传热学结课论文
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。
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。
传热学心得体会
传热学心得体会传热学作为热力学的一个重要分支，研究的是热量在物体之间的传递过程以及传递规律。
通过学习传热学知识，我对热量的传递和相关现象有了更深的了解，收获了许多宝贵的体会。
首先，我认识到热量传递是各种生活和工程中常见的现象。
无论是在日常生活中还是在各种工业生产过程中，热量传递都扮演着重要的角色。
例如，我们用电熨斗烫平衣物时，热量从电熨斗传递给衣物，使其升温，进而达到熨烫的效果。
而在汽车发动机的运行过程中，燃烧所产生的热量则需要通过散热系统传递到外部环境中，以保证发动机的正常运转。
传热学的知识帮助我更好地理解这些现象，使我在实际生活和工程应用中能够更加合理地处理热量传递的问题。
其次，我深刻认识到热量传递是有规律可循的。
传热学通过对传热过程的研究，总结出了许多传热规律和模型，例如热传导、对流传热和辐射传热等。
这些规律和模型为我们热量传递过程的分析和计算提供了重要的理论基础。
在我学习传热学的过程中，我通过课堂学习和实验实践，对这些规律和模型有了更加深入的了解。
例如，在学习热传导时，我了解到热传导的速率与物体的热导率、温度梯度以及物体的几何尺寸等因素有关。
这种理论知识为我们在实际问题中准确地分析和计算传热过程提供了依据和方法。
此外，我还学会了一些实用的传热技术。
在传热学的学习中，我接触到了许多传热设备和技术，如换热器、散热器和热泵等。
这些设备和技术在各个领域中有着广泛的应用，包括化工、电力、制冷空调等。
通过学习这些传热设备和技术，我对它们的结构和工作原理有了更加全面的认识。
这些实用的传热技术在我们的生活和工作中发挥着重要的作用，能够帮助我们实现能源的高效利用和减少能量损失，对于提高生活质量和保护环境具有重要意义。
综上所述，通过学习传热学，我对热量传递和相关现象有了更深入的了解，并获得了许多宝贵的体会。
传热学让我认识到热量传递是各种生活和工程中常见的现象，并具有可预测和规律性，这为我们在实际问题中解决热量传递问题提供了指导和方法。
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。
初中物理教学论文 一节关于“热传递”课程实施有效性的思考
一节关于“热传递”课程实施有效性的思考【摘要】一节关于“热传递”课程的实施，从课堂情境，课堂内容，课堂实践和课堂问题四方面着手，思考并研究课堂教学的有效性，让课程的实施更加有效率，同时激发学生的学习热情和兴趣。
【关键词】热传递；有效性；课堂情境在一节内容为“热传递”的新课中，我传递给学生们的是热的知识，而学生也传递给了我教好一节课的学问，教学相长，正所谓“予人玫瑰手留香”。
整节课，从框架初定到拍板成型，从内容精简到减了还要剪，从演练课的一磨两磨到正式课的登台献演，每一个环节的推敲斟酌都会有灵感闪现，每一次的教案修改都会有思想碰撞，每一次的课堂实践都会有新的改进。
就在这一次次补充，修改，删减中，我对于如何上好一节物理课开始有了更深层次的理解。
一、优化课堂情境，激发学习热情俗话说：“人靠衣装，佛靠金装。
”一堂好课自然少不了精心的包装。
情境教学法是指在教学过程中，教师有目的地引入或创设具有一定情绪色彩的、以形象为主体的生动具体的场景，以引起学生一定的态度体验，从而帮助学生理解教材，并使学生的心理机能得到发展的教学方法[1]。
情境教学法的核心在于激发学生的情感。
课堂情境的设计可以拉近学生与知识距离的，使得学生更好的学习知识点，激发学生学习的热情，提高学生对于学习的积极性，使学习活动成为学生主动进行的、快乐的事情。
在我看来，物理学科的一大特点就是与生活联系非常紧密，学生常常是学完了一个知识就可以解释生活中曾经可能困扰过他的现象，因此“学以致用”，让知识变的有用，解决生活现象，解决实际困难，激发学生想象便是物理课的魅力所在。
在热传递这一节课中，情境设计的好坏会直接决定学生在学习过程中的热情。
设计的好，可以让学生精神百倍；设计的不好，很有可能让学生索然无味。
上课的日子正好是5月12日，是汶川大地震两周年纪念日，想到上海“二期课改”的新课程要求对学生进行“两纲”教育，即生命教育和安全教育，我很自然的想把它作为我这一节课的情境，但是如何让地震的情境无痕的融入热传递的教学中，成为整节课设计过程中的第一个问题。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
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。
如浇铸和冷冻技术中的相变导热，切削加工中的接触热阻和喷射冷却，等离子工艺中带电粒子的传热特性。
核工程中有限空间的自然对流，动力和化工机械中超临界区换热，小温差换热，两相流换热，复杂几何形状物体的换热湍流换热等。
随着激光等新的实验技术的引入和计算机的应用，为传热学的发展提供了广阔前景。
传热学是研究热量传递规律的一门学科，生产部门存在的多种多样的热量传递问题都可以用传热学来解决，这些部门包括能源、化工、冶金、建筑、机械制造、电子、制冷、航天航空、农业、环境保护等。
随着传热学的理论体系日趋完善，内容不断充实，已经发展为现代科学技术中充满活力的一门重要技术基础学科。
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问题。
传热的基本方式有热传导、热对流和热辐射三种。
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。
热对流是指不同温度的流体各部分由相对运动引起的热量交换。
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。
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。
一、在航空航天、核能、微电子领域的应用(1)人类征服天空和宇宙空间的不懈努力以及所取得的巨大成果,是当今世界上各领域高技术、新材料研究最集中的体现。
其中传热学所起的作用功不可没。
据美国航空和宇宙航行局(NASA)所作的技术分析,美国航天飞机的技术关键只有一个半,这半个是大推力的液氢—液氧火箭发动机(其中自然与传热有密切的关系),而那一个关键则是所谓“热防护系统”(TPS),即指以航天飞机外表面的防热瓦为主的整个热防护结构。
它被视为可反复使用的航天飞机成败的最大关键。
之所以把热防护系统提到如此重要的地位,是由于航天飞机极端复杂的气动热环境以及要求该防热系统必须能够重复使用造成的。
举几个数字为证,航天飞机在地球轨道上将反复地经受因太阳直接辐照产生的高温和进入地球阴影时面对接近0K的宇亩空间导致的低温变化范围达到-157—55℃,同时还要经受1.33×10-4Pa的高真空环境,在以7.5km/s 的速度从120km高度重返地球大气层时,飞行器表面的热流密度大约达到2.5×105W/m2机翼前缘和头锥帽上的温度高达1650℃,除此之外还必须能够经受太阳紫外线、高能粒子和微陨石可能的撞击。
在这样严酷的情况下要能够保证飞行安全内部的人员、设备不受任何干扰,必须采取特殊有效的热防护措施,为此先后研制成功并投入使用的第一代低温陶瓷防热瓦(LRSI)LI—900、第二代高温陶瓷防热瓦(HRSI)LI —2200以及较晚研制成功的由氧化硅纤维和氧化铝纤维组成的第二代陶瓷瓦HTP是这一系统的核心。
(2)红外辐射除了可以用于工业加热和物料干燥之外,红外测试技术还具有不干扰、不破坏原有温度分布的突出优点,因而在资源勘查、农作物估产、环境监测、火灾防护、医疗诊断甚至刑事案件的侦破和军事侦察、跟踪等许多高技术领域当中扮演着重要的角色。
(3)多孔介质中的传热传质是当今传热学科很活跃的一个前沿领域。
所谓多孔介质是以自然形态存在的一类特殊材料,如土壤的闭粒结构,很多建筑材料,如混凝土、砖、砂石等,生物材料,像人和动物的组织、脏器和皮肤等。
它们一般是由固体骨架或固体颗粒堆积组成的多相体系,其中的质量、动量和热量的传递规律是揭开很多大自然秘密的关键因素。
燃气轮机高温叶片的发散冷却技术,石油热采地热利用中地下热储的热量传递,利用土壤岩层进行蓄热、蓄冷,化工反应器如固定床和催化剂填充床中的传热传质过程,核废料在地下的安全存放,生物体和食品的贮存保鲜技术,城市污水及工业废水的排放、扩散(注入或渗入地下)与控制,农作物的节水灌溉技术,谷物的长期存贮(冷却及干燥)等均属于多孔介质传热传质研究的范畴。
人们还发现多孔材料常常是性能优良的强化传热传质媒体和隔热性能良好的热绝缘材料。
为此已设计生产出各种“模拟的”人造多孔体材料,用它们制造换热设备以达到强化传热的目的或者制造用于极低温度环境下的超级隔热材料。
二、在生物医学工程、环境工程领域(1)生物传热学是近年才发展起来的新兴传热学科分支。
虽然远末达到完善的程度却已经显示出强大的生命力和令人鼓舞的应用前景。
它是由生物学、临床医学和传热学多个学科领域交叉形成的一门新学科,其目的在于通过把传热学的基本原理和研究方法、手段引入到生物和医学工程领域中,探讨物质和能量在生物体内的传输规律,以便为诸多至今末解开的生物医学难题寻求有效的解决方案。
比如人体器官、组织及皮肤癌变的热诊断与高温治疗,激光和超低温外科手术,人体器官移植与冷冻贮存,胚胎的低温保存,烧伤、烫伤和冻伤的临床治疗及康复等。
除此以外,摸清生物传热的基本规律还可以为开发各种热疗和热诊断用的仪器设备奠定必要的理论基础。
研究生物传热的困难在于生物组织本身的结构极其复杂，它们一般既是各向异性体，又是多相体、多孔体，同时还存在因生物代谢产生的内热源。
生物体内有很多血管，要确定因血液灌流导致的热量传递是非常困难的。
而且几乎所有的动物、甚至一些植物都具备通过中枢神经系统来感知和调节自身温度的能力，这是一套极复杂的温度传感和控制体系。
加之生物体内的传热温差通常非常小，生物材料的特性随民族、年龄、性别和身体状况等因素各不相同。
(2)以化石燃料(煤炭、石油和天然气)为主构成的常规能源终将耗尽而且已经为期不远。
以太阳能、地热能、海洋能(包括海洋温差和波浪能)以及效率更高的发电方式，如氢燃料电池、磁流体发电乃至可控核聚变为代表的新能源总要逐步走向前台，成为人类的主要消费能源。
这些新型能源的获得、转换和使用都要以传热学的基本原理为指导。
可以预计，这些新型能源技术的逐步完善一定会极大地推动传热学科的进一步发展。
比如太阳能热利用就必须妥善地解决低能量密度情况下热能的有效采集和转换，以及因昼夜更替、气候变化带来的贮能问题。
再比如地球上蕴藏海洋温差能的海域达到6×107/m2，发电能力达到1012W量级。
但是可利用的温差仅15—25℃，要在这样小的温差下充分利用这个巨大的能源，非得有换热效率极高的热交换设备不可。
(3)以计算机芯片为代表的微电子元器件发展迅速，随着芯片体积微型化,线宽迅速下降,芯片表面的热流密度已经超过106w/m2,因此有“热障”之说,这对微型化高效冷却技术提出了极高的要求。
近年用于高端服务器和桌面工作站的新型空气冷却装置的冷却能力也已经达到105w/m2。
(4)现代的机械加工工艺已经不限于传统的车、钳、铣、刨像激光钻孔、激光切割这类高热流、超短时间的新型加工手段已经用于石油钻井管等一些有特殊要求的场合,并取得了良好的技术和经济效益。
这类特殊加工方式所涉及的热量传递问题己不能再用传统的导热理论来分析,而必须加入对热量传输速度的考虑,这类问题被称为“非博里叶导热”。
(5)环境与发展是当今全世界各国普通关注的两大问题。
为了快速发展经济,不合理地甚至掠夺式地开发自然资源,以及在工业化初期对各种污染处理不当或者未加处理就任意排放的现象十分普遍,造成的后果是极其严重的。
环境污染主要由大气污染、水体污染和固体废物污染构成。
仅就大气污染而言,主要包括气溶胶状态污染物(指固态、液态粒子利它们在气体中的悬浮物)、硫化物、氮氧化物、碳氧化物和碳氢化合物。
气溶胶按粒径大小又分为总悬浮颗粒物、飘尘、降尘和可吸入粒子,这些都是评价大气质量的主要指标,同时也是对人身健康构成威胁的丰要因素。
值得注意的是,这些类型的气溶胶几乎都是在燃烧、雾化、冷凝或凝结、凝聚、蒸发、升华等与传热有密切关系的过程中形成的。
硫化物、氮氧化物和碳氧化物则基本上来自化石类燃料的燃烧和矿石的焙饶、冶炼过程。
所以,控制并最大限度地减少这些污染物离不开对传热学原理的正确掌握和运用。