传热学一和传热学二
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传热学第一二三类边界条件
传热学中的第一、二、三类边界条件是指在热传递过程中,物体表面的温度和热通量的变化方式不同。
第一类边界条件指物体表面的温度是已知的,例如物体受到外部环境的加热或冷却时,表面的温度就是已知的。
第二类边界条件指物体表面的热通量是已知的,例如物体在一端受到热源的加热时,这一端的热通量就是已知的。
第三类边界条件指物体表面的温度梯度是已知的,例如物体表面上的温度与距离表面一定距离处的温度之差就是已知的。
这些边界条件在传热学的研究中起着重要的作用,可以帮助研究人员对热传递过程做出更加准确的预测和分析。
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传热学第一章绪论1.传热学的定义: 研究由于温度差而引起的热能传递规律的科学.2.热流量(heat transfer rate):单位时间内通过某一给定面积A的热量,记为Φ,单位为 W3.热流密度(或称面积热流量):通过单位面积的热流量,记为q,单位是 W/m24.稳态过程与非稳态过程稳态过程:热量传递系统中各点温度不随时间而改变的过程非稳态过程:各点温度随时间而改变的过程5.热传导的定义: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热运动而产生的热量传递过程1)导热是物质的固有属性2)固、液、气等均具有一定的导热能力3)纯导热只发生在密实的固体和静止的流体中导热现象的判断?1)有温差;2)密实固体或静止流体6.模型一平壁稳态导热.影响因素:平壁面积,厚度,温差平壁稳态导热的计算公式:7.λ —热导率,又称导热系数.单位:W/(m·K) (热物理参数)8.热对流:流体中温度不同的各部分发生相互混合的宏观运动而引起的热量传递现象特点: 1)发生在流体中2)流体内部必须存在温差3)流体必须有宏观运动4)伴随着热传导9.对流传热:流动的流体与温度不同的固体壁面间的热量传递过程.(热对流的一种方式,传热学研究方式).分类:按流体流动的起因:1)自然对流、自由对流:流体冷、热各部分密度不同而引起的2)受迫对流、强迫对流:流体的流动是在外力(在泵或风机)作用下产生的技巧:给出流体速度的为强迫对流按流体有无相变:1)无相变的对流传热2)有相变的对流传热:沸腾换热、凝结换热10.如何判断对流传热1)发生在壁面和流体之间:参与物质类型2)壁面和流体存在温差:热量传递的前提3)流体要运动:速度体现一定不要遗漏自然对流11.对流传热的计算—牛顿冷却公式(对流传热的热量传递速率方程)当流体被加热时:当流体被冷却时:h-表面传热系数(过程量),W/(m2·K)13.热辐射:由于自身温度(热)的原因而发出辐射能的现象(heat radiation)1)辐射传热:物体之间因为相互辐射、相互吸收而引起的热量传递过程2)理想物体:绝对黑体,简称黑体(能够全部吸收投射到其表面上辐射能的物体)14.黑体辐射的斯忒藩-玻耳兹曼(Stefan-Boltamann)定律实际物体的辐射能力:注意:1)σ—斯忒藩-玻耳兹曼常数,5.67×10-8W/(m2·K4) 2)ε—发射率(emissivity),习惯上也称为黑度,物性参数15.理想模型2—两平行黑体平板间的辐射传热(相距很近,表面间充满了透明介质)16.理想模型3—非凹表面1包容在面积很大的空腔2中注意:1)辐射传热必须采用热力学温度2)注意公式的使用条件3)“动态平衡”的含义(p8)17.导热、对流与辐射的辨析:1)导热、对流只在有物质存在的条件下才能实现;热辐射不需中间介质(非接触性传热)2)辐射不仅有能量的转移,而且伴随能量形式的转换;3)辐射换热是一种双向热流同时存在的换热过程;4)辐射能力与其温度有关,导热、对流与温差有关;导热与对流的辨析:气、液、固均具有导热能力,纯导热只发生在静止的流体中;对流只发生在流动的流体中;18.传热过程:热量由固体一侧的高温流体通过固体壁面传给另一侧低温流体的热量传递过程 。