传热学总复习提纲
武汉理工传热学复习大纲
1 1 A
2 2 A
3 3 A
图1 热阻图
根据导热方程计算多层玻璃窗Φ:
t
1 h1
f1
t f 2 A
1 1
2 2
3 3
1 h2
25 20 1 .1 1 .2
1 20 0 . 003 1 . 05 0 . 005 0 . 026 0 . 003 1 . 05 1 15
传热学
一．基本概念
热传导 热对流 热辐射 热流密度 温度场 温度梯度 傅里叶定律 导热系数 肋片效率 努谢尔数：Nu 雷诺数：Re 普朗特数：Pr 格拉晓夫数：Gr
珠状凝结 膜状凝结 临界热流密度 辐射力 单色辐射力 定向辐射强度 黑度 灰体 角系数 肋化系数 临界热绝缘直径
传热过程定义及热阻分析法 几种典型情况下（平壁、圆管壁、肋壁） 传热系数k的计算 换热器的型式及其应用
A
t
w
t f h
8790
tw
1 hA
tf
338 .7 291 .48 1135 .6
4．30℃的空气吹过150℃的热表面，如果空气与热表面之 间的对流换热系数h=1135.6w/(m2· K)，试计算这个热表面对 流散热的热流密度。
5．有一台传热面积为12m2的氨蒸发器，氨液的蒸发温度 为0℃,被冷却水的进口温度为9.7℃，出口温度为5℃，蒸发 器中的传热量为69000w，试计算传热系数。
29．铝电线的外径为5.1mm，外包导热 系数=0.15w/(m· K)的聚氯乙烯作为绝缘 层。环境温度为40℃，铝线表面温度限 制在70℃以下。绝缘层表面与环境间的 复合表面传热系数为10w/(m2· K)，求绝 缘层厚度δ不同时每米电线的散热量及临 界热绝缘直径多大？
839传热学复习大纲
839传热学复习大纲839《传热学》复习大纲一、考试的基本要求∶1.了解传热学的工程应用背景，熟练掌握传热学的基本概念。
2.熟练掌握导热基本定律及导热问题的基本分析方法，对简单几何形状的常物性、无内热源稳态与非稳态导热问题能进行熟练的分析及计算；掌握周期性变化边界条件下非稳态导热问题温度场及热流密度随时间的变化规律；初步掌握导热问题数值解法的基本方法。
3.较深刻地了解对流传热的各种影响因素，熟悉对流传热所遵循的基本原理及相应准则的物理含义；对受迫对流传热和自然对流传热能定性做出正确判断，并能熟练运用准则关联式进行对流传热问题的计算。
4.掌握热辐射的基本概念与基本定律；熟悉角系数及利用辐射传热网络进行黑体与灰体表面间的辐射传热计算；初步了解气体辐射传热的特性。
5.掌握传热过程及复合传热所遵循的基本规律，了解强化传热及削弱传热的基本途径；掌握换热器的两种基本计算方法：平均温压法和传热单元数法。
二、考试方式和考试时间闭卷考试，总分150，考试时间为180 分钟。
三、参考书目（仅供参考）1.章熙民、任泽霈等编著：《传热学》（第六版），中国建筑工业出版社，2014.82.杨世铭、陶文铨编著：《传热学》（第四版），高等教育出版社，2006.8四、试题类型：主要包括名词解释、填空题、选择题、是非题、简答题、计算填空题、计算题等类型，并根据每年的考试要求做相应调整，分值分布：基本概念题与基本理论分析题50%，应用计算题50%。
五、考试内容及要求绪论1.传热学的研究对象及研究内容2.热量传递的三种基本方式3.传热过程及热阻要求：掌握热传导、热对流、热辐射、传热过程、热阻等基本概念，了解热量传递的三种基本方式的定义和机理。
第一章导热理论基础1.基本概念------温度场、温度梯度、导热系数2.导热基本定律------傅立叶定律3.导热微分方程式及定解条件要求：掌握温度场、温度梯度、导热系数、导热基本定律、导热微分方程式及定解条件等，了解导热系数的定义和影响因素，以及导热微分方程式的推导和在不同坐标系中的表达形式。
传热学复习提纲 标准版
.1．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。
2．临界热绝缘直径: 临界热绝缘直径dc是指对应于总热阻RL为极小值时的保温层外径，只有当管道外径d2大鱼临界热绝缘直径dc时，覆盖保温层才肯定有效地起到减少热损失的作用。
3．速度边界层：在流场中壁面附近流速发生急剧变化的薄层。
4．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。
5．定性温度：确定换热过程中流体物性的温度。
6．特征尺度：对于对流传热起决定作用的几何尺寸。
7．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。
8．珠状凝结：当凝结液不能润湿壁面(θ>90˚)时，凝结液在壁面上形成许多液滴，而不形成连续的液膜。
9．膜状凝结：当液体能润湿壁面时，凝结液和壁面的润湿角(液体与壁面交界处的切面经液体到壁面的交角)θ<90˚，凝结液在壁面上形成一层完整的液膜。
10．核态沸腾：在加热面上产生汽泡，换热温差小，且产生汽泡的速度小于汽泡脱离加热表面的速度，汽泡的剧烈扰动使表面传热系数和热流密度都急剧增加。
11．膜态沸腾：在加热表面上形成稳定的汽膜层，相变过程不是发生在壁面上，而是汽液界面上，但由于蒸汽的导热系数远小于液体的导热系数，因此表面传热系数大大下降。
12．热辐射：由于物体内部微观粒子的热运动状态改变，而将部分内能转换成电磁波的能量发射出去的过程。
13．吸收比：投射到物体表面的热辐射中被物体所吸收的比例。
14．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。
15．穿透比：投射到物体表面的热辐射中穿透物体的比例。
16．黑体：吸收比α= 1的物体。
17．白体：反射比ρ=l的物体(漫射表面)18．透明体：透射比τ= 1的物体19．灰体：光谱吸收比与波长无关的理想物体。
20．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。
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》课程总复习
第一部分 方法、计算、概念的重点
问题的归类，示意图，数学模型（守恒方程，本构方 程）
热计算热电比拟思想及各种热阻表达形式 准则数的定义及物理意义 换热强化的原则及具体措施
第二部分 导热概念
影响导热系数（热导率）的因素和规律 导热微分方程及各项物理意义 导温系数（热扩散系数） 肋片（伸展体） Bi、Fo 初始状况，正规状况 集总参数法、时间常数
Re、Gr、Nu、Pr 动量微分方程、能量微分方程各项物理意义； 速度（流动）边界层、温度（热）边界层及其相互关系； 表面传热系数的物理意义； 相似理论 相似分析法 沸腾曲线、临界热负荷（对控制热流、控制温度加热方
式的意义）；
第五部分 对流换热计算
流体在管道内作强迫对流换热； 流体外绕壁面作强迫对流换热； 自然对流换热； 蒸汽膜状凝结换热； 核态沸腾区换热； 稳定模态沸腾区换热；
导热的基本理论
傅里叶定律
温度场概念
温度梯度 金属导热系数非金属 Nhomakorabea液体
气体
导热微分方程
直角坐标系
导温系数
柱坐标系
第三部分 导热问题数学描写与计算
傅里叶导热定律 一维平板稳态导热 一维圆筒稳态导热 多层计算（第一类、第三类边界条件） 变截面、变导热系数 肋片的数学描述 集总参数法
第四部分 对流换热概念
不要求背记经验公式，但应熟练、正确、灵活地使用
第六部分 辐射换热概念
吸收、反射和透射； 黑体与灰体； 普兰克定律； 兰贝特定律； 斯蒂芬-波尔兹曼定律 基尔霍夫定律； 气体辐射特性、贝尔定律； 实际物体的黑度、辐射力与吸收率；
第七部分 辐射换热计算
维恩位移定律； 斯蒂芬-波尔兹曼定律； 角系数计算； 两表面，三表面组成的封闭系统（辐射换热净热量法
传热学知识点复习教学提纲
传热学1.热力学三大定律+第零定律① 热力学第一定律：一个热力学系统的内能增量等于外界向他传递的热量与外界对他做功的和。
② 热力学第二定律：克劳修斯表述：热量可以自发地从较热的物体传递到较冷的物体，但是反之不行。
开尔文表述：不可能从单一热源吸收热量，并将这热量变为功，而不产生其他影响。
只要温差存在的地方，就有热能从自发地从高温物体向低温物体传递。
③ 热力学第三定律：绝对零度不可能达到。
④ 热力学第零定律：如果两个热力学系统都第三个热力学系统处于热平衡状态，那么这两个系统也必定处于热平衡。
2.各个科技技术领域中遇到的的传热学问题可以大致归纳为三种类型的问题 ①强化传热 ②削弱传热 ③温度控制3.热能传递的三种方式①热传导—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热能传递。
②热对流—由于流体的宏观运动二引起的流体各部分之间发生相对位移、冷热流体相互混掺所导致的热量传递。
③热辐射—物体通过电磁波来传递能量的方式。
（由于热的原因发出的辐射为热辐射）4.傅里叶定律（导热基本定律）热流密度q=-λdx dt（一维） 负号表示热量传递方向与温度升高方向相反 q —单位时间内通过某一给定面积的热量（矢量）。
λ金属>λ液体>λ气体 λ—导热系数表示材料的导热性能优劣的参数，即是一种热物性参数。
W/（m ·k ）5.自然对流与强制对流自然对流—由于流体冷热各部分的密度不同而引起的。
强制对流—流体的流动是由于水泵、风机或者其他压差作用所造成的。
Q=Ah tf tw - 表面传热系数h —不仅取决于流体物性（λρCp ）以及换热表面的形状、大小与布置海域流速密切相关。
① 水的对流传热比空气强②有相变的优于无相变的③强制对流优于自然对流6.热辐射的特点①热辐射可以在真空中传递（即无物质存在也可以传递）② 热辐射不仅产生能量传递，而且还伴随着能量形式的转换（热能—>辐射能—>热能）7.斯托芬-波尔兹曼定律φ=AT εσ4 -σ斯托芬-波尔兹曼常量 -ε物体发射率（黑度<1）8.导热机理气体导热—气体分子不规则热运动导电固体—自由电子的运动非导电固体—晶格结构振动的传递9.笛卡尔坐标系三维非稳态导热微分方程φλλλτρ+∂∂∂∂+∂∂∂∂+∂∂∂∂=∂∂)()()(zt z y t y x t x t c⇒c z t y t x t a t ρφτ+∂∂+∂∂+∂∂=∂∂)(222222 令a =cρλ（热扩散系数）⇒常物性，无内热源)(222222zt y t x t a t ∂∂+∂∂+∂∂=∂∂τ⇒常物性，稳态0222222=+∂∂+∂∂+∂∂λφzt y t x t 泊松方程⇒常物性，稳态，无内热源0222222=∂∂+∂∂+∂∂zt y t x t 拉普拉斯方程10.定解条件对于非稳态导热问题⇒定解条件（初始条件+边界条件）①第一类边界条件：规定了边界上的温度②第二类边界条件：规定了边界上的热流密度③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及周围流体的温度。
热工学传热学部分复习提纲
热工学传热学部分复习提纲“传热学部分”复习提纲一、名词解释1.传热学：研究在温差作用下热量传递规律的一门学科。
2.传热的基本方式：导热、对流与热辐射3.导热：温度不同的物体直接接触或同一物体不同温度的各部分之间，依靠物质的分子、原子及自由电子等微观粒子热运动而引起的一种能量传递现象。
4.热对流：（对流）在有温差的条件下，伴随物体宏观移动发生的，因冷热流体相互掺混所应起的热量传递现象。
5.对流换热：工程上大量遇到的是流体流过一固体壁面时所发生的热交换过程。
6.热辐射：由于热的原因而发生的辐射。
7.辐射换热：物体辐射和吸收的综合结果产生了物体间的热量传递。
8.传热过程：由高温流体经固体壁传给低温流体的过程。
9.热阻叠加原理：传热过程的总热阻等于组成该过程的各串联环节中各部分分热阻之和。
10.传热量：单位时间内，通过某一给定传热面积A传递的热量。
符号φ单位W11.热流通量：（热流密度）单位时间内，通过单位面积传递的热量。
符号q 单位W/m212.傅里叶定律：热流密度与该时刻同一处的温度梯度成正比，而方向与温度梯度方向相反。
13.导温系数：（热扩散系数）a=λ/cρ单位m2/s导温系数越大，则在线沟通的外部条件下，物体内部热量传播的速率就越高，物体内部各处的温差就越小。
14.流动边界层：（速度边界层）流速剧烈变化的薄层。
15.热边界层:（温度边界层）当流体与固面壁进行对流换热时，在紧贴壁面的一层流体中，流体的温度由壁面温度变化到主流温度，我们把温度剧烈变化的这一薄层成为热边界层。
16.凝结换热及其两种形式：蒸汽低于它的相应压力下饱和温度的冷壁面相接触时，放出汽化潜热而凝结成液体附着在冷壁面上。
①膜状凝结：润湿性液体的蒸气凝结时，在壁面上形成一层完整的液膜。
②珠状凝结：非润湿性液体的蒸气凝结时，在壁面上凝聚成一颗颗液珠。
珠状凝结表面传热系数是膜状凝结表面传热系数的十余倍，珠状凝结很不稳定。
17.辐射动平衡：若换热物体间的温度相同，他们辐射和吸收的能量恰好相等，物体间辐射换热量等于零，但物体间的辐射吸收过程仍在进行。
(完整版)传热学复习提纲
CH1 绪论1 热能传递的三种方式是、和，各自的物理机理是什么？2 换热方式分析：图1-3，习题4、7。
3 区别概念：热流量与热流密度，热对流与对流传热，热辐射与辐射传热，传热过程，传热过程热阻与面积热阻。
4 表1-3 热量传递的速率方程。
5 习题10、12、18、21、31、32。
CH2 稳态热传导1 概念：温度场、等温面（线）及其特点。
2 傅立叶定律的文字表述、一般形式的数学表达式。
3 导热系数的定义，其数值大小取决于，一般来讲λ金属λ非金属，λ金属λ液体λ气体。
4 保温材料的定义是。
5 了解三维非稳态导热微分方程式的一般形式，在稳态、一维稳态无内热源、一维稳态有内热源、二维稳态、非稳态、集中参数法（零维非稳态）、一维非稳态等条件下的具体方程形式。
6 定解条件包括初始条件和边界条件，常见的三类边界条件分别是。
7 热扩散率又叫，其表达式是。
8 理解肋片温度场数学描写的导出方法：导热微分方程+折算内热源法和能量守恒法（重点）。
9 肋效率的定义。
10 接触热阻的定义及减小接触热阻的方法。
11 表2-3 一维稳态导热部分分析解汇总（重点热阻表达式）12 例题2-4、2-6（重点分析和讨论）；13使用串连热阻叠加的原则和在换热计算中的应用：习题3、4、6、9、14、16、18、34、51。
14需要在蒸汽管道上加装1根温度计测温套管，可供选作套管材料的有外径×厚度为φ10×1和φ10×2（单位：mm）的铜管、铝管和钢管，其中引起测温误差最小的材料应是规格为的CH3 非稳态热传导1 非稳态导热的两个阶段及各自的特点是什么？图3-22 Bi数的定义式及物理意义，不同情况特征长度选取，Bi的大小对平板中温度分布有何影响（图3-4）？与Nu数的区别是。
3 Fo数的物理意义和表达式分别是。
4 时间常数的表达式。
5 集中参数法的适用条件，温度分布计算公式是。
6 例3-2（注意解题步骤）、例3－12热电偶的时间常数；习题6、12、15。
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第六章 单相流体对流换热及准则关联式
管内受迫流动换热其流动和换热各可分成哪两段，每段有 何特点。 热进口段与流动进口段长度是否一定相等？如不相等，其 下列情况下两者关系如何？为什么？①Pr=1②Pr>1③Pr<1。 理解物性场（主要是粘度）不均匀对对流换热的影响。 定性了解各状态参数、物性参数和几何参数对h的影响。 能用适当的准则方程式计算对流换热系数。 顺排管与叉排管在其它条件相同时哪个对流换热系数大？ 为什么？ 注意各准则方程式的适用范围、定性温度、定型尺寸。 为什么各实验准则方程式均有一定的适用范围。
总复习
绪论
传热学的研究内容。 稳态过程和非稳态过程。 热量传递的三种基本形式。 传热导热理论基础
什么是傅里叶定律？它有何适用范围? 导热系数的定义表达式及物理意义、单位。 熟记导热微分方程式。 导热微分方程式的单值性条件有哪些? 导温系数（热扩散率）的定义表达式及物理意 义、单位。 对任一给定的具体导热问题能写出其完整的数 学描述。
第九章 辐射换热计算
理解角系数、有效辐射、投入辐射的概念。 理解遮热原理。 能用代数法求角系数。 能计算由二个或三个灰表面组成的封闭空腔中每个表面的 净辐射换热量和两两表面间的辐射换热量。 掌握表面热阻和空间热阻的定义表达式。其各自形成原因 为何？ 能熟练运用辐射网络图计算五个表面以内的空腔换热问题。 气体辐射与固体辐射相比有何特点？ 理解“温室效应”形成的原理及原因，能用举例法解释 “温室效应”形成的过程。 大气层对太阳辐射的减弱作用主要有哪三种方式。
第二章 稳 态 导 热
能熟练运用导热微分方程式和傅里叶定律对 平壁、圆筒壁、肋壁等典型导热问题进行导 热计算。 能运用热阻的概念对平壁、园筒壁进行导热 分析计算。 理解临界热绝缘直径的定义，能写出它的表 达式。 什么是肋片效率?掌握其表达式及物理意义。
第三章 非 稳 态 导 热
非稳态导热可分成哪两大类？ 加热或冷却过程中物体温度分布的变化可分成哪 三个阶段？ 什么是集总参数法？并能熟练运用。 熟记毕渥准则数和傅里叶准则数的定义表达式和 物理意义。 半无限大物体在周期性边界条件下其温度波有何 特点。 掌握用分析解法求解一具体导热问题一般具体的 步骤。
第四章 导热问题数值解法基础
能用哪些方法导出温度节点方程。 能用热平衡法建立第二类或第三类边界 下的边界节点方程式。 使用计算机，能对二维稳态、一维非稳 态导热问题采用数值解法进行求解。
第五章 对流换热分析
能写出下列物理参数的定义表达式，并能说明其物理意义： Re Gr Pr Nu St
建立对流微分方程组或积分方程组的目的是什么？ 边界层的定义。紊流边界层由哪三层组成？各层的换热机 理。 边界层理论的目的和意义。什么主要因素使流体形成速度 边界层？ 能通过对典型边界层的形成和发展规律的分析进而分析其 换热规律。 进行动量与热量传递类比的目的何在？ 相似现象的主要性质（特点）。判别相似的条件。 对流换热是如何形成的？ 我们在解决对流换热问题时采用了哪几种方法。
课程结束 祝大家学习愉快！ 并考出优异的成绩！
江章宁
第十章 传热和换热器
能进行复合换热的传热计算。 掌握增强或削弱传热的基本途径。 掌握肋壁总效率的定义式和物理意义。能指出其与肋片效 率的区别和联系。 工程中采用肋片增强传热时，一般将肋片加在哪一侧？为 什么？ 有时工程中也有将肋片加在h大的一侧，其目的何在？ 熟记并理解对数平均温压的表达式。 为什么其它条件相同时，逆流平均温差比顺流大？ 换热器的热工计算一般有哪两种类型，哪两种方法？ 掌握效能及传热单元数的定义和物理意义。 LMTD法与-NTU法各适合哪种热工计算？为什么？
第七章 凝结与沸腾换热
理解膜状凝结和珠状凝结的概念，了解各自形 成的原因，两者一般哪个的对流换热系数大？
大空间沸腾常可分为过冷沸腾和饱和沸腾。其 中饱和沸腾有哪三种基本沸腾状态？
理解饱和沸腾过程与沸腾温差间的关系。
何为“烧毁点”现象。
第八章 热辐射的基本定律
热辐射与导热、对流换热相比较有何特点？ 热辐射与其它电磁辐射有何区别？ 理解黑体、白体、透明体、灰体的概念。 掌握辐射强度、单色辐射强度、辐射力、单色辐 射力、定向辐射力的定义和概念，并能准确指出 它们间的区别和联系。 熟记斯蒂芬-玻尔兹曼定律的表达式，注意其适用 范围。 理解兰贝特定律、基尔霍夫定律。 理解发射率、单色发射率、吸收率、单色吸收率 的定义过程。能指出它们间的区别和联系。