第11章 辐射传热
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1. 热量传递的三种基本方式为热传导、热对流、热辐射。
2. 热流量是指单位时间内所传递的热量,单位是W。热流密度是指单位传热面上的热流量,单位W/m2。
3. 总传热过程是指
热量从温度较高的流体经过固体壁传递给另一侧温度较低流体的过程,它的强烈程度用 总传热系数来衡量。
4. 总传热系数是指传热温差为1K时,单位传热面积在单位时间内的传热量 ,单位是W/(m2·K)。
(传热温差为1K时,单位传热面积在单位时间内的传热量,W/(m2·K))
5. 导热系数的单位是W/(m·K);对流传热系数的单位是W/(m2·K);传热系数的单位是W/(m2·K)
6. 复合传热是指对流传热与辐射传热之和,复合传热系数等于 对流传热系数与辐射传热系数之和,单位是W/(m2·K)。
7. 单位面积热阻rt的单位是m2·K/W;总面积热阻Rt的单位是K/W。
8. 单位面积导热热阻的表达式为δ/λ
9. 单位面积对流传热热阻的表达式为1/h。
10. 总传热系数K与单位面积传热热阻rt的关系为rt=1/K。
11. 总传热系数K与总面积A的传热热阻Rt的关系为Rt=1/KA。
12. 稳态传热过程是指物体中各点温度不随时间而改变的热量传递过程。
13. 非稳态传热过程是指物体中各点温度随时间而改变的热量传递过程。
14. 某燃煤电站过热器中,烟气向管壁传热的辐射传热系数为30W/(m2.K),对流传热系数为70W/(m2.K),其复合传热系数为100 W/(m2.K)
15.由炉膛火焰向水冷壁传热的主要方式是 热辐射。
16.由烟气向空气预热器传热的主要方式是 热对流。
17.已知一传热过程的热阻为0.035K/W,温压为70℃,则其热流量为2kW。
18.一大平壁传热过程的传热系数为100W/(m2.K),热流体侧的传热系数为200W/(m2.K),冷流体侧的传热系数为250W/(m2.K),平壁的厚度为5mm,则该平壁的导热系数为5 W/(m.K),导热热阻为0.001(m2.K)/W。
1 第一章 绪论
1.热流量:单位时间内所传递的热量。
2.热流密度:单位传热面上的热流量。
3.导热:物体粒子微观的热运动而产生的热量传递现象。
4.对流传热:流体流过固体壁时的热传递过程。 热对流:流体个部分之间发生宏观相对位移级领热流体的相互掺混。
5.辐射传热:由于热运动产生的,以电磁波形式传递能量的现象。
6.总传热过程:热量从温度较高的流体经过固体壁传递给另一侧温度较低流体的过程,称为总传热过程,简称传热过程。
10.总传热系数:总传热过程中热量传递能力的大小。数值上表示传热温差为1K时,单位传热面积在单位时间内的传热量。
11.稳态传热过程:物体中各点温度不随时间而改变的热量传递过程。
第二章 热传导
1.温度场:某一瞬间物体内各点温度分布的总称。
2.等温面(线):由物体内温度相同的点所连成的面(或线)。
3.温度梯度:在等温面法线方向上最大温度变化率。
4.导热系数:物性参数,热流密度矢量与温度降度的比值,数值上等于1 K/m的温度梯度作用下产生的热流密度。导热系数是材料固有的热物理性质,表示物质导热能力的大小。
5.导温系数:材料传播温度变化能力大小的指标。材料的导热能力与吸热能力之比
导温系数不但与材料的导热系数有关,还与材料的热容量(或储热能力)也有关;从物理意义看,导热系数表征材料导热能力的强弱,导温系数表征材料传播温度变化的能力的大小,两者都是物性参数。
6.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。
7.保温(隔热)材料:λ≤0.12 W/(m·K)(平均温度不高于350℃时)的材料。
8.接触热阻:材料表面由于存在一定的粗糙度使相接触的表面之间存在间隙,给导热过程带来额外热阻。使两个导热壁面之间出现温差。
接触热阻主要与表面粗糙度、表面所受压力、材料硬度、温度及周围介质的物性等有关,因此可以从这些方面考虑减少接触热阻的方法,此外,也可在固体接触面之间衬以导热系数大的铜箔或铝箔等以减少接触热阻。
第二节 送、回风口的型式及气流组织形式
一、送风口的型式
由前述可知,空调房间气流流型主要取决于送风射流。而送风口型式将直接影响气流的混合程度、出口方向及气流断面形状,对送风射流具有重要作用。根据空调精度、气流形式、送风口安装位置以及建筑装修的艺术配合等方面的要求,可以选用不同形式的送风口。送风口的种类繁多,按送出气流形式可分为四种类型。
1.辐射形送风口:送出气流呈辐射状向四周扩散。如盘式散流器、片式散流器等;
2.轴向送风口:气流沿送风口轴线方向送出。这类风口有格栅送风口、百叶送风口,喷口、条缝送风口等;
3.线形送风口:气流从狭长的线状风口送出。如长宽比很大的条缝形送风口;
4.面形送风口:气流从大面积的平面上均匀送出。如孔板送风口。
还有按送风口的安装位置分为顶棚送风口、侧墙送风口、窗下送风口及地面送风口等。还常常将格栅送风口、百叶送风口、条缝送风口等安装在侧墙上或风管侧壁上的送风口统称为侧送风口。下面介绍几种常见的送风口。
(一)侧送风口
此类风口常向房间横向送出气流,表5—2是常用的侧送风口形式。在百叶送风口内一般根据需要设置1—3层可转动的叶片。外层水平叶片用以改变射流的出口倾角。垂直叶片能调节气流的扩散角,叶片平行时扩散角只有19℃,而叶片张开时(最边缘叶片与送风口
平面夹角为45℃),扩散角可增大至60℃(图5—11)。
送风口内层对开式叶片则是为了调节送风量而设置的。格栅送风口除可装横竖薄片组成格栅外,还可以用薄板冲制成带有各种装饰图案的空花格栅,气流通过有效面积可达53-73%。
(二)散流器
散流器是一类安装在顶棚上的送风口,可以与顶棚下表面平齐,也可以在顶棚下表面以下。散流器有圆形、方形或矩形的。盘式散流器的送风气流呈辐射状。片式散流器设有多层散流片,片的间距有固定的也有可调的。使送风气流呈辐射形或锥形扩散。还有将送风口和回风口做成一体的,分别与送、回风支管连接。,表5—3是常见的散流器型式。还有一种方形或矩形散流器,散流片的倾斜方向不同,各向散流片所占散流器的面积比例不同。可以根据需要安排气流的方向及分配各向送风量的比例,以适应各种建筑平面形状及散流器位置的要求。表5—4是这类散流器的型式及其在房间内布置示意。
第一章
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的热能传递。
2. 热流量 单位时间内通过某一给定面积的热量。
3. 热对流 指由于流体的宏观运动而引起的流体各部分之间发生相对位移,冷、 热流体相互掺混所导致的热量传递过程。
4. 导热系数 表征材料导热性能优劣的参数, 数值上等于在单位温度梯度作用下 物体内热流密度矢量的模。 取决于物质的种类和热力状态(温度和压力等)
5. 对流换热 流体流过固体表面时, 对流和导热的联合作用, 使流体与固体壁面 之间产生热量传递的过程。
6. 辐射 物体通过电磁波来传递能量的方式。
7. 热辐射 物体因热的原因而发出辐射能的现象。
8. 辐射传热 物体不断向空间发出热辐射, 又不断吸收其他物体的热辐射, 辐射 与吸收过程的综合结果就造成了以辐射方式进行的物体间的热量传递。
9. 传热过程 热量由壁面一侧的流体通过壁面传到另一侧流体中去的过程。
10. 传热系数 表征传热过程强烈尺度的标尺, 数值上等于冷热流体间温差 1℃、 传热面积 1 ㎡时的热流量的值。
11. 传热过程热阻 面积热阻 (见 P14)
第二章
1. 温度场 各个时刻物体中各点温度所组成的集合。
2. 稳态温度场 物体中各点温度不随时间变化的温度场。
3. 非稳态温度场 物体中各点温度随时间变化的温度场。
4. 均匀温度场 物体中各点温度相同的温度场。
5. 一维温度场 物体中各点温度只在一个坐标方向变化的温度场。
6. 二维温度场 物体中各点温度只在二个坐标方向变化的温度场。 7. 等温面 温度场中同一瞬间相同温度各点连成的面。
8. 等温线 在任何一个二维截面上等温面表现为等温线。
9. 导热基本定律 在导热过程中, 单位时间内通过给定截面的导热量,
正比于垂 直该截面方向上的温度变化率和截面面积, 而热量传递的方向则与温度升高的方 向相反。(傅里叶定律)