传热学重点知识复习资料合集
传热学知识整理1-4章
绪论一、概念1. 传热学: 研究热量传递规律的科学。
2. 热量传递的基本方式: 热传导、热对流、热辐射。
3. 热传导(导热): 物体的各部分之间不发生相对位移、依靠微观粒子的热运动产生的热量传递现象。
（纯粹的导热只能发生在不透明的固体之中。
）4. 热流密度：通过单位面积的热流量(W／m2)。
5．热对流: 由于流体各部分之间发生相对位移而产生的热量传递现象。
热对流只发生在流体之中, 并伴随有导热现象。
6. 自然对流: 由于流体密度差引起的相对运功c7. 强制对流: 出于机械作用或其他压差作用引起的相对运动。
8. 对流换热：流体流过固体壁面时, 由于对流和导热的联合作用, 使流体与固体壁面间产生热量传递的过程。
9. 辐射: 物体通过电磁波传播能量的方式。
10．热辐射: 由于热的原因, 物体的内能转变成电磁波的能量而进行的辐射过程。
11. 辐射换热：不直接接触的物体之间, 出于各自辐射与吸收的综合结果所产生的热量传递现象。
12. 传热过程；热流体通过固体壁而将热量传给另一侧冷流体的过程。
13．传热系数: 表征传热过程强烈程度的标尺, 数值上等于冷热流体温差1时所产生的热流密度。
14. 单位面积上的传热热阻：单位面积上的导热热阻: 。
单位面积上的对流换热热阻:对比串联热阻大小就可以找到强化传热的主要环节。
15. 导热系数是表征材料导热性能优劣的系数, 是一种物性参数, 不同材料的导热系数的数值不同, 即使是同一种材料, 其值还与温度等参数有关。
对于各向异性的材料, 还与方向有关。
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。
16. 表面换热系数不是物性参数, 它与流体物性参数、流动状态、换热表面的形状、大小和布置等因素都有关。
17. 稳态传热过程（定常过程）：物体中各点温度不随时间而变。
传热学-总复习
q w/(m.k) gradt
2.3 一维稳态导热
2.3.1 平壁稳态导热 • 大平壁：平壁宽度和长度尺寸远大于厚度的一类 平壁（至少8倍） • 平壁导热可以忽略四侧边缘的散热，平壁内部的 温度分布只有在厚度上有变化，是一维导热 • 1）无内热源单层平壁的稳态导热 • 热流密度
0 0
hA cV
d
Qτ hAθ
0
hA cV
Q cV0 (1 e
hA cv
)
Q cV0 (1 e BiV FoV )
0 τ
Q hA0e
τ
例题1
钢球的换热过程如下：钢球直径：d1=50mm；钢球初始温 度：t0=450℃；空气温度：t1=30℃；钢球表面传热系数：
长圆筒稳态导热
长圆筒是指圆筒半径小于其长度1/10以上的圆筒。
• 内外壁均保持恒定的温度，可忽略轴向导热，热 量只沿径向传递，是一维稳态导热。
• 工业上的管道、圆筒设备、保温层在内外壁之间 的导热现象多是此类。 • 1）无内热源单层长圆筒的稳态导热 长度为l,内、外半径为r1和r2, 内、外表面温度恒定 为tw1和tw2，tw1>tw2,材料的导热率为λ, 无内热源。
热流量 一定时间内到导热量
习题
一砖墙的表面积为12m2，厚260mm，平均导热系
数为1.5w/(m.k)，设面向室内的表面温度为25°，
外表面温度为-5°，试确定此砖墙每小时向外界散 失的热量。
1）无内热源多层平壁的稳态导热
• 热流量 • 热流密度
• 接触面温度
习题
• 一烘箱的炉门由两种保温材 料 A 及 B 组 成 ， 且 δA = 2δB 。 已 知λA =0.1W /(m.K) , λB = 0.06W /(m.K),烘箱内空气温度 tw1 =400 ℃ 。 为安全起见，希望烘箱炉门的外表 面温度不得高于 50℃。散热的热 流密度为500W/m2,设可把炉门导热 作为一维问题处理，试决定所需保 温材料的厚度。
传热学复习资料(5套)
一、选择题1、下列哪几种传热过程不需要有物体的宏观运动〔A〕A导热2、在稳态传热过程中，传热温差一定，如果希望系统传热量增大，则不能采用下列哪种手段〔A〕A增大系统热阻B 增大传热面积C增大传热系数D增大对流传热系数3、温度梯度表示温度场内的某一点等温圈上什么方向的温度变化率〔B〕法线方向4、下述哪一点不是热力设备与冷冻设备加保温材料的目的。
(D) A 防止热量或冷量的消失B提高热负荷C防止烫伤D保持流体温度5、流体纯自然对流传热的准则方程可写为〔B〕B Nu=f(Gr,Pr)6、流体掠过平板对流传热时，在下列边界层各区中，温度降主要发生在哪个区〔C〕C 层流底层7、由炉膛火焰向木冷壁传热的主要方式〔A〕A 热辐射8、将保温瓶的双层玻璃中间抽成真空，其目的是〔D〕D减少导热与对流传热9、下述几种方法中，强化传热的方法是哪一种〔C〕C加肋片10、若冷热流体的温度给定，传热器热流体侧结垢后传热壁面的温度将如何改变〔B〕B减少11、热量传递的三种基本方式〔A〕A导热、热对流、辐射12、无量纲组合用于对于换热时称为〔C〕准则 C Nu13、对流换热与以〔B〕作为基本计算式 B 牛顿冷却公式14、下述几种方法中，强化传热的方法是〔C〕C增大流速15、当采用加肋片的方法增强传热时，将肋片加在〔B〕时最有效B换热系数较小一侧16、下列各参数中，属于物性参数的是〔D〕导温系数17、某热力管道采用两种导热系数不同的保温材料进行保温，为了达到较好的保温效果，应将〔B〕材料放在内层B导热系数较小的18、物体能够发射热辐射的基本条件是〔A〕A温度大于0K19、下述哪种气体可以看作热辐射透明体〔B〕反射比=1 B 空气20、灰体的吸收比与投射辐射的波长分布〔A〕A无关21、在稳态导热中，决定物体内温度分布的是〔B〕B导热系数22、下列哪个准则数反应了流体物性对对流换热的影响〔C〕C普朗特数23、在稳态导热中，决定物体内温度分布的是〔B〕B导热系数24、单位面积的导热热阻单位为(B) B K/W25、绝大多数情况下强制对流时的对流换热系数〔C〕自然对流 C 大于26、对流换热系数为100W/(㎡·K)，温度为20℃的空气流经50℃的壁面，其对流换热的热流密度为〔D〕D 3000W/㎡q=h(t2-t1)27、流体分别在较长的粗管和细管内作强制紊流对流换热。
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。
传热学复习资料（全）
传热学复习资料（全）0.2.1、导热（热传导） 1 、概念定义：物体各部分之间不发⽣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的热运动⽽产⽣的热量传递称导热。
如：固体与固体之间及固体内部的热量传递。
3、导热的基本规1 ）傅⽴叶定律 1822 年，法国数学家如图所⽰的两个表⾯分别维持均匀恒定温度的平板，是个⼀维导热问题。
考察x ⽅向上任意⼀个厚度为dx 的微元层律根据傅⾥叶定律，单位时间内通过该层的热流量与温度变化率及平板⾯积A 成正⽐，即式中是⽐例系数，称为热导率，⼜称导热系数，负号表⽰热量传递的⽅向与温度升⾼的⽅向式中是⽐例系数，称为热导率，⼜称导热系数，负号表⽰热量传递的⽅向与温度升⾼的⽅向相反式中是⽐例系数，称为热导率，⼜称导热系数，负号表⽰热量传递的⽅向与温度升⾼的⽅向相反。
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，记为，单位 w 。
3 ）热流密度单位时间内通过单位⾯积的热量称为热流密度，记为 q ，单位 w/ ㎡。
当物体的温度仅在 x ⽅向发⽣变化时，按傅⽴叶定律，热流密度的表达式为:说明：傅⽴叶定律⼜称导热基本定律，式（1-1）、（1-2）是⼀维稳态导热时傅⽴叶定律的数学表达式。
通过分析可知：（1）当温度 t 沿 x ⽅向增加时，＞０⽽ q ＜０，说明此时热量沿 x 减⼩的⽅向传递；（2）反之，当 <0 时， q > 0 ，说明热量沿 x 增加的⽅向传递。
4 ）导热系数λ表征材料导热性能优劣的参数，是⼀种物性参数，单位： w/(m ·℃ )。
不同材料的导热系数值不同，即使同⼀种材料导热系数值与温度等因素有关。
5) ⼀维稳态导热及其导热热阻如图1-3所⽰，稳态 ? q = const ，于是积分Fourier 定律有：dxdt Aλ-=Φ⽓体液体⾮⾦属固体⾦属λλλλ>>>导热热阻,K/W 单位⾯积导热热阻，m2· K/W 0.2.2、热对流1 、基本概念1) 热对流：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。
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=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 。
热流方向、0.4、0.310、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、λμP 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的转换，即发射时从热能转换为辐射能，而被吸收时又从辐射能转换为热能。
传热学资料整理
第一章 绪论 1、热传导的定义温度不同的物体各部分之间或温度不同的各物体之间直接接触时，依靠分子、原子即自由电子等微观粒子的热运动而进行热量传递的现象 2．导热的特点必须有温差 物体直接接触依靠分子、原子及自由电子等微观粒子热运动而传递热量 不发生宏观的相对位移 3、Fourier ：λ：导热系数（热导率）[W/( m .K)]。
负号表示热量传递的方向与温度升高的方向相反。
4、热对流与对流换热若流体有宏观的运动，且内部存在温差，则由于流体各部分之间发生相对位移，冷热流体相互掺混而产生的热量传递现象称为热对流。
5、流体中有温差—热对流必然同时伴随着热传导，自然界不存在单一的热对流6、在日常生活及工程实践中，人们遇到更多的是流体流过一个温度不同的物体表面时引起的热量传递，这种情况称为对流换热。
当实际流体流过物体表面时，由于粘性作用，紧贴物体表面的流体是静止的，热量传递只能依导热的方式进行；离开物体表面，流体有宏观运动，热对流方式将发生作用。
所以，对流换热是热对流和导热两种基本传热方式共同作用的结果。
6、对流换热的特点对流换热与热对流不同，既有热对流，也有导热不是基本传热方式，导热与热对流同时存在的复杂热传递过程 必须有直接接触（流体与壁面）和宏观运动；也必须有温差 7、对流换热公式—牛顿冷却公式h — 表面传热系数 8、h 是表征对流换热过程强弱的物理量影响h 因素：流体的物性（导热系数、粘度、密度、比热容等）、流动的形态（层流、紊流）、流动的成因（自然对流或强制对流）、物体表面的形状、尺寸，换热时有无相变（沸腾或凝结）等。
9、热辐射的定义与特点定义：由热运动产生的，以电磁波形式传递能量的现象 特点：a)任何物体，只要温度高于0K ，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)辐射能与温度和波长均有关 10、辐射换热的定义与特点Φtq A x λ∂==-∂[]W )(∞-=t t hA Φw []2m W )( fw t t h A Φq -==[]C)(m W 2 ⋅定义：物体间靠热辐射进行的热量传递 特点：a)不需要介质的存在，在真空中就可以传递能量； b)在辐射换热过程中伴随着能量形式的转换 物体热力学能η电磁波能η物体热力学能c)无论温度高低，物体都在不停地相互发射电磁波能、相互辐射能量 11、斯蒂芬-玻尔兹曼定律 黑体向外发射的辐射能：实际物体辐射能力：低于同温度黑体：第二章 稳态导热 1、等温面特点a) 温度不同的等温线（面）彼此不能相交；b)对连续介质，等温线（面）只可能在物体边界中断或完全封闭； c)沿等温线（面）无热量传递；d) 由等温线（面）的疏密可直观反映出不同区域温度梯度（或热流密度）的相对大小。
传热学总复习
一、热量传递的三种基本方式－－导热、对流、热辐射： 1、概念：1）基本概念：ⅰ）、导热的概念：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量传递。
ⅱ）、对流的概念：指由于流体的宏观运动，从而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 ⅲ）、热辐射：物体因热的原因发出辐射能的现象2）、传热的机理：ⅰ）导热依靠微观粒子的热运动：分子、原子的相互碰撞、晶格的振动等ⅱ）对流依靠流动的宏观运动：流体的相互位移或掺混ⅲ）热辐射：发射电磁波 2、热量传递的三个基本公式 1）导热的傅里叶定律（一维）：Φ－热流量（单位时间通过某一给定面积的热量),单位W q —单位时间内通过单位面积的热流量，单位W/m2 2) 对流换热的牛顿冷却定律： Ⅰ、对流换热：对流伴随有导热的现象 Ⅱ、牛顿冷却定律流体被加热时： 流体被冷却时： h —表面传热系数，与过程有关。
单位W/m2.K 3、热辐射（斯忒藩－玻尔兹曼定律)： （σ-斯忒藩－玻尔兹曼常量（黑体辐射常数）σ=5.67×10-8 W/(m2.K4) 实际物体热辐射量： 二、传热过程：1、 传热过程的概念：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。
2、传热过程热流量的计算：3、传热系数（单位W/m2.K)：三、热阻：串联环节的总热阻等于各分热阻之和，且稳态时， 各环节的热流量相等。
第二章 导热基本定律及稳态导热一、温度场、等温面、等温线、温度梯度的意义等温线的特点：物体中的任一条等温线要么形成一个封闭的曲线，要么终止在物体表面上，而不会与另一条等温线相交。
温度梯度：空间某点的温度的变化率。
二、导热的基本定律、意义 1)(1dxdt λAΦ--=dxdt A q λ-=Φ=t Ah t t Ah f w ∆=-=Φ)(t Ah t t Ah w f ∆=-=Φ)(4T A σ=Φ4T A σε=ΦtAk h h t t A f f ∆=++-=Φ212111λδ21111h h k ++=λδ2121222*********Ah A Ah t t Ah t t A t t Ah t t f f f w w w w f ++-=-=-=-=Φλδλδn nt gradt ∂∂=∂t1、导热基本定律（傅里叶定律）：2、傅里叶定律的意义：揭示了连续温度场内每一点的温度梯度与热流量间的联系。
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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。
22．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。
位传热面积在单位时间内的传热量。
速度边界层：在流场中壁面附近流速发生急剧变化的薄层。
23．温度边界层：在流体温度场中壁面附近温度发生急剧变化的薄层。
24. 定性温度：确定换热过程中流体物性的温度。
25. 特征尺度：对于对流传热起决定作用的几何尺寸。
26. 相似准则(如Nu,Re,Pr,Gr,Ra)：由几个变量组成的无量纲的组合量。
27 . 强迫对流传热：由于机械(泵或风机等)的作用或其它压差而引起的相对运动。
28 . 自然对流传热：流体各部分之间由于密度差而引起的相对运动。
29 大空间自然对流传热：传热面上边界层的形成和发展不受周围物体的干扰时的自然对流传热。
30．热辐射·热运动状态改变，而将部分内能转换成电磁波的能量发射出去的过程。
31．吸收比：投射到物体表面的热辐射中被物体所吸收的比例。
32．反射比：投射到物体表面的热辐射中被物体表面所反射的比例。
33．穿透比：投射到物体表面的热辐射中穿透物体的比例。
34．黑体：吸收比α= 1的物体。
35．白体：反射比ρ=l的物体(漫射表面)36．透明体：透射比τ= 1的物体37．灰体：光谱吸收比与波长无关的理想物体。
38．黑度：实际物体的辐射力与同温度下黑体辐射力的比值，即物体发射能力接近黑体的程度。
39．辐射力：单位时间内物体的单位辐射面积向外界(半球空间)发射的全部波长的辐射能。
40．漫反射表面：如果不论外界辐射是以一束射线沿某一方向投入还是从整个半球空间均匀投入，物体表面在半球空间范围内各方向上都有均匀的反射辐射度L r，则该表面称为漫反射表面。
41．角系数：从表面1发出的辐射能直接落到表面2上的百分数。
42．有效辐射：单位时间内从单位面积离开的总辐射能，即发射辐射和反射辐射之和。
43．投入辐射：单位时间内投射到单位面积上的总辐射能。
44．定向辐射度：单位时间内，单位可见辐射面积在某一方向p的单位立体角内所发出的总辐射能(发射辐射和反射辐射)，称为在该方向的定向辐射度。
45．漫射表面：如该表面既是漫发射表面，又是漫反射表面，则该表面称为漫射表面。
46．定向辐射力：单位辐射面积在单位时间内向某一方向单位立体角内发射的辐射能。
47．表面辐射热阻：由表面的辐射特性所引起的热阻。
48. 遮热板：在两个辐射传热表面之间插入一块或多块薄板以削弱辐射传热。
49. 重辐射面传热过程:热量从高温流体通过壁面传向低温流体的总过程.50. 复合传热:对流传热与辐射传热同时存在的传热过程.51. 污垢系数:单位面积的污垢热阻.52. 肋化系数: 肋侧表面面积与光壁侧表面积之比.53．顺流:两种流体平行流动且方向相同54．逆流: 两种流体平行流动且方向相反55．效能:换热器实际传热的热流量与最大可能传热的热流量之比.56．传热单元数:传热温差为1K 时的热流量与热容量小的流体温度变化1K 所吸收或放出的热流量之比.它反映了换热器的初投资和运行费用,是一个换热器的综合经济技术指标.57．临界热绝缘直径:对应于最小总热阻(或最大传热量)的保温层外径.58.辐射传热系统中表面温度未定而净辐射传热量为零的表面。
问答题分析练习题1 写出导热问题三类边界条件的定义及其数学描述。
（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 ）（1）规定了边界上的温度值，称为第一类边界条件。
其数学描述为：0τ>时，()1w t f τ=。
对于稳态导热问题，w t ＝ 常量。
（2）规定了边界上的热流密度值，成为第二类边界条件。
其数学描述为：0τ>时，()2w t f n λτ∂⎛⎫-= ⎪∂⎝⎭，式中，n 为表面A 的外法线方向。
对于稳态导热问题，w q ＝ 常量。
（3）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 ，成为第三类边界条件。
其数学描述为：()w f w t h t t n λ∂⎛⎫-=- ⎪∂⎝⎭。
在非稳态导热时，式中h 及f t均可为时间的函数2 试比较强迫对流横掠管束传热中管束叉排与顺排的优缺点。
（提示：强迫对流横掠管束换热中，管束叉排与顺排的优缺点主要可以从换热强度和流动阻力两方面加以阐述：(1)管束叉排使流体在弯曲的通道中流动，流体扰动剧烈，对流换热系数较大，同时流动阻力也较大；(2)顺排管束中流体在较为平直的通道中流动，扰动较弱，对流换热系数小于叉排管束，其流阻也较小；(3)顺排管束由于通道平直比叉排管束容易清洗。
3、简述辐射换热封闭空腔网络法。
答：求解辐射换热问题时与电学中的欧姆定律相比拟， 得出一个封闭空腔网络法。
由任意放置的两黑体表面间的辐射换热计算公式：，式中(E b1-E b2)相当于电位差，相当于电阻，叫空间热阻； 又由灰表面间的某表面净辐射换热公式：， 式中(E b1-E b2)相当于电位差，相当于电阻，叫表面热阻。
具体步骤为：首先所有表面必须形成封闭系统，再绘制热阻网络图，其具体方法为：⑴每一个物体表面为1个节点（该物体表面应具有相同的温度和表面辐射吸收特性），其热势为有效辐射J i ；⑵每两个表面间连接一个相应的空间热阻；⑶每个表面与接地间连接一个表面热阻和“电池”（黑体辐射力E b ）； ⑷若某角系数为0，即空间热阻→∞，则相应两个表面间可以断开，不连接空间热阻；⑸ 若某表面绝热，则其为浮动热势，不与接地相连4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 =)(0mH 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。
)5．简述集总参数法的物理意义及应用条件。
忽略物体内部导热热阻的简化分析方法称为集总参数法。
如果物体的导热系数相当大，或者几何尺寸很小，或表面换热系数极低，则其导热问题都可能属于这一类型的非稳态导热问题。
一般以式()/0.1V h V A Bi M λ=<作为容许采用集总参数法的判断条件，其中M 是与物体几何形状有关的无量纲数。
6．什么是相似原理？判断物理现象相似的条件是什么？相似原理在工程中有什么作用？对于两个同类的物理现象，如果在相应的时刻与相应的地点上与现象有关的物理量一一对应成比例，则称此两现象彼此相似。
判断两个同类物理现象相似的条件是：（1）同名的已定特征数相等；（2）单值性条件相似。
所谓单值性条件，是指使被研究的问题能被唯一地确定下来的条件，它包括：（1）初始条件；（2）边界条件；（3）几何条件；（4）物理条件。
相似原理可用来指导试验的安排及试验数据的整理，也可用来知道模化试验7. Nu ，Re ，Pr ，Gr 准则数的物理意义是什么？hlNu λ=，是壁面上流体的无量纲温度梯度。
Re ul ν=，是惯性力与粘性力之比的一种度量。
Pr p c a ηνλ==，是动量扩散厚度与热量扩散厚度之比的一种度量。
32gl t Gr αν∆=，是浮升力与粘性力之比的一种度量。
8.简述角系数的定义及性质。
把从表面1发出的辐射能中落到表面2上的百分数，成为表面1对表面2的角系数，记为X 1,2。
角系数的性质（1）相对性11,222,1A X A X = （2）完整性对N 个表面组成的封闭腔有，1,11N j j X==∑（3）可加性设表面2有2a 和2b 两部分组成，则有1,21,21,2a B X X X =+9. ．强化传热的原则是什么？ 强化传热时，对热阻较大的一侧流体换热下功夫，往往能收到显著的效果。