传热学论文

对流传热优化——场协同提纲：1）强化传热技术的重要性环境问题→节约能源→强化传热技术2）强化对流传热的途径①提高雷诺数：增加流速，减小通道直径等②提高普朗特数：增加流体比热容或黏性③在速度温度梯度一定时减小夹角，使积分I增大3）场协同的概念对流传热中速度场与热流场的相互配合能使无因次流动当量热源强度提高，从而强化换热4）场协同理论在换热器中的应用将场协同理论应用于换热器，从换热器中换热介质温度场相互配合的整体来考虑，在工程应用方面有重要意义。

一、强化传热技术的重要性进入21世纪的人类正面临能源与环境两大挑战。

我国有13亿多人口，是世界上最大的发展中国家，同时，我国的能源资源短缺，人均能源资源就更加不足，优质能源严重匮乏（我国的人均煤炭可采储量为世界人均水平的54%，人均石油剩余可采储量仅为世界人均水平的8%）。

因此，在未来的经济发展过程中，节能将一直作为我国国民经济可持续发展的基本国策，节能和提高能源使用效率将显得尤为重要。

在能源的利用过程中，80%以上的能源都需要通过传热过程和通过换热器来实现。

可见，发展并采用高效节能的传热强化技术对节能具有十分重要的意义。

因此，从节能的角度考虑，需要在理论指导下研发高效节能的强化传热技术，对生活中最常见的对流传热来说，就是要研发同功耗条件下换热显著强化的新型强化换热理论技术。

12 二、强化对流传热的途径一般来说，要实现强化换热有三方面途径：①提高雷诺数，例如增加流速，缩小通道孔径等，就能使换热增强，这是大家所熟知的；②提高普朗特数，改变流动介质的物理性质，例如增加流体的比热容或黏性，将导致普朗特数的增大，这也是已经清楚的规律；③增加无因次积分值。

无因次积分的物理意义就是在x 处热边界层厚度截面内的无因次热源强度的总和。

可以想象，热源强度越大，换热强度就越高。

这个积分的数值一般与流动、物性因素等有关，也就是说，它是Re 、Pr 的函数，即由于积分的复杂性，我们很难写出积分I 的分析表达式。

传热学的应用及最新进展—多相表面的沸腾换热Xx xx（长沙 410083）摘要：多相系统及过程中存在很多不同的界面，这些界面（气体、液体、固体）彼此依赖、融合，形成多相表面。

相之间的稳定边界企图通过界面自由能值来改变其界面面积，沸腾传热是多相表面传热的很重要部分。

沸腾传热技术被广泛应用于热能动力、核电、地热能、太阳能、石油化工、食品及低温工程等传统工业领域以及空间技术和微电子散热等高新技术领域。

强化沸腾关键技术的突破可有效提高能源利用率和解决狭小空间内高热流密度的散热难题。

纳米多孔铜表面具有高比表面积、优异的热导率、良好的浸润性以及极高的潜在汽泡核心密度，是极具前景的强化沸腾传热表面。

本文详细地介绍了多相表面的沸腾传热以及其在一些领域的相关应用。

关键词：多相界面；沸腾换热；汽泡;EHD中图分类号：文献标识码：文章编号：The application of heat transfer and the latestprogress—The boiling heat transfer with multiphase interfacesJIANG Tao(Central south university institute of science and engineering energy ,Changsha410083)Abstract：In multiphase systems and processes, many different interfaces can exist, depending upon which state( gas, liquid, or solid) is finely dispersed in another.The stable boundary demarcating this region tends to alter the interface area by virtue of its interfacial free energy, The boiling heat transfer is the most important part of multiphase interfaces heat transfer.Boiling heat transfer technology is widely used in traditional industrial areas, likethermal power, nuclear engineering, solar energy, chemical, food engineering and cryogenic engineering, as well as space technology and microelectronics cooling. The development of boiling enhancement technology can improve heat transfer efficiency and provide a solution for the heat dispersing problem in small space with high heat flux. The nanoporous copper surface with high specific surface area, excellent thermal conductivity, good wettability as well as a high density of potential bubble nucleate sites, is a promising heating wall for enhancing boiling heat transfer.Key words：multiphase interfaces;boiling heat transfer;steam bubble;EHD0 引言沸腾传热因在较小的过热度条件下可以获得极大的传热系数，在过去 80 余年的时间内一直是研究的热点。

传热学及其在工业上的应用周浪峰200803878 装备10802班摘要：本文首先从传热学的基本概念出发，讲述了传热学的三种基本方式及各自特点。

传热学的普适性不仅表现为在能源动力、石油、冶金、化工、交通、建筑建材、机械、食品、轻工、纺织、医药等传统工业部门中，而且传热学的理论和技术在生产、科学研究等领域也得到了广泛的应用。

传热学理论的应用解决了决定这些部门生产过程的热工艺技术，对一些关键技术的解决起了重要的甚至是决定性的作用。

关键词：传热，热采技术，传热技术首先我们来对传热学作一个概念上的了解。

热量在温度差作用下从一个物体传递至另外一个物体，或者在同一物体的各个部分之间进行传递的过程称为传热。

将传热进行分类的一个基本原则是按照热量传递的不同机理，即热量以何种方式或何种运动形式进行传递。

经过大量归纳总结，人们发现按传热的不同机理，可将传热划分成三种基本方式：热传导、热对流和热辐射。

当物体内有温度差或两个不同温度的物体接触时，在物体各部分之间不发生相对位移的情况下，物质微粒（分子、原子或自由电子）的热运动传递了热量，这种现象被称为热传导，简称导热。

流体中，温度不同的各部分之间发生相对位移时所引起的热量传递过程叫热对流。

流体各部分之间由于密度差而引起的相对运动称为自然对流；而由于机械（泵或风机等）的作用或其它压差而引起的相对运动称为强迫对流（或受迫对流）。

物体通过电磁波传递能量的过程称为辐射。

物体会因各种原因发出辐射能。

由于热的原因，物体的内能转化成电磁波的能量而进行的辐射过程称为热辐射【1】。

实际传热过程一般都不是单一的传热方式，如火焰对炉壁的传热，就是辐射、对流和传导的综合，而不同的传热方式则遵循不同的传热规律。

为了分析方便，人们在传热研究中把三种传热方式分解开来，然后再加以综合。

热科学的工程领域包括热力学和传热学.传热学的作用是利用可以预测能量传递速率的一些定律去补充热力学分析，因后裔只讨论在平衡状态下的系统．这些附加的定律是以三种基本的传热方式为基础的，即导热、对流和辐射。

加固笔记本电脑热管设计分析及优化安全工程（单）1001班,摘要：随着电脑应用的日益宽泛，特别是在野外，电脑需要具备抵抗恶劣环境、防水、便于携带等特点，针对这种情况，该文提出加固笔记本电脑，分析全密封笔记本电脑的“热设计”问题和CPU、南／北桥等芯片的功耗所带来的散热问题。

针对这些问题，该文通过仿真软件进行先期的分析验证，并提出优化方案。

关键词:热设计；热管；鳍片；优化Analysis and Optimization of Rugged Laptop C omputer’sThermal DesignLiuzhiyongSafety Engineering (Single) 1001 Class,1003030107Abstract: As the usage of computer becomes more and more popular, especially in the open—air，rugged laptop computer has become the best choice that could satisfy requirements，such as severe environment proofing，water-proofing，portable(easy to carry)and so on．As regards to the completely sealed laptop computer，therma1 design is mentioned。

the issue of heat dissipation brought by the power dissipation caused by the CPU，south／north bridge and so on always trouble structural designers．This paper refers to the thermal design of rugged laptop computer by way of conducting pre—analyzing and Verifying with Simulation software，and proposes corresponding optimization．Key words:thermal design；heat pipe；fin；optimization.0 引言对于特殊工作环境下的电子产品，设备中的金属材料极易受到破坏腐蚀，非金属材料也易老化、失效，导致元器件性能下降，甚至造成电气短路，严重影响设备的性能、使用寿命。

传热学小论文——关于密闭寝室内电风扇散热及寝室升温问题的探究姓名：林新靖班级：能动四班学号：2009302650096指导老师：熊扬恒题目要求：一个学生早晨离开宿舍之前将一个功率为30W的电风扇打开，并将窗户紧闭之后关门离开。

学生离开房间时房内温度为20度，房外环境温度为25度。

房间的长、宽、高分别为5m，3m，2.5m，窗户面积0.5*0.5m2。

10小时后，宿舍的室温为多少？问题分析：宿舍升高的温度所需要的能量来自于电风扇所产生的热能与太阳的辐射能，在这个过程中宿舍本身又向外界散发热量，故要得出宿舍升高的温度就要求出电风扇在这段时间所散发出的热量、太阳光照射下给宿舍带来的热量以及这个过程中宿舍想外界散发的热量。

电风扇的功率为30W，然而这30W中不全部由电能转化为热能，还有一部分转化为机械能，带动室内空气流动，这部分所需要的能量不多且难以得知，故假设电风扇30W的功率都拿来发热。

另一个主要热源是太阳辐射，题干中早晨室外温度为25℃，可以推算出当时的季节为初夏，设该宿舍位于武汉且朝向为南。

查阅资料可初步得出太阳的辐射情况：表1 武汉夏季太阳辐射强度表【W\m2】城市朝向6点7点点8 9点10点11点12点武汉S 17 47 76 125 207 261 280城市朝向13点14点15点16点17点18点武汉S 261 207 125 76 47 17 根据表格计算可得：太阳从早晨6点到傍晚6点的辐射总量为1746 W\m2，则太阳白昼的平均辐射能力为145.5W\m2。

离开房间的热量主要通过天花板、墙体、地板以及门窗的热传导以及热对流的方式向外散失。

由于开始时寝室温度低于室外温度，这段时间可视为未散发热量，同时由于太阳辐射以及电风扇共同作用，这段时间较短，室外向室内传递的热量可忽略不计。

由于天花板、地板、门窗等介质的热传导系数都不同，且面积、形状、厚度都不一样，计算起来相当困难，故将房间简单视为由红砖构成的壁厚为0.2m的3m×5m×2.5m的一个密闭空间。

传热学与机械制造天津工业大学机械工程学院孟祥全1331037008摘要自18世纪30年代发明近代动力机械以来，人类的生产力出现了质的飞跃，生产水平跨上了一个个新的台阶。

随后的蒸汽轮机、内燃机乃至燃气轮机的陆续应用则更使能源的转换和利用技术达到了前所未有的崭新阶段，这个进程至今仍在继续当中。

传热学是研究热量传递规律的一门学科，传热学与机械学科联系紧密[1]。

传热学科的建立与发展、不断完善和提高是与上述过程相伴而行的。

热传递现象更是无时无处不在，它的影响几乎遍及所有的工业部门，也渗透到农业、林业等许多技术部门中。

航空航天、核能、微电子、材料、生物医学工程、环境工程、新能源以及农业工程等诸多高新技术领域都在不同程度上应用传热研究的最新成果。

关键词热传递；传热学；机械领域；发展趋势1 传热学1.1 传热学的概念通常被称为热科学的工程领域包括热力学和传热学。

传热学的作用是利用可以预测能量传递速率的一些定律去补充热力学分析，因后者只讨论在平衡状态下的系统。

这些附加的定律是以3种基本的传热方式为基础的，即导热、对流和辐射。

传热学是研究不同温度的物体或同一物体的不同部分之间热量传递规律的学科。

传热不仅是常见的自然现象，而且广泛存在于工程技术领域。

例如，提高锅炉的蒸汽产量，防止燃气轮机燃烧室过热、减小内燃机气缸和曲轴的热应力、确定换热器的传热面积和控制热加工时零件的变形等，都是典型的传热学问[2]。

1.2 传热学的形成与发展传热学作为学科形成于19世纪。

在热对流方面，英国科学家牛顿于1701年在估算烧红铁棒的温度时，提出了被后人称为牛顿冷却定律的数学表达式，不过它并没有揭示出对流换热的机理。

对流换热的真正发展是19世纪末叶以后的事情；1904年德国物理学家普朗特的边界层理论和1915年努塞尔的因次分析，为从理论和实验上正确理解和定量研究对流换热奠定了基础；1929年，施密特指出了传质与传热的类同之处；在热传导方面，法国物理学家毕奥于1804年得出的平壁导热实验结果是导热定律的最早表述。

计算机CPU热管散热器换热性能研究摘要：电子计算机的集成化发展对CPU散热器传热性能提出了新的要求,散热器表面最高温度和表面均温性是保证CPU正常运行的重要参数。

本文运用ANSYS软件对CPU热管式散热器和普通翅片散热器进行计算,对二者稳态温度场分布和不同功率下散热器中心点温度变化进行了分析比较,计算结果表明,在稳定状态时,热管式散热器比普通翅片散热器具有更好的热传导性能和表面均温性;在CPU高功率工作(50W)时,普通翅片散热器无法满足换热要求,而热管式散热器仍可达到良好换热效果。

搭建实验台对热管式散热器表面温度进行了测定,实验测试数据与模拟计算数据基本吻合,证明了数值模型的正确性和可行性。

本研究对于计算机CPU散热器传热性能分析及其优化设计具有一定指导意义。

关键词：CPU;热管散热器，翅片散热器，传热性能引言近年来,随着电子工业的迅猛发展,各种电子设备也越来越向高频、高集成化发展,从而导致其发热量逐年增加。

同时,由于使用了以集成电路和大规模集成电路的小型化部件,趋向于高密度装配,因而单位容积的发热量逐年增大。

一个最典型的例子就是电子计算机芯片近年来的发展。

为了保证电脑CPU正常运行,需要使内装电子元件维持在一定温度范围内运转。

这是因为电子元件的性能对温度非常敏感,温度过高或过低,元件性能将显著下降,不能稳定工作,从而也将影响到整个系统的可靠运行。

当今电子产品的热设计中,由于热流量的不断提高,仅采用标准的翅片式散热片很难满足要求。

热管由于其导热性能好,热阻小,可将热量稳定地由一处传递到另一处,故通过热管将热量由小空间处传递到一定距离外的相对大空间里的散热片上,可利用空气自然对流的方式达到电子产品换热的目的。

基于上述分析,本文分别建立了热管式散热器与普通翅片散热器几何模型,利用ANSYS软件进行热特性比较分析,模拟计算出稳态温度场分布,以及不同功率下CPU中心点的传热特性,并对计算结果进行了实验验证。

传热学在日光温室中的应用李雪 20106324王婷 20106234施慧中 20106175顾倩玶 20106320黄美鹃 20106195浅析传热学在日光温室中的应用【摘要】为了更深层的理解传热学在实际方面的应用，结合目前节能发展趋势，我们选择通过对日光温室大棚的结构和性能，在室内土壤、覆盖物材料以及保温蓄热墙体三方面，使用传热学进行简要的分析。

【关键词】日光温室大棚土壤覆盖物材料墙体保温蓄热传热系数随着可持续发展观的提出，节能减排也开始引起了人们广泛的关注，而节能减排在农业中的一大体现即为温室大棚。

近年来温室产业在我国发展迅速，已成为现代农业生产发展的生长点和助推器，是现代农业的代表模式和发展方向。

日光温室产业作为我国设施农业产业中的主体，已开始成为农业种植业中利益最高的产业。

它为解决长期困扰我国北方地区冬季的蔬菜淡季供应、增加农民收入、节约能源、安置就业、避免温室加温造成的环境污染、稳定社会等均做出了历史性贡献。

如何建造新型的日光温室大棚，营造良好的室内环境显得尤为重要。

为此我们对土壤、材料覆盖物、墙体进行如下分析：1 土壤1.1 土壤保温的必要性土壤作为作物生长的环境条件，在农业生产中起着至关重要的作用，它由大小不等的微细土粒堆积成，固体颗粒之间有各种不同的空隙，并且土壤也不是单一物质，土壤实际上是由气（空气）、液（水）、固（矿物质、有机质）三相物质组成。

这三相物质的传热系数不同，而土壤除了给作物提供营养、水分以外，土壤温度对作物的生长也有重要的作用，因此，调节土壤结构，即调节三相物质比例，会使之更适合作物生长。

1.2 影响土壤温度的因素土壤温度是经常变化的, 不仅在一年之内随季节的变迁而变化, 甚至在一天之内也有明显的差异。

在同一时间内, 上下层的土壤温度也不相同。

土壤热的主要来源是太阳, 太阳通过辐射将热量传递到地面, 土壤得到热量之后, 一部分散失到大气中, 一部分用于土壤水分的蒸发, 还有一部分传向底土, 剩下来的便提高土壤本身的温度。

污水源热泵系统中换热器内防除污垢的强化传热技术刘超杰（天津商业大学机械工程学院卓热能1201班学号：20121701）摘要：在污水源热泵中，由于污水水质的特殊性，容易导致系统中与污水接触的换热器的堵塞与结垢。

这些因素会大大降低换热效率，增加流动阻力，从而影响着污水源热泵系统的运行效果，这已成为阻碍污水源热泵发展的主要技术障碍之一。

针对该问题，本文介绍了污水源热泵系统中换热器内除垢的工艺及各自的特点，并总结了换热器内防除污设备的原理及应用，实现多途径来强化换热器的换热效果。

关键词：污水源热泵污垢热阻换热器除污技术污水是指生产与生活活动中排放的水的总称，它是一种可再生资源。

污水水温比较恒定，受气候及天气变化的影响小，是一种较为理想的热泵冷热源[1]。

污水源热泵是水源热泵的一种，它将污水作为热泵的热源可充分利用污水中的废热，将污水资源化，是一种可再生能源利用技术[2]，具有节能、经济、环保的优势。

污水源热泵系统虽然优势众多，但并不是一个完美的系统，其缺陷主要体现在堵塞、结垢的问题上，这些问题主要集中在污水换热器内[3]。

换热器中污垢的形成不仅增加了污水的流动阻力，更重要的是增大了换热器的热阻，这就势必在设计时要增大换热器面积，不仅增加了设备的初投资，对后期的运行维护也造成影响[3,4]。

而且通过实验发现，污垢热阻的增大，压缩机排气温度、排气压力、压缩比、出口制冷剂焓值都增大，压缩机输入功率也增大，从而影响着污水源热泵系统的运行效果[5]。

因此，解决这些问题将成为污水源热泵系统得到进一步发展和推广的关键。

1、污水产生的结垢问题污水水质较差，水中含有大量污杂物，包括物理性大小尺度污杂物和化学性有机溶解性化合物。

这些特征使得污水源热泵存在以下问题:污水流经管道和设备(换热设备、水泵等)时，在换热表面上易产生积垢，微生物贴附生长形成生物膜，油贴附在换热面上形成油膜，漂浮物和悬浮固形物等堵塞管道和设备的入口，阻塞污水的流动[6]。

化工原理传热论文引言传热是化工领域一个重要的研究课题，它在工业生产过程中起到至关重要的作用。

传热过程涉及到物质的热量通过传导、对流和辐射等方式从一个物体传递到另一个物体。

了解传热原理对于优化工艺参数、提高能源利用效率以及保障工业生产的安全性都具有重要意义。

本文将介绍传热的基本原理以及在化工领域中的应用。

首先，我们将讨论传热的基本概念，包括传热的方式和传热方程。

然后，我们将介绍一些传热现象的具体示例，如换热器、蒸发器和冷凝器。

最后，我们将讨论一些提高传热效率的方法。

传热的基本概念在化工领域中，传热通常发生在两个物体之间。

传热有三种基本方式：传导、对流和辐射。

传导是指热量通过物质内部的热传递。

在传导中，热量通过物质内部分子间的热振动传递。

传导的速率取决于物质的热导率和温度梯度。

对流是指热量通过流体的传递。

在对流中，热量通过流体的运动和分子的碰撞来传递。

对流的速率取决于流体的速度、流体的热导率和表面温度的差距。

辐射是指热量通过电磁辐射的方式传递，不需要介质。

辐射的速率取决于物体的温度和表面特性。

传热方程描述了传热的速率。

对于传导，传热方程可以写为:$$ Q = -\\lambda \\frac{{\\delta T}}{{\\delta x}} \\cdot A $$其中，Q是传热速率，$\\lambda$是物质的热导率，$\\frac{{\\deltaT}}{{\\delta x}}$是温度梯度，A是传热截面积。

对于对流，传热方程可以写为:$$ Q = h \\cdot A \\cdot \\Delta T $$其中，Q是传热速率，ℎ是传热系数，A是传热面积，$\\Delta T$是表面温度差。

对于辐射，传热方程可以写为:$$ Q = \\sigma \\cdot \\varepsilon \\cdot A \\cdot (T_1^4 - T_2^4) $$其中，Q是传热速率，$\\sigma$是斯特藩-玻尔兹曼常数，$\\varepsilon$是辐射率，A是传热面积，T1和T2分别是两个物体的温度。