传热学内容总结讲解
传热学知识点总结
传热学知识点总结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？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。
传热学知识点总结
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。
传热学知识点概念总结
传热学知识点概念总结传热学是研究热量传递的科学，主要涉及热传导、热辐射和对流传热三个方面。
下面将对传热学中的一些重要知识点进行概念总结。
1.热传导：热传导是指物质内部由于分子或原子之间的相互作用而引起的热量传递。
热传导的速率与传热介质的导热性质有关，如导热系数、传热介质的温度梯度和传热介质的厚度。
2.热辐射：热辐射是指由于物体表面温度而产生的电磁辐射，无需经过介质媒质进行传热。
热辐射的能量传递与物体的温度和表面特性有关，如表面发射率和吸收率。
3.对流传热：对流传热是指通过流体的流动使热量传递的过程。
对流传热受到流体流动速度、温度差和流体介质的热传导性质的影响。
对流传热可以分为自然对流和强制对流两种形式。
4.导热系数：导热系数是描述材料导热性质的物理量，定义为单位厚度和单位温度梯度时的热流密度。
导热系数是描述热传导能力大小的重要参数，与物质的组成、结构和温度有关。
5.温度梯度：温度梯度是指在物体内部或空间中温度随着距离的变化率。
温度梯度越大，热传导的速率越快。
6.热阻：热阻是指单位时间内单位温差时热传导的阻力。
热阻与传热介质的导热系数和厚度有关。
可通过热阻来描述传热介质对热传导的阻碍程度。
7.热容量：热容量是指单位质量物质温度升高单位温度所需的热量。
热容量与物质的物理性质有关，如比热容和密度。
8.辐射强度：辐射强度是指单位时间内单位面积上辐射通过的能量。
辐射强度与物体的表面发射率和温度有关。
9.辐射传热：辐射传热是指由于物体表面发射和吸收辐射而进行的传热。
辐射传热受到物体表面发射率、吸收率、温度差和介质的辐射传递能力的影响。
10.热傅里叶定律：热傅里叶定律是描述物体内部热传导的定律，其表达式为热流密度与传热介质的导热系数、温度梯度和传热介质的横截面积成正比。
以上是传热学中一些重要的知识点的概念总结。
传热学的研究对于理解和应用热量传递过程具有重要意义，可广泛应用于工程领域的热处理、热能转化和热工学等方面。
传热学知识点解析
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。
6. 热辐射的特点。
[]W )(∞-=t t hA Φw []2m W )( f w t t h AΦq -==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。
8.实际热量传递过程：常常表现为三种基本方式的相互串联/并联作用。
第一章导热理论基础1傅立叶定律的基本表达式及其中各物理量的意义。
传热学基本知识总结
传热学基本知识总结传热学是研究热能在物质中传递的科学，是物体内部的热平衡和热不平衡的原因和规律的研究。
传热学的基本知识涵盖了传热的基本概念、传热方式、传热导率与传热过程的数学描述等内容。
以下是对传热学基本知识的总结。
一、传热的基本概念1.温度：物体内部分子运动的程度的度量。
温度高低决定了热能的传递方向。
2.热量：物体之间由于温度差异而传递的能量。
热量沿温度梯度从高温区向低温区传递。
3.热平衡：物体内部各点的温度相等，不存在热量传递的状态。
4.热不平衡：物体内部存在温度差异，热量从高温区传递到低温区。
二、传热方式1.热传导：固体内部的分子传递热量的方式，通过分子的碰撞传递热量。
2.对流传热：液体或气体中，由于温度差异而产生的流动传递热量的方式。
3.辐射传热：热能通过电磁波的传播传递热量的方式，无需介质参与。
三、热导率热导率是物体传导热量的能力，用导热系数λ来衡量。
热导率取决于物质本身的性质，与物质的材料、温度有关。
热导率越大，物体传热能力越强。
四、传热数学描述1.热量传递方程：描述物体内部传热过程的数学方程，根据物体内部各点之间的温度差和传热方式的不同可以分为热传导方程、热对流方程和热辐射方程。
2.热导率公式：用来计算物体传热量的数学公式，通常与热导率、温度差、传热面积等物理量相关。
五、传热实例1.热传导：例如铁棒的两端被加热，热量通过铁棒内部分子的传递向另一端传递。
2.对流传热：例如空气中的对流传热，空气受热后变热上升，形成了对流传热。
3.辐射传热：太阳的辐射热量通过空间传递到地球表面，为地球提供能量。
在工程中，传热学常常运用于热工系统的设计和优化。
工程师可以通过对传热方式的研究和对材料热导率的了解，提高传热效率，减少能量损耗。
例如，在电子设备的设计中，通过优化散热结构和选择高热导率的材料，可以有效降低设备的温度，提高设备的工作效率和寿命。
传热学也广泛应用于暖通空调系统、汽车引擎、核反应堆等领域。
传热学知识点总结
传热学知识点总结传热学是研究热量从一个物体或一个系统传递到另一个物体或系统的科学。
它是热力学的一部分，具有广泛的应用领域，包括能源转换、热力学系统设计和工艺优化等。
以下是传热学的一些重要知识点的总结：1.热传导：热量通过直接接触和分子间的碰撞传递。
在固体中，热传导是最主要的传热方式，其传递速率与物质的热导率、温度梯度和传热距离有关。
2.热对流：热量通过流体（液体或气体）的流动传递。
对流传热的速率取决于流体的速度、温度差和传热面积。
3.热辐射：热能以电磁波的形式从热源发出，无需介质介导即可传递热量。
热辐射与物体的温度和表面特性有关，如表面的发射率和吸收率。
4.导热方程：描述了热传导现象，可以用来计算温度随时间和空间的变化。
它与热导率、物体的几何形状和边界条件有关。
5.导热系数：材料的物理性质，描述了材料导热性能的好坏。
较高的导热系数表示材料更好地传递热量。
6.热对流换热系数：描述了流体换热的能力，表示单位面积上的热量传递速率和温度差之间的关系。
7.四能截面：描述了热辐射的性质，反映了物体吸收、反射和透射电磁波的能力。
8.热阻和热导率：用于描述物体或系统中热量传递的难易程度。
热阻与热导率成反比。
9.传热过程中的能量守恒：热量传递过程中，能量守恒定律适用。
传热的总能量输入等于输出。
10.辐射传热公式：根据黑体辐射定律，描述了热辐射的能量传递，常用于计算热源辐射的热量。
11.对流换热公式：根据精细的实验和理论研究，发展了一系列对流换热公式，用于估算流体对流传热。
12.热导率与温度的关系：大多数材料的热导率随温度的升高而增大，但也有一些例外情况。
13. 传热表征：传热通常使用无量纲数值来表征，如Nusselt数、Prandtl数和Reynolds数，它们描述了传热过程中流体的性质和行为。
14.界面传热：当两个物体或系统接触时，它们之间的传热称为界面传热。
界面传热常见的形式包括对流传热和热辐射。
15.传热器件和应用：传热学的知识应用于各种传热器件和系统，如换热器、蒸发器、冷却器等，为工程和科技应用提供了基础。
传热学内容总结
绪论部分一、热量传递的三种基本方式⒈导热应充分理解导热是物质的固有本质，无论是气体、液体还是固体液态还是固态，都具有导热的本领。
利用傅里叶定律进行稳态一维物体导热量的计算。
应能区分热流量Φ和热流密度q。
前者单位是w，后者单位是w／m2，且q＝Φ／A。
同时还应将热流量Φ与热力学中的热量Q区别开来，后者的单位是J。
传热学中引入了时间的概念，强调热量传递是需要时间的。
充分掌握导热系数λ是一物性参数，其单位为w／(m·K)；它取决于物质的热力状态，如压力、温度等。
对不同的物质，可用教材的附录查得导热系数值。
⒉对流掌握对流换热是流体流过固体壁面且由于其与壁面间存在温差时的热量传递现象，它与流体的流动机理密不可分；同时，由于导热也是物质的固有本质，因而对流换热是流体的宏观热运动(热对流)与流体的微观热运动(导热)联合作用的结果。
初步会运用牛顿冷却公式或计算对流换热量。
注意其中A为换热面积，必须是流体与壁面间相互接触的、与热量传递方向相垂直的面积。
掌握对流换热的表面传热系数h为一过程量，而不像导热系数λ那样是物性参数。
也正因为如此，不同对流换热过程的表面传热系数的数量级相差很大。
⒊热辐射掌握热辐射的特点，区分它与导热及对流的不同之处。
掌握黑体辐射的斯蒂藩—玻耳兹曼定律。
它是一个黑体表面向外界发射的辐射热量，而不是一个表面与外界之间以辐射方式交换的热量。
通过对两块非常接近的互相平行黑体壁面间辐射换热的计算，以了解辐射换热的概念。
应注意三种热量传递方式并不是单独出现，常常串联或并联在一起起作用。
可以结合日常生活及工程实际中的实例加深理解。
二、传热过程与传热系数⒈传热过程充分理解传热过程是热量在被壁面隔开的两种流体之间热量传递的过程。
在传热过程中三种热量传递方式常常联合起作用。
能对一维平壁的传热过程进行简单的计算。
理解传热系数K是表征传热过程强弱的标尺。
既然对流换热表面传热系数h是过程量，它常作为传热过程的一个环节，因而传热系数也是过程量。
传热学总结
传热学总结1．热流量：单位时间内通过某一给定面积的热量。
2.热流密度：单位面积的热流密度。
3．热传导：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的热运动而产生的热能传递。
4.热对流：由物体的宏观运动和冷热流体的混合引起的流体各部分之间的相对位移引起的传热过程。
5．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作用的热量传递过程。
6.传热系数：单位传热面积上冷热流体温差为1℃时的热流值。
7．辐射传热：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。
8．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。
1.温度场：物体某一时刻各点温度分布的总称。
它是空间和时间坐标的函数。
2.等温面（线）：在温度场中，在同一时刻由相同温度的点连接的表面（或线）。
3.温度梯度：等温表面法向上的最大温度变化率。
4．稳态导热：物体中各点温度不随时间而改变的导热过程。
5.非稳态热传导：物体中每个点的温度随时间变化的热传导过程。
6．傅里叶导热定律：在导热过程中，单位时间内通过给定截面的导热量，正比于垂直于该截面方向上的温度变化率和截面面积，而热量传递的方向与温度升高的方向相反。
7．热导系数：物性参数，热流密度矢量与温度梯度的比值，数值上等单位温度梯度作用下产生的热流密度矢量的模。
8.保温材料：平均温度不高于350℃时λ≤ 0.12W/（MK）。
9．定解条件(单值性条件)：使微分方程获得适合某一特定问题解的附加条件，包括初始条件和边界条件。
初始条件：初始时刻的温度分布。
第一类边界条件：物体边界上的温度。
第二类边界条件：物体边界上的热流密度。
第三类边界条件：物体边界与周围流体间的表面传热系数h及周围流体的温度tf。
10.肋效率：肋的实际散热量与假设整个肋表面处于肋底温度时的散热量之比。
肋面总效率：肋侧表面实际散热量与肋侧壁温均为肋基温度的理想散热量之比。
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1
d1lh1 2l i1 i
dn1lh2
t1n
n
Ri
1
2 l(t1 tn1)
n ln(di1 di )
i1
i
ti1 ti 2 li ln(ri1 ri )
更一般求每米管长的传热量
q
＝
l
l
2（t1
ln(r2
t2） r1)
• 肋片的计算
0
t
a
(
2t x2
2t y 2
2t z 2
)
稳态、有内热源：
t 0
2t x2
2t y2
2t z 2
0
稳态、无内热源：
0
t 0
2t x2
2t y 2
2t z 2
0
（2-7） （2-8） （2-9） （2-10） （2-11）
基本概念
1、热辐射及其特点、辐射力、单色辐射力、黑 体、灰体、黑度（发射率）、立体角、角系 数、表面辐射热阻、空间辐射热阻、有效辐 射、投入辐射、吸收比、反射比、穿透比、 定向辐射强度。
n
• 2、导热微分方程式
热流密度矢 量
导热微分方程式（λ为变量）
c
t
(
t )
(
t )
(
t
)
x x y y z z
导热微分方程式（λ为常数）
t
一般形式：
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
a(
2t x2
2t y 2
2t z 2
)
c
非稳态、无内热源：
个换热规律不同的区域；临界热流密度
10、影响沸腾换热的因素及强化措施
计算（关联式不要求记，给你要会用） (主要是实验关联式的选用中各种参数
的选取、准则数的计算)
• 1、管内、管外实验关联式的应用 • 2、膜状凝结换热的计算（换热量、凝结液流量）
思考题
1、由对流换热微分方程可知，该式中没有出现流速，有 人因此得出结论：表面传热系数h与流体速度场无关。 试判断这种说法的正确性?
t
t1
t2 ln(r2
t1 r1)
ln(r
r1)
A dt 2 rl dt 2l(t1 t2 )
dr
dr ln(r2 / r1)
R t ln(d2 d1)
2l
tf
R
1
(t f 1 t f 2 ) 1 n ln(di1 di )
2、试比较准则数Nu和Bi的异同。 3、其他条件相同时，同一根管子横向冲刷与纵向冲刷相
比，哪个的表面传热系数大，为什么? 4、为什么蒸气中含有不凝结气体会影响凝结换热的强度? 5、空气横掠管束时，沿流动方向管排数越多，换热越强，
而蒸气在水平管束外凝结时，沿液膜流动方向管束排数 越多，换热强度降低。试对上述现象做出解释。 6、在电厂动力冷凝器中，主要冷凝介质是水蒸气，而在 制冷剂(氟里昂)的冷凝器中，冷凝介质是氟里昂蒸气。 在工程实际中，常常要强化制冷设备中的凝结换热，而 对电厂动力设备一般无需强化。试从传热角度加以解释。
两种边界层厚度的对比（Pr） 3、各准则数及其物理意义、表达式：Re、Pr、
Nu、Bi、Fo、Gr 4、管内湍流换热分入口段和充分发展段：
整段管子的湍流实验关联式（ 6-15 ）的修正 包括：（1）温度修正；（2）入口段修正； （3）非圆形截面修正；（4）弯管修正
5、管外流动的特点、横掠管束的影响因素 6、自然对流的分类、影响因素 7、凝结换热产生的条件、分类及其特点 8、影响膜状凝结换热的因素及强化措施 9、沸腾换热的分类；大容器沸腾换热曲线四
0
e BiV FoV
exp(BiV FoV )
（3-7）
采用集总参数法的判断条件
BiV
h(V
A)
0.1M
（3-10）
1 ，大平板
0.1
其中 M
1 2
，长圆柱
BiV
h(V
A)
0.05
1
3 ，球体
A
0.033 ， 平板
BiV 与 Bi 的关系 ：
A
R2l
R
(V A) 2 Rl 2
， 圆柱体
Bi hl
BiV
h(V /
A)
4 R3
3
4 R2
R 3
， 球体
数值计算的热平衡法
w
y
tm1,n tm,n x
e w n s 0
基本概念 1、对流换热的概念、特点、影响因素、分类 2、边界层的概念：流动边界层、热边界层
)
（2-38）
4、非稳态导热的计算
(1) 毕渥数定义：把导热热阻与换热热阻 相比可得到一个无因次的数。
Bi r h rh 1 h
(2)集总参数法
hA cV
hV
A
A2 cV 2
h(V /
A) a
(V / A)2
BiV
FoV
（3-6）
基本概念
• 导热的定义、机理、特点 • 热流量和热流密度 • 导热系数和导温系数 • 肋效率、过余温度 • 定解条件:几何、物理、时间、边界 • 热阻和接触热阻 • 稳态导热和非稳态导热 • 非稳态导热的特点、毕渥数和傅立叶数、集总参
数法 • 控制体积、节点、步长
定量分析和计算
• 1、傅立叶定律
q gradt t n
7.对于实际凝结换热器, 有那些方法可以提高膜状凝结 换热系数?
8.大容器内饱和沸腾曲线可以分成几个区域? 有那些特 性点? 各个区域在换热原理上有何特点?
9.什么是临界热流密度? 什么是烧毁点? 如果是定壁温 加热条件, 还会有烧毁现象出现吗? 10.为什么对于不同的表面粗糙度, 核态沸腾换热系数 有很大的不同? 11.哪些因素影响核态沸腾换热?
3、一维导热计算
•
平壁：
d2t dx2 0
t
t1
t1
t2
x
q t1 t2 t
RA
t
q
q
1
tf1 tf2
n i
1
h1 i1 i h2
q
t1
tn1
n i
i1 i
ti1
ti
q
i i
• 圆管：d (r dt ) 0 dr dr
0
emx e2mH emx 1 e2mH
0
ch[m(x H )] ch(mH )
（1）肋端温度
H
0
ch(mH )
（2）通过肋根的热流量（肋的散热量）
（2-36）
x0
Ac
d
dx
x0
Acm0th(mH )
hP m
0th(mH