传热-小结

绪 论

一、概念

1．传热学：研究热量传递规律的科学。

2．热量传递的基本方式：热传导、热对流、热辐射。

3．热传导(导热)：物体的各部分之间不发生相对位移、依靠微观粒子的热运动产生的热量传递现象。（纯粹的导热只能发生在不透明的固体之中。）

4．热流密度：通过单位面积的热流量(W／m2)。

5．热对流：由于流体各部分之间发生相对位移而产生的热量传递现象。热对流只发生在流体之中，并伴随有导热现象。

6．自然对流：由于流体密度差引起的相对运功c

7．强制对流：出于机械作用或其他压差作用引起的相对运动。

8．对流换热：流体流过固体壁面时，由于对流和导热的联合作用，使流体与固体壁面间产生热量传递的过程。

9．辐射：物体通过电磁波传播能量的方式。

10．热辐射：由于热的原因，物体的内能转变成电磁波的能量而进行的辐射过程。

11．辐射换热：不直接接触的物体之间，出于各自辐射与吸收的综合结果所产生的热量传递现象。

12．传热过程；热流体通过固体壁而将热量传给另一侧冷流体的过程。

13．传热系数：表征传热过程强烈程度的标尺，数值上等于冷热流体温差1时所产生的热流密度)/(2kmW。

14．单位面积上的传热热阻：kRk1

单位面积上的导热热阻：R。

单位面积上的对流换热热阻：hR1

对比串联热阻大小就可以找到强化传热的主要环节。

15．导热系数

是表征材料导热性能优劣的系数，是一种物性参数，不同材料的导热系数的数值不同，即使是同一种材料，其值还与温度等参数有关。对于各向异性的材料，还与方向有关。

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。 16．表面换热系数h

不是物性参数，它与流体物性参数、流动状态、换热表面的形状、大小和布置等因素都有关。

17．稳态传热过程（定常过程）：物体中各点温度不随时间而变。

化工原理小结－2

第二部分传热传递及应用

公式名称 用于范围

传热基本方程：传热速率方程

传热阻力传热推动力KAttKAQmm1 稳定传热：即冷、热流通及换热器壁的传热速率相等。 Δtm：传热总K：传热总系1/K:可以表示Q:(1)传热速率：单位时间传递的热量（与具体换热器对应）；

（2）热负荷：完成还热任务需要的换热量（与工艺条件对应）；

两者关系：数（一）热负荷的计算：——热量衡算

Q放=s1cp1(T1-T2)+Rms1

Q吸=ms2Cp2(t2-t1)+rms2

热流体放热；

冷流体吸热；定性温度：确;221mttt（二）传热速率计算:

1、导热速率：傅立叶导热定律；

平壁导热速率：

]/[11skJSbttQIiin ]/[211smkJbttSQqiin

圆筒壁导热速率：miiniiinLrbttLrrttQ22ln11111 ；iinrrttLQq111ln2

稳定导热

q：热流密度1212lnrrrrrmi 若212rr2、热对流速率：牛顿冷却定律

Q对=αA(T-t) 稳定传热 α:对流传热系较多。

讨论各种因素对α的影响：进一步讨论对Q的影响

①α相变>α无相变；②α无机溶液>α有机溶液；③α液>α气；

④α湍流>α层流；⑤α滴状冷凝>α膜状冷凝；⑥α核状沸腾>α膜状沸腾；

⑦α短管>α长管；⑧α弯管>α直管；⑨ u、μ、λ、Cp、ρ等物性常数对α的影响

工业生产以膜的α急剧下降

溶液沸腾的临

⑩计算α关联式：ndPrRe023.08.0

duRe pCPr 若其他条件不变：2.08.0duA 条件：无相变圆形直管内低粘液体强制湍流。 液体被3.0nα∝u0.8；α∝径均对α又影3、对流传热总系数K的讨论：“热对流→热传导←热对流”统称对流传热

《传热学》课程评价

学生姓名： 学号：

通过2018学年上学期的《传热学》学习，我系统地掌握了《传热学》的基础知识。在课堂的一开始，老师给我们介绍了这门课程是由两位主讲老师进行授课，教学方式新颖独特。

1.首先引领学生学习概述，了解了传热学主要研究内容、传热学与工程热力学的联系以及热能传递的三个机理（热传导、热对流、热辐射）及主要模式。

2.开始引领学生学习导热概述，导热问题的起因、研究方法:数学解法，数值解法以及实验解法等。通过导热的模拟软件，课上进行互动学习，使学生对一维二维的导热问题有了直观的体验。学生通过运用Excel练习，对数值解法的显示格式进行迭代求解，对平壁非稳态导热的分析解实际操作，对概念理解更为深刻。教师上课认真负责，专业基础及技能高深，非常注重学生的实际动手能力。通过课后作业，学生对于如何进行实际运用有了基础的了解。通过课上学习第二章第七章第八章第九章的理论知识，学生对于一些细节的理论知识点更为清晰的掌握。在平时的讲课过程中，老师的表述条理清楚，板书清晰简洁，内容纲举目分，条理性很强，让同学理论联系实际，学习起来印象深刻，收到良好的效果。师生积极性高，配合默契。

3.之后学习了对流传热，首先学习了对流传热的分类和影响因素，了解了对流传热的分析解法，数值解法以及实验解法，但主要学习了利用已有的特征关联式进行运用求解h。教师教学内容充实、正确，抓住重难点和关键，教学方法适当，善启善导。

4.学习了辐射传热。通过理论知识框图，达到了很好的教学效果，知识系统深入，并能结合多种教学手段，使学生对知识的掌握更深刻，加强了理解。

5.最后学习了相变对流传热以及对流传热的分析解法，通过在课上观看老师在家里的实验视频初步理解知识，此外还看了国外的有关沸腾传热的视频，极大地激起了学生的学习兴趣。

6. 在课上观看了有关解冻板的视频，还学习了西藏铁路冻土层利用的理论知识，教师很注重互动，师生交流频繁。并且课上老师还给学生讲解了2018年全国大学生数学竞赛有关传热学的题目，使学习者发展思维空间。以及讲解了几篇较为浅显的传热学有关食物储存的论文，进一步扩大了教学的知识的深度及广度，此外还介绍了当前先进的传热学研究，学习者认识到传热学这门学科应用的广泛，课堂学习氛围轻松愉快，学习者在教师的引领下，能充分吸收知识，还能加强实践能力，真正达到了教学的目的要求。

传热学

一．选择题。

1. Nu准则数的表达式为（ A αL/λ）。

2. 根据流体流动的起因不同，把对流换热分为（ A 强制对流换热和自然对流换热）。

3. 雷诺准则反映了（ A 流体运动时所受惯性力和粘性力的相对大小）。

4. 高温换热器采用下述那种布置方式更安全（ B 顺流和逆流 ）。

5. 为了达到降低壁温的目的，肋片应装在( D 换热系数较小一侧)。

6. 灰体表面的有效辐射（ B 小于）对应温度下黑体的辐射力。

7. 通过单位长度圆筒壁的热流密度的单位为（ C W/m ）。

8. 公式Ø=KF∆t称为（ A 傅立叶定律）。.

9. 描述浮升力与粘质力的相对大小的准则数称为（ B Gr ）。.

10. 当管长远大于管径时圆管横向布置时的管外膜状凝结换热系数与竖放时相比（ A 横放时大）。

11. 下列物质中，（ B 熔融的铁水）可以产生热对流。

12. 增厚圆管外的保温层，热损失（ D 可能变大，也可能变小）。

13. 导温系数的物理意义是（ C 反应材料传播温度变化的能力）。

14. 有ɛ—NTU法进行换热器的校核计算比较方便，这是因为（ C 不需要计算对数平均温差）。

15. 对于辐射换热的表面热阻下述（ C）表达方式使正确的。

16. 对于换热器的顺流与逆流布置，下列（ B 逆流的流动阻力大于顺流）说法是错误的。

17. 肋片效率值（ B 小于一）。

18. 非稳态导热过程中两侧壁温差（ B 远大于）稳态导热。

19. 整齐中若含有不凝结气体将（ A 大大减弱）凝结换热效果。

20. 空间辐射热阻与（ A表面粗糙度）有关。

21. 灰体的吸收率与（ A ）波长无关。

22. 暖气片外壁与周围空气之间的换热过程为（ D 复合换热）。

23. 高温过热气常采用（ B 顺流域逆流混合）布置方式。

24. 由炉膛火焰向水冷壁传热的主要方式是( A 热辐射)。