力。它是一个物 质特性,不同物质和不同传热方式都有不同的传热换热系数。传热换热系 数的大小直接影响传热速率,较大的传热换热系数意味着更快的传热速率。 7.传热实例应用: 传热学的知识在工业生产和日常生活中有很多应用。例如,散热器使 用对流和辐射的方式将汽车引擎中产生的热量散发到空气中;太阳能板利 用辐射传热的方式将太阳能转化为热能;导热材料的选择对于电子设备的 散热和隔热至关重要。 总的来说,传热学是一个研究热量传递规律的重要学科,涉及热传导、对流和辐射等多种传热方式。掌握传热学的知识可以帮助我们更好地理解 和应用热传递过程。

传热学考研复习资料

传热学考研复习资料 考研生物学专业中,传热学占据了很重要的一环。掌握好传热学的知识,不仅可以在考试中拿高分,还对于未来的科研和工作都有很大的帮助。在复习传热学的过程中,需要掌握以下几个方面。 第一,热学基础知识。传热学是基于热学的基础理论的,因此复习传热学必须先掌握热学的基础知识。例如:热力学第一定律和第二定律,热平衡和温度,热容和比热容等等。这些基础知识不仅需要记忆,还需要深入理解。只有对这些基础知识掌握的扎实,才能够更好地学习传热学的知识。 第二,传热学的分类和原理。在传热学中,有三种方式传热:传导、对流和辐射。对于每种方式的传热,都有不同的物理原理和数学公式。因此,需要详细地了解每一种传热方式的分类和原理,掌握各种传热方程式的推导过程和应用场景,能够快速判断传热方式并应用相应的传热方程式。 第三,传热学的计算方法。传热学是一门数学科学,因此在复习传热学时,要掌握各种传热计算的方法和技巧。例如:传导热量的计算、换热器的热传递、传热表面积的计算和传热系数的计

算等等。这些计算不仅需要理解各种计算方法的基本原理,还要学会应用计算机辅助传热计算。 第四,复习传热学的实践应用。传热学在许多领域中都有广泛应用,如制冷空调、发电厂、化工、冶金、工业炉等等。因此,在复习传热学的过程中,需要了解传热学在实践中的应用,举一些实际例子深入掌握传热学的应用规律和实践意义。同时,还需要了解一些传热学分支的最新研究进展,以及在新技术、新材料等方面的应用前景等等。 总之,掌握好传热学知识对于考取生物学专业研究生来说是非常重要的。通过系统化的学习,深入研究这个学科,在考试和未来的科研和工作中都可以大有裨益。希望这篇文章对大家有所帮助。

传热学知识点总结

传热学知识点总结 传热学知识点总结 传热学,是研究热量传递规律的科学,是研究由温差引起的热能传递规律的科学。大约在上世纪30年代,传热学形成了独立的学科。以下是小编整理的传热学知识点总结,欢迎阅读! 第一章 §1-1 “三个W” §1-2 热量传递的三种基本方式 §1-3 传热过程和传热系数 要求:通过本章的学习,读者应对热量传递的三种基本方式、传热过程及热阻的概念有所了解,并能进行简单的计算,能对工程实际中简单的传热问题进行分析(有哪些热量传递方式和环节)。作为绪论,本章对全书的主要内容作了初步概括但没有深化,具体更深入的讨论在随后的章节中体现。 本章重点: 1.传热学研究的基本问题 物体内部温度分布的计算方法 热量的传递速率 增强或削弱热传递速率的方法 2.热量传递的三种基本方式 (1).导热:依靠微观粒子的热运动而产生的热量传递。传热学重点研究的是在宏观温差作用下所发生的热量传递。 傅立叶导热公式: (2).对流换热:当流体流过物体表面时所发生的热量传递过程。 牛顿冷却公式: (3).辐射换热:任何一个处于绝对零度以上的物体都具有发射热辐射和吸收热辐射的能力,辐射换热就是这两个过程共同作用的结果。由于电磁波只能直线传播,所以只有两个物体相互看得见的部分才能发生辐射换热。

黑体热辐射公式: 实际物体热辐射: 3.传热过程及传热系数:热量从固壁一侧的流体通过固壁传向另一侧流体的过程。 最简单的传热过程由三个环节串联组成。 4.传热学研究的基础 傅立叶定律 能量守恒定律+ 牛顿冷却公式 + 质量动量守恒定律 四次方定律 本章难点 1.对三种传热形式关系的理解 各种方式热量传递的机理不同,但却可以(串联或并联)同时存在于一个传热现象中。 2.热阻概念的理解 严格讲热阻只适用于一维热量传递过程,且在传递过程中热量不能有任何形式的损耗。思考题: 1.冬天经太阳晒过的棉被盖起来很暖和,经过拍打以后,效果更加明显。为什么? 2.试分析室内暖气片的散热过程。 3.冬天住在新建的居民楼比住旧楼房感觉更冷。试用传热学观点解释原因。 4.从教材表1-1给出的几种h数值,你可以得到什么结论? 5.夏天,有两个完全相同的液氮贮存容器放在一起,一个表面已结霜,另一个则没有。请问哪个容器的隔热性能更好,为什么第二章导热基本定律及稳态导热 §2-1 导热的基本概念和定律 §2-2 导热微分方程 §2-3 一维稳态导热 §2-4伸展体的.一维稳态导热 要求:本章应着重掌握Fourier定律及其应用,影响导热系数的因

传热学知识点总结

第一章 § 1-1 “三个W § 1-2热量传递的三种基本方式 § 1-3传热过程和传热系数 要求:通过本章的学习,读者应对热量传递的三种基本方式、传热过程及热阻的概念有所了解,并能进行简单的计算,能对工程实际中简单的传热问题进行分析(有哪些热量传递方式和环节)。作为绪论,本章对全书的主要内容作了初步概括但没有深化,具体更深入的讨论在随后的章节中体现。 本章重点: 1. 传热学研究的基本问题 物体内部温度分布的计算方法 热量的传递速率 增强或削弱热传递速率的方法 2. 热量传递的三种基本方式 (1) .导热:依靠微观粒子的热运动而产生的热量传递。传热学重点研究的是在宏观温差作用下所发生的热量传递。 傅立叶导热公式: (2) .对流换热:当流体流过物体表面时所发生的热量传递过程。 牛顿冷却公式: (3) .辐射换热:任何一个处于绝对零度以上的物体都具有发射热辐射和吸收热辐射的能力,辐射换热就是这两个过程共同作用的结果。由于电磁波只育請线传播,所以只有两个物体相互看得见的咅盼才能发生辐射换热。 黑体热辐射公式: 实际物体热辐射: 3. 传热过程及传热系数:热量从固壁一则的流体通过固壁传向另一侧流体的过程。最简单的传热过程由三个环节串联组成。 4. 传热学研究的基础 傅立叶定律 能量守恒定律+牛顿冷却公式+质量动量守恒定律 四次方定律 本章难点 1. 对三种传热形式关系的理解 各种方式热量传递的机理不同,但却可以(串联或并联)同时存在于一个传热现象中。 2. 热阻概念的理解 严格讲热阻只适用于一维热量传递过程,且在传递过程中热量不能有任何形式的损耗。思考题: 1. 冬天经太阳晒过的棉被盖起来很暖和,经过拍打以后,效果更加明显。为什么? 2. 试分析室内暖气片的散热过程。 3. 冬天住在新建的居民楼比住旧楼房感觉更冷。试用传热学观点解释原因。 4. 从教材表1-1给出的几种h数值,你可以得到什么结论? 5. 夏天,有两个完全相同的液氮贮存容器放在一起,一个表面已结霜,另一个则没有。请问哪个容器

传热学知识点总结

第一章 §1-1 “三个W” §1-2 热量传递的三种基本方式 §1-3 传热过程和传热系数 要求:通过本章的学习,读者应对热量传递的三种基本方式、传热过程及热阻的概念有所了解,并能进行简单的计算,能对工程实际中简单的传热问题进行分析(有哪些热量传递方式和环节)。作为绪论,本章对全书的主要内容作了初步概括但没有深化,具体更深入的讨论在随后的章节中体现。 本章重点: 1.传热学研究的基本问题 物体内部温度分布的计算方法 热量的传递速率 增强或削弱热传递速率的方法 2.热量传递的三种基本方式 (1).导热:依靠微观粒子的热运动而产生的热量传递。传热学重点研究的是在宏观温差作用下所发生的热量传递。 傅立叶导热公式: (2).对流换热:当流体流过物体表面时所发生的热量传递过程。 牛顿冷却公式: (3).辐射换热:任何一个处于绝对零度以上的物体都具有发射热辐射和吸收热辐射的能力,辐射换热就是这两个过程共同作用的结果。由于电磁波只能直线传播,所以只有两个物体相互看得见的部分才能发生辐射换热。 黑体热辐射公式: 实际物体热辐射: 3.传热过程及传热系数:热量从固壁一侧的流体通过固壁传向另一侧流体的过程。 最简单的传热过程由三个环节串联组成。 4.传热学研究的基础 傅立叶定律 能量守恒定律+ 牛顿冷却公式+ 质量动量守恒定律 四次方定律 本章难点 1.对三种传热形式关系的理解 各种方式热量传递的机理不同,但却可以(串联或并联)同时存在于一个传热现象中。2.热阻概念的理解 严格讲热阻只适用于一维热量传递过程,且在传递过程中热量不能有任何形式的损耗。 思考题: 1.冬天经太阳晒过的棉被盖起来很暖和,经过拍打以后,效果更加明显。为什么? 2.试分析室内暖气片的散热过程。 3.冬天住在新建的居民楼比住旧楼房感觉更冷。试用传热学观点解释原因。 4.从教材表1-1给出的几种h数值,你可以得到什么结论?

传热学知识点总结

§ 1-1 “三个W § 1-2热量传递得三种基本方式 § 1-3传热过程与传热系数 要求通过本章得学习,读者应对热量传递得三种基本方式、传热过程及热阻得概念有所了解并育缱行简单得计算,能寸工程实际中简单得传热问题进行分析(有哪些热量传递方式与环节)。作为绪论,本章对全书得主要内容作了初步概括但没有深化,具体更深入得讨论在随后得章节中体现。 本章重点: 1、传热学研究得基本问题物体内部温度分布得计算方法 热量得传递速率 增强或削弱热传递速率得方法 2、热量传递得三种基本方式 (1) 、导热:依靠微观粒子得热运动而产生得热量传递。传热学重点研究得就是在宏观温差作用下所发生得热量传递。 傅立叶导热公式: (2) 、对流换热:当流体流过物体表面时所发生得热量传递过程。 牛顿冷却公式: ⑶、辐射换热:任何一个处于绝对零度以上得物体都具有发射热辐射与吸收热辐射得能力,辐射换热就就是这两个过程共同作用得结果。由于电磁波只育請线传播所以只有两个物体相互瞧得见得部分才能发生辐射换热。 黑体热辐射公式:实际物体热辐射: 3、传热过程及传热系数:热量从固壁一则得流体通过固壁传向另一侧流体得过程。最简单得传热过程由三个环节串联组成。 4、传热学研究得基础 傅立叶定律 能量守恒定律+牛顿冷却公式+质量动量守恒定律 四次方定律 本章难点 1、对三种传热形式关系得理解 各种方式热量传递得机理不同,但却可以(串联或并联)同时存在于一个传热现象中。 2、热阻概念得理解 严格讲热阻只适用于一维热量传递过程,且在传递过程中热量不能有任何形式得损耗。思考题: 1、冬天经太阳晒过得棉被盖起来很暖与,经过拍打以后,效果更加明显。为什么? 2、试分析室内暖气片得散热过程。 3、冬天住在新建得居民楼比住旧楼房感觉更冷。试用传热学观点解释原因。 4、从教材表1-1给出得几种h数值,您可以得到什么结论? 5、夏天,有两个完全相同得液氮贮存容器放在一起,一个表面已结霜,另一个则没有。请问哪个容器得隔热性能更好为什么? 第一章导热基本定律及稳态导热

传热学基本概念知识点

传热学基本概念知识点 1傅里叶定律:单位时间内通过单位截面积所传递的热量,正比例于当地垂直于截面方向上的温度变化率 2集总参数法:忽略物体内部导热热阻的简化分析方法 3临界热通量:又称为临界热流密度,是大容器饱和沸腾中的热流密度的峰值 5效能:表示换热器的实际换热效果与最大可能的换热效果之比 6对流换热是怎样的过程,热量如何传递的?对流:指流体各部分之间发生相对位移,冷热流体相互掺混所引起的热量传递方式。对流仅能发生在流体中,而且必然伴随有导热现象。对流两大类:自然对流与强制对流。 影响换热系数因素:流体的物性,换热表面的形状与布置,流速 7何谓膜状凝结过程,不凝结气体是如何影响凝结换热过程的? 蒸汽与低于饱和温度的壁面接触时,如果凝结液体能很好的润湿壁面,它就在壁面上铺展成膜,这种凝结形式称为膜状凝结。 不凝结气体对凝结换热过程的影响:在靠近液膜表面的蒸气侧,随着蒸气的凝结,蒸气分压力减小而不凝结气体的分压力增大。蒸气在抵达液膜表面进行凝结前,必须以扩散方式穿过聚集在界面附近的不凝结气体层。因此,不凝结气体层的存在增加了传递过程的阻力。 8试以导热系数为定值,原来处于室温的无限大平壁因其一表面温度突然升高为某一定值而发生非稳态导热过程为例,说明过程中平壁内

部温度变化的情况,着重指出几个典型阶段。 首先是平壁中紧挨高温表面部分的温度很快上升,而其余部分则仍保持原来的温度,随着时间的推移,温度上升所波及的范围不断扩大,经历了一段时间后,平壁的其他部分的温度也缓慢上升。 主要分为两个阶段:非正规状况阶段和正规状况阶段 9灰体有什么主要特征?灰体的吸收率与哪些因素有关? 灰体的主要特征是光谱吸收比与波长无关。灰体的吸收率恒等于同温度下的发射率,影响因素有:物体种类、表面温度和表面状况。 10气体与一般固体比较其辐射特性有什么主要差别? 气体辐射的主要特点是:(1)气体辐射对波长有选择性(2)气体辐射和吸收是在整个容积中进行的 11说明平均传热温压得意义,在纯逆流或顺流时计算方法上有什么差别? 平均传热温压就是在利用传热传热方程式来计算整个传热面上的热流量时,需要用到的整个传热面积上的平均温差。 纯顺流和纯逆流时都可按对数平均温差计算式计算,只是取值有所不同。 12边界层,边界层理论 边界层理论:(1)流场可划分为主流区和边界层区。只有在边界层区考虑粘性对流动的影响,在主流区可视作理想流体流动。(2)边界层厚度远小于壁面尺寸(3)边界层内流动状态分为层流与湍流,湍流边界层内紧靠壁面处仍有层流底层。

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