传热学-第2章-稳态热传导
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传热学作业 第一章 绪论 能量平衡分析 1-8.有两个外形相同的保温杯A与B,注入同样温度、同样体积的热水后不久,A杯的外表面就可以感觉到热,而B杯的外表面则感觉不到温度的变化,试问哪个保温杯的质量较好? 答:B:杯子的保温质量好。因为保温好的杯子热量从杯子内部传出的热量少,经外部散热以后,温度变化很小,因此几乎感觉不到热。 导热 1-10 一炉子的炉墙厚13cm,总面积为20m2,平均导热系数为1.04w/m.k,内外壁温分别是520℃及50℃。试计算通过炉墙的热损失。如果所燃用的煤的发热量是2.09×104kJ/kg,问每天因热损失要用掉多少千克煤? 解:根据傅利叶公式 每天用煤 Q??A?t1.04?20?(520?50)??75.2KW?0.13 24?3600?75.2?310.9Kg/d4 2.09?10 1-12 在一次测定空气横向流过单根圆管的对流换热实验中,得到下列数据:管壁平均温度tw=69℃,空气温度tf=20℃,管子外径 d=14mm,加热段长 80mm,输入加热段的功率8.5w,如果全部热量通过对流换热传给空气,试问此时的对流换热表面传热系数多大? 解:根据牛顿冷却公式 q?2?rlh?tw?tf? qh??dtw?tf=49.33W/(m2.k) 所以
热阻分析 1-21 有一台气体冷却器,气侧表面传热系数h1=95W/(m2.K),壁面厚?=2.5mm,??46.5W/(m.K)水侧表面传热系数h2?5800W/(m2.K)。设传热壁可以看成平壁,试计算各个环节单位面积的热阻及从气到水的总传热系数。你能否指出,为了强化这一传热过程,应首先从哪一环节着手? 解: R1?111?0.010526;R20.0025?5.376?10?5;R31.724?10?4;h1h25800?46.5 K? 则 111h1h2?=94.7W/(m2.K),应强化气体侧表面传热。 第二章 稳态热传导 平板导热 2-2 一冷藏室的墙由钢皮矿渣棉及石棉板三层叠合构成,各层的厚度依次为0.794mm.,152mm及9.5mm,导热系数分别为45W/(m.K),0. 07W/(m.K)及0.1W/(m.K)。冷藏室的有效换热面积为37.2m2,室内外气温分别为-2℃及30℃,室内外壁面的表面传热系数可分别按 1.5W/(m.K)及2.5W/(m.K)计算。为维持冷藏室温度恒定,试确定冷藏室内的冷却排管每小时需带走的热量。 解:由题意得 ??A?t1?t2 11123h1h2?1?2?322 =
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?
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。以下是我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?
1
1传热学
2传热学内容介绍
一、导热
二、对流换热
三、辐射换热
四、换热器
31.传热学定义
传热学是研究热量传递过程规律的一
门科学。
2. 传热的动力
——温度差
3.三种基本传热方式
导热、对流、辐射
或热传导、热对流、热辐射
¾注意:对流换热、辐射换热都不是基本传热方式
41.传热的基本方式说法正确的是。
A.导热、对流和辐射B.导热、对流换热和辐射
C.热传导、热对流和热辐射
D.导热、对流换热和辐射换热
答案:A、C
52.夏季在维持20℃的室内工作时一般穿单衣感到
舒适,而冬季在保持20℃的室内工作时却必须
穿绒衣才觉得舒适,这主要是因
为。
A.冬季和夏季人的冷热感觉不一样
B.在室内冬季人周围物体(墙体)的温度低于
夏季人周围物体(墙体)的温度
C.冬季房间的湿度小于夏季房间的湿度
D.冬季房间的风速大于夏季房间的风速
答案:B
63.减少保温瓶的散热,将瓶胆的两层玻璃之间抽
成真空,镀成镜面,可以减少。
A.辐射换热散热
B.导热散热
C.对流散热
D.对流换热散热和辐射换热散热
答案:D
2
7第一章导热理论基础
1.1 导热基本概念
1.2 傅里叶定律
1.3 导热系数
1.4 导热微分方程
1.5 导热过程的单值性条件
81、导热定义:物体各部分无相对位移或不同物体
直接接触时依靠分子、原子及自由电子等微观
粒子热运动而进行的热量传递现象。
2、导热机理:
气体:分子不规则热运动;
介电体:晶格振动
金属:电子相互作用和振动;
液体:晶格振动。
2、特点:导热是物质的属性,可在固体、液体及
气体中发生;单纯的导热只发生在固体中。
91.1导热基本概念
1、温度场
1)定义:指某一时刻空间所有各点温
度分布的总称。
(时间、空间)
2)表示:
(1)稳态温度场
(2)一维稳态温度场
(3)二维稳态温度场()
,,,tfxyzτ
=
()
,,tfxyz=
()
t
fx=
()
,tfxy=
102 、等温面与等温线
1)特点:不相交
2)作用:描述温度场
3、温度梯度
1)定义:自等温面上某点到
另一个等温面,以该点法线