传热学小论文
传热学结课论文
传热学在高新技术领域中的应用摘要: 热传递现象无时无处不在它的影响几乎遍及现代所有的工业部门也渗透到农业、林业等许多技术部门中。
本文介绍了航空航天、核能、微电子、材料、生物医学工程、环境工程、新能源以及农业工程等诸多高新技术领域在不同程度上应用传热研究的最新成果。
可以说除了极个别的情况以外,很难发现一个行业、部门或者工业过程和传热完全没有任何关系。
不仅传统工业领域,像能源动力、冶金、化工、交通、建筑建材、机械以及食品、轻工、纺织、医药等要用到许多传热学的有关知识而且诸如航空航天、核能、微电子、材料、生物医学工程、环境工程、新能源以及农业工程等很多高新技术领域也都在不同程度上有赖于应用传热研究的最新成果,并涌现出像相变与多相流传热、(超)低温传热、微尺度传热、生物传热等许多交叉分支学科。
在某些环节上,传热技术及相关材料设备的研制开发甚至成为整个系统成败的关键因素。
前言通过对传热学这门课程的学习,了解了传热的基本知识和理论。
发现传热学是一门基础学科应用非常广泛,它会解决许许多多的实际问题更是与机械制造这门学科息息相关。
传热学是研究由温度差异引起的热量传递过程的科学。
传热现象在我们的日常生活中司空见惯。
早在人类文明之初人们就学会了烧火取暖。
随着工业革命的到来，蒸汽机、内燃机等热动力机械相继出现，传热研究更是得到了飞速的发展，被广泛地应用于工农业生产与人们的日常生活之中。
当今世界国与国之间的竞争是经济竞争，而伴随着经济的高速发展也带来了资源、人口与环境等重大国际问题。
传热学在促进经薪发展和加强环境保护方面起着举足轻重的作用。
20世纪以前传热学是作为物理热学的一部分而逐步发展起来的。
20世纪以后，传热学作为一门独立的技术学科获得迅速发展，越来越多地与热力学、流体力学、燃烧学、电磁学和机械工程学等一些学科相互渗透，形成多相传热、非牛顿流体传热、燃烧传热、等离子体传热和数值计算传热等许多重要分支。
现在，机械工程仍不断地向传热学提出大量新的课题。
【2017年整理】传热学论文_参考书《强化对流传热》
对流传热优化——场协同提纲：1）强化传热技术的重要性环境问题→节约能源→强化传热技术2）强化对流传热的途径①提高雷诺数：增加流速，减小通道直径等②提高普朗特数：增加流体比热容或黏性③在速度温度梯度一定时减小夹角，使积分I增大3）场协同的概念对流传热中速度场与热流场的相互配合能使无因次流动当量热源强度提高，从而强化换热4）场协同理论在换热器中的应用将场协同理论应用于换热器，从换热器中换热介质温度场相互配合的整体来考虑，在工程应用方面有重要意义。
一、强化传热技术的重要性进入21世纪的人类正面临能源与环境两大挑战。
我国有13亿多人口，是世界上最大的发展中国家，同时，我国的能源资源短缺，人均能源资源就更加不足，优质能源严重匮乏（我国的人均煤炭可采储量为世界人均水平的54%，人均石油剩余可采储量仅为世界人均水平的8%）。
因此，在未来的经济发展过程中，节能将一直作为我国国民经济可持续发展的基本国策，节能和提高能源使用效率将显得尤为重要。
在能源的利用过程中，80%以上的能源都需要通过传热过程和通过换热器来实现。
可见，发展并采用高效节能的传热强化技术对节能具有十分重要的意义。
因此，从节能的角度考虑，需要在理论指导下研发高效节能的强化传热技术，对生活中最常见的对流传热来说，就是要研发同功耗条件下换热显著强化的新型强化换热理论技术。
12 二、强化对流传热的途径一般来说，要实现强化换热有三方面途径：①提高雷诺数，例如增加流速，缩小通道孔径等，就能使换热增强，这是大家所熟知的；②提高普朗特数，改变流动介质的物理性质，例如增加流体的比热容或黏性，将导致普朗特数的增大，这也是已经清楚的规律；③增加无因次积分值。
无因次积分的物理意义就是在x 处热边界层厚度截面内的无因次热源强度的总和。
可以想象，热源强度越大，换热强度就越高。
这个积分的数值一般与流动、物性因素等有关，也就是说，它是Re 、Pr 的函数，即由于积分的复杂性，我们很难写出积分I 的分析表达式。
传热学论文
传热学及其在工业上的应用周浪峰200803878 装备10802班摘要：本文首先从传热学的基本概念出发，讲述了传热学的三种基本方式及各自特点。
传热学的普适性不仅表现为在能源动力、石油、冶金、化工、交通、建筑建材、机械、食品、轻工、纺织、医药等传统工业部门中，而且传热学的理论和技术在生产、科学研究等领域也得到了广泛的应用。
传热学理论的应用解决了决定这些部门生产过程的热工艺技术，对一些关键技术的解决起了重要的甚至是决定性的作用。
关键词：传热，热采技术，传热技术首先我们来对传热学作一个概念上的了解。
热量在温度差作用下从一个物体传递至另外一个物体，或者在同一物体的各个部分之间进行传递的过程称为传热。
将传热进行分类的一个基本原则是按照热量传递的不同机理，即热量以何种方式或何种运动形式进行传递。
经过大量归纳总结，人们发现按传热的不同机理，可将传热划分成三种基本方式：热传导、热对流和热辐射。
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。
流体中，温度不同的各部分之间发生相对位移时所引起的热量传递过程叫热对流。
流体各部分之间由于密度差而引起的相对运动称为自然对流；而由于机械（泵或风机等）的作用或其它压差而引起的相对运动称为强迫对流（或受迫对流）。
物体通过电磁波传递能量的过程称为辐射。
物体会因各种原因发出辐射能。
由于热的原因，物体的内能转化成电磁波的能量而进行的辐射过程称为热辐射【1】。
实际传热过程一般都不是单一的传热方式，如火焰对炉壁的传热，就是辐射、对流和传导的综合，而不同的传热方式则遵循不同的传热规律。
为了分析方便，人们在传热研究中把三种传热方式分解开来，然后再加以综合。
热科学的工程领域包括热力学和传热学.传热学的作用是利用可以预测能量传递速率的一些定律去补充热力学分析，因后裔只讨论在平衡状态下的系统．这些附加的定律是以三种基本的传热方式为基础的，即导热、对流和辐射。
传热学小论文
传热学小论文——关于密闭寝室内电风扇散热及寝室升温问题的探究姓名：林新靖班级：能动四班学号：2009302650096指导老师：熊扬恒题目要求：一个学生早晨离开宿舍之前将一个功率为30W的电风扇打开，并将窗户紧闭之后关门离开。
学生离开房间时房内温度为20度，房外环境温度为25度。
房间的长、宽、高分别为5m，3m，2.5m，窗户面积0.5*0.5m2。
10小时后，宿舍的室温为多少？问题分析：宿舍升高的温度所需要的能量来自于电风扇所产生的热能与太阳的辐射能，在这个过程中宿舍本身又向外界散发热量，故要得出宿舍升高的温度就要求出电风扇在这段时间所散发出的热量、太阳光照射下给宿舍带来的热量以及这个过程中宿舍想外界散发的热量。
电风扇的功率为30W，然而这30W中不全部由电能转化为热能，还有一部分转化为机械能，带动室内空气流动，这部分所需要的能量不多且难以得知，故假设电风扇30W的功率都拿来发热。
另一个主要热源是太阳辐射，题干中早晨室外温度为25℃，可以推算出当时的季节为初夏，设该宿舍位于武汉且朝向为南。
查阅资料可初步得出太阳的辐射情况：表1 武汉夏季太阳辐射强度表【W\m2】城市朝向6点7点点8 9点10点11点12点武汉S 17 47 76 125 207 261 280城市朝向13点14点15点16点17点18点武汉S 261 207 125 76 47 17 根据表格计算可得：太阳从早晨6点到傍晚6点的辐射总量为1746 W\m2，则太阳白昼的平均辐射能力为145.5W\m2。
离开房间的热量主要通过天花板、墙体、地板以及门窗的热传导以及热对流的方式向外散失。
由于开始时寝室温度低于室外温度，这段时间可视为未散发热量，同时由于太阳辐射以及电风扇共同作用，这段时间较短，室外向室内传递的热量可忽略不计。
由于天花板、地板、门窗等介质的热传导系数都不同，且面积、形状、厚度都不一样，计算起来相当困难，故将房间简单视为由红砖构成的壁厚为0.2m的3m×5m×2.5m的一个密闭空间。
高等传热学论文-传热学的应用及最新进展—多相表面的沸腾换热
传热学的应用及最新进展—多相表面的沸腾换热Xx xx（长沙 410083）摘要：多相系统及过程中存在很多不同的界面，这些界面（气体、液体、固体）彼此依赖、融合，形成多相表面。
相之间的稳定边界企图通过界面自由能值来改变其界面面积，沸腾传热是多相表面传热的很重要部分。
沸腾传热技术被广泛应用于热能动力、核电、地热能、太阳能、石油化工、食品及低温工程等传统工业领域以及空间技术和微电子散热等高新技术领域。
强化沸腾关键技术的突破可有效提高能源利用率和解决狭小空间内高热流密度的散热难题。
纳米多孔铜表面具有高比表面积、优异的热导率、良好的浸润性以及极高的潜在汽泡核心密度，是极具前景的强化沸腾传热表面。
本文详细地介绍了多相表面的沸腾传热以及其在一些领域的相关应用。
关键词：多相界面；沸腾换热；汽泡;EHD中图分类号：文献标识码：文章编号：The application of heat transfer and the latestprogress—The boiling heat transfer with multiphase interfacesJIANG Tao(Central south university institute of science and engineering energy ,Changsha410083)Abstract：In multiphase systems and processes, many different interfaces can exist, depending upon which state( gas, liquid, or solid) is finely dispersed in another.The stable boundary demarcating this region tends to alter the interface area by virtue of its interfacial free energy, The boiling heat transfer is the most important part of multiphase interfaces heat transfer.Boiling heat transfer technology is widely used in traditional industrial areas, likethermal power, nuclear engineering, solar energy, chemical, food engineering and cryogenic engineering, as well as space technology and microelectronics cooling. The development of boiling enhancement technology can improve heat transfer efficiency and provide a solution for the heat dispersing problem in small space with high heat flux. The nanoporous copper surface with high specific surface area, excellent thermal conductivity, good wettability as well as a high density of potential bubble nucleate sites, is a promising heating wall for enhancing boiling heat transfer.Key words：multiphase interfaces;boiling heat transfer;steam bubble;EHD0 引言沸腾传热因在较小的过热度条件下可以获得极大的传热系数，在过去 80 余年的时间内一直是研究的热点。
传热学论文
传热学与机械制造天津工业大学机械工程学院孟祥全1331037008摘要自18世纪30年代发明近代动力机械以来，人类的生产力出现了质的飞跃，生产水平跨上了一个个新的台阶。
随后的蒸汽轮机、内燃机乃至燃气轮机的陆续应用则更使能源的转换和利用技术达到了前所未有的崭新阶段，这个进程至今仍在继续当中。
传热学是研究热量传递规律的一门学科，传热学与机械学科联系紧密[1]。
传热学科的建立与发展、不断完善和提高是与上述过程相伴而行的。
热传递现象更是无时无处不在，它的影响几乎遍及所有的工业部门，也渗透到农业、林业等许多技术部门中。
航空航天、核能、微电子、材料、生物医学工程、环境工程、新能源以及农业工程等诸多高新技术领域都在不同程度上应用传热研究的最新成果。
关键词热传递；传热学；机械领域；发展趋势1 传热学1.1 传热学的概念通常被称为热科学的工程领域包括热力学和传热学。
传热学的作用是利用可以预测能量传递速率的一些定律去补充热力学分析，因后者只讨论在平衡状态下的系统。
这些附加的定律是以3种基本的传热方式为基础的，即导热、对流和辐射。
传热学是研究不同温度的物体或同一物体的不同部分之间热量传递规律的学科。
传热不仅是常见的自然现象，而且广泛存在于工程技术领域。
例如，提高锅炉的蒸汽产量，防止燃气轮机燃烧室过热、减小内燃机气缸和曲轴的热应力、确定换热器的传热面积和控制热加工时零件的变形等，都是典型的传热学问[2]。
1.2 传热学的形成与发展传热学作为学科形成于19世纪。
在热对流方面，英国科学家牛顿于1701年在估算烧红铁棒的温度时，提出了被后人称为牛顿冷却定律的数学表达式，不过它并没有揭示出对流换热的机理。
对流换热的真正发展是19世纪末叶以后的事情；1904年德国物理学家普朗特的边界层理论和1915年努塞尔的因次分析，为从理论和实验上正确理解和定量研究对流换热奠定了基础；1929年，施密特指出了传质与传热的类同之处；在热传导方面，法国物理学家毕奥于1804年得出的平壁导热实验结果是导热定律的最早表述。
传热学小论文
计算机CPU热管散热器换热性能研究摘要：电子计算机的集成化发展对CPU散热器传热性能提出了新的要求,散热器表面最高温度和表面均温性是保证CPU正常运行的重要参数。
本文运用ANSYS软件对CPU热管式散热器和普通翅片散热器进行计算,对二者稳态温度场分布和不同功率下散热器中心点温度变化进行了分析比较,计算结果表明,在稳定状态时,热管式散热器比普通翅片散热器具有更好的热传导性能和表面均温性;在CPU高功率工作(50W)时,普通翅片散热器无法满足换热要求,而热管式散热器仍可达到良好换热效果。
搭建实验台对热管式散热器表面温度进行了测定,实验测试数据与模拟计算数据基本吻合,证明了数值模型的正确性和可行性。
本研究对于计算机CPU散热器传热性能分析及其优化设计具有一定指导意义。
关键词：CPU;热管散热器，翅片散热器，传热性能引言近年来,随着电子工业的迅猛发展,各种电子设备也越来越向高频、高集成化发展,从而导致其发热量逐年增加。
同时,由于使用了以集成电路和大规模集成电路的小型化部件,趋向于高密度装配,因而单位容积的发热量逐年增大。
一个最典型的例子就是电子计算机芯片近年来的发展。
为了保证电脑CPU正常运行,需要使内装电子元件维持在一定温度范围内运转。
这是因为电子元件的性能对温度非常敏感,温度过高或过低,元件性能将显著下降,不能稳定工作,从而也将影响到整个系统的可靠运行。
当今电子产品的热设计中,由于热流量的不断提高,仅采用标准的翅片式散热片很难满足要求。
热管由于其导热性能好,热阻小,可将热量稳定地由一处传递到另一处,故通过热管将热量由小空间处传递到一定距离外的相对大空间里的散热片上,可利用空气自然对流的方式达到电子产品换热的目的。
基于上述分析,本文分别建立了热管式散热器与普通翅片散热器几何模型,利用ANSYS软件进行热特性比较分析,模拟计算出稳态温度场分布,以及不同功率下CPU中心点的传热特性,并对计算结果进行了实验验证。
传热学在日光温室中的应用论文
传热学在日光温室中的应用李雪 20106324王婷 20106234施慧中 20106175顾倩玶 20106320黄美鹃 20106195浅析传热学在日光温室中的应用【摘要】为了更深层的理解传热学在实际方面的应用，结合目前节能发展趋势，我们选择通过对日光温室大棚的结构和性能，在室内土壤、覆盖物材料以及保温蓄热墙体三方面，使用传热学进行简要的分析。
【关键词】日光温室大棚土壤覆盖物材料墙体保温蓄热传热系数随着可持续发展观的提出，节能减排也开始引起了人们广泛的关注，而节能减排在农业中的一大体现即为温室大棚。
近年来温室产业在我国发展迅速，已成为现代农业生产发展的生长点和助推器，是现代农业的代表模式和发展方向。
日光温室产业作为我国设施农业产业中的主体，已开始成为农业种植业中利益最高的产业。
它为解决长期困扰我国北方地区冬季的蔬菜淡季供应、增加农民收入、节约能源、安置就业、避免温室加温造成的环境污染、稳定社会等均做出了历史性贡献。
如何建造新型的日光温室大棚，营造良好的室内环境显得尤为重要。
为此我们对土壤、材料覆盖物、墙体进行如下分析：1 土壤1.1 土壤保温的必要性土壤作为作物生长的环境条件，在农业生产中起着至关重要的作用，它由大小不等的微细土粒堆积成，固体颗粒之间有各种不同的空隙，并且土壤也不是单一物质，土壤实际上是由气（空气）、液（水）、固（矿物质、有机质）三相物质组成。
这三相物质的传热系数不同，而土壤除了给作物提供营养、水分以外，土壤温度对作物的生长也有重要的作用，因此，调节土壤结构，即调节三相物质比例，会使之更适合作物生长。
1.2 影响土壤温度的因素土壤温度是经常变化的, 不仅在一年之内随季节的变迁而变化, 甚至在一天之内也有明显的差异。
在同一时间内, 上下层的土壤温度也不相同。
土壤热的主要来源是太阳, 太阳通过辐射将热量传递到地面, 土壤得到热量之后, 一部分散失到大气中, 一部分用于土壤水分的蒸发, 还有一部分传向底土, 剩下来的便提高土壤本身的温度。
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传热学的最新研究动态
李聪
（中南大学能源科学与工程学院，长沙 410083）
摘要：传热是最普遍的一种自然现象。
几乎所有的工程领域都会遇到一些在特定条件下的传热问题，包括有传质同时发生的复杂传热问题。
现代科学技术突飞猛进，传热学的工程应用研究也已跨越传统的能源动力，工艺过程节能的范畴，在材料的制备和加工、航天技术的发展、信息器件的温控、生物技术、医学、环境净化与生态维护、以及农业工程化、军备现代化等不同领域都有所牵涉。
特别是高技术的迅猛发展，正面临着温度场、速度场、浓度场、电磁场、光场、声场、化学势场等各种场相互耦合下的热量传递过程和温度控制，从而使传热学迅速发展为当今技术科学中了解各种热物理现象和创新相应技术的重要基础学科。
关键词：温度场；速度场；热量传递过程。
Heat transfer of the latest research developments
Li Cong
（Energy Science and Engineering, Central South University,Changsha,410083）ABSTRACT: Heat is the most common type of natural phenomenon. Almost all of the engineering problems are encountered some heat under certain conditions, including the complex heat transfer and mass transfer occur simultaneously. Modern science and technology advances, applied research projects have also been heat transfer across the scope of traditional energy saving power, process, preparation and processing of materials in temperature control, the development of space technology, information devices, biotechnology, medicine, environmental different areas of purification and ecological protection, and agricultural engineering, military modernization has involved. Especially the rapid development of high-tech, is facing various fields under the mutual coupling of heat transfer and temperature control process temperature, velocity and concentration field, electromagnetic field, light field, the sound field,
the chemical potential of the field, so as to make the heat transfer the rapid development of science and technology in today's understanding of a variety of physical phenomena and innovative thermal technology an important foundation for the appropriate discipline.
Key Word:Temperature field; velocity field; heat transfer process.
多孔介质传热传质的研究
多孔介质是指内部含有许多空隙的固体材料。
这些空隙大多数是相互连通的，在这些空隙中可以充有液体或气体或气液两相。
从总体上来看，多孔介质是多相介质共存的一种组合系统。
若从任一相来看，其它相就弥散在其中，故又称多孔介质为弥散介质。
另外，由于空隙的联通性，可使处于多孔介质一端的流体，经空隙渗流到多孔介质的另一端，故又称为渗透性介质。
在许多工程技术应用领域，都要涉及这种带有众多空隙的固体中的热量传递问题，例如土壤和某些建筑材料中的传热问题，它涉及到水文、地质、石油勘探与开采、地热利用、建筑等工程技术问题；在化工生产中也常常温到多孔介质巾的传热传质问题；近代多孔结构已应用于强化沸腾换热、热管、火箭壁面、核反应堆蕊及高温电子器件的冷却或绝热；还须指出的是，它还涉及到生物、食品、医疗等领域。
因此，多孔介质中的热量传递过程，无论在过去还是现代，都是引人注目的研究课题。
对多孔介质传递现象的研究最早始于1856年法国人Darcy对Dijon城地下水水源的研究，提出了著名的适用于一定条件下多孔介质流体流动的Darcy定律。
但在此后的相当长时期内，一直停留在土壤与岩层中水流动这一类单纯可测得问题上。
直到上世纪30年代后逐渐形成了多孔介质流体力学之一学科分支。
同时，上世纪50年代左右，JMIKOB等人对多孔介质的干燥原理与技术进行了较为全面、系统、深入的研究，使人们对多孔介质传递过程的认识到达了一个新的高度。
随着现代科学技术的发展，不断提出大量更为复杂的多孔介质传递问题，从而进一步促进了多孔介质传递科学的研究，成为当今世界科学技术发展中令人瞩目的热点。
从历史发展角度加以分析，多孔介质传递学科存在如下特点：
众多学科交叉性质，涉及诸如渗流原理、毛细流理论、流体力学理论、扩散理论、相变机理和热力学原理等众多机理，求解过程还与数理方程、数值方法等数学科学紧密相联。
经过半个世纪，特别是近二十年来的发展，该学科已经具备了相当的基础，但其研究成果多分散于不同的应用领域，研究目的和研究内容因应用领域不同而在多孔介质的物理过程的性质研究方面各有侧重。
在地下水文和石油开采中，关心的是多孔介质体中的液相流动规律；多孔介质干燥研究的重点在于水分的迁徙与蒸发；高温元件的冷却既注重传热又注重传质；对于化工填充床的研究不仅涉及气、液、固相之间的传热传质，而且要涉及化学反应过程。
无论从理论探讨还是从实际应用出发，多孔介质本身的不均匀性和随机性，构成了多孔介质传递现象和传递机理相互影响的错综复杂性，这给理论探讨和实验研究带来不少困难，必然给该学科的研究抹上经验主义色彩。
虽然多孔介质质量、动量和能量的传递过程是一非常复杂的传输现象，但其过程涉及几个基础学科：渗流、相变、扩散、流体力学、热力学、传热学等，还是得到广泛共识。
对多孔介质传热传质加以分析，可总结出基本的传热传质形式。
传热过程包括：骨架和填充相本身的导热；骨架和填充相（流体）之间的对流换热；多相体系之间的辐射换热；当发生相变时，还有相变换热。
传质过程包括：由于分子热运动和浓度梯度的存在，将发生分子扩散；对于流体，当存在驱动力梯度时，如：压力梯度、速度梯度、密度梯度、温度梯度等，就要发生对流传质；由于毛细多孔介质所特有的毛细行为，毛细力作用引起的宏观迁移。
发生相变时，一种形态的物质转变成另一种形态的物质，必然存在物质的相态转变传质，同时伴随着潜热释放或吸取的相变换热过程。
学习体会与心得
通过学习多孔介质传热传质的研究，以及结合自己研一这一段时间的学习，我掌握了一些有关多孔介质的问题。
比如，我们老师平时做的横向课题当中，有关于地铁、高铁空调系统风道的优化设计过程中，我们就会用到多孔介质的设置。
一般在优化风道的时候，为了出风均匀以及降低噪音，一般在风道的送风口处设置阻力隔板，但隔板又不可以将整个风道隔死，这样我们就会对此处的隔板进行多孔介质的设置。
一般我们会根据需要选定一个开孔面积，然后模拟在此开孔面
积的情况下，得出风速与阻力的关系，然后就可以了解设置为多孔介质后风量的分配。
从而可以对多孔介质的问题进行更加全面的掌握。
参考文件
（1）A.E. Sheidegger, The Physics of Flow Through Porous Media,3rd ed., Toronto Univ.Press,Toronto,2005。
（2）M.Muskat,Physical Principles of Oil roduction,McGraw-Hill,New York,2006。