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CH1 绪论1 热能传递的三种方式是、和，各自的物理机理是什么？2 换热方式分析：图1-3，习题4、7。
3 区别概念：热流量与热流密度，热对流与对流传热，热辐射与辐射传热，传热过程，传热过程热阻与面积热阻。
4 表1-3 热量传递的速率方程。
5 习题10、12、18、21、31、32。
CH2 稳态热传导1 概念：温度场、等温面（线）与其特点。
2 傅立叶定律的文字表述、一般形式的数学表达式。
3 导热系数的定义，其数值大小取决于，一般来讲λ金属λ非金属，λ金属λ液体λ气体。
4 保温材料的定义是。
5 了解三维非稳态导热微分方程式的一般形式，在稳态、一维稳态无内热源、一维稳态有内热源、二维稳态、非稳态、集中参数法（零维非稳态）、一维非稳态等条件下的具体方程形式。
6 定解条件包括初始条件和边界条件，常见的三类边界条件分别是。
7 热扩散率又叫，其表达式是。
8 理解肋片温度场数学描写的导出方法：导热微分方程+折算内热源法和能量守恒法（重点）。
9 肋效率的定义。
10 接触热阻的定义与减小接触热阻的方法。
11 表2-3 一维稳态导热部分分析解汇总（重点热阻表达式）12 例题2-4、2-6（重点分析和讨论）；13使用串连热阻叠加的原则和在换热计算中的应用：习题3、4、6、9、14、16、18、34、51。
14需要在蒸汽管道上加装1根温度计测温套管，可供选作套管材料的有外径×厚度为φ10×1和φ10×2（单位：mm）的铜管、铝管和钢管，其中引起测温误差最小的材料应是规格为的管，如下图所示；在管道中套管的位置以种布置为好。
见下列a）、b）两图。
（λ钢＜λ铝＜λ铜）CH3 非稳态热传导1 非稳态导热的两个阶段与各自的特点是什么？图3-22 Bi数的定义式与物理意义，不同情况特征长度选取，Bi的大小对平板中温度分布有何影响（图3-4）？与Nu数的区别是。
3 Fo数的物理意义和表达式分别是。
4 时间常数的表达式。
传热学复习要点1-3节为导热部分1.导热理论基础(分稳态导热和非稳态导热) (1)导热现象的物理本质及在不同介质中的传递特征.依靠分子,原子和自由电子等微观粒子热运动进行的热量传递.气体中为分子,金属中为电子,非导电固体和液体中为晶格(2)温度场的空间时间概念.表达式:t=f(x,y,z, τ)空间用x,y,z表示.时间用τ.稳态: 非稳态:(3)温度梯度的概念和表达式.定义: 两等温面温差与其法线方向距离的比值极限..表达式:(4)傅立叶定律的概念及其表达式.----导热基本定律定义:表达式:适用范围:只适用于各向同性的固体材料.(5)导热系数的定义,物理意义和影响因素.表达式:物理意义:表征物体导热能力的大小.影响因素:(6)物性参数为常数时的导热微分方程式在各种不同条件下的数学表达.导热微分方程---由傅立叶定律和热一律导出.导热微分方程表达式:无内热源:稳态温度场:无内热源且为稳态温度场:(7)导温系数的表达及其物理意义,与导热系数的区别.导温系数a定义: a=λ/cρ;物理意义:表示物体加热或冷却时,物体内部各部分温度趋于一致的能力.(8)导热过程单值性条件和数学表达.单值性条件包括4个:几何条件;物理条件;时间条件;边界条件;其中边界条件分3类:①第一类边界条件:已知边界面温度.②第二类边界条件:已知边界面热流密度..③第二类边界条件:已知边界面与周围流体间的表面传热系数及周围流体温度tf.牛顿冷却公式:2.稳态导热--t=f(x,y,z)(1)通过单层平壁,多层平壁和复合平壁的导热计算式及温度分布,热阻概念及其表达式和运用.A: 第一类边界条件: 在无内热源,常物性条件下1)单层平壁,高度h>>厚度δ，即为无限大平壁.因是一维导热,所以温度分布为线性分布.t=tw1-(tw1-tw2)x/δ;热流密度q=tw1-tw2/(δ/λ)=Δt/Rt.热阻Rt: Rt=Δt/q.2)多层平壁:温度分布为折线..B: 第三类边界条件: 厚度δ,无内热源,常物性单层平壁:q=(tf1-tf2)/(1/h1+δ/λ+1/h2)Rt=1/h1+δ/λ+1/h2多层平壁:q=(tf1-tf2)/(1/h1+δ/λ+1/h2)C: 复杂的平壁导热:(串连加并联)RA与RB串连: R=RA+RB;RA与RB并连: R=1/(1/RA+1/RB).D: 导热系数为t的函数:λ=λ0(1+bt)t= q=此时,温度分布为二次曲线.(2)通过单层圆筒壁和多层圆筒壁的导热及温度分布,热阻表达式和运用.工程上长度l>>厚度δ的称为圆筒壁导热.1)第一类边界条件:内径为r1,外径为r2单层: 边界条件:t=q=温度分布为曲线分布.多层:q=1)第三类边界条件:单层:多层:(3)临界热绝缘直径的物理概念和如何确定合理的绝热层厚度. 当绝热层外径=dx时,总热组最小,散热量最大.这一直径称为临界~~Dx=dc=2λins/h2.说明:外径d2<dc时,热损失反而增大.外径d2>dc时,加绝热层才有效.(4)肋片的作用及温度分布曲线,肋片效率概念及影响因素,肋片散热量的计算式.---- 只讨论等截面直肋1)等截面直肋:肋高为l,肋厚为δ,肋片周边长度为U,导热系数为λ,l>>δ,可认为肋片温度只沿着高度方向变化.边界条件:2)过余温度:以周围介质tf为基准的温度.θ=t-tf.其中m=温度分布为一条余弦双曲函数,即沿x反向逐渐降低.肋端国余温度:3)肋片表面散热量:4)肋片效率:定义:在肋片表面平均温度tm下,肋片的实际散热量Φ与假定整个肋片表面都处在肋基温度to时的理想散热量Φo的比值.即:结论:①当m一定时,随着肋高增加, Φ先迅速增大然后逐渐趋于平缓.也即η先降低,肋高增加到一定程度时, Φ急剧降低.②ml大,肋端过于温度小,肋片表面tm小,效率低.所以应降低m提高效率.③λ与h都给定时,m随U/A降低而减小.变截面肋片效率高.(5)接触热阻的形成和表达式.两固体直接接触,因接触面不绝对平整,会产生接触热阻.定义式:减小接触热阻的措施:改善接触面粗糙镀;提高接触面挤压压力;减小表面硬度;接触面上涂油.3.非稳态导热(分瞬态导热和周期性导热)两个重要准则:Fo准则和Bi准则.Bi=(δ/λ):(1/h)Fo=aτ/δ2(1)瞬态导热过程及周期性不稳态导热过程的特点.前者物理量瞬间变化.后者物理量周期性变化.(2)Fo准则的表达式及物理意义,当Fo>0.2时,无限大平壁内的温度变化规律.傅立叶准则:Fo=aτ/δ2物理意义:表征不稳态导热过程的无因次时间. Fo>0.2为临界值.无限大平壁:在进行到F o>0.2的时间起,物体中任何给定地点的过余温度的对数值将随时间按线性规律变化.(3)Bi准则的表达式及物理意义, Bi准则对无限大平壁内温度分布的影响.毕渥准则Bi=(δ/λ):(1/h)物理意义:表征物体内部导热热阻与表面对流换热热阻之比.它的值越小,内部温度越趋于均匀一致.Bi<0.1可近似认为,物体温度是均匀一致的.(4)运用集总参数法的条件及温度计算式.集总参数法的条件:对于平板,圆柱,球体,温度计算式:V为体积,A为表面积,初始温度θ=to-tf.地下建筑的预热:5-7节为对流换热部分5.对流换热分析(对流换热=导热+热对流)(1)对流换热过程的特征及基本计算公式.定义：流体因外部原因(强迫对流)或内部原因(自然对流)而流动并与物体表面接触时发生的热量传递.特征:①导热与热对流同时存在的复杂热传递过程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由于流体的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基本计算公式:---牛顿冷却公式:q=h(tw-tf)(2)影响对流换热的因素.影响因素:①流动的起因（强迫对流或自然对流）；②流动状态（层流或紊流）；③有无相变；④换热表面几何因素；⑤流体的物理性质。
.1．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。
2．临界热绝缘直径: 临界热绝缘直径dc是指对应于总热阻RL为极小值时的保温层外径，只有当管道外径d2大鱼临界热绝缘直径dc时，覆盖保温层才肯定有效地起到减少热损失的作用。
3．速度边界层：在流场中壁面附近流速发生急剧变化的薄层。
4．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。
5．定性温度：确定换热过程中流体物性的温度。
6．特征尺度：对于对流传热起决定作用的几何尺寸。
7．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。
8．珠状凝结：当凝结液不能润湿壁面(θ>90˚)时，凝结液在壁面上形成许多液滴，而不形成连续的液膜。
9．膜状凝结：当液体能润湿壁面时，凝结液和壁面的润湿角(液体与壁面交界处的切面经液体到壁面的交角)θ<90˚，凝结液在壁面上形成一层完整的液膜。
10．核态沸腾：在加热面上产生汽泡，换热温差小，且产生汽泡的速度小于汽泡脱离加热表面的速度，汽泡的剧烈扰动使表面传热系数和热流密度都急剧增加。
11．膜态沸腾：在加热表面上形成稳定的汽膜层，相变过程不是发生在壁面上，而是汽液界面上，但由于蒸汽的导热系数远小于液体的导热系数，因此表面传热系数大大下降。
12．热辐射：由于物体内部微观粒子的热运动状态改变，而将部分内能转换成电磁波的能量发射出去的过程。
13．吸收比：投射到物体表面的热辐射中被物体所吸收的比例。
14．反射比：投射到物体表面的热辐射中被物体表面所反射的比例。
15．穿透比：投射到物体表面的热辐射中穿透物体的比例。
16．黑体：吸收比α= 1的物体。
17．白体：反射比ρ=l的物体(漫射表面)18．透明体：透射比τ= 1的物体19．灰体：光谱吸收比与波长无关的理想物体。
20．黑度：实际物体的辐射力与同温度下黑体辐射力的比值，即物体发射能力接近黑体的程度。
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。
传热学知识点复习传热学是研究热能传递和转换的一门学科，它是物理学和工程学中的重要分支之一、在现代科技的发展过程中，传热学的理论和应用广泛应用于能源利用、材料制备、环境保护等领域。
以下是一些传热学中的重要知识点的复习：1.热传导：热传导是通过固体、液体和气体中分子振动、传导和碰撞传递热能的过程。
根据傅里叶定律，热传导率与传导物质的热导率、温度梯度和传导方向有关。
2.辐射传热：辐射传热是通过热辐射传递热能的一种方式，不需要介质来传递。
根据斯特藩-玻尔兹曼定律，辐射传热率与温度的四次方和传热面的辐射特性有关。
3.对流传热：对流传热是通过流体的流动传递热能的方式。
传热率与温度差、流体性质和流体速度有关。
对流传热可以分为自然对流和强制对流两种情况。
4.传热方程：传热学中常用的传热方程有导热方程、辐射传热方程和对流传热方程。
这些方程描述了物体内部或表面的能量传递情况，可以用于计算传热速率和表面温度分布。
5.传热换热器：换热器是用于传热过程的装置，通常由多个传热表面和流体通道组成。
常见的换热器类型有壳管式换热器、板式换热器和空气冷却器等。
换热器设计的目标是提高传热效率并降低压降。
6.热工性能参数：热工性能参数用于描述物体或系统的传热性能。
常见的参数包括热导率、传热系数、热阻和热容等。
这些参数可以帮助我们了解材料的导热性能和设备的传热性能。
7.传热过程的计算：在实际工程中，需要对传热过程进行计算和优化。
常见的计算方法包括传热传质计算、数值模拟和实验测量等。
通过这些方法，可以确定传热率、温度分布和传热表面的热负荷。
8.热传导的管道系统：管道系统中的热传导问题是很常见的工程问题。
在管道系统中，多个管道之间的传热会影响系统的热平衡。
对于管道系统的传热计算，需要考虑传热介质的热导率、流动状态和管道的几何结构。
9.热辐射的应用：热辐射在许多应用中都起到重要的作用。
例如，在太阳能光伏电池中，辐射传热是将太阳能转化为电能的过程。
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。
热工学传热学部分复习提纲“传热学部分”复习提纲一、名词解释1.传热学：研究在温差作用下热量传递规律的一门学科。
2.传热的基本方式：导热、对流与热辐射3.导热：温度不同的物体直接接触或同一物体不同温度的各部分之间，依靠物质的分子、原子及自由电子等微观粒子热运动而引起的一种能量传递现象。
4.热对流：（对流）在有温差的条件下，伴随物体宏观移动发生的，因冷热流体相互掺混所应起的热量传递现象。
5.对流换热：工程上大量遇到的是流体流过一固体壁面时所发生的热交换过程。
6.热辐射：由于热的原因而发生的辐射。
7.辐射换热：物体辐射和吸收的综合结果产生了物体间的热量传递。
8.传热过程：由高温流体经固体壁传给低温流体的过程。
9.热阻叠加原理：传热过程的总热阻等于组成该过程的各串联环节中各部分分热阻之和。
10.传热量：单位时间内，通过某一给定传热面积A传递的热量。
符号φ单位W11.热流通量：（热流密度）单位时间内，通过单位面积传递的热量。
符号q 单位W/m212.傅里叶定律：热流密度与该时刻同一处的温度梯度成正比，而方向与温度梯度方向相反。
13.导温系数：（热扩散系数）a=λ/cρ单位m2/s导温系数越大，则在线沟通的外部条件下，物体内部热量传播的速率就越高，物体内部各处的温差就越小。
14.流动边界层：（速度边界层）流速剧烈变化的薄层。
15.热边界层:（温度边界层）当流体与固面壁进行对流换热时，在紧贴壁面的一层流体中，流体的温度由壁面温度变化到主流温度，我们把温度剧烈变化的这一薄层成为热边界层。
16.凝结换热及其两种形式：蒸汽低于它的相应压力下饱和温度的冷壁面相接触时，放出汽化潜热而凝结成液体附着在冷壁面上。
①膜状凝结：润湿性液体的蒸气凝结时，在壁面上形成一层完整的液膜。
②珠状凝结：非润湿性液体的蒸气凝结时，在壁面上凝聚成一颗颗液珠。
珠状凝结表面传热系数是膜状凝结表面传热系数的十余倍，珠状凝结很不稳定。
17.辐射动平衡：若换热物体间的温度相同，他们辐射和吸收的能量恰好相等，物体间辐射换热量等于零，但物体间的辐射吸收过程仍在进行。
复习提纲一、 基本内容1、 导热2、 对流3、 辐射4、 换热器分类二、 导热1、 基本概念导热系数、导温系数(热扩散系数)、温度场、稳态与非稳态换热、等温线、初始条件、三类边界条件及其数学表达式、热阻、接触热阻。
2、 理论傅里叶定律：t n q ntgrad λλ-=∂∂-=导热微分方程：τρ∂∂t c =λ(x∂∂x t ∂∂)+)(y t y ∂∂∂∂λ+)(zt z ∂∂∂∂λ+Φ 3、 计算（1）、平壁：Φ＝nn w w n t t A λδλδ++-+...)(1111＝1211/)_(δλw w t t A……=n w w n n n t t A δλ/)(1+-(2)、圆筒壁：n n n n w w d d t t L 112111ln 1ln 1)(2+++⋅⋅⋅⋅+-=Φπ=12121ln 1)(2d d t t L w w λπ-…… =nn n n w n w d t t L 11ln 1)(2++-π(3)、圆球壁（导热实验）：δπλ)(2121t t d d -=Φ(4)、肋效率： f η＝实际散热量/假设整个肋表面处于肋基温度下的散热量（λ＝∞） (5)、等截面直肋（肋端绝热）温度分布： θ＝0θch(m(x-H))/ch(mH), cA hpm λ=肋端： )(/0mH ch h θθ= 热量：)(0mH th m hpθ=Φ肋效率：mHmH th f )(=η （6）、有内热源的导热温度分布：f t hx t +Φ+-Φ=δδλ)(222（第三类边界条件）w t x t +-Φ=)(222δλ（第一类边界条件）热流密度：x xt q Φ=-= d d λ （7）、变截面一维稳态导热：⎰-=Φ-21)(/)(21x x x A dxt t λ 其中：120(1)2t t bλλ+=+ （8）、导热问题差分方程建立：1）、差分替代微分 2）、控制容积法三、 非稳态导热1、 基本概念毕渥准则数（Bi 、v Bi ）、傅立叶数（Fo 、v Fo ）、时间常数、集总参数法及其使用条件、分离变量法和诺谟图。
《传热学》考试复习大纲一、绪论1. 热量传递的基本方式及传热机理。
2. 一维傅立叶定律的基本表达式及其中各物理量的定义、单位。
3. 牛顿冷却公式的基本表达式及其中各物理量的定义、单位。
4. 黑体辐射換热的四次方定律基本表达式及其中各物理量的定义、单位。
5. 传热过程及传热系数的定义及物理意义。
6. 热阻的概念，对流热阻、导热热阻的定义及基本表达式。
7. 接触热阻及污垢热阻的概念。
8. 使用串联热阻叠加的原则和在換热计算中的应用。
9. 对流热换和传热过程的区别。
表面传热系数（对流換热系数）和传热系数的区别。
10.导热系数，表面传热系数和传热系数之间的区别。
二、导热基本定律及稳态导热1．矢量傅立叶定律的基本表达式及其中各物理量的定义、单位。
2．温度场、等温面、等温线的概念。
3．利用能量守恒定律和傅立叶定律推导导热微分方程的基本方法。
4．使用热阻概念，对通过单层和多层面板、圆筒和球壳壁的一维导热问题的计算方法。
5．导热系数为温度的线性函数时，一维平板内温度分布曲线的形状及判断方法。
6．用能量守恒定律和傅立叶定律推导等温截面和变截面肋片的导热微分方程的基本方法。
7．肋效率的定义。
8．肋片内温度分布及肋片表面散热量的计算。
9．放置在环境空气中的有内热源物体的一维导热问题的计算方法。
10. 导热问题三类边界条件的数学描述。
11. 两维物体内等温线的物理意义。
从等温线分布上可以看出那些热物理特征。
12. 导热系数为什么和物体温度有关？而在实际工程中为什么经常将导热系数作为常熟。
13. 什么是形状因子？如阿应用新装印制进行多维导热问题的计算？三、非稳态导热1. 非稳态导热的分类及各类型的特点。
2. Bi准则数、Fo准则数的定义及物理意义。
3. Bi→0和Bi→∞各代表什么样的換热条件？4. 集总参数法的物理意义及应用条件。
5. 使用集总参数法，物理内部温度变化及換热量的计算方法。
6. 时间常数的定义及物理意义7. 非稳态导热的正规状况阶段的物理意义及数学计算上的特点。
传热学复习指南目录：一、 导热问题 二、 对流问题 三、 辐射问题 四、 传热过程与换热器 五、 需要理解、掌握的公式一、导热问题A)基本知识点● 等温线、等温面、热流线的定义和特点 ● 导热系数● 导热基本定律（傅立叶定律）——公式、符号、意义 ● 三类边界条件的含义、表达式 ●直角坐标下导热微分方程表示式：pT T T T c t x x y y z z ρλλλ⎛⎫∂∂∂∂∂∂∂⎛⎫⎛⎫=+++Φ ⎪ ⎪ ⎪∂∂∂∂∂∂∂⎝⎭⎝⎭⎝⎭ 各项的物理意义是什么？如何进行简化？如：一维、稳态、常物性、无内热源的导热 ● 肋片（翅片）的导热的特点、肋效率的定义 ● 热阻的概念与应用 ● 一维变导热系数问题● 导温系数（热扩散率）的定义式及物理含义 ● 集总参数法原理、判断准则● Bi 、F o 准则数定义式和含义（Bi 与Nu 准则数的区别） ● Bi →∞或者Bi →0各代表什么？它们对导热的影响。
● 数值解的基本思想。
● 节点方程的建立（内部节点、边界节点） ● 中心、向前、向后差分格式B) 计算问题1) 单层或多层平板的导热计算问题。
2) 圆柱体稳态导热问题3) 变导热系数问题：热流密度或温度分布计算公式的推导 4) 非稳态导热集总参数问题计算 5) 根据能量平衡建立节点的离散方程C) 深入问题● 一维有内热源的问题● 一维、二维非稳态问题建模（方程+定解条件） ● 显式格式的稳定性问题●数值解稳定性、收敛性、精确性的含义● 肋片计算：22()chP t t d t dx A λ∞-= ——二阶线性齐次常微分方程，m =P ——参与换热的截面积；Ac ——肋片横截面面积。
温度与肋根热流量为：000[()]()()x ch m x H ch mH hPth mH mθθφθ=-== 肋效率： ()f th mH mH η=D) 典型例题与习题（1）典型例题与习题例题2-2 、例题2-5、例题2-12、例题3-1、例题3-2、例题2-5 习题2-4、10、17、18、34、71、习题3-9、10 （2）集中参数法计算前提条件：Bi →0；方程如何建立需要掌握！！公式：0exp()hAcVθτθρ=-，时间常数的概念及其在热电偶测温中的应用：exp(-1)=36.8%。
（a ）先判断是否适用（l =V/A ）：Bi V < 0.1M ，M=1（平板）、1/2（圆柱）、1/3（球） （b ）注意面积、体积的定义：A ——参与换热的表面积 （3）离散方程的建立与应用 举例：1）、已知导热微分方程为∂∂∂∂λ22220T x T yq++=，q 和λ均为常数，右图中角点节点A 相邻两节点的温度分别为T 1和T 2、T 3和T 4，T 4侧为绝热，若环境温度为T f ，对流换热系数为 h ，∆x=∆y ，问：这是个什么样的导热问题？列出角节点A 的差分方程。
答：是个二维、稳态、常物性参数、有内热 源的导热问题（这里q 为内热源强度）。
2）、一根直径为2mm 的铜导线，每米的电阻值为0.002欧姆，导线的外包有厚1mm ，导热系数为0.15W/(m.K)的绝缘层，限定绝缘层的的最高温度为50℃，环境温度为20℃，环境的对流换热系数为5W/(m 2⋅K)，试确定在这种条件下导线所允许通过的最大电流。
（12分） 解：2121301.8021116.65ln()2T T Q d l d dhπλπ-===+W/m(8分)Q /L=I 2R （2分）； I <=30 A（2分）每步概念清楚、计算正确得满分。
能正确列出公式，但计算出差错，适当扣分。
二、对流换热问题 A)基本知识点（1）牛顿冷却公式——公式、符号、含义 （2）对流换热定义和特点a) 定义：流体流过壁面,而且与壁面存在温度差时,流体与壁面间的热量传递过程。
b) 特点：温差存在，而且与固体表面直接接触；对流换热是导热和对流联合作用的结果。
（3）边界层理论的主要内容 （4）对流换热微分方程组推导微分方程的物理依据: 连续方程；动量方程；能量方程 如何由温度分布求得出h――换热微分方程：（5）边界层积分方程组主要求解结果局部表面传热系数：平均努塞尔数：（6）Re, Pr, Nu, Gr 准则数的定义及物理意义（表6-1） （7）比拟理论（雷诺比拟定义）（8）定性温度、定性尺寸、定性速度含义、选择准则 （9）两种典型的热边界条件及其特点（10）管（槽）内流动入口段的定义及表面传热系数变化的规律 （11）不均匀物性场对速度分布和换热的影响（12）管（槽）内湍流强制对流的关联式中并没有特别指出热边界条件，为什么？ （13）管（槽）内层流强制对流的传热有何特点？ （14）当量直径的定义、计算（15）横掠圆管时的流动特征和局部换热系数的变化规律 （16）横掠管束（顺排、叉排的特点）（17）自然对流的定义、准则方程的特点（18）竖壁自然对流的温度与速度分布、局部传热系数变化 （19）大空间自然对流的定义、定性尺寸如何选择（20）凝结的两种方式：膜状凝结和珠状凝结——定义、特点和不同 （21）横、竖管凝结传热计算不同：——特征尺寸不同1/40.77H V h l h d ⎛⎫= ⎪⎝⎭——l/d=50时，横是竖的2倍，所以冷凝器常采用横管布置。
（22）沸腾现象（分类、定义等—大容器沸腾）（23）大容器饱和沸腾曲线及其区域、特征点（24）不凝结气体对凝结换热和沸腾换热的影响如何？ （25）凝结换热的阻力在哪里？强化凝结换热的思路？ （26）强化对流换热的方法有哪些？B) 计算问题（1）能准确地选用合适的关系式（一般会给出）计算对流换热问题。
（注意适用范围、定性温度等） （2）根据0|x y th t yλ=∂=-∆∂（将对流换热表面传热系数与流体的温度场联系起来），由温度场的分布、边界层的解等信息，求解局部传热系数。
（3）根据相似原理，进行模化试验时的参数确定。
注意事项：注意定性温度、定性尺寸的选择：公式中下标m 、f 的含义？定义式：Pr ,pv a a c λρ==对代表性的公式、数据有所概念。
如层流过渡到湍流的临界雷诺数值（外掠平板时Re ≥ 5⨯105、管内流动Re ≥ 2300等）。
例题5-5； 5-7；5-8；C) 深入的问题数量级分析方法、边界层换热微分方程组、量纲分析D) 典型例题和习题例题5-1~2（P.217）、例题6-3（P.254）、例题6-6（P.274）、例题6-9（P.282）、习题6-8（P.287）、习题6-8（P.287）、习题6-33（P.290） 计算举例在边界层流动中，若边界层中的温度分布为（T-T w ）/（T f - T w ）=3（y/δ）-2（y/δ）2，T f 为流体外流的温度，T w 为壁的温度，若流体的导热系数为0.03W/(m ℃)，δ/x =5.0/Re x 1/2，当x = 0.2m 时的雷诺数为102400，求当地（x =0.2m 处）的对Nu 数及流换热系数。
（10分） 解：q=h(T w -T f )= - λ(dT/dy)y=0 （3分） 求解可得：h = 3λ / δ (3分) Nu x =h x / λ=(h δ/λ)(x/δ)=0.6 Re x 1/2 (2分) X =0.2m 时，Re=102400, 则δ = 0.003125m (1分) Nu x = 192 （1分） h =3*0.03/0.003125=28.8 W/(m 2 .K) （2分）三、热辐射问题A) 基本概念和要求（1）热辐射的基本特点及其与导热、对流的区别（2）黑体辐射的基本定律（Planck定律、S－B定律、Lambert定律）及其定量计算（3）维恩位移定律及其应用（4）定向辐射强度的定义（5）实际物体的辐射特性，发射率、吸收比的定义（6）基尔霍夫定律内涵、公式、条件（7）角系数的特点、性质及其简单计算（8）黑体和灰体的定义、性质（9）表面热阻、空间热阻的概念、公式（10）有效辐射J的概念及其计算（11）两个及多个漫灰表面辐射换热的计算方法（12）辐射换热的强化与削弱（13）气体辐射的特点（14）利用辐射换热的知识解释说明日常生活和实际中的现象，如：夏天穿白衣、钢锭在加（15）热炉中颜色随炉温的变化、对太阳能集热器涂层材料的要求、温室效应原理等等。
（16）用辐射网络法求解辐射换热问题B) 计算问题（1）对简单的问题，用几何法计算角系数（2）两漫灰表面间的辐射换热计算几种特例：黑体的情况；一个X1,2=1的情况；A1=A2的情况（3）多表面介质辐射换热的计算问题（a）等效网络图（划分表面依据：热边界条件，而非几何条件）（b）列出节点方程式（依据类似电学中的基尔霍夫定律）（c）求解代数方程J1，J2，…，J N（当表面个数较多时，可借助计算机求解）（d）求某表面的净辐射热流Φi：（e）表面i、j之间的辐射换热量Φi,j（f）两种特例：一个辐射面为黑体的情况以及一个辐射面为重辐射面（绝热）的情况。
网络图有什么不同？,（4）遮热板原理及其计算（a）不加遮热板之前的热阻网络图（b）加遮热板后的热阻网络示意图。
每增加一块遮热板即增加了二个表面热阻和一个空间热阻！因而大大削弱了换热。
辐射计算常见错误（a）计算黑体辐射力E b=σT4时温度应该用热力学温度（K），而不是摄氏度（℃）。
（b ）涉及灰体表面的换热计算时，热流量的计算公式中1b ii i i iE J A φεε-=-， 4b E T σ=（同温度下黑体的辐射力），而不是4b i E T εσ=，因为黑度的影响已考虑在表面热阻中。
C) 典型例题习题例题9-1（P.404）、例题9-4（P.410）、例题9-5（P.415）、例题9-6（P.417）、9.6.2节（P.436~P.437）、习题9-6（P.446）、习题9-7（P.446）、 习题9-23（P.449）、习题9-35（P.450）、习题9-36（P.450）四、传热过程与换热器A) 知识点和基本要求（1）传热过程定义及热阻分析法（2）几种典型情况下（多层平壁、圆管壁）传热量及传热系数k 的计算 （3）了解换热器的型式及其应用（4）对数平均温差定义、特点及其计算 （5）利用对数平均温差法进行换热计算 （6）顺流与逆流换热器的概念、特点 （7）传热过程的强化与隔热保温措施 （8）保温技术：临界绝缘直径的概念 （9）污垢热阻的定义式 （10）保温效率的定义式B) 计算问题（1）传热过程计算、分析——平板、圆管（P.459-460）（2）用对数平均温差进行换热器计算（P.474-477）Δt m 与换热器型式、冷热流体流动方式及进出口温度有关（3）顺流、逆流布置时对数平均温差哪个大？算术平均温差哪个大？如何根据结果判断顺流还是逆流？C) 典型例题习题例题10-2（P.465）、例题10-3（P.482）、例题10-4（P.482）、习题10-3、9、13五、需要理解记忆的公式傅里叶公式：dtAdxλΦ=- （1-1）（学会融会贯通：2-3、2-5） 牛顿冷却公式：A t λΦ=∆ （1-6）四次方公式：4A T σΦ= （1-7）融会贯通地掌握单层和多层平板和圆筒的传热公式：（2-25）、（2-32） 集中参数法求解结果公式：0exp()hAcVθτθρ=- （3-6） 公式（5-4）-----来源和应用Bi, Pr, Re, Nu, Gr 的定义式，热扩散率（导热系数）a 的定义式 a cλρ= 维恩位移公式：2897.6m T m K λμ=⋅ 公式：b b E I π=（8-6）角系数的三个性质所对应的公式（9-2）、（9-3）、（9-4） 表面热阻和空间热阻的公式：11,211t t R R A A X εε-==表面空间，。
