知识链接：物质间的三种传热方式
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物质间的三种传热方式
物质传热的基本方式有辐射、对流和热传导三种。
热传导是指在不涉及物质转移的情况下，热量从物体中温度较高的部位传递给相邻的温度较低的部位，或从高温物体传递给相接触的低温物体的过程，简称导热。
对流传热是指不同温度的流体各部分由相对运动引起的流体与流体、流体与固体壁面接触时彼此的热量交换过程。它既包括流体位移时产生的对流，又包括流体分子间的导热，因此对流传热是导热和对流综合作用的结果。工程上广泛遇到的对流换热，是指流体与其接触的固体壁面之间的换热过程，它是热传导和热对流综合作用的结果。决定换热强度的主要因素是对流的运动情况。
热辐射是指物体因自身具有温度而辐射出能量的现象。它是波长在0.1～100微米之间的电磁辐射，因此与其他传热方式不同，热量可以在没有中间介质的真空中直接传递。太阳就是以辐射方式向地球传递巨大能量的。每一物体都具有与其绝对温度的四次方成比例的热辐射能力，也能吸收周围环境对它的辐射热。辐射和吸收所综合导致的热量转移称为辐射换热。
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传热的三种方式
第6章传热 1、传热过程有哪三种基本方式？答：（1）间接换热，（2）直接换热，（3）蓄热式换热。 2、传热按机理分为哪几种？答：（1）热传导，（2）热对流，（3）热辐射。 3、物体的导热系数与哪些主要因素有关？答：与物体材料的组成、结构、温度、湿度、压强及聚集状态等因素有关。 4、流体流动对传热的贡献主要表现在哪儿？答：流体在垂直于传热方向上的流动，可以增加传热方向上的温度梯度，尤其是湍流时，使得传热方向上的温度梯度仅存在于流动边界层内，故温度梯度数值有很大的增加，根据傅立叶热传导定律可知，在温度梯度方向上的传热速率有了很大增加。流体在平行于传热方向上的同向流动对于传热的作用是明显的，流体的质点运动携带了热量，使得传热速率可有很大增加。 5、自然对流中的加热面与冷却面的位置应如何放才有利于充分传热？答：将加热面水平方向置于底部，加热面水平方向置于顶部，有利于自然环流。 6、液体沸腾的必要条件有哪两个？答：（1）达到一定的过热度，（2）有利于形成较多的气泡核心。 7、工业沸腾装置应在什么沸腾状态下操作？为什么？答：应在什么核状沸腾状态下操作，因为此状态下，对流传热系数大，操作状态安全稳定。 8、沸腾给热的强化可以从哪两方面着手？答：（1）加热表面，易于形成更多的汽化核心，（2）沸腾液体，在液体中加入少量的添加剂改变沸腾液体的表面张力。 9、蒸汽冷凝时为什么要定期排放不凝性气体？答：在冷凝液膜表面上的不凝性气体膜，导热系数很小，热阻值大，直接影响蒸汽冷凝传热速率，故应定期排放不凝性气体。 10、为什么低温时热辐射往往可以忽略，而高温时热辐射则往往成为主要的传热方式？答：根据斯蒂芬-波尔茨曼定律，物体对外辐射能量的总能力E与其绝对温度的4次方成正比，故在物体处于低温时热辐射往往可以忽略，而高温时热辐射则往往成为主要的传热方式。 11、影响辐射传热的主要因素有哪些？答：（1）高温物体绝对温度的4次方与低温物体绝对温度的4次方之差，（2）高温物体的黑度值及低温物体的黑度值，（3）高温物体与低温物体的位置关系。 12、为什么有相变时的对流给热系数大于无相变时的对流给热系数？答：（1）核状沸腾状态时，加热壁的温度t w已经达到了一定的过热度，与壁面相接触的液体很容易汽化，很多的气泡很自然容易上浮，这样刚与壁面相接触的液体又发生汽化。在壁面与相接触的液体之间的传热，热阻值很小，则表现为对流给热系数很大；（2）蒸汽冷凝时，蒸汽与被加热壁面之间的传热，热阻就是由冷凝液的膜中产生，膜很薄，故热阻值很小，则表现为对流给热系数很大。无相变时的对流传热热阻发生在层流底层中，由于在一般情况下层流底层比冷凝液的膜厚许多，故其热阻值大许多，对流给热系数小许多。 13、有两把外形相同的茶壶，一把为陶瓷的，一把为银制的。将刚烧开的水同时充满两壶，陶壶中水温下降比银壶中的快，为什么？答：因为两壶置于空气中，首先主要以热辐射的方式对外界空气散热。陶瓷材料的黑度数值大，银材料的黑度数值小，故在水温降低的初始阶段，陶瓷壶对外辐射传热速率更快，则水温降得更快。但是，在水温降低到较小的数值后，则会出现相反的状态，因为辐射传热速率均已经很小了，则应考虑通过壶壁材料的热传导速率了。银材料的导热系数较陶瓷材料的要大，而银壶的壁厚较陶瓷壶的要薄，故导热热阻小，热传导速率更快。 14、若串联传热过程中存在着某个控制步骤，其含义是什么？答：说明在这个步骤中热阻值最大，并且比其他步骤中的热阻值大许多。 15、传热基本方程式推导得出对数平均推动力的前提条件有哪些？答：（1）定常态换热，两种流体的热容流率不变，（2）逆流换热，（3）无热损失。 16、一列管换热器，油走管程并达到充分湍流。用133o C的饱和蒸汽可将油从40o C加热至80o C 。若欲增加50%的油处理量，有人建议采用并联或串联同样一台换热器的方法，以保持油的出口温度不低于80o C ，这个方案是否可行？答：（1）换热器中的总传热系数K约等于油侧的对流传热系数。若串联同样一台换热器，在每台换热器中的总传热系数K是原来的1.50.8倍，换热面积A是原来的2倍，若保持油的出口温度不低于80o C ，串联换热器的平均传热温度差与原来相同，故串联换热器的换热速率是原来的 ?倍。而流量增加后换热负荷是原来的1.5倍，故这个方案可行。（2）若并联同样一台换5.18.0= .2 766 2
第四章传热习题
第四章 填空题: 1、传热的基本方式有 、 和 三种。 2、导热系数的物理意义是 ，它的单位是 。 3、各种物体的导热系数大小顺序为 。 4、在湍流传热时，热阻主要集中在 ，因此，减薄该层的厚度是强化 的重要途径。 5、在间壁式换热器中，间壁两边流体都变温时，两流体的流动方向有 、 、 和 四种。 6、无相变时流体在圆形直管中作强制湍流传热，在α=0.023λ/diRe 0.8Pr n 公式中，n 是为校正 的影响。当流体被加热时，n 取 ，被冷却时n 取 。 7、某化工厂，用河水在一间壁式换热器内冷凝有机蒸汽，经过一段时间运行后，发现换热器的传热效果明显下降，分析主要原因是 。 8、当管壁及污垢热阻可忽略时，薄管壁求K 公式可简化为：1 0111αα+=K 此时若10αα<<，则有 。 9、努塞尔特准数Nu 表示 的准数，其表达式为 ，普兰特准数Pr 表示 的准数，其表达式为 。 10、蒸汽冷凝有 和 两种方式。 11、总传热系数的倒数 K 1 代表 ，提高K 值的关键
是 。 12、在卧式管壳式换热器中，用饱和水蒸气加热原油，则原油宜走 程，而总传热系数K 接近于 的对流传热系数 13、在管壳式换热器中，当两流体的温差超过 时就应该采取热补偿措施。其基本形式有 、 和 。 14、写出四种间壁式换热器的名称 、 、 及 。 选择题： 1、两流体可作严格逆流的换热器是( ) A 板翅式换热器 B U 型管式列管换热器 C 浮头式列管换热器 D 套管式换热器 2、管壁及污垢热阻可略,对薄管壁来说,当两流体对流体热系数相差悬殊时(如 0αα>>i ),为有效提高K 值，关键在于（ ） A 提高i α B 提高0α C 减小垢层热阻 D 提高管内流体流量 3、双层平壁定态热传导，两层壁厚面积均相等，各层的导热系数分别为1λ和2λ，其对应的温度差为1t ?和2t ?，若1t ?>2t ?，则1λ和2λ的关系为（ ） A 1λ<2λ B 1λ>2λ C 1λ=2λ D 无法确定 4、空气、水、铁的导热系数分别是λ1、λ2和λ3，其大小顺序是（ ） A λ1>λ2>λ3 B λ1<λ2<λ3 C λ2>λ3>λ1 D λ2<λ3<λ1 5、对流体热速率=系数×推动力，其中推动力是（ ）
传热的三种基本方式
传热的三种基本方式 赵世强 08化工一班 0803021039 合肥学院 化学与材料工程系 合肥 230022 摘要：传热是自然界和工程技术领域中极普遍的一种传递过程。由于物体内或系统内的两部分之间的温度差而引起，净的热流方向总是由高温处向低温处流动。 关键词：传热，温度差，热传导，对流传热，辐射传热 引言 化学工业与传热的关系尤为密切，化工生产中的很多过程与单元操作都需要进行加热获冷却，而这些传热过程往往都是通过一定的换热设备来实现的。如何设计价格低廉、运行经济的换热设备以完成所要求的换热任务，是化学工程师经常遇到的问题。这就要求通晓热量传递的基本原理，又要求具有能够定量计算传递速率的能力。 1 热传导 热量从物体内部温度较高的部分传递到温度较低的部分或者传递到与之相接触的、温度较低的另一物体的过程称为热传导，简称导热。 特点：物质间没有宏观位移，只发生在静止物质内的一种传热方式。 1.1 傅立叶定律 描述导热现象的物理定律为傅里叶定律，其数学表达式为 dQ t q k n dS ?==-? 式中 Q ——传热速率单位时间传递的热量，/J s ； q ——热通量单位传热面积的传热速率，2/()J m s ?，矢量，方向为传热面的法线方向dQ q dS = ； S ——与导热方向垂直的传热面积； 负号表示q 与温度梯度方向相反； k ——导热系数, 单位为/()W m K ?。 物性之一：与物质种类、热力学状态（T 、P ）有关
物理含义：代表单位温度梯度下的热通量大小，故物质的k 越大，导热性能越好。 1.2 热导率（导热系数） 定义式：dQ dS k dt dn =- 单位温度梯度的热通量, /(K)W m ? k 表征物质导热能力的大小，是物质的物性之一。 k 金属非金属固体液气由实验测定，一般k k k k >>>金属非金属固体液体气体 1.2.1 气体的导热系数 a 随温度的升高而增大； b 气体k 很小，对导热不利，但有利于保温、绝热； c 混合物11131n i i i i m n i i i k y M k y M ===∑∑ 1.2.2 液体的导热系数 液态金属的k 比一般液体的要高大多数液态金属的k 随T 升高而减小。 在非金属液体中，水的最大。除水和甘油外，绝大多数液体的k 随T 升高而略有减少,k k >纯液体溶液溶液。 溶液的k ：0.9m i i k a k =∑ 或 m i i k a k =∑ 1.2.3 固体的导热系数 纯金属：k 随T 升高而减小，随纯度升高而增大 非金属：k 随ρ升高而增大，随T 升高而增大 对大多数匀质的固体，k 值与温度大致成线性关系，即 0(1)k k t β=+ 2 热对流（又称对流） 对流传热是指由于流体的宏观运动，流体各部分之间发生相对位移、冷热流体相互掺混所引起的热量传递过程。流体中质点发生相对位移而引起热交换。对流传热仅发生在流体中，因此它与流体的流动状态密切相关。在对流传热时，必然伴随着流体质点间的热传导。
掌握内容热量传递的三种基本方式的概念特点及基本定律
第九章导热问题的数值解法 1.重点内容：①掌握导热问题数值解法的基本思路； ②利用热平衡法和泰勒级数展开法建立节点的离散方程。 2.掌握内容：数值解法的实质。 3.了解内容：了解非稳态导热问题的两种差分格式及其稳定性。 由前述可知，求解导热问题实际上就是对导热微分方程在定解条件下的积分求解，从而获得分析解。但是，对于工程中几何形状及定解条件比较复杂的导热问题，从数学上目前无法得出其分析解。随着计算机技术的迅速发展，对物理问题进行离散求解的数值方法发展得十分迅速，并得到广泛应用，并形成为传热学的一个分支——计算传热学（数值传热学），这些数值解法主要有以下几种：（1）有限差分法；（2）有限元方法；（3）边界元方法。 数值解法能解决的问题原则上是一切导热问题，特别是分析解方法无法解决的问题。如：几何形状、边界条件复杂、物性不均、多维导热问题。 分析解法与数值解法的异同点： 相同点：根本目的是相同的，即确定①() g Q=。 x,y,z,τ x,y,z,τ f t=；②() 不同点：数值解法求解的是区域或时间空间坐标系中离散点的温度分布代替连续的温度场；分析解法求解的是连续的温度场的分布特征，而不是分散点的数值。 4-1 导热问题数值求解的基本思 想及内节点离散方程的建立 一.数值解法的基本概念 1.实质： 对物理问题进行数值解法 的基本思路可以概括为：把原来在 时间、空间坐标系中连续的物理量 的场，如导热物体的温度场等，用 有限个离散点上的值的集合来代 替，通过求解按一定方法建立起来 的关于这些值的代数方程，来获得 离散点上被求物理量的值。该方法 称为数值解法。 这些离散点上被求物理量 值的集合称为该物理量的数值解。
(完整word版)传热学简答题
传热学简答题 1．试述三种热量传递基本方式的差别，并各举1～2个实际例子说明。 （提示：从三种热量传递基本方式的定义及特点来区分这三种热传递方式） 2．请说明在传热设备中，水垢、灰垢的存在对传热过程会产生什么影响?如何防止? （提示：从传热过程各个环节的热阻的角度，分析水垢、灰垢对换热设备传热能力与壁面的影响情况） 3. 试比较导热系数、对流传热系数和总传热系数的差别，它们各自的单位是什么? （提示：写出三个系数的定义并比较，单位分别为W/(m ·K)，W/(m 2·K)，W/(m 2·K)） 4．在分析传热过程时引入热阻的概念有何好处?引入热路欧姆定律有何意义? （提示：分析热阻与温压的关系，热路图在传热过程分析中的作用。） 5．结合你的工作实践，举一个传热过程的实例，分析它是由哪些基本热量传递方式组成的。 （提示：学会分析实际传热问题，如水冷式内燃机等） 6．在空调房间内，夏季与冬季室内温度都保持在22℃左右，夏季人们可以穿短袖衬衣，而冬季则要穿毛线衣。试用传热学知识解释这一现象。 （提示：从分析不同季节时墙体的传热过程和壁温，以及人体与墙表面的热交换过程来解释这一现象（主要是人体与墙面的辐射传热的不同）） 1． 试解释材料的导热系数与导温系数之间有什么区别和联系。 （提示：从两者的概念、物理意义、表达式方面加以阐述，如从表达式看，导温系数与导热系数成正比关系(a=λ/c ρ)，但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。） 2． 试用所学的传热学知识说明用温度计套管测量流体温度时如何提高测温精度。 （提示：温度计套管可以看作是一根吸热的管状肋(等截面直肋)，利用等截面直肋计算肋端温度t h 的结果，可得采用温度计套管后造成的测量误差Δt 为Δt=t f -t h =)(0 mH ch t t f -，其中 H h H A hP mH λδλ==，欲使测量误差Δt 下降，可以采用以下几种措施： (1)降低壁面与流体的温差(t f -t 0)，也就是想办法使肋基温度t 0接近t f ，可以通过对流体 通道的外表面采取保温措施来实现。 (2)增大(mH)值，使分母ch(mH)增大。具体可以用以下手段实现：①增加H ，延长温度计套管的长度；②减小λ，采用导热系数小的材料做温度计套管，如采用不锈钢管，不要用铜管。因为不锈钢的导热系数比铜和碳钢小。②降低δ，减小温度计套管的壁厚，采用薄壁管。④提高h 增强温度计套管与流体之间的热交换。) 3． 试写出直角坐标系中，一维非稳态无内热源常导热系数导热问题的导热微分方程表达 式；并请说明导热问题常见的三类边界条件。 ( 提示：直角坐标系下一维非稳态无内热源导热问题的导热微分方程式x t a t 22??=??τ 第一类边界条件：τ>0,t w =f w (x, τ)
人们都知道热传导有三种形式
人们都知道热传导有三种形式：辐射、传导、对流。 ①热传导：热量从系统的一部分传到另一部分或由一个系统传到另一系统的现象叫做热传导。热传导是固体中热传递的主要方式。在气体或液体中，热传导过程往往和对流同时发生。各种物质的热传导性能不同，一般金属都是热的良导体，玻璃、木材、棉毛制品、羽毛、毛皮以及液体和气体都是热的不良导体，石棉的热传导性能极差，常作为绝热材料。 热从物体温度较高的一部分沿着物体传到温度较低的部分的方式叫做热传导。 ②对流：液体或气体中较热部分和较冷部分之间通过循环流动使温度趋于均匀的过程。对流是液体和气体中热传递的主要方式，气体的对流现象比液体明显。对流可分自然对流和强迫对流两种。自然对流往往自然发生，是由于温度不均匀而引起的。强迫对流是由于外界的影响对流体搅拌而形成的。 靠气体或液体的流动来传热的方式叫做对流。 ③热辐射：物体因自身的温度而具有向外发射能量的本领，这种热传递的方式叫做热辐射。热辐射虽然也是热传递的一种方式，但它和热传导、对流不同。它能不依靠媒质把热量直接从一个系统传给另一系统。热辐射以电磁辐射的形式发出能量，温度越高，辐射越强。辐射的波长分布情况也随温度而变，如温度较低时，主要以不可见的红外光进行辐射，在500摄氏度以至更高的温度时，则顺次发射可见光以至紫外辐射。热辐射是远距离传热的主要方式，如太阳的热量就是以热辐射的形式，经过宇宙空间再传给地球的。 高温物体直接向外发射热的现象叫做热辐射。 热的导体 各种物体都能够传热，但是不同物质的传热本领不同．容易传热的物体叫做热的良导体，不容易传热的物体叫做热的不良导体。金属都是热的良导体。瓷、木头和竹子、皮革、水都是不良导体。金属中最善于传热的是银，其次是铜和铝．最不善于传热的是羊毛、羽毛、毛皮、棉花，石棉、软木和其他松软的物质。液体，除了水银外，都不善于传热，气体比液体更不善于传热． 散热器材料的选择 散热片的制造材料是影响效能的重要因素,选择时必须加以注意!目前加工散热片所采用的金属材料与常见金属材料的热传导系数: 金 317 W/mK 银429 W/mK 铝401 W/mK 铁237 W/mK 铜 48 W/mK AA6061型铝合金155 W/mK AA6063型铝合金201 W/mK ADC12型铝合金96 W/mK AA1070型铝合金226 W/mK AA1050型铝合金209 W/mK 热传导系数的单位为W/mK,即截面积为1平方米的柱体沿轴向1米距离的温差为1开尔文(1K＝1℃)时的热传导功率. 热传导系数自然是越高越好,但同时还需要兼顾到材料的机械性能与价格.热传导系数很高的金、银,由于质地柔软、密度过大、及价格过于昂贵而无法广泛采用;铁则由于热传导率过低,无法满足高热密度场合的性能需要,不适合用于制作计算机空冷散热片.铜的热传导系数同样很高,可碍于硬度不足、密度较大、成本稍高、加工难度大等不利条件,在计算机相关散热片中使用较少,但近两年随着对散热设备性能要求的提高,越来越多的散热器产品部分甚至全部采用了铜质材料.铝作为地壳中含量最高的金属,因热传导系数较高、密度小、价格低而受到青睐;但由于纯铝硬度较小,在各种应用领域中通常会掺加各种配方材料制成铝合金,寄此获得许多纯铝所不具备的特性,而成为了散热片加工材料的理想选择.
热的三种传导方式及其实际应用
读《热的传导方式》有感 我们大家都知道，热有三种传导形式：辐射、对流和传导。在我们的日常生活中，无时无刻不涉及到这三种热的传导方式，以下是我读了《热的传导方式》一文后的一些思考和体会。 冬天人们为什么喜欢总是呆在室内？原因之一就是隔绝了室内和室外的热对流，从而保持了室内温度。但是，并不是冬天人们都喜欢在室内，雪过天晴，人们反而大批出动到户外滑雪，晒太阳，为什么反过来又喜欢户外活动？因为雪过天晴后有几个特点：第一，没有冷风对流，人们感觉不到冷；雪过天晴后低空和高空气压差减小，大气稳定；第二，太阳高照，辐射热源充足；雪过天晴后大气水汽减少，大气截留热辐射减少，照射到地面的热辐射增加，所以感觉格外暖和。 同样，夏天的人们喜欢在户外活动，尤其是晚上喜欢在户外，白天喜欢在户内，根本原因还是对辐射热的反映。白天户外阳光强烈照晒，辐射热很大，同时紫外线也很强烈，所以躲避为妙。而到了晚上，由于室内温度高，因此辐射热（主要是红外热辐射）很强烈，而且室内各个墙面都在对室内空气加热，所以给人感觉很热（实际温度和外界相差不大），为了躲避红外热辐射，人们纷纷走出室内到户外。到户外后，人体散发的热辐射就可以直接散失到宇宙空间去，所以感觉户外凉爽。 以上所讲实例都是对辐射热的反映。 严格的说物理中热传递的方式只有辐射和传导两种。辐射是指热能从热源以电磁的形式（由光子传送）直接发散出去。辐射可以在真空中进行，不需要任何介质。辐射的传热效能取决于热源的材料以及表面的颜色。传导是指分子之间的动能交换，能量较低的粒子和能量较高的粒子碰撞从而获得能量（是透过物理的直接接触），传导是需要媒介的。实际上对流是有物质流动参与的热传导，由于物质流动，增大了液体/气体中的传热能力，比单纯的液体/气体导热的传热能力
热量传递的三种基本方式的概念
绪 论 重点： ① 热量传递的三种基本方式的概念、特点及基本定律； ② 传热过程、传热系数及热阻的概念。 了解内容：了解传热学的发展史、现状及发展动态。 一．传热学 1.定义：传热学是研究热量传递过程规律的科学。 2.内容：①导热②对流换热③辐射换热④传热和换热器 3.应用：介绍在建筑环境与设备工程领域中的应用。 二．传热的基本方式 1.导热：是指物体各部分无相对位移或不同物体直接接触时依靠分子、原子及自由电子等微观粒子热运动而进行的热量传递的现象。 ① tA ?= δ λφ 或 t q ?= δ λ A —面积，2 m δ—壁厚，m λ—导热系数，C ??m w 大平壁导热 t ?—温差，℃ ②导热热阻 t R t q 热阻温度差?= λ δ = t R ③λ的物理意义：具有单位温差的单位厚度物体， 在它的单位面积上每单位时间的导热量， C ??m w 2.热对流：依靠流体的运动，把热量由一处传递到另一处的现象。 ①对流换热：流体与固体壁间的换热称为对流换热。 对流换热量：)(f w t t q -=α 2 m w w t —固体壁表面温度，℃ f t —流体温度，℃ α—换热系数，C ??m w
②对流换热热阻：h t q 1?= h R 1= α ③h 的物理意义：单位面积单位温差、单位时间内所传递的热量。C 2 ??m w 3.热辐射：依靠物体的表面发射可见和不可见的射线传递热量的现象。 ①辐射换热：物体间靠热辐射进行的热量传递称为辐射换热。 ②平壁间辐射换热：242412,1100100m W T T C q ??? ? ??????? ??-??? ??= 2,1C —辐射系数，4 2k m W ? 21,T T — 表面间的温度，k 三．传热过程 1.热量从壁一侧的流体通过壁传递给另一侧流体， 称为传热过程。 2.传热量：)(21f f t t kA Q -= W K —传热系数，C 2 ??m w A —传热面积，2m 2,1 f f t t —流体温度，℃ 3.传热热阻：2 1 11h h R K + + =λ δ 介绍公式推导： )(2 1 1f f t t h q -= )(21w w t t q -= δ λ )(212f w t t h q -= )(111212 1 f f t t h h q -+ + = λ δ 2 1 111h h K + + = λ δ == k R K 12 1 11h h + + λ δ
传热学基础复习资料
传热学基础 一、填空题 1、传热的基本方式有热传导、热对流和热辐射三种。 热传导、热对流、热辐射 2、传热过程可分为不随时间变化的和随时间变化的。 稳态传热、非稳态传热 3、对流换热实质是和两种传热机理共同作用的结果。 热对流、导热 4、某瞬时物体内部各点温度的集合称为该物体的，其同温度各点连成的面称为，其法线方向上温度的变化率用表示。 温度场、等温面、温度梯度 5、当物质的种类一定时，影响导热系数大小的外因主要是和。 6、表示物体的蓄热量与界面上换热量的比值称为。 时间常数 7、在湍流传热时，热阻主要集中在，因此，减薄该层的厚度是强化的重要途径。 层流内层、对流传热 8、对流传热系数的主要影响因素有（1）（2）（3）（4）（5）。 流体的种类和相变化的情况；流体的性质；流体流动的状态；流体流动的原因；
穿热面的形状、分布和大小 9、无相变时流体在圆形直管中作强制湍流传热，在α=λ/ 公式中，n 是为校正 的影响。当流体被加热时，n 取 ，被冷却时n 取 。 热流方向、、 10、努塞尔特准数Nu 表示 的准数，其表达式为 ，普兰特准数Pr 表示 的准数，其表达式为 。 对流传热系数、λαl Nu =、物性影响、λ μP C =Pr 11、蒸汽冷凝有 和 两种方式。 膜状冷凝、滴状冷凝 12、双层平壁定态热传导，两层壁厚面积均相等，各层的导热系数分别为1λ和2λ，其对应的温度差为1t ?和2t ?，若1t ?>2t ?，则1λ和2λ的关系为 。 1λ<2λ 二、简答题 1、何谓热对流何谓对流传热对流换热又可分为哪两大类 答：热对流是指流体中质点发生相对位移而引起的热量传递。通常，对流传热是指流体与固体壁面间的传热过程，它是热对流和热传导的结合。它又可分为强制对流和自然对流两类。 2、请简述辐射换热区别于导热和热对流方式最主要的特征。 它是唯一一种非接触的传热方式；它不仅产生能量转移，而且还伴随着能量形式
第三节 传热学基本原理
第三节 传热学基本原理 食物制熟过程中的传热学，涉及热量传递的方法和承担传热任务的介质两个方面的知识。 一、经典的热量传递方式 只要有温度差存在的地方，就会有热量自发地从高温物体或区域传向低温物体或区域。烹调的传热方式有传导、对流和辐射三种。 ●温度差即温差----即食物有生到熟是食物吸收了一定的热量，而事物能吸收热量一定有种“推动力”，这种推动力就是温差。 ●热传递---由于温差的存在，热量才会从高到底地传递下去，这种传递过程就是热传递。 ●热阻---由于在热量传递中遇到阻力，这种阻力称热阻。I=UR ●热传递的方式--传导、对流和辐射 （一）热传导 热传导—指导热物体各部分没有相对位移，或不同物体直接接触时，因组成该物体的各物质的分子、原子和自由电子等微观粒子的额外运动而发生的热量传递现象。 从理论上讲，热传导可以在固体、液体和气体中进行，但是在地球引力场内，单纯的热传导只能在结构紧密的固体中进行。因在液体和气体中，只要有温度差存在，液体分子的移动和气体分子的扩散就不可避免，从而产生对流现象。也就是说，在液体中，热量的传递是以传导和对流两种方式同时进行。 Q=λA△t/δ （二）热对流 对流—在液体（包括液体和气体）的运动中，热量从高温区域移向低温区域的现象。 在烹调中，单纯在流体之间进行的的热交换即纯对流现象并不是主要的，通常都是温度高的固体把热量传递到与之接触的流体中去，这样就出现了对流和传导同时存在的热交换现象。 典型的现象如：电水壶烧开水，电热元件产热后，传递到水中，使一部分水分子受热温度升高而流向低温区，同时低温区的水分子又立刻补充到高温区继续受热，于是对流现象产生。 单纯的对流现象：将一壶开水到入冷水桶中，此时所产生的热传递方式是典型的对流过程。 Q=аA△t （三）热辐射 热辐射——是物质在高温状态（包括燃烧和其他激烈化学反应
传热-(有答案)
传热-选择题 1、在管壳式换热器中，不洁净和易结垢的流体宜走管内，因为管内( A ) A、清洗比较方便； B、流速较快； C、流通面积小； D、易于传热。 2、工业中的换热方法有( A ) A、间壁式、蓄热式、混合式； B、热导热、热对流、热辐射； C、并流、逆流、错流； D、膨胀圈、U形管、浮头。 3、列管式换热器常采用热补偿方法(D ) A、间壁式、蓄热式、混合式； B、热导热、热对流、热辐射； C、并流、逆流、错流； D、膨胀圈、U形管、浮头。 4、列管换热器中下列流体宜走壳程的是（ D ）。 A、不洁净或易结垢的流体； B、腐蚀性的流体； C、压力高的流体； D、被冷却的流体 5、下列哪一种不属于列管式换热器（ C ）。 A、U型管式 B、浮头式 C、螺旋板式 D、固定管板式 6、在套管换热器中，用热流体加热冷流体。操作条件不变，经过一 段时间后管壁结垢，则K( C )。
A、变大 B、不变 C、变小 D、不确定 7、在换热器的操作中，不需做的是( B ) A、投产时,先预热,后加热； B、定期更换两流体的流动途径 C、定期分析流体的成分,以确定有无内漏； D、定期排放不凝性气体,定期清洗 8、换热器中被冷物料出口温度升高，可能引起的有原因多个，除了( B )。 A、冷物料流量下降； B、热物料流量下降； C、热物料进口温度升高； D、冷物料进口温度升高 9、换热器经长时间使用须进行定期检查，检查内容不正确的是（ D ）。 A、外部连接是否完好 B、是否存在内漏 C、对腐蚀性强的流体，要检测壁厚 D、检查传热面粗糙度 10、下述措施中对提高换热器壳程对流传热系数有效的( A )。 A、设置折流板； B、增大板间距； C、换热器采用三角形排列； D、增加管程数 11、翅片管换热器的翅片应安装在( A )。 A、α小的一侧； B、α大的一侧； C、管内； D、管外12．下列有关列管式换热器操作的叙述中，不正确的是 D 。 A、开车时，应先进冷物料，后进热物料； B、停车时，应先停热物料，后停冷物料；
热传递的三种方式
1、导热性：物体传导热量的性能。 2、热传递的方式：传导、对流、辐射 （1）传导：热沿着物体传递，善于传热的物体叫热的良导体，如各种金属；不善于传热的物体叫热的不良导体，如毛皮、石棉、软木等。 （2）对流：是靠液体、气体的流动来传热的方式，液体或气体只有在上部密度大于下部密度时（重力大）才会产生对流，如日常生活中我们加热物体都要从它的下部加热。 （3）辐射：是热由物体沿直线向外传递，不依靠其他物体，如太阳光照射；颜色深的物体比颜色浅的物体吸收热辐射的本领强。 练习：一、选择题 1、大功率电子元件工作时，会产生大量的热。科学家研发一种由石墨烯制成的“排热被”，把它覆盖在电子元件上，能大幅度降低电子元件工作时的温度。“排热被”能排热是因为石墨烯（） A、熔点高 B、导热性好 C、导电性好 D、弹性好 2、在寒冷的冬天，用手去摸放在室外的铁棒和木棒，觉得铁棒比木棒冷，这是因为（） A. 铁棒比木棒的温度低 B. 铁棒比木棒温度高 C. 铁棒比木棒的导热能力强 D. 铁棒比木棒的导热能力弱 3、家用冰箱的外壳用隔热材料制成的，它们是 A. 热的良导体 B. 既不是热的良导体，也不是热的不良导体 C. 热的不良导体 D. 既可能是热的良导体，也可能是热的不良导体 4、.随着人们生活水平的提高，许多住宅小区房屋的窗户玻璃都是双层的，且两层玻璃间还充有惰性气体，这是因为惰性气体 A. 容易导电 B. 不容易导热 C. 能增加房间的亮度 D. 增大玻璃的密度 5、下列实例中，材料的选用与描述的物理属性相符的是 A. 热水壶的手柄用胶木制成，是因为胶木的导热性好 B. 划玻璃的刀头镶嵌有金刚石，是因为金刚石的密度大 C. 输电导线的内芯用铜制成，是因为铜的导电性好 D. 房屋的天窗用玻璃制成，是由于玻璃的硬度大 6、中国料理最重要的烹调就是炒，那么颠勺这个技 能就是很重要的了，但我们平时烹调水平不够好，颠 勺技能自然很差，经常会把菜弄到锅外，这款超大弧 度炒锅，锅沿很宽，弧度很大，任意翻炒也不会把食 材弄到外面，还可以防止热量散失，节约燃料．下列说法正确的是（） A. 制造锅体的材料和手柄都应具有良好的导热性能 B. 炒菜时我们能闻到食物的香味，说明只有高温时分子在做无规则运动 C. 食物沿超大弧形边沿翻炒最终掉在锅的过程，其运动状态不断改变 D. 炒菜时不断翻动食物是利用做功的方式增大物体内能 7、小吴在泡温泉时听了工作人员对温泉水来源的介绍后，设想使用地热资源解决冬天的供暖问题，于是设计了如图的方案，关于此方案涉及的科学知识的叙述中，错误的是（）
【散热设计讲座】常用词汇和三种传热方式
【散热设计讲座】常用词汇和三种传热方式【金旗舰散热设计讲座】（一）常用词汇和三种传热方式热设计；关于“热”，最重要的定律是“能守恒定律”，因为热；根据能量守恒定律，能量是守恒的，但温度不守恒；根据守恒守恒定律，热能只能转移，因此，要想实现散；热设计中的常用词汇；电子产品中经常会用到“热阻”（K/W）这个词；发热量和散热量也是热设计的常用词汇，但二者都属于；“热容量”（J/K）也是一个重要参数；也就是说，【热设计讲座】（一）常用词汇和三种传热方式热设计是设备开发中必不可少的环节。本连载将为大家讲解热设计中的常见词汇，然后结合习题，学习三种传热方式及各种方式的作用，以及能够简化散热措施相关计算的“热欧姆定律”等。 关于“热”，最重要的定律是“能守恒定律”，因为热也是一种能量。热能出现后不会消失，只能转移到其他物体或转移成其他形式。也就是说，制造散热机构的目的，就是想办法让热尽快转移。水会蒸发但是不会消失，与热类似。下面就以水为例来解释热（图1）。水从水龙头中流出相当于发热，积存的水量（L）相当于热量（J），水位（m）相当于温度（K或℃）。 根据能量守恒定律，能量是守恒的，但温度不守恒。守恒意味着加法成立，例如，1J热量加上1J热量等于2J热量。但另一方面，就像容器改变大小后水位会发生变化一样，温度也会随状态改变，加法自然不成立。
根据守恒守恒定律，热能只能转移，因此，要想实现散热，就必须要把热释放出去。如果水龙头一直出水，容器的水位就会一直上升，最终灌满整个容器。而散热措施的作用，就是防止水位上升。因此，我们通过用管道将水箱A与其他容器连接的方法来放水。管道越粗，释放到水箱B里的水就越多，A的水位也就越低。这种对管道的控制就是热设计。 热设计中的常用词汇 电子产品中经常会用到“热阻”（K/W）这个词。在图1的示例中，连接A和B的管道越细，水就越难流出，A和B之间的水位差也就越大。相反，加粗管道后，AB之间的水位差将会消失。这种阻碍水流动的作用就相当于热阻。举例来说，当热流量为1W、温度上升1K时，热阻就是1K/W。在热设计中，热阻扮演着非常重要的角色。因为只要知道热阻，就能构思出散热措施，例如“如果要制造热阻为5K/W 的散热片，尺寸大约会达到50mm×50mm×30mm”、“热阻为0.1K/W、因此必须要有风扇”等等。 发热量和散热量也是热设计的常用词汇，但二者都属于“热流量”（W），表示1秒的时间中产生或转移的热量。 “热容量”（J/K）也是一个重要参数。热容量相当于图1中水箱A的底面积。如果底面积大，即使加入大量的水，水位也不容易上升。相反，如果底面积小，即使只加入少量的水，水位也会猛涨。热也是如此，如果是热容量大的大铁块，就算发热量大，温度也很难升高。