传热学
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1.传热学:是研究热量传递过程规律的科学2.热量传递过程是由导热、热对流、热辐射三种基本热传递方式组成3.热传导:物体各部分无相对位移,依靠分子、原子及自由电子等微观粒子的热运动而产生的热能传递4.导热系数:单位厚度的物体具有单位温度差时,在它的单位面积上每单位时间得到的热量。
表示材料导热能力的大小5.热流量:单位时间内通过某一给定面积的热量。
记为Ф6.热流密度:通过单位面积的热流量 记为q7.热对流:流体的宏观运动引起的热量传递8.对流换热:流体流过一个物体表面时的热量传递过程9.表面传热系数(对流换热系数):单位面积上,流体与壁面之间在单位温差下及单位时间内所能传递的能量 记为h10.辐射换热:以辐射方式进行的物体间的热量传递11.黑体:能吸收投入到其表面上的所有热辐射能量的物体12.传热系数:是表征传热过程强烈程度的标尺第二章13.温度场:某一时刻空间所有各点温度的总称14.等温面:温度场中同一瞬间相同温度各点连成的面15.稳态温度场:稳态工作条件下的温度场16.非稳态温度场:温度分布随时间变化的温度场17.温度梯度:通过该点的等温线上的法向单位矢量,指向温度升高的方向18.热阻:热转移过程中的阻力。
导热热阻:Aλδ (δ平壁的厚度) 19.热流密度:单位时间单位面积上所传递的热量20.热扩散率(热扩散系数):cρλα=物体内温度扯平的能力 21.第一类边界条件:规定了边界上的温度值22.第二类边界条件:规定了边界上的热流密度值23.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h 及周围流体的温度t 稳态导热24.肋片效率:表征肋片散热的有效程度。
肋片的实际散热量与其整个肋片都处于肋基温度下的散热量之比25.接触热阻:在未接触的界面之间的间隙常常充满了空气,与两个固体表面完全接触相比,增加了附加的传递阻力第三章非稳态导热26.集中参数法:当固体内部的导热热阻小于其表面的换热热阻时,固体内部的温度趋于一致,近似认为固体内部的温度t 仅是时间τ的一元函数而与空间坐标无关,这种忽略物体内部导热热阻的简化方法27.毕渥准则:λhl Bi =物体内部导热热阻比表面换热热阻 28.傅里叶数:2l a Fo τ=表征非稳态过程进行深度的无量纲时间对流换热29.努谢尔特数:λhlNu =壁面上流体的无量纲温度梯度 表明流体换热的强弱30.格拉晓夫数:23ναt gl Gr v ∆=浮升力与粘性力之比的一种量度 显示自然对流流态对换热的影响31.普朗特数:a ν=Pr 流体动量传递能力与热量传递能力的一种度量 32.雷诺数:νul=Re ηρul =惯性力与粘性力之比的一种度量 33.温度边界层:固体表面附近流体温度发生剧烈变化的薄层34.速度边界层(流动边界层):在固体表面附近流体速度发生剧烈变化的薄层35.定性温度:边界层中流体的平均温度36.特征尺寸:确定计算准则函数定型尺寸37.自然对流:各部分温度不同而引起的密度差异所产生的流动38.受迫对流:外力作用产生的流动39.膜状凝结:如果凝结液体很好的湿润壁面,它就在壁面上铺展成膜40.珠状凝结:凝结液体不能很好的湿润地面,在壁面上形成一个个小液珠41.饱和沸腾:一定压强下,当液体主体为饱和温度t ,而壁面温度高于t 时的沸腾42.过冷沸腾:主体温度低于饱和温度,而壁面温度高于饱和温度的沸腾43.核态沸腾:从起始沸腾到热流密度峰值点的沸腾区域,气泡扰动剧烈,传热系数和热流密度都急剧增大44.过渡沸腾:从热流密度峰值到最低点的沸腾区域,热流密度随温度上升而降低,因为气泡汇聚覆盖在加热面上,而蒸汽排除过程越趋恶化45.膜态沸腾:从热流密度最低点起,形成稳定的蒸汽膜层,产生蒸汽有规则的排离膜层 辐射传热46.白体(镜体):反射比ρ=1的物体47.透明体:穿透比τ=1的物体48.辐射力:单位时间内,物体的每单位面积向半球空间发射全波长的总能量49.吸收率:被物体吸收的能量占投射到物体表面上的比例50.有效辐射率:单位时间内离开物体表面单位面积的总辐射能51.发射率:实际物体的辐射力E 与同温度下黑体的辐射力b E 的比52.空间辐射热阻:由表面的面积,形状以及与另一表面的相对位置而定2,111X A 53.表面辐射热阻:由表面积与发射率决定εεA -1 54.光谱辐射力:单位时间内单位表面积向其上的半球形空间的所有方向辐射出去的在包含波长λ在内的单位波长内的能量角系数:一个表面发出的辐射能落到另一个表面的百分数55.光谱吸收比:物体吸收某一特定波长辐射能的百分数56.灰体:光谱吸收比与波长无关的物体。
传热学教学大纲一、引言传热学是热力学的一个重要分支,主要研究热量如何从一个物体传输到另一个物体。
本教学大纲旨在提供一个全面而系统的传热学教学框架,以帮助学生深入理解传热学的基本概念、原理和应用。
二、课程目标1. 理解传热学的基本概念和主要原理;2. 掌握传热学中的数学模型和计算方法;3. 熟悉各种传热现象和传热机制;4. 进行传热问题的分析和解决。
三、教学内容1. 传热学基础1.1 热量和温度的基本概念1.2 物质的热力学性质1.3 传热学的研究对象和应用领域2. 热传导2.1 热传导的基本原理2.2 热传导的数学模型2.3 热传导的边界条件2.4 热传导的解析解和数值解3. 对流传热3.1 对流传热的基本原理3.2 流体力学基础知识回顾3.3 流体边界层和对流传热模型3.4 对流传热的换热器设计4. 辐射传热4.1 辐射传热的基本原理4.2 辐射传热的数学模型4.3 辐射传热的辐射性质4.4 实际问题中的辐射传热计算5. 传热器件与传热流程5.1 各种传热器件的原理和特点5.2 传热过程中的能量转换和效率分析5.3 传热流程的优化设计四、教学方法1. 教师讲授:通过讲解传热学的基本概念、原理和应用案例,帮助学生建立起系统的知识框架。
2. 实验教学:通过传热学实验,让学生亲身体验传热现象,并通过实验数据分析和报告撰写加深对传热学的理解。
3. 计算机模拟:利用传热学的数值模拟软件,引导学生进行传热计算和仿真实验,提高解决实际问题的能力。
五、评估方式1. 课堂小测:用于检验学生对基本概念和原理的掌握程度。
2. 实验报告:评估学生对实际传热问题的分析和解决能力。
3. 期末考试:综合评估学生对整个传热学课程的掌握情况。
六、参考教材1. 《传热学导论》李诗林主编,机械工业出版社,2018年版。
2. 《传热学教程》王海洋主编,高等教育出版社,2019年版。
3. 《传热原理与设计》郭光灿著,清华大学出版社,2020年版。
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。