传热学知识点概念总结

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。

BActt

R1211

kRhh

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．．．．．。

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。

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？