传热学概念整理

传热学概念整理
传热学概念整理

传热学

第一章、绪论

1.导热:物体的各个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的热运动而产生的热能传递称为热传导,简称导热。

2.热流量:单位时间内通过某一给定面积的热量称为热流量。

3.热流密度:通过单位面积的热流量称为热流密度。

4.热对流: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。

5.对流传热:流体流过一个物体表面时流体与物体表面间的热量传递过程。

6.热辐射:因热的原因而发出的辐射的想象称为热辐射。

7.传热系数:传热系数树枝上等于冷热流体见温差℃1=?t ,传热面积2

1m A =时的热流量值,是表征传热过程强度的标尺。

8.传热过程:我们将热量由壁面一侧流体通过壁面传递到另一侧流体的过程。第二章、导热基本定律及稳态导热

1.温度场:各个时刻物体中各点温度所组成的集合,又称为温度分布。

2.等温面:温度场中同一瞬间温度相同的各点连成的面。

3.傅里叶定律的文字表达:在导热过程中,单位时间内通过给定截面积的导热量,正比于垂直该界面方向上的温度变化率和截面面积,而热量的传递方向则与温度升高的方向相反。

4.热流线:热流线是一组与等温面处处垂直的的曲线,通过平面上人一点的热流线与改点热流密度矢量相切。

5.内热源:内热源值表示在单位时间内单位体积中产生或消耗的热量。

6.第一类边界条件:规定了边界点上的温度值。

第二类边界条件:规定了边界上的热流密度值。.

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f

t 7.热扩散率a :c

a ρλ=,a 越大,表示物体内部温度扯平的能力越大;a 越大,表示材料中温度变化传播的越迅速。

8.肋片:肋片是依附于基础表面上的扩展表面。

第三章、非稳态导热

1.非稳态导热:物体的温度随时间的变化而变化的导热过程称为非稳态导热。

2.非正规状况阶段:温度分布主要受出事温度分布的控制,称为非稳态导热。

3.正规状况阶段:当过程进行到一定深度时,物体初始温度分布的影响逐渐消失,此后不同时刻的温度分布主要受到边界条件的影响,这个阶段的非稳态导热称为正规状况阶段。

4.集中参数法:忽略物体内部导热热阻的简化分析方法称为集中参数法。

5.o F 数:o F 数可以看成是表征非稳态过程进行深度的无量纲时间。这一无量纲时间越大,

热扰动就越深入地传播到物体内部,因而物体内部各点的温度分布就越接近周围介质的温度。

第五章、对流换热

1.对流换热:流体流过固体表面时流体与固体的热量交换称为对流换热。

2.牛顿型流体:切应力服从牛顿粘性定律y t ??=/ητ的流体。

3.流动边界层:在固体表面附近流体的速度发生剧烈变化的薄层称为流动边界层。

4.流动边界层厚度:规定达到主流速度99%处的距离y 为流动边界层厚度。

5.层流边界层:随着x 的增加,由于壁面粘滞力的影响逐渐向流体内部传递,边界层逐渐增厚,但在某一距离l x 以前一直会保持层流的性质。此时流体做有序的分层流动,各层互不干扰,这时的边界层称为层流边界层。

6.湍流边界层:沿流动方向随边界层厚度的增加,边界层内部粘性力和惯性力的对比向着惯性力相对强大的方向变化,促使边界层内的流动变的不稳起来。自距前缘l x 起处,流动朝着湍流过渡,最终过渡为旺盛的湍流,此时流动质点沿x 方向流动的同时,又做紊乱不规则的脉动,故称为湍流边界层。

7.粘性底层:湍流边界层内紧靠壁面处粘滞力仍占主导地位,致使贴附于避免的一极薄层内任然保持层流的主要性质。这个极薄层称为湍流边界层的粘性底层。

8.热边界层:在固体表面附近流体的温度发生剧烈变化的薄层称为温度边界层。9.r P 数:r P 数表征了流体流动边界层与热边界层的相对大小,它反映了流体中流动扩散与热量扩散之比。

10.自然对流:不依靠泵或风机等外力推动,由于流体的自身温度场的不均匀所引起的流动称为自然对流。

11.大空间自然对流:热边界层的发展不受到干扰或者阻挠的自然对流,而不局限于几何上的很大或者无限大。

12.u N 数:u N 数表示壁面上无量纲温度梯度的大小,它的大小表示了换热的强弱。

第六章、凝结与沸腾换热

1.膜状凝结:如果凝结液体能够很好地润湿壁面,它就在壁面上铺展成膜。这种凝结方式称为膜状凝结。

2.珠状凝结:当凝结液体不能很好地润湿避免时,凝结液体在壁面上形成一个个的液珠,称为珠状凝结。

3.稳定膜状沸腾:加热面上已形成稳定的蒸汽膜层,产生的蒸汽有规律地排离膜层,q 随着t ?的增加而增大。此阶段称为稳定膜状沸腾。

4.烧毁点:将热流密度峰值max q 称为临界热流密度,max q 亦称为烧毁点。

5.核态沸腾转折点DNB :在烧毁点附近,有个比max q 值略小,表现为q 值缓慢上升的点。

第七章、热辐射的基本定律及物体的辐射特性

1.热辐射:由于热的原因产生的电磁波辐射称为热辐射。热辐射的电磁波使物体内部的微观粒子的热运动状态改变时而激发出来的。只要物体的温度高于“决定零度”,物体总是不停地把热变为辐射能,向外发出热辐射。

2.近红外线:波长在25mm 以下的红外辐射称为近红外线。

3.远红外线:波长在25mm 以上的红外辐射称为远红外线。

4.微波:波长在1mm-1m 之间的电磁波称为微波。

5.镜面反射:当表面的不平整尺寸小于投入辐射的波长发生的反射称为镜面反射。

6.黑体:我们把吸收比1=α的物体叫做黑体。

7.镜体:我们把反射比1=ρE 的物体叫做镜体。

8.就对透明体:我们把穿透比1=τ的物体叫做绝度透明体。

9.辐射力:单位时间单位面积向其上的半球空间的所有方向辐射出去的全部波长范围的能量称为辐射力。

10.光谱辐射力:单位时间单位面积向其上的半球空间的所有方向辐射出去的在包含波长λ在内的单位波长的能量称为光谱辐射力。

11.兰贝特定律:黑体的定向辐射强度是个常数,与空间方向无关,这就是黑体辐射的兰贝特定律。

12.发射率:实际物体的辐射能力与同温度下黑体的辐射能量之比称为是及物体的发射率。

13.光谱发射率:是及物体的光谱辐射力与同温度下黑体同一波长下的光谱辐射力,称为实际物体的光谱发射率。

14.漫射体:对于定向辐射强度随θ的分布满足兰贝特定律的物体,其定向发射率在极坐标中是半径小于1的半圆,这样的物体称为漫射体。

15.投入辐射:单位时间内从外界投入到物体单位面积上的辐射能称为投入辐射。

16.灰体:把光谱的吸收比与波长无关的物体称为灰体。

17.定向辐射强度:单位时间、单位可见辐射面积向半球空间θ方向单位立体角内的辐射能量称为定向辐射强度。

18.黑体辐射函数:某一温度下物体在λ?0波长范围内物体辐射能占同温度下黑体辐射能力的百分比。

19.立体角:以立体角的角端为中心,做半径为r 的半球,将半球表面上被立体角所切割的面积c A 除以半径的平方2r ,即得立体角的度量2

/r A c =?。第八章、辐射传热的计算

1.角系数:表面1中发出的辐射能中落到表面2的百分数称为表面1对表面2的角系数。

2.有效辐射:单位时间内离开表面单位面积的总辐射能。

3.重辐射面:表面温度未定而净的辐射传热量为0的表面称为重辐射面。

4.当量半球:半球内的气体具有与所研究的情况相同的温度、压力和成分时,该半球内气体对球心的辐射力等于所研究的情况下气体对指定地区的辐射力。

5.表面辐射热阻:当物体的表面不是黑体时,该表面不能全部吸收外来投射辐射能量,这相当于表面存在热阻,该热阻称为表面热阻。

6.空间辐射热阻2,111X A ,由于1表面的辐射能不能全部落到表面2的缘故。

7.网络法:把辐射热阻比拟成等效的电阻从而通过等效的网络图求解辐射换热的方法。

8.、有效辐射:包括辐射表面的自身辐射E 和该表面对投入辐射G 的反射辐射G ρ,J 记为J ,即G E J ρ+=。

9.遮热板:插入两个辐射换热面之间用以削弱辐射换热的薄板。

第九章、传热过程分析及换热器的热计算

1.肋化系数:加肋后总面积与内侧未加肋时表面积之比。

2.换热设备:用来使热量从热流体传递到冷流体,以满足规定的工艺要求的装置。

3.换热器效能:'2

'1max ''')(t t t t ??=ε,分母为l 流体在换热器中可能发生的最大温差值,而分子则为冷流体或热流体在换热器中的实际温差值中的大者。从定义上可知,效能ε表示换热器的实际效能与最大可能效能之比。

4.传热单元数NTU :min

)(c q KA NTU m =,塔式换热器中的一个无量纲参数,在一定意义上可以看成是换热器KA 值大小的一种量度。

5.污垢热阻:换热器运行一段时间后,换热面上常常会覆盖一层垢层,表现为附件热阻,称为传热热阻。

传热学基本概念知识点

传热学基本概念知识点 1傅里叶定律:单位时间内通过单位截面积所传递的热量,正比例于当地垂直于截面方向上的温度变化率 2集总参数法:忽略物体内部导热热阻的简化分析方法 3临界热通量:又称为临界热流密度,是大容器饱和沸腾中的热流密度的峰值 5效能:表示换热器的实际换热效果与最大可能的换热效果之比 6对流换热是怎样的过程,热量如何传递的?对流:指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方式。对流仅能发生在流体中,而且必然伴随有导热现象。对流两大类:自然对流与强制对流。 影响换热系数因素:流体的物性,换热表面的形状与布置,流速 7何谓膜状凝结过程,不凝结气体是如何影响凝结换热过程的? 蒸汽与低于饱和温度的壁面接触时,如果凝结液体能很好的润湿壁面,它就在壁面上铺展成膜,这种凝结形式称为膜状凝结。 不凝结气体对凝结换热过程的影响:在靠近液膜表面的蒸气侧,随着蒸气的凝结,蒸气分压力减小而不凝结气体的分压力增大。蒸气在抵达液膜表面进行凝结前,必须以扩散方式穿过聚集在界面附近的不凝结气体层。因此,不凝结气体层的存在增加了传递过程的阻力。 8试以导热系数为定值,原来处于室温的无限大平壁因其一表面温度突然升高为某一定值而发生非稳态导热过程为例,说明过程中平壁内

部温度变化的情况,着重指出几个典型阶段。 首先是平壁中紧挨高温表面部分的温度很快上升,而其余部分则仍保持原来的温度,随着时间的推移,温度上升所波及的范围不断扩大,经历了一段时间后,平壁的其他部分的温度也缓慢上升。 主要分为两个阶段:非正规状况阶段和正规状况阶段 9灰体有什么主要特征?灰体的吸收率与哪些因素有关? 灰体的主要特征是光谱吸收比与波长无关。灰体的吸收率恒等于同温度下的发射率,影响因素有:物体种类、表面温度和表面状况。 10气体与一般固体比较其辐射特性有什么主要差别? 气体辐射的主要特点是:(1)气体辐射对波长有选择性(2)气体辐射和吸收是在整个容积中进行的 11说明平均传热温压得意义,在纯逆流或顺流时计算方法上有什么差别? 平均传热温压就是在利用传热传热方程式来计算整个传热面上的热流量时,需要用到的整个传热面积上的平均温差。 纯顺流和纯逆流时都可按对数平均温差计算式计算,只是取值有所不同。 12边界层,边界层理论 边界层理论:(1)流场可划分为主流区和边界层区。只有在边界层区考虑粘性对流动的影响,在主流区可视作理想流体流动。(2)边界层厚度远小于壁面尺寸(3)边界层内流动状态分为层流与湍流,湍流边界层内紧靠壁面处仍有层流底层。

传热学考研知识点总结 (1)

传热学考研知识点总结 对流换热是怎样的过程,热量如何传递的?如下是小编整理的传 热学考研知识点总结,希望对你有所帮助。 传热学考研知识点总结§1-1 “三个W” §1-2 热量传递的三种基本方式§1-3 传热过程和传热系数 要求:通过本章的学习,读者应对热量传递的三种基本方式、传热过程及热阻的概念有所了解,并能进行简单的计算,能对工程实际中简单的传热问题进行分析。作为绪论,本章对全书的主要内容作了初步概括但没有深化,具体更深入的讨论在随后的章节中体现。本 章重点: 1.传热学研究的基本问题物体内部温度分布的计算方法热量 的传递速率增强或削弱热传递速率的方法 2.热量传递的三种基本方 式 (1).导热:依靠微观粒子的热运动而产生的热量传递。传热学重点研究的是在宏观温差作用下所发生的热量传递。傅立叶导热公式: (2).对流换热:当流体流过物体表面时所发生的热量传递过程。牛顿冷却公式: (3).辐射换热:任何一个处于绝对零度以上的物体都具有发射热辐射和吸收热辐射的能力,辐射换热就是这两个过程共同作用的结果。由于电磁波只能直线传播,所以只有两个物体相互看得见的部分才能发生辐射换热。黑体热辐射公式:实际物体热辐射:

传热过程及传热系数:热量从固壁一侧的流体通过固壁传向另一侧流体的过程。最简单的传热过程由三个环节串联组成。 传热学研究的基础 傅立叶定律 能量守恒定律+ 牛顿冷却公式 + 质量动量守恒定律四次方定律本章难点 1.对三种传热形式关系的理解各种方式热量传递的机理不同,但却可以同时存在于一个传热现象中。 2.热阻概念的理解严格讲热阻只适用于一维热量传递过程,且在传递过程中热量不能有任何形式的损耗。 思考题: 1.冬天经太阳晒过的棉被盖起来很暖和,经过拍打以后,效果更加明显。为什么? 2.试分析室内暖气片的散热过程。 3.冬天住在新建的居民楼比住旧楼房感觉更冷。试用传热学观点解释原因。 4.从教材表1-1给出的几种h数值,你可以得到什么结论? 5.夏天,有两个完全相同的液氮贮存容器放在一起,一个表面已结霜,另一个则没有。请问哪个容器的隔热性能更好,为什么? §2-1 导热的基本概念和定律§2-2 导热微分方程§2-3 一维稳态导热 §2-4伸展体的一维稳态导热

《传热学与传质学》教学大纲

《传热学与传质学》教学大纲 一、课程基本信息 1、课程英文名称:Engineering Thermodynamics and Heat Transfer 2、课程类别:专业基础课程 3、课程学时:总学时48,实验学时4 4、学分:3 5、先修课程:高等数学;普通物理;普通化学;工程流体力学 6、适用专业:石油工程 7、大纲执笔:油气储运教研室李永杰 8、大纲审批:石油工程学院学术委员会 9、制定(修订)时间:2006.11 二、课程的目的与任务: 本课程是研究热能传递与能量转换规律的学科,是一门必修的技术基础课程。通过本课程的学习,应使学生掌握热能与机械能的转化规律,热能的合理利用。热能的传递原理与规律、换热设备的热工计算等基本知识,培养学生独立思考、分析推导问题简化问题的能力,为专业课程的学习提供必要的理论基础。 三、课程的基本要求: 1.了解工程热力学与传热学的宏观研究方法及特点,掌握工程热力学 与传热学的基本概念: 2.掌握工程热力学的两个基本定律,能正确分析能量转换与守恒关 系,对热能的可用性有基本的认识,了解合理用能的原则 3.能依据热能过程的特征,分析计算过程的功量与热量。掌握理想气 体的基本热力性质与计算方法。 4.掌握热量传递的三种基本方式的原理与工程常见条件下的简化、计 算。 5.理解传热过程及传热系数,能计算传热量,并能指出增大或减小传 热量的基本方法。 6.了解常用换热器类型,并能进行换热器的一般热力计算。 四、教学内容、要求及学时分配: 2.(一)理论教学:

1.基本概念及定义(2学时) 掌握基本概念:热力学系统;热力学的状态及基本状态参数;平衡状态:状态方程;热力过程的准静态过程;准静态过程的功;热量;热量和功的类比;热力循环。 重点:建立工程热力学的基本概念及定义 难点:准静态过程的功;热量:热量和功的类比。 2.热力学的第一定律(6学时) 掌握热力学第一定律;闭口系统能量方程式;稳定状态稳定流动能量方程;焓;轴功;稳定流动能量方程式应用举例。 重点:能量守恒方程式与应用 难点:焓参数的应用。 3.理想气体内能、焓、熵和比热(2学时) 掌握理想气体内能和从理想气体的比热;理想气体的熵:了解理想气体混合物。 重点:理想气体状态参数变化量的计算。 难点:理想气体的熵变计算。 4.理想气体的热力过程(4学时) 掌握热力过程分析概述:定容过程;定压过程:定温过程;定熵过程;多变过程。 重点:各热力过程中功量与热量、状态参数的计算。 难点:多变过程的计算分析,图示。 5.热力学第二定律(4学时) 掌握热机循环与制冷循环:热力学第二定律,可逆过程与不可逆过程,卡诺循环。卡诺定理;了解热能的可用性。 重点:理解热力学第二定律是判断过程方向性的定律 难点:热能的可用性分析 6.熵(4学时) 掌握状态参数熵的计算,了解不可逆过程熵的产生;理解孤立系统熵增原理;系统的作功能力与不可逆损失。 重点:掌握熵增原理,判断过程方向 难点:熵变计算与系统作功能力损失计算

传热学重点汇总

1傅里叶定律:单位时间内通过单位截面积所传递的热量,正比例于当地垂直于截面方向上的温度变化率 2集总参数法:忽略物体内部导热热阻的简化分析方法 7何谓膜状凝结过程,不凝结气体是如何影响凝结换热过程的? 蒸汽与低于饱和温度的壁面接触时,如果凝结液体能很好的润湿壁面,它就在壁面上铺展成膜,这种凝结形式称为膜状凝结。 不凝结气体对凝结换热过程的影响:在靠近液膜表面的蒸气侧,随着蒸气的凝结,蒸气分压力减小而不凝结气体的分压力增大。蒸气在抵达液膜表面进行凝结前,必须以扩散方式穿过聚集在界面附近的不凝结气体层。因此,不凝结气体层的存在增加了传递过程的阻力。 16试说明管槽内强制对流换热的入口效应。流体在管内流动过程中,随着流体在管内流动局部表面传热系数如何变化的?外掠单管的流动与管内的流动有什么不同 管槽内强制对流换热的入口效应:入口段由于热边界层较薄而具有比较充分的发展段高的表面传热系数。 入口段的热边界层较薄,局部表面传热系数较高,且沿着主流方向逐渐降低。充分发展段的局部表面传热系数较低。 外掠单管流动的特点:边界层分离、发生绕流脱体而产生

回流、漩涡和涡束。 19为什么二氧化碳被称作“温室效应”气体? 气体的辐射与吸收对波长具有选择性,二氧化碳等气体聚集在地球的外侧就好像给地球罩上了一层玻璃窗:以可见光为主的太阳能可以达到地球的表面,而地球上一般温度下的物体所辐射的红外范围内的热辐射则大量被这些气体吸收,无法散发到宇宙空间,使得地球表面的温度逐渐升高20试分析大空间饱和沸腾和凝结两种情况下,如果存在少量不凝性气体会对传热效果分别产生什么影响?原因? 对于凝结,蒸气中的不可凝结气体会降低表面传热系数,因为在靠近液膜表面的蒸气侧,随着蒸气的凝结,蒸气分压力减小而不凝结气体的分压力增大。蒸气在抵达液膜表面进行凝结前,必须以扩散方式穿过聚集在界面附近的不凝结气体层。因此,不凝结气体层的存在增加了传递过程的阻力。 大空间饱和沸腾过程中,溶解于液体中的不凝结气体会使沸腾传热得到某种强化,这是因为,随着工作液体温度的升高,不凝结气体会从液体中逸出,使壁面附近的微小凹坑得以活化,成为汽泡的胚芽,从而使q~Δt沸腾曲线向着Δt 减小的方向移动,即在相同的Δt下产生更高的热流密度,强化了传热。 21太阳能集热器的吸收板表面有时覆以一层选择性涂层,使表面吸收阳光的能力比本身辐射能力高出很多倍。请问这

80210127传热学C

《传热学C》课程教学大纲 课程编号:80210127 课程名称:传热学C 英文名称:Heat Transfer C 总学时:24 学分:1.5 适用对象:机械工程及其自动化专业,测控技术及仪器专业 先修课程:高等数学,流体力学 一、课程性质、目的和任务 传热学C是机械工程及其自动化专业和测控技术及仪器专业的一门专业选修课程。其目的在于使学生掌握有关热量传递的基本理论知识,具备一定的传热学分析计算能力。它不仅为以后专业课的学习提供必要的理论基础,也是培养提高学生综合分析能力和解决工程实际问题能力的重要环节之一。 二、教学内容、方法及基本要求 教学内容 1.绪论 了解传热学与工程热力学在研究内容和方法上的异同。认清传热学的研究对象及其在工程和科学技术中的应用。掌握热量传递的基本方式:导热、对流和热辐射的概念和所传递热量的计算公式。了解复合换热过程的计算方法,了解辐射换热表面传热系数的概念。认识到工程实际问题的热量传递过程往往不是单一的方式而是多种形式的组合,以加深传热过程的概念及传热方程的理解。初步理解热阻在分析传热问题中的重要地位。 2.导热基本定律及稳态导热 掌握傅里叶定律的意义和应用方法,了解常见材料导热系数的大致范围。理解推导导热微分方程的理论依据和思路,以及导热微分方程中各项的物理意义,能够正确书写导热问题的初始条件和三类边界条件。能应用傅里叶定律或导热微分方程对常物性、无内热源的一维稳态导热问题(平壁、圆筒壁)进行分析求解,得出温度场及导热量的计算公式。了解肋片在工程中的应用场合。加深理解热阻概念及其在分析导热问题时的重要性。 3.非稳态导热 了解非稳态导热过程的特点。掌握集总参数法的分析求解方法,了解其限制条件。 4.对流换热 牛顿冷却公式是对流换热计算的基础,要求重点掌握。理解影响对流换热的因素。掌握流动边界层和温度边界层的概念。理解相似原理在指导对流换热实验中的作用,准则方程的导出。掌握实验数据的整理方法。掌握管内换热入口段与充分发展段的概念。掌握定型尺寸和定性温度的概念。能正确和熟练地运用准则方程(实验关联式)计算简单的对流换热问题。了解有限空间自然对流换热的概念。掌握强化单相流体对流换热的途径。 5.凝结与沸腾换热

传热学知识点资料讲解

常用的相似准则数:①努谢尔特:Nu=aL/λ分子是实际壁面处的温度变化率,分母是原为l的流体层导热机理引起的温度变化率反应实际传热量与导热分子扩散热量传递的比较。Nu大小表明对流换热强度。②雷诺准则Re=WL/V Re大小反映了流体惯性力和粘性力相对大小。Re是判断流态的。③格拉小夫准则Gr=gβ△tL3/V2 Gr的大小表明浮升力和粘性力的的相对大小,Gr表明自然流动状态兑换热的影响。 ④普朗特准则: Pr=V/a Pr表明动量扩散率与热量扩散率的相对大小。 辐射换热时的角系数:①相对性②完整性③可加性 热交换器通常分为三类:间壁式、混合式和回热式,按传热表面的结构形式分为管式和板式间壁式热交换器按两种流体相互间的流动方向热交换器分为分为顺流,逆流,交叉流。 导温系数α也称为热扩散系数或热扩散率,它象征着物体在被加热或冷却是其内部各点温度趋于均匀一致的能力。Α大的物体被加热时,各处温度能较快的趋于一致。传热学考研总结 1傅里叶定律:单位时间内通过单位截面积所传递的热量,正比例于当地垂直于截面方向上的温度变化率 2集总参数法:忽略物体内部导热热阻的简化分析方法 3临界热通量:又称为临界热流密度,是大容器饱和沸腾中的热流密度的峰值 4效能:表示换热器的实际换热效果与最大可能的换热效果之比 5对流换热是怎样的过程,热量如何传递的? 对流换热:指流体各部分之间发生宏观运动产生的热量传递与流体内部分子导热引起的热量传递联合作用的结果。对流仅能发生在流体中,而且必然伴随有导热现象。 对流两大类:自然对流(不依靠泵或风机等外力作用,由于流体内部密度差引起的流动)与强制对流(依靠泵或风机等外力作用引起的流体宏观流动)。 影响换热系数因素:流体的物性,换热表面的形状与布置,流速,流动起因(自然、强制),流动状态(层流、湍流),有无相变。 6何谓凝结换热和沸腾换热,影响凝结换热和沸腾换热的因素? 蒸汽与低于饱和温度的壁面接触时,将汽化潜热传递给壁面的过程称为凝结过程。 如果凝结液体能很好的润湿壁面,它就在壁面上铺展成膜,这种凝结形式称为膜状凝结。 如果凝结液体不能很好地润湿壁面,在壁面上形成一个个小液珠,这种凝结方式称为珠状凝结。 液体在固液界面上形成气泡引起热量由固体传递给液体的过程称为沸腾换热。 按沸腾液体是否做整体流动可分为大容器沸腾(池沸腾)和管内沸腾;按液体主体温度是否达到饱和温度可分为饱和沸腾和过冷沸腾。 不凝结气体对凝结换热过程的影响:在靠近液膜表面的蒸气侧,随着蒸气的凝结,蒸气分压力减小而不凝结气体的分压力增大;蒸气在抵达液膜表面进行凝结前,必须以扩散方式穿过聚集在界面附近的不凝结气体层,因此,不凝结气体层的存在增加了传递过程的阻力。 影响凝结换热的因素:不凝结气体、蒸汽流速、管内冷凝、蒸汽过热度、液膜过冷度及温度分布非线性。 影响沸腾换热的因素:不凝结气体(使沸腾换热强化)、过冷度、重力加速度、液位高度、管内沸腾。 7强化凝结换热和沸腾换热的原则? 强化凝结换热的原则:减薄或消除液膜,及时排除冷凝液体。 强化沸腾换热的原则:增加汽化核心,提高壁面过热度。 8试以导热系数为定值,原来处于室温的无限大平壁因其一表面温度突然升高为某一定值而发生非稳态导热过程为例,说明过程中平壁内部温度变化的情况,着重指出几个典型阶段。 首先是平壁中紧挨高温表面部分的温度很快上升,而其余部分则仍保持原来的温度,随着时间的推移,温度上升所波及的范围不断扩大,经历了一段时间后,平壁的其他部分的温度也缓慢上升。 主要分为两个阶段:非正规状况阶段和正规状况阶段 9灰体有什么主要特征?灰体的吸收率与哪些因素有关?

传热学课程简介 - 燕山大学教务在线

传热学教学大纲 (04级后新教学计划) 课程名称:传热学课程编码: 英文名称:heat transfer 学时:24 学时学分:1.5学分 开课学期:第五学期 适用专业:机械类 课程类别:必修 课程性质:技术基础课 先修课程:高等数学、大学物理 教材:《传热学》张兴中编燕山大学校内印刷 一、课程的性质及任务: 本课程是机械类专业的主要专业技术基础课。 课程教学所要达到的目的是:1、了解热量传递的基本方式。2、掌握温度场、传热量的基本分析方法和计算方法。3、在实验技能方面比较熟练地掌握常用热工测试仪器的使用方法与基本热工参数的测试技术。 二、课程的基本内容: 1、绪论 传热学的任务;热量传递的三种基本形式:热传导、热对流、热辐射;传热过程。 2、导热理论和一维稳态导热 傅里叶定律及导热系数:介绍导热理论的基本概念、傅里叶定律及导热系数;导热微分方程及单值性条件:推导导热微分方程、介绍单值性条件。 几个典型的稳态导热问题:单层平壁的稳态导热、多层平壁的稳态导热、无限长圆筒壁的稳态导热、球壁的稳态导热、通过等截面棒的稳态导热的温度场及热流量计算方法以及各种肋片散热量的计算。 3、非稳态导热 非稳态导热过程的特点:介绍非稳态导热过程的特点及非稳态导热过程的三个阶段。 无限大平板的加热或冷却:应用分离变量法对无限大平板非稳态导热的温度场及热流量的计算。 半无限大物体的非稳态导热:介绍求解思想。 有限大物体的非稳态导热:介绍求解思想。 集总参数法:介绍基本思想及温度场、热流量的求解方法。 4、导热问题的数值解法 有限差分法的基本原理:一阶、二阶导数的向前、向后、中心差分公式。 稳态导热问题的差分表达式:二维问题内部节点的差分方程式、边界上节点的差分方程式。 非稳态导热问题的有限差分法:一维问题内部节点的差分方程式、边界上节点的差分方程式。 线性代数方程组的求解:直接法、迭代法。 计算机求解导热问题简介:二维稳态问题、一维非稳态问题。

传热学知识点总结

第一章 §1-1 “三个W” §1-2 热量传递的三种基本方式 §1-3 传热过程和传热系数 要求:通过本章的学习,读者应对热量传递的三种基本方式、传热过程及热阻的概念有所了解,并能进行简单的计算,能对工程实际中简单的传热问题进行分析(有哪些热量传递方式和环节)。作为绪论,本章对全书的主要内容作了初步概括但没有深化,具体更深入的讨论在随后的章节中体现。 本章重点: 1.传热学研究的基本问题 物体内部温度分布的计算方法 热量的传递速率 增强或削弱热传递速率的方法 2.热量传递的三种基本方式 (1).导热:依靠微观粒子的热运动而产生的热量传递。传热学重点研究的是在宏观温差作用下所发生的热量传递。 傅立叶导热公式: (2).对流换热:当流体流过物体表面时所发生的热量传递过程。 牛顿冷却公式: (3).辐射换热:任何一个处于绝对零度以上的物体都具有发射热辐射和吸收热辐射的能力,辐射换热就是这两个过程共同作用的结果。由于电磁波只能直线传播,所以只有两个物体相互看得见的部分才能发生辐射换热。 黑体热辐射公式: 实际物体热辐射: 3.传热过程及传热系数:热量从固壁一侧的流体通过固壁传向另一侧流体的过程。 最简单的传热过程由三个环节串联组成。 4.传热学研究的基础 傅立叶定律 能量守恒定律+ 牛顿冷却公式+ 质量动量守恒定律 四次方定律 本章难点 1.对三种传热形式关系的理解 各种方式热量传递的机理不同,但却可以(串联或并联)同时存在于一个传热现象中。2.热阻概念的理解 严格讲热阻只适用于一维热量传递过程,且在传递过程中热量不能有任何形式的损耗。 思考题: 1.冬天经太阳晒过的棉被盖起来很暖和,经过拍打以后,效果更加明显。为什么? 2.试分析室内暖气片的散热过程。 3.冬天住在新建的居民楼比住旧楼房感觉更冷。试用传热学观点解释原因。 4.从教材表1-1给出的几种h数值,你可以得到什么结论?

(整理)传热学知识点.

传热学主要知识点 1.热量传递的三种基本方式。 热量传递的三种基本方式:导热(热传导)、对流(热对流)和热辐射。

2.导热的特点。 a 必须有温差; b 物体直接接触; c 依靠分子、原子及自由电子等微观粒子热运动而传递热量; d 在引力场下单纯的导热一般只发生在密实的固体中。

3.对流(热对流)(Convection)的概念。 流体中(气体或液体)温度不同的各部分之间,由于发生相对的宏观运动而把热量由一处传递到另一处的现象。 4对流换热的特点。 当流体流过一个物体表面时的热量传递过程,它与单纯的对流不同,具有如下特点: a 导热与热对流同时存在的复杂热传递过程 b 必须有直接接触(流体与壁面)和宏观运动;也必须有温差 c 壁面处会形成速度梯度很大的边界层 5.牛顿冷却公式的基本表达式及其中各物理量的定义。 [] W )(∞-=t t hA Φw [] 2m W )( f w t t h A Φq -==

6. 热辐射的特点。 a 任何物体,只要温度高于0 K,就会不停地向周围空间发出热辐射; b 可以在真空中传播; c 伴随能量形式的转变; d 具有强烈的方向性; e 辐射能与温度和波长均有关; f 发射辐射取决于温度的4次方。

7.导热系数, 表面传热系数和传热系数之间的区别。导热系数:表征材料导热能力的大小,是一种物性参数,与材料种类和温度关。 表面传热系数:当流体与壁面温度相差1度时、每单位壁面面积上、单位时间内所传递的热量。影响h因素:流速、流体物性、壁面形状大小等。传热系数:是表征传热过程强烈程度的标尺,不是物性参数,与过程有关。 常温下部分物质导热系数:银:427;纯铜:398;纯铝:236;普通钢:30-50;水:0.599;空气:0.0259;保温材料:<0.14;水垢:1-3;烟垢:0.1-0.3。

传热学

绪论 §1-1 “三个W” §1-2 热量传递的三种基本方式 §1-3 传热过程和传热系数 要求:通过本章的学习,读者应对热量传递的三种基本方式、传热过程及热阻的概念有所了解,并能进行简单的计算,能对工程实际中简单的传热问题进行分析(有哪些热量传递方式和环节)。作为绪论,本章对全书的主要内容作了初步概括但没有深化,具体更深入的讨论在随后的章节中体现。 本章重点: 1.传热学研究的基本问题 物体内部温度分布的计算方法 热量的传递速率 增强或削弱热传递速率的方法 2.热量传递的三种基本方式 (1).导热:依靠微观粒子的热运动而产生的热量传递。传热学重点研究的是在宏观温差作用下所发生的热量传递。 傅立叶导热公式: (2).对流换热:当流体流过物体表面时所发生的热量传递过程。 牛顿冷却公式: (3).辐射换热:任何一个处于绝对零度以上的物体都具有发射热辐射和吸收热辐射的能力,辐射换热就是这两个过程共同作用的结果。由于电磁波只能直线传播,所以只有两个物体相互看得见的部分才能发生辐射换热。 黑体热辐射公式: 实际物体热辐射: 3.传热过程及传热系数:热量从固壁一侧的流体通过固壁传向另一侧流体的过程。 最简单的传热过程由三个环节串联组成。 4.传热学研究的基础 傅立叶定律 能量守恒定律+ 牛顿冷却公式 + 质量动量守恒定律 四次方定律 本章难点 1.对三种传热形式关系的理解 各种方式热量传递的机理不同,但却可以(串联或并联)同时存在于一个传热现象中。 2.热阻概念的理解 严格讲热阻只适用于一维热量传递过程,且在传递过程中热量不能有任何形式的损耗。思考题: 1.冬天经太阳晒过的棉被盖起来很暖和,经过拍打以后,效果更加明显。为什么? 2.试分析室内暖气片的散热过程。 3.冬天住在新建的居民楼比住旧楼房感觉更冷。试用传热学观点解释原因。 4.从教材表1-1给出的几种h数值,你可以得到什么结论?

传热学复习题2012-2014答案要点

传热学复习题 1.试分别用数学语言将传热学术语说明导热问题三种类型的边界条件。 答:① 第一类边界条件:)(01ττf t w =>时, ② 第二类边界条件: )()( 02τλτf x t w =??->时 ③ 第三类边界条件: )()( f w w t t h x t -=??-λ 2. 肋片高度增加引起两种效果:肋效率下降及散热表面积增加。因而有人认为,随着肋片高度的增加会出现一个临界高度,超过这个高度后,肋片导热热数流量反而会下降。试分析这一观点的正确性。 答:错误,因为当肋片高度达到一定值时,通过该处截面的热流密度为零。通过肋片的热流已达到最大值,不会因为高度的增加而发生变化。 3. 什么叫非稳态导热的正规状态或充分发展阶段?这一阶段在物理过程及数学处理上都有些什么特点? 答:非稳态导热过程进行到一定程度,初始温度分布的影响就会消失,虽然各点温度仍 随时间变化,但过余温度的比值已与时间无关,只是几何位置(δ/x )和边界条件(Bi 数) 的函数,亦即无量纲温度分布不变,这一阶段称为正规状况阶段或充分发展阶段。这一阶段的数学处理十分便利,温度分布计算只需取无穷级数的首项进行计算。 4. 试说明Bi 数的物理意义。o Bi →及∞→Bi 各代表什么样的换热条件?有人认为, ∞→Bi 代表了绝热工况,你是否赞同这一观点,为什么? 答;Bi 数是物体内外热阻之比的相对值。o Bi →时说明传热热阻主要在边界,内部温度趋于均匀,可以用集总参数法进行分析求解;∞→Bi 时,说明传热热阻主要在内部,可以近似认为壁温就是流体温度。认为o Bi →代表绝热工况是不正确的,该工况是指边界热阻相对于内部热阻较大,而绝热工况下边界热阻无限大。 5、与完全的能量方程相比,边界层能量方程最重要的特点是什么? 答:与完全的能量方程相比,它忽略了主流方向温度的次变化率 σα22x A ,因此仅适用于边界层内,不适用整个流体。 6. 对流换热问题完整的数字描述应包括什么内容?既然对大多数实 际对流传热问题尚无法求得其精确解,那么建立对流换热问题的数字描述有什么意义?

最新传热学知识点

传热学主要知识点 1. 热量传递的三种基本方式。 热量传递的三种基本方式:导热(热传导)、对流(热对流)和热辐射。 2.导热的特点。 a 必须有温差; b 物体直接接触; c 依靠分子、原子及自由电子等微观粒子热运动而传递热量; d 在引力场下单纯的导热一般只发生在密实的固体中。 3.对流(热对流)(Convection)的概念。 流体中(气体或液体)温度不同的各部分之间,由于发生相对的宏观运动而把热量由一处传递到另一处的现象。 4对流换热的特点。 当流体流过一个物体表面时的热量传递过程,它与单纯的对流不同,具有如下特点: a 导热与热对流同时存在的复杂热传递过程 b 必须有直接接触(流体与壁面)和宏观运动;也必须有温差 c 壁面处会形成速度梯度很大的边界层 5.牛顿冷却公式的基本表达式及其中各物理量的定义。 h 是对流换热系数单位 w/(m 2 k) q ''是热流密度(导热速率),单位(W/m 2) φ是导热量W 6. 热辐射的特点。 a 任何物体,只要温度高于0 K ,就会不停地向周围空间发出热辐射; b 可以在真空中传播; c 伴随能量形式的转变; d 具有强烈的方向性; e 辐射能与温度和波长均有关; f 发射辐射取决于温度的4次方。 7.导热系数, 表面传热系数和传热系数之间的区别。导热系数:表征材料导热能力的大小,是一种物性参数,与材料种类和温度关。 表面传热系数:当流体与壁面温度相差1度时、每单位壁面面积上、单位时间内所传递的热量。影响h 因素:流速、流体物性、壁面形状大小等传热系数:是表征传热过程强烈程度的标尺,不是物性参数,与过程有关。 (w) )(∞-=''t t h q w 2 /) (m w t t Ah A q w ∞-=''=φ

燃烧学》课程教学大纲

本科《工程燃烧学》课程教学大纲 课程中英文名称:工程燃烧学/Combustion Engineering 课程编码:012232309 课程性质:学科基础选修课 适用专业:安全工程 学时数: 48 ;其中:理论学时: 48 ;实践学时: 0 ;学分数: 3 ; 编写人:;审定人:; 一、课程简介 (一)课程教学目的与任务 课程教学目的:通过本课程的学习,使学生掌握燃料的分类及各种燃料的化学组成、定义、及燃烧计算方法。并能用所学的理论知识解释指导工程燃烧中遇到的问题,同时能够熟练的解决工程改造和设计中相关的燃烧计算问题。 课程教学任务:通过教学使学生掌握工程燃烧学的基本概念、基本理论,一方面为学生学习相关后续课程及进一步扩大专业知识面奠定坚实的基础;另一方面培养学生应用燃烧计算知识分析、解决工程实际中的燃烧问题的能力。 (二)课程教学的总体要求 使学生了解本课程的全部内容,理解大部分内容,掌握主要内容。 (三)课程教学内容 本课程主要内容包括:燃料概论、工程燃烧计算、燃烧理论基础、燃烧方法与燃烧装置、燃烧污染控制技术。 (四)先修课程及后续课程 先修课程:工程热力学与传热学、流体力学。 后续课程:矿井热灾害防治、矿井火灾防治。 二、课程教学总体安排 (一)学时分配建议表 学时分配建议表

(二)推荐教材及参考书目 1.教材 《工程燃烧学》.汪军,马其良,张振东中国电力出版社,2008年7月 2.参考书目 (1)《工程燃烧学》.童正明,张松寿,周文铸.中国计量出版社,2008年(2)《燃烧学》.徐通模.机械工业出版社,2011年 (三)课程考核方式 1.考核方式:期末闭卷笔试。 2.成绩构成:平时成绩占30%,期末考试占70%。 三、课程教学内容及基本要求 (一)燃料概论(6学时) 1.教学目的 使学生理解各种燃料的特点和使用性能。 2.教学重点与难点 (1)教学重点 固体及气体燃料成分表示方法及其换算,发热量计算。 (2)教学难点 燃料分析方法。 3.教学方法 以课堂讲授为主,课堂讨论、展示,上自习课,课下辅导等为辅的教学方法。4.教学内容: (1)燃料的概念与分类 (2)燃料的组成和特性 (3)固体燃料、液体燃料、气体燃料 (4)燃料分析方法 5.教学要求 理解:固体燃料、液体燃料、气体燃料的组成和特性; 了解:燃料分析方法; 掌握:固体及气体燃料成分表示方法及其换算,发热量计算。 6.学生练习 选取3~5个本章习题作为课后作业。 (二)工程燃烧计算(17学时) 1.教学目的 使学生理解并掌握燃烧过程中各项参数的基本计算。 2.教学重点与难点 (1)教学重点 燃烧空气量、烟气量、温度的相关计算。

(完整)第五版《传热学》常考思考题汇总,推荐文档

西安建筑科技大学传热学(郭亚军)常考简答题 题目类型:10道简答题(*6分)三道大题14分/14分/12分无填空题无选择题重点看课后思考题哦 绪论 1.用铝制的水壶烧开水时,尽管炉火很旺,但水壶仍然安然无恙。而一旦壶内的水烧干后,水壶很快就烧坏。试从传热学的观点分析这一现象。 答:当壶内有水时,可以对壶底进行很好的冷却(水对壶底的对流换热系数大),壶底的热量被很快传走而不至于温度升得很高;当没有水时,和壶底发生对流换热的是气体,因为气体发生对流换热的表面换热系数小,壶底的热量不能很快被传走,故此壶底升温很快,容易被烧坏。 2.用一只手握住盛有热水的杯子,另一只手用筷子快速搅拌热水,握杯子的手会显著地感到热。试分析其原因。答:当没有搅拌时,杯内的水的流速几乎为零,杯内的水和杯壁之间为自然对流换热,自热对流换热的表面传热系数小,当快速搅拌时,杯内的水和杯壁之间为强制对流换热,表面传热系数大,热水有更多的热量被传递到杯壁的外侧,因此会显著地感觉到热。 3.有两个外形相同的保温杯A与B,注入同样温度、同样体积的热水后不久,A杯的外表面就可以感觉到热,而B 杯的外表面则感觉不到温度的变化,试问哪个保温杯的质量较好? 答:B:杯子的保温质量好。因为保温好的杯子热量从杯子内部传出的热量少,经外部散热以后,温度变化很小,因此几乎感觉不到热。 4热水瓶胆剖面的示意图如附图所示。瓶胆的两层玻璃之间抽成真空,内胆外壁及外胆内壁涂了反射率很低的银。试分析热水瓶具有保温作用的原因。如果不小心破坏了瓶胆上抽气口处的密闭性,这会影响保温效果吗? 解:保温作用的原因:内胆外壁外胆内壁涂了反射率很低的银,则通过内外胆向外辐射的热量很少,抽真空是为了减少内外胆之间的气体介质,以减少其对流换热的作用。如果密闭性破坏,空气进入两层夹缝中形成了内外胆之间的对流传热,从而保温瓶的保温效果降低。 5、冬天,经过在白天太阳底下晒过的棉被,晚上盖起来感到很暖和,并且经过拍打以后,效果更加明显。试解释原因。 答:棉被经过晾晒以后,可使棉花的空隙里进人更多的空气。而空气在狭小的棉絮空间里的热量传递方式主要是导热,由于空气的导热系数较小(20℃,1.01325×105Pa时,空气导热系数为0.0259W/(m·K),具有良好的保温性 能。而经过拍打的棉被可以让更多的空气进入,因而效果更明显。 6、夏季在维持20℃的室内工作,穿单衣感到舒适,而冬季在保持22℃的室内工作时,却必须穿绒衣才觉得舒服。试从传热的观点分析原因。 答:首先,冬季和夏季的最大区别是室外温度的不同。夏季室外温度比室内气温高,因此通过墙壁的热量传递方向是出室外传向室内。而冬季室外气温比室内低,通过墙壁的热量传递方向是由室内传向室外。因此冬季和夏季墙壁内表面温度不同,夏季高而冬季低。因此,尽管冬季室内温度(22℃)比夏季略高(20℃),但人体在冬季通过辐射与墙壁的散热比夏季高很多。根据上题人体对冷感的感受主要是散热量的原理,在冬季散热量大,因此要穿厚一些的绒衣。 7、试分析室内暖气片的散热过程,各环节有哪些热量传递方式?以暖气片管内走热水为例。 答:有以下换热环节及热传递方式 (1)由热水到暖气片管到内壁,热传递方式是对流换热(强制对流); (2)由暖气片管道内壁至外壁,热传递方式为导热; (3)由暖气片外壁至室内环境和空气,热传递方式有辐射换热和对流换热。 8、冬季晴朗的夜晚,测得室外空气温度t高于0℃,有人却发现地面上结有—层簿冰,试解释原因(若不考虑水表面的蒸发)。 解:如图所示。假定地面温度为了Te,太空温度为Tsky,设过程已达稳态,空气与地面的表面传热系数为h,地球表面近似看成温度为Tc的黑体,太空可看成温度为Tsky的黑体。则由热平衡: , 由于Ta>0℃,而Tsky<0℃,因此,地球表面温度Te有可能低于0℃,即有可能结冰。 导热 1、在寒冷的北方地区,建房用砖采用实心砖还是多孔的空心砖好?为什么? 答:在其他条件相同时,实心砖材料如红砖的导热系数约为0.5W/(m·K)(35℃),而多孔空心砖中充满着不动的空气,空气在纯导热(即忽略自然对流)时,其导热系数很低,是很好的绝热材料。因而用多孔空心砖好。 2、东北地区春季,公路路面常出现“弹簧”,冒泥浆等“翻浆”病害。试简要解释其原因。为什么南方地区不出现

传热学总结

第一章绪论 §1-1 “三个W” §1-2 热量传递的三种基本方式 §1-3 传热过程和传热系数 要求:通过本章的学习,读者应对热量传递的三种基本方式、传热过程及热阻的概念有所了解,并能进行简单的计算,能对工程实际中简单的传热问题进行分析(有哪些热量传递方式和环节)。作为绪论,本章对全书的主要内容作了初步概括但没有深化,具体更深入的讨论在随后的章节中体现。 本章重点: 1.传热学研究的基本问题 物体内部温度分布的计算方法 热量的传递速率 增强或削弱热传递速率的方法 2.热量传递的三种基本方式 (1).导热:依靠微观粒子的热运动而产生的热量传递。传热学重点研究的是在宏观温差作用下所发生的热量传递。 傅立叶导热公式: (2).对流换热:当流体流过物体表面时所发生的热量传递过程。 牛顿冷却公式: (3).辐射换热:任何一个处于绝对零度以上的物体都具有发射热辐射和吸收热辐射的能力,辐射换热就是这两个过程共同作用的结果。由于电磁波只能直线传播,所以只有两个物体相互看得见的部分才能发生辐射换热。 黑体热辐射公式: 实际物体热辐射: 3.传热过程及传热系数:热量从固壁一侧的流体通过固壁传向另一侧流体的过程。 最简单的传热过程由三个环节串联组成。 4.传热学研究的基础 傅立叶定律 能量守恒定律+ 牛顿冷却公式 + 质量动量守恒定律 四次方定律 本章难点 1.对三种传热形式关系的理解 各种方式热量传递的机理不同,但却可以(串联或并联)同时存在于一个传热现象中。 2.热阻概念的理解 严格讲热阻只适用于一维热量传递过程,且在传递过程中热量不能有任何形式的损耗。 思考题: 1.冬天经太阳晒过的棉被盖起来很暖和,经过拍打以后,效果更加明显。为什么? 2.试分析室内暖气片的散热过程。 3.冬天住在新建的居民楼比住旧楼房感觉更冷。试用传热学观点解释原因。 4.从教材表1-1给出的几种h数值,你可以得到什么结论? 5.夏天,有两个完全相同的液氮贮存容器放在一起,一个表面已结霜,另一个则没有。请问哪个容器的隔热性能更好,为什么? 第二章导热基本定律及稳态导热 §2-1 导热的基本概念和定律 §2-2 导热微分方程 §2-3 一维稳态导热 §2-4伸展体的一维稳态导热 要求:本章应着重掌握Fourier定律及其应用,影响导热系数的因素及导热问题的数学描写——导热微分方程及定解条件。在此基础上,能对几种典型几何形状物体的一维稳态导热问题用分析方法确定物体内的温度分布和通过物体的导热量。 本章重点: 1.基本概念 温度场t=f(x,y,z,τ),稳态与非稳态,一维与二维 导热系数λ 2.导热基本定律: 可以认为是由傅立叶导热公式引深而得到,并具有更广泛的适应性。

工程热力学和传热学课程教学大纲

《工程热力学与传热学》课程教学大纲 Thermodynamics and Heat Transfer 课程名称:工程热力学与传热学课程编号:130106009 课程性质:专业基础课(必修) 学时:32(含4学时实验学时)学分:2.0 适用对象:机械设计制造及其自动化专业、机械设计制造及其自动化专业(卓越计划试点专业)、机械设计制造及其自动化专业(核电装备工程)、机械设计制造及其自动化专业(机械电子)、材料控制与成型专业 先修课程:《高等数学》、《大学物理》等 课程负责人:肖佩林大纲执笔人:肖佩林审核人:罗金良 一、课程目标 该课程为专业基础课程可以支撑毕业要求1、2的达成。在阐述热力学普遍原理、热量传递机理的基础上,从工程观点来研究热能与其他形式能量间的转换规律、热量传递规律,研究热力学原理、传热学原理在技术上的各种具体应用。通过本课程的学习可以使同学们掌握遵循能量传递和转换技术的客观规律来合理组织和优化各种热力系统的工程方法;能有效地使用增强或削弱传热的措施来解决工程实际问题。 二、课程的主要教学内容和教学方法 第一篇工程热力学 第一章基本概念 1.基本内容: 热力系统;平衡状态及状态参数;状态方程与状态参数坐标图;准平衡过程与可逆过程;功量与热量。 2.教学基本要求: 了解:热功转换关系;热力循环及其性能指标。 掌握:热力系统及其分类;平衡状态及状态参数;状态参数的数学特征;准平衡过程和可逆过程的定义及区分;可逆过程功和热量的计算。 3.教学重点难点: 重点:热力系统及其分类;平衡状态及状态参数;可逆过程与准平衡过程的区别与联系。 难点:准平衡过程和可逆过程。

4.教学方法: 多媒体教学法、提问法、课堂讨论法。 5.与毕业要求的对应关系: 学生能正确理解热能转换中常用的一些术语,基本概念;掌握热力系及其分类,平衡状态和状态参数,状态参数的数学特征;了解实际热力循环的类型及其性能指标。 第二章热力学第一定律 1.基本内容: 热力系统的储存能;热力学第一定律的实质;闭口系统的热力学第一定律表达式;开口系统的稳定流动能量方程式;稳定流动能量方程式的应用。 2.教学基本要求: 了解:热力系统储存能的组成;热力学第一定律的实质; 掌握:热力学第一定律应用于闭口系统、稳定流动开口系的能量表达式;稳定流动能量方程式在实际热工设备中的应用。 3.教学重点难点: 重点:热力学能、焓的概念及其物理意义;推导热力学第一定律应用于闭口系统、稳定流动开口系的能量表达式;稳定流动能量方程式在实际热工设备中的应用 难点:稳定流动开口系能量表达式的推导及其在实际热工设备中的应用。 4.教学方法: 多媒体教学法、公式推导、案例教学法。 5.与毕业要求的对应关系: 通过学习相关理论知识,是学生掌握能量传递和转换时在数量上遵循的规律——热力学第一定律,学会用热力学第一定律判定第一类永动机不能实现;学会分析实际热工设备中能量转换关系。 第三章理想气体的性质与热力过程 1.基本内容: 理想气体状态方程式;理想气体的热容、热力学能、焓和熵;理想混合气体;理想气体的热力过程; 2.教学基本要求: 了解:理想气体与实际气体的区别;理想混合气体的成分表达; 掌握:克拉贝隆方程的不同形式并进行相关计算;理想气体热容、热力学能、焓和熵的概念及其计算;理想气体热力过程分析及计算。 3.教学重点难点: 重点:理想气体热容、热力学能、焓和熵的概念及其计算;理想气体热力过程分析及计算。

传热学重点知识复习资料合集

传热学重点知识复习资料合集 一、名词汇总概述 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.对流传热:流体流过固体壁时的热传递过程,就是热对流和导热联合用的热量传递过程,称为表面对流传热,简称对流传热。 4.导热原理: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。 5.辐射传热:物体不断向周围空间发出热辐射能,并被周围物体吸收。同时,物体也不断接收周围物体辐射给它的热能。这样,物体发出和接收过程的综合结果产生了物体间通过热辐射而进行的热量传递,称为表面辐射传热,简称辐射传热。 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。 7.对流传热系数:单位时间内单位传热面当流体温度与壁面温度差为1K是的对流传热量,单位为W/(m2·K)。对流传热系数表示对流传热能力的大小。 8.辐射传热系数:单位时间内单位传热面当流体温度与壁面温度差为1K是的辐射传热量,单位为W/(m2·K)。辐射传热系数表示辐射传热能力的大小。

9.复合传热系数:单位时间内单位传热面当流体温度与壁面温度差为1K是的复合传热量,单位为W/(m2·K)。复合传热系数表示复合传热能力的大小。 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.温度场:某一瞬间物体内各点温度分布的总称。一般来说,它是空间坐标和时间坐标的函数。 12.等温面(线):由物体内温度相同的点所连成的面(或线)。13.温度梯度:在等温面法线方向上最大温度变化率。 14.热导率: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。热导率是材料固有的热物理性质,表示物质导热能力的大小。 15.导温系数:材料传播温度变化能力大小的指标。 16.稳态导热:物体中各点温度不随时间而改变的导热过程。17.非稳态导热:物体中各点温度随时间而改变的导热过程。18.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。 19.保温(隔热)材料:λ≤0.12 W/(m·K)(平均温度不高于350℃时)的材料。 20.肋效率:肋片实际散热量与肋片最大可能散热量之比。 21.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。

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