传热学知识点总结

传热学知识点总结本文将围绕传热学的基本概念、传热方式、传热方程、传热实验和应用等方面进行详细的介绍和总结，以便读者更好地了解传热学的相关知识。

一、传热学的基本概念1. 热量传递热量传递是指物体内部或物体之间由于温度差异而产生的热量的传递过程。

热量的传递方式主要有传导、对流和辐射三种。

2. 传热方程传热方程描述了物体内部或物体之间热量传递的数学关系，是传热学的基础理论。

传热方程一般包括传热率、温度差和传热面积等参数，可以用来计算热量传递的速率和大小。

3. 传热系数传热系数是描述物体材料对热量传递率影响的重要参数，通常用符号h表示。

在物质传热过程中，传热系数的大小直接影响热量的传递速率。

4. 传热表面积传热表面积是指在热量传递过程中热量流经的表面积，是计算热传递速率的重要参数。

传热表面积的大小与物体的形状和大小有关，也与传热方式和传热系数有关。

5. 热传导热传导是一种物质内部热量传递的方式，指的是热量通过物质内部原子、分子之间相互作用的传递过程。

热传导是传热学的基本概念之一。

6. 热对流热对流是一种物体表面热量传递的方式，指的是热量通过流体传递到物体表面，然后再由物体表面传递到其它介质的传热过程。

7. 热辐射热辐射是一种通过电磁波传递热量的方式，是物体之间没有接触的情况下进行热量传递的重要方式。

热辐射是传热学的另一个基本概念之一。

二、传热方式1. 传导传热传导传热是指热量通过物质内部的原子、分子的直接作用而传递的方式。

在传导传热过程中，热量的传递是从高温区向低温区进行的，其传热速率与温度差和物质的传热系数有关。

2. 对流传热对流传热是指流体传热传递的方式，包括自然对流和强制对流两种。

在对流传热过程中，流体的流动是热量传递的主要形式，其传热速率与流体的流速、温度差和传热面积有关。

3. 辐射传热辐射传热是通过电磁波传递热量的方式，是物体之间没有接触的情况下进行热量传递的重要方式。

在辐射传热过程中，热量的传递不依赖于介质，而是通过电磁波的辐射进行的。

传热学复习资料（全）0.2.1、导热（热传导） 1 、概念定义：物体各部分之间不发⽣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的热运动⽽产⽣的热量传递称导热。

如：固体与固体之间及固体内部的热量传递。

3、导热的基本规1 ）傅⽴叶定律 1822 年，法国数学家如图所⽰的两个表⾯分别维持均匀恒定温度的平板，是个⼀维导热问题。

考察x ⽅向上任意⼀个厚度为dx 的微元层律根据傅⾥叶定律，单位时间内通过该层的热流量与温度变化率及平板⾯积A 成正⽐，即式中是⽐例系数，称为热导率，⼜称导热系数，负号表⽰热量传递的⽅向与温度升⾼的⽅向式中是⽐例系数，称为热导率，⼜称导热系数，负号表⽰热量传递的⽅向与温度升⾼的⽅向相反式中是⽐例系数，称为热导率，⼜称导热系数，负号表⽰热量传递的⽅向与温度升⾼的⽅向相反。

2 ）热流量单位时间内通过某⼀给定⾯积的热量称为热流量，记为，单位 w 。

3 ）热流密度单位时间内通过单位⾯积的热量称为热流密度，记为 q ，单位 w/ ㎡。

当物体的温度仅在 x ⽅向发⽣变化时，按傅⽴叶定律，热流密度的表达式为:说明：傅⽴叶定律⼜称导热基本定律，式（1-1）、（1-2）是⼀维稳态导热时傅⽴叶定律的数学表达式。

通过分析可知：（1）当温度 t 沿 x ⽅向增加时，＞０⽽ q ＜０，说明此时热量沿 x 减⼩的⽅向传递；（2）反之，当 <0 时， q > 0 ，说明热量沿 x 增加的⽅向传递。

4 ）导热系数λ表征材料导热性能优劣的参数，是⼀种物性参数，单位： w/(m ·℃ )。

不同材料的导热系数值不同，即使同⼀种材料导热系数值与温度等因素有关。

5) ⼀维稳态导热及其导热热阻如图1-3所⽰，稳态 ? q = const ，于是积分Fourier 定律有：dxdt Aλ-=Φ⽓体液体⾮⾦属固体⾦属λλλλ>>>导热热阻,K/W 单位⾯积导热热阻，m2· K/W 0.2.2、热对流1 、基本概念1) 热对流：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。

传热学知识点概念总结传热学是研究热量传递的科学，主要涉及热传导、热辐射和对流传热三个方面。

下面将对传热学中的一些重要知识点进行概念总结。

1.热传导：热传导是指物质内部由于分子或原子之间的相互作用而引起的热量传递。

热传导的速率与传热介质的导热性质有关，如导热系数、传热介质的温度梯度和传热介质的厚度。

2.热辐射：热辐射是指由于物体表面温度而产生的电磁辐射，无需经过介质媒质进行传热。

热辐射的能量传递与物体的温度和表面特性有关，如表面发射率和吸收率。

3.对流传热：对流传热是指通过流体的流动使热量传递的过程。

对流传热受到流体流动速度、温度差和流体介质的热传导性质的影响。

对流传热可以分为自然对流和强制对流两种形式。

4.导热系数：导热系数是描述材料导热性质的物理量，定义为单位厚度和单位温度梯度时的热流密度。

导热系数是描述热传导能力大小的重要参数，与物质的组成、结构和温度有关。

5.温度梯度：温度梯度是指在物体内部或空间中温度随着距离的变化率。

温度梯度越大，热传导的速率越快。

6.热阻：热阻是指单位时间内单位温差时热传导的阻力。

热阻与传热介质的导热系数和厚度有关。

可通过热阻来描述传热介质对热传导的阻碍程度。

7.热容量：热容量是指单位质量物质温度升高单位温度所需的热量。

热容量与物质的物理性质有关，如比热容和密度。

8.辐射强度：辐射强度是指单位时间内单位面积上辐射通过的能量。

辐射强度与物体的表面发射率和温度有关。

9.辐射传热：辐射传热是指由于物体表面发射和吸收辐射而进行的传热。

辐射传热受到物体表面发射率、吸收率、温度差和介质的辐射传递能力的影响。

10.热傅里叶定律：热傅里叶定律是描述物体内部热传导的定律，其表达式为热流密度与传热介质的导热系数、温度梯度和传热介质的横截面积成正比。

以上是传热学中一些重要的知识点的概念总结。

传热学的研究对于理解和应用热量传递过程具有重要意义，可广泛应用于工程领域的热处理、热能转化和热工学等方面。

传热学基本知识总结传热学是研究热能在物质中传递的科学，是物体内部的热平衡和热不平衡的原因和规律的研究。

传热学的基本知识涵盖了传热的基本概念、传热方式、传热导率与传热过程的数学描述等内容。

以下是对传热学基本知识的总结。

一、传热的基本概念1.温度：物体内部分子运动的程度的度量。

温度高低决定了热能的传递方向。

2.热量：物体之间由于温度差异而传递的能量。

热量沿温度梯度从高温区向低温区传递。

3.热平衡：物体内部各点的温度相等，不存在热量传递的状态。

4.热不平衡：物体内部存在温度差异，热量从高温区传递到低温区。

二、传热方式1.热传导：固体内部的分子传递热量的方式，通过分子的碰撞传递热量。

2.对流传热：液体或气体中，由于温度差异而产生的流动传递热量的方式。

3.辐射传热：热能通过电磁波的传播传递热量的方式，无需介质参与。

三、热导率热导率是物体传导热量的能力，用导热系数λ来衡量。

热导率取决于物质本身的性质，与物质的材料、温度有关。

热导率越大，物体传热能力越强。

四、传热数学描述1.热量传递方程：描述物体内部传热过程的数学方程，根据物体内部各点之间的温度差和传热方式的不同可以分为热传导方程、热对流方程和热辐射方程。

2.热导率公式：用来计算物体传热量的数学公式，通常与热导率、温度差、传热面积等物理量相关。

五、传热实例1.热传导：例如铁棒的两端被加热，热量通过铁棒内部分子的传递向另一端传递。

2.对流传热：例如空气中的对流传热，空气受热后变热上升，形成了对流传热。

3.辐射传热：太阳的辐射热量通过空间传递到地球表面，为地球提供能量。

在工程中，传热学常常运用于热工系统的设计和优化。

工程师可以通过对传热方式的研究和对材料热导率的了解，提高传热效率，减少能量损耗。

例如，在电子设备的设计中，通过优化散热结构和选择高热导率的材料，可以有效降低设备的温度，提高设备的工作效率和寿命。

传热学也广泛应用于暖通空调系统、汽车引擎、核反应堆等领域。

传热学知识点总结传热学是研究热量从一个物体或一个系统传递到另一个物体或系统的科学。

它是热力学的一部分，具有广泛的应用领域，包括能源转换、热力学系统设计和工艺优化等。

以下是传热学的一些重要知识点的总结：1.热传导：热量通过直接接触和分子间的碰撞传递。

在固体中，热传导是最主要的传热方式，其传递速率与物质的热导率、温度梯度和传热距离有关。

2.热对流：热量通过流体（液体或气体）的流动传递。

对流传热的速率取决于流体的速度、温度差和传热面积。

3.热辐射：热能以电磁波的形式从热源发出，无需介质介导即可传递热量。

热辐射与物体的温度和表面特性有关，如表面的发射率和吸收率。

4.导热方程：描述了热传导现象，可以用来计算温度随时间和空间的变化。

它与热导率、物体的几何形状和边界条件有关。

5.导热系数：材料的物理性质，描述了材料导热性能的好坏。

较高的导热系数表示材料更好地传递热量。

6.热对流换热系数：描述了流体换热的能力，表示单位面积上的热量传递速率和温度差之间的关系。

7.四能截面：描述了热辐射的性质，反映了物体吸收、反射和透射电磁波的能力。

8.热阻和热导率：用于描述物体或系统中热量传递的难易程度。

热阻与热导率成反比。

9.传热过程中的能量守恒：热量传递过程中，能量守恒定律适用。

传热的总能量输入等于输出。

10.辐射传热公式：根据黑体辐射定律，描述了热辐射的能量传递，常用于计算热源辐射的热量。

11.对流换热公式：根据精细的实验和理论研究，发展了一系列对流换热公式，用于估算流体对流传热。

12.热导率与温度的关系：大多数材料的热导率随温度的升高而增大，但也有一些例外情况。

13. 传热表征：传热通常使用无量纲数值来表征，如Nusselt数、Prandtl数和Reynolds数，它们描述了传热过程中流体的性质和行为。

14.界面传热：当两个物体或系统接触时，它们之间的传热称为界面传热。

界面传热常见的形式包括对流传热和热辐射。

15.传热器件和应用：传热学的知识应用于各种传热器件和系统，如换热器、蒸发器、冷却器等，为工程和科技应用提供了基础。

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。

传热学1.热传导方式传热在固体液体气体中发生2.传热方式为热传导，热对流，热辐射3.等温面的特点：(1) 温度不同的等温面或线彼此不能相交；(2) 在连续的温度场中，等温面不会中断(3) 若温度间隔相等时，等温线的疏密可反映出不同区域导热热流密度（单位面积的热流量）的大小。

4.热量方向与温度梯度方向相反5.热量传递方向不止能从高温处传向低温处6.复合传热是指既有对流换热，又有辐射换热的换热现象7.热传导1.热传导定义：物体内部或相互接触的表面间，由于分子、原子及自由电子等微观粒子的热运动及相互碰撞而产生的热量传递现象称为热传导( 简称导热)2.特点：物质各部分不会发生相对位移3.热导率特点：1）对于同种物质，其固态的热导率值最大，气态的热导率值最小2）一般金属的热导率大于非金属的热导率3）导电性能好的金属，其导热性能也好4）纯金属的热导率大于它的合金5）对于各向异性物体，热导率的数值与方向有关5）对于同种物质，其晶体的热导率要大于非晶体的热导率热对流1.热对流：指流体的宏观运动使温度不同的流体相对位移而产生的热量传递的现象，显然，热对流只能发生在流体之中，而且必然伴随有微观微粒热运动产生的导热。

2.流动原因：一自然对流：温度不同引起密度差，轻者上浮，重者下沉；二强制对流：风机、泵或搅拌等外力所致流体质点的运动。

3.强制对流引起的热量传递远大于自然对流热量传递4.热辐射1.热射线主要有有红外线，可见光2.热辐射特点:(1) 热辐射总是伴随着物体的内热能与辐射能这两种能量形式之间的相互转化。

(2) 热辐射不依靠中间媒介，可以在真空中传播因此，又称其为非接触性传热。

(3) 物体间以热辐射的方式进行的热量传递是双向的。

即不仅高温物体向低温物体辐射热能，而且低温物体向高温物体辐射热能。

3.布鲁布鲁对流换热1.对流换热：流体与固体表面之间的热量传递是热对流和导热两种基本传热方式共同作用，不是基本传热方式2.特点：(1) 导热与热对流同时存在的热传递过程(2) 必须有直接接触（流体与壁面）和宏观运动；也必须有温差(3) 由于流体粘性和受壁面摩擦阻力的影响，紧贴壁面处会形成速度梯度很大的边界层3.对流换热是指流体流经固体时流体与固体表面之间的热量传递现象4.圆管壁稳定传热时，温度呈对数曲线分布5.某管道采用两种不同的材料组成保温层，如果内外保温层厚度相等，将导热系数小的材料放置在外层，保温效果更好(错误)6.提高对流传热系数的途径：①使流动从层流转变为湍流②增加流速③增大管径④选用螺纹管，短管，弯管（5）. 在管外流动，应加折流板7.沸腾三个阶段：自然对流、核状沸腾、膜状沸腾，工业上采用核状沸腾8.边界层的分离增强了流体的扰动，h 增大/ 流体在圆管外的换热，为避免层流，底层对对流换热的影响会设置障碍物，促使边界层的分离形成，为增强传热效果9.空气在圆管内做湍流运动，当其他条件不变，空气流速提高一倍时，对流传热h为原来对流传热系数的1.74倍10.某管道采用两种不同的材料组成保温层，如果内外保温层厚度相等，将导数系数小的材料放置在外层，保温效果更好(错误)11.蒸汽冷凝时，定期排放不凝性气体。

传热学总结1．热流量：单位时间内通过某一给定面积的热量。

2.热流密度：单位面积的热流密度。

3．热传导：物体各部分之间不发生相对位移时，依靠分子、原子及自由电子等微观粒子的热运动而产生的热能传递。

4.热对流：由物体的宏观运动和冷热流体的混合引起的流体各部分之间的相对位移引起的传热过程。

5．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作用的热量传递过程。

6.传热系数：单位传热面积上冷热流体温差为1℃时的热流值。

7．辐射传热：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。

8．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。

1.温度场：物体某一时刻各点温度分布的总称。

它是空间和时间坐标的函数。

2.等温面（线）：在温度场中，在同一时刻由相同温度的点连接的表面（或线）。

3.温度梯度：等温表面法向上的最大温度变化率。

4．稳态导热：物体中各点温度不随时间而改变的导热过程。

5.非稳态热传导：物体中每个点的温度随时间变化的热传导过程。

6．傅里叶导热定律：在导热过程中，单位时间内通过给定截面的导热量，正比于垂直于该截面方向上的温度变化率和截面面积，而热量传递的方向与温度升高的方向相反。

7．热导系数：物性参数，热流密度矢量与温度梯度的比值，数值上等单位温度梯度作用下产生的热流密度矢量的模。

8.保温材料：平均温度不高于350℃时λ≤ 0.12W/（MK）。

9．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。

初始条件：初始时刻的温度分布。

第一类边界条件：物体边界上的温度。

第二类边界条件：物体边界上的热流密度。

第三类边界条件：物体边界与周围流体间的表面传热系数h及周围流体的温度tf。

10.肋效率：肋的实际散热量与假设整个肋表面处于肋底温度时的散热量之比。

肋面总效率：肋侧表面实际散热量与肋侧壁温均为肋基温度的理想散热量之比。

传热学1.热力学三大定律+第零定律① 热力学第一定律：一个热力学系统的内能增量等于外界向他传递的热量与外界对他做功的和。

② 热力学第二定律：克劳修斯表述：热量可以自发地从较热的物体传递到较冷的物体，但是反之不行。

开尔文表述：不可能从单一热源吸收热量，并将这热量变为功，而不产生其他影响。

只要温差存在的地方，就有热能从自发地从高温物体向低温物体传递。

③ 热力学第三定律：绝对零度不可能达到。

④ 热力学第零定律：如果两个热力学系统都第三个热力学系统处于热平衡状态，那么这两个系统也必定处于热平衡。

2.各个科技技术领域中遇到的的传热学问题可以大致归纳为三种类型的问题 ①强化传热 ②削弱传热 ③温度控制3.热能传递的三种方式①热传导—物体各部分之间不发生相对位移，依靠分子、原子及自由电子等微观粒子的热运动而产生热能传递。

②热对流—由于流体的宏观运动二引起的流体各部分之间发生相对位移、冷热流体相互混掺所导致的热量传递。

③热辐射—物体通过电磁波来传递能量的方式。

（由于热的原因发出的辐射为热辐射）4.傅里叶定律（导热基本定律）热流密度q=-λdx dt（一维） 负号表示热量传递方向与温度升高方向相反 q —单位时间内通过某一给定面积的热量（矢量）。

λ金属>λ液体>λ气体 λ—导热系数表示材料的导热性能优劣的参数，即是一种热物性参数。

W/（m ·k ）5.自然对流与强制对流自然对流—由于流体冷热各部分的密度不同而引起的。

强制对流—流体的流动是由于水泵、风机或者其他压差作用所造成的。

Q=Ah tf tw - 表面传热系数h —不仅取决于流体物性（λρCp ）以及换热表面的形状、大小与布置海域流速密切相关。

① 水的对流传热比空气强②有相变的优于无相变的③强制对流优于自然对流6.热辐射的特点①热辐射可以在真空中传递（即无物质存在也可以传递）② 热辐射不仅产生能量传递，而且还伴随着能量形式的转换（热能—>辐射能—>热能）7.斯托芬-波尔兹曼定律φ=AT εσ4 -σ斯托芬-波尔兹曼常量 -ε物体发射率（黑度<1）8.导热机理气体导热—气体分子不规则热运动导电固体—自由电子的运动非导电固体—晶格结构振动的传递9.笛卡尔坐标系三维非稳态导热微分方程φλλλτρ+∂∂∂∂+∂∂∂∂+∂∂∂∂=∂∂)()()(zt z y t y x t x t c ⇒c z t y t x t a t ρφτ+∂∂+∂∂+∂∂=∂∂)(222222 令a =cρλ（热扩散系数） ⇒常物性，无内热源)(222222zt y t x t a t ∂∂+∂∂+∂∂=∂∂τ ⇒常物性，稳态0222222=+∂∂+∂∂+∂∂λφzt y t x t 泊松方程 ⇒常物性，稳态，无内热源0222222=∂∂+∂∂+∂∂zt y t x t 拉普拉斯方程10.定解条件对于非稳态导热问题⇒定解条件（初始条件+边界条件）①第一类边界条件：规定了边界上的温度②第二类边界条件：规定了边界上的热流密度③第三类边界条件：规定了边界上物体与周围流体间的表面传热系数及周围流体的温度。