传热学复习
第一章 绪论
1 基本概念
热传导
热对流、对流传热
热辐射、辐射换热
传热过程、总传热系数
稳态传热过程
非稳态传热过程
热流量
热流密度
热阻
辐射力
2 计算公式
平板导热量的计算：
牛顿冷却公式 ：
黑体表面的辐射力：
传热方程式：
热导率是物性参数。
表面传热系数h ，是表征对流换热过程强弱的物理量，与过程有关。
3 传热分析
可以针对某过程，分析其存在的热量传热方式。
第二章 导热基本定律和稳态导热
1 基本概念
温度分布（温度场）、等温线、热导率、保温材料、热扩散系数
定解条件：初始条件、边界条件：第一类边界条件、第二类边界条件、第三类边界条件 多层平壁、圆筒壁、多层圆筒壁
肋片、肋片的分类
肋片效率
接触热阻
2 计算公式
导热基本定律 []
W )(f w t t hA Φ-=[]2
m W )( f w t t h A Φq -== )-(f21t t kA Φf = 21δλw w t t A Φq -==[]24m W T E b b σ=n n t gradt q ??-=-=λλx
t A Φ??-=λ
导热微分方程及其描述意义：
一维稳态导热：
平板和圆筒壁的分析求解过程
热阻分析方法及其应用
平板导热热阻：)/(A λδ
圆筒壁热阻： 3 问题分析
导热微分方程与导热问题对应分析、导热微分方程的化简分析；
热导率的相对大小；
一维导热体内温度分布分析；
导热传热过程强化及消弱分析！
4 一维稳态计算
利用热阻概念计算一维稳态导热问题
第三章 导热基本定律和稳态导热
1 基本概念 非稳态导热 周期性非稳态导热 非周期性非稳态导热 热扩散率 集总体的概念 毕渥准则数 及其物理意义
傅立叶数及其物理意义
时间常数
2问题分析
第三类边界下非稳态导热的定性分析 集总体能量守恒方程建立
符合集总体的判别条件
第五章 对流换热原理
1 基本概念
对流换热
流动边界层
温度边界层（热边界层）
温度边界层厚度的规定
2 常用准则数及其物理意义
普朗特数 努赛尔数：
雷诺数： Φz
t z y t y x t x t c +????+????+????=??)()()(λλλτρ )/ln(2112r r l R πλλ=a /Pr ν=()()[]()0
//=?--?==y f w w l y t t t t hl Nu λν
ul =Re
3 分析
对流换热影响因素
边界层与对流换热关系（局部换热系数与边界层厚度、流动状态关系） 强化传热措施
4 计算 对流换热微分方程式：
牛顿冷却公式：
第六章 单相流体传热特征数关联式
1 基本原理
管内、管外局部表面传热系数的变化规律
自然对流传热原理
2 经验公式的应用
一般过程：
● 由经验公式：
管内湍流：
管外：
注意定性尺寸、定性温度等的选择计算；
● 计算 NU ：
● 计算对流换热系数：h
● 利用牛顿冷却公式，计算换热量：Q ，q 等
第七章 凝结与沸腾换热
1 基本概念
膜状凝结
珠状凝结
大容器沸腾
强制对流沸腾
过冷沸腾
饱和沸腾
临界热流密度 ,0x y w x y t t t h =∞??--=λ[]2
m W )(∞=-t t h q w x x ???<>==)(
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传热学在机械制造方面的应用
传热学在机械制造方面的应用 [摘要]：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。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。 [关键词]:热传递，传热学，机械领域，发展趋势 1 传热学 传热学概念 通常被称为热科学的工程领域包括热力学和传热学[1]。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]。 传热学发展 传热学作为学科形成于19世纪[2]。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。稍后，法国的傅里叶运用数理方法，更准确地把它表述为后来称为傅里叶定律的微分形式热辐射方面的理论比较复杂。
传热学基本概念知识点
传热学基本概念知识点 1傅里叶定律：单位时间内通过单位截面积所传递的热量，正比例于当地垂直于截面方向上的温度变化率 2集总参数法：忽略物体内部导热热阻的简化分析方法 3临界热通量：又称为临界热流密度，是大容器饱和沸腾中的热流密度的峰值 5效能：表示换热器的实际换热效果与最大可能的换热效果之比 6对流换热是怎样的过程，热量如何传递的？对流：指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方式。对流仅能发生在流体中，而且必然伴随有导热现象。对流两大类：自然对流与强制对流。 影响换热系数因素：流体的物性，换热表面的形状与布置，流速 7何谓膜状凝结过程，不凝结气体是如何影响凝结换热过程的？ 蒸汽与低于饱和温度的壁面接触时，如果凝结液体能很好的润湿壁面，它就在壁面上铺展成膜，这种凝结形式称为膜状凝结。 不凝结气体对凝结换热过程的影响：在靠近液膜表面的蒸气侧，随着蒸气的凝结，蒸气分压力减小而不凝结气体的分压力增大。蒸气在抵达液膜表面进行凝结前，必须以扩散方式穿过聚集在界面附近的不凝结气体层。因此，不凝结气体层的存在增加了传递过程的阻力。 8试以导热系数为定值，原来处于室温的无限大平壁因其一表面温度突然升高为某一定值而发生非稳态导热过程为例，说明过程中平壁内
部温度变化的情况，着重指出几个典型阶段。 首先是平壁中紧挨高温表面部分的温度很快上升，而其余部分则仍保持原来的温度，随着时间的推移，温度上升所波及的范围不断扩大，经历了一段时间后，平壁的其他部分的温度也缓慢上升。 主要分为两个阶段：非正规状况阶段和正规状况阶段 9灰体有什么主要特征？灰体的吸收率与哪些因素有关？ 灰体的主要特征是光谱吸收比与波长无关。灰体的吸收率恒等于同温度下的发射率，影响因素有：物体种类、表面温度和表面状况。 10气体与一般固体比较其辐射特性有什么主要差别？ 气体辐射的主要特点是：（1）气体辐射对波长有选择性（2）气体辐射和吸收是在整个容积中进行的 11说明平均传热温压得意义，在纯逆流或顺流时计算方法上有什么差别？ 平均传热温压就是在利用传热传热方程式来计算整个传热面上的热流量时，需要用到的整个传热面积上的平均温差。 纯顺流和纯逆流时都可按对数平均温差计算式计算，只是取值有所不同。 12边界层，边界层理论 边界层理论：（1）流场可划分为主流区和边界层区。只有在边界层区考虑粘性对流动的影响，在主流区可视作理想流体流动。（2）边界层厚度远小于壁面尺寸（3）边界层内流动状态分为层流与湍流，湍流边界层内紧靠壁面处仍有层流底层。
传热学读书报告
传热学读书报告 姓名：何连江学号：2010301470004 院系：动力与机械学院班级：自动化一班 1 、传热学 传热学是研究热量传递规律的学科。 1)物体内只要存在温差，就有热量从物体的高温部分传向低温部分； 2)物体之间存在温差时，热量就会自发的从高温物体传向低温物体。 由于自然界和生产技术中几乎均有温差存在，所以热量传递已成为自然界和生产技术中一种普遍现象。 2 、热量传递过程 根据物体温度与时间的关系，热量传递过程可分为两类：（1 ）稳态传热过程；（2 ）非稳态传热过程。 1 ）稳态传热过程（定常过程） 凡是物体中各点温度不随时间而变的热传递过程均称稳态传热过程。 2 ）非稳态传热过程（非定常过程） 凡是物体中各点温度随时间的变化而变化的热传递过程均称非稳态传热过程。 各种热力设备在持续不变的工况下运行时的热传递过程属稳态传热过程；而在启动、停机、工况改变时的传热过程则属非稳态传热过程。 三、传热学的特点、研究对象及研究方法 1 、特点 1 ）理论性、应用性强传热学是热工系列课程内容和课程体系设置的主要内容之 一。是一门理论性、应用性极强的专业基础课，在热量传递的理论分析中涉及到很 深的数学理论和方法。 2) 有利于创造性思维能力的培养 传热学是建筑环境与设备工程专业的主干专业课之一，在教学中重视学生在学习过程中的主体地位，启迪学生学习的积极性，在时间上给学生留有一定的思维空间。 3 ）教育思想发生了本质性的变化 传热学课程教学内容的组织和表达方面从以往单纯的为后续专业课学习服务转变到重点培养学生综合素质和能力方面，这是传热学课程理论联系实际的核心。。 2 、研究对象 传热学研究的对象是热量传递规律。 3 、研究方法 研究的是由微观粒子热运动所决定的宏观物理现象，而且主要用经验的方法寻求热量传递的规律，认为研究对象是个连续体，即各点的温度、密度、速度是坐标的 连续函数，即将微观粒子的微观物理过程作为宏观现象处理。 热量传递的三种基本方式 一、导热（热传导） 1 、概念 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量传递称导热。 固体与固体之间及固体内部的热量传递。 2 、导热现象的基本规律 1 ）傅立叶定律（182 2 年，法国物理学家） 一维导热问题，两个表面均维持均匀温度的平板导热。 根据傅立叶定律，对于x 方向上任意一个厚度为dx 的微元层，单位时间内通过该
《传热学期末复习试题库》含参考答案
传热学试题 第一章概论 一、名词解释 1．热流量：单位时间所传递的热量 2．热流密度：单位传热面上的热流量 3．导热：当物体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。 4．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。 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的传热量。 二、填空题 1．热量传递的三种基本方式为、、。 （热传导、热对流、热辐射） 2．热流量是指，单位是。热流密度是指，单位是。 （单位时间所传递的热量，W，单位传热面上的热流量，W/m2） 3．总传热过程是指，它的强烈程度用来衡量。 (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，总传热系数) 4．总传热系数是指，单位是。 （传热温差为1K时，单位传热面积在单位时间的传热量，W／(m2·K)） 5．导热系数的单位是；对流传热系数的单位是；传热系数的单位是。 （W／(m·K)，W／(m2·K)，W／(m2·K)）
传热学总复习试题及答案【第五版】【精】【_必备】
总复习题 基本概念 : ?薄材 : 在加热或冷却过程中 , 若物体内温度分布均匀 , 在任意时刻都可用一个温度来代表整个物体的温度 , 则该物体称为 ----. ?传热 : 由热力学第二定律 , 凡是有温差的地方 , 就有热量自发地从高温物体向低温物体转移 , 这种由于温差引起的热量转移过程统称为 ------. ?导热 : 是指物体内不同温度的各部分之间或不同温度的物体相接触时 , 发生的热量传输的现象 . 物体各部分之间不发生相对位移，仅依靠物体内分子原子和自由电子等微观粒子的热运动而产生的热能传递成为热传导简称导热 ?对流 : 指物体各部分之间发生相对位移而引起的热量传输现象 . 由于流体的宏观运动而引起的流体各部分之间发生相对位移，冷热流体相互渗混所导致的热量传递过程 ?对流换热 : 指流体流过与其温度不同的物体表面时 , 流体与固体表面之间发生的热量交换过程称为 ------. ?强制对流 : 由于外力作用或其它压差作用而引起的流动 . ?自然对流 : 由于流体各部分温度不同 , 致使各部分密度不同引起的流动 . ?流动边界层 : 当具有粘性的流体流过壁面时 , 由于粘滞力的作用 , 壁面附近形成一流体薄层 , 在这一层中流体的速度迅速下降为零 , 而在这一流层外 , 流体的速度基本达到主流速度 . 这一流体层即为 -----. ?温度边界层 : 当具有粘性的流体流过壁面时 , 会在壁面附近形成一流体薄层 , 在这一层中流体的温度迅速变化 , 而在这一流层外 , 流体的温度基本达到主流温度 . 这一流体层即为 -----. ?热辐射 : 物体由于本身温度而依靠表面发射电磁波而传递热量的过程称为 ------. 物体由于本身温度而依靠表面发射电磁波而传递热量的过程成为热辐射 ?辐射力 : 物体在单位时间内 , 由单位表面积向半球空间发射的全部波长的辐射能的总量 . ?单色辐射力 : 物体在单位时间内 , 由单位表面积向半球空间发射的波长在λ -- λ +d λ 范围内的辐射能量 . ?立体角 : 是一个空间角度 , 它是以立体角的角端为中心 , 作一半径为 r 的半球 , 将半球表面上被立体角切割的面积与半径平方 r 2 的比值作为 ------ 的大小 . ?定向辐射强度 : 单位时间内 , 在单位可见面积 , 单位立体角内发射的全部波长的辐射能量称为 ----. ?传质 : 在含有两种或两种以上组分的流体内部 , 如果有浓度梯度存在 , 则每一种组分都有向低浓度方向转移 , 以减弱这种浓度不均匀的趋势 . 物质由高浓度向低浓度方转移过程称为 ----.
国电集团招聘考试2-8-热能工程与动力类专业知识点--传热学知识点讲义整理解剖
传热学知识点 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 ／m 2)。 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c 7．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)/(2k m W ?。 14．单位面积上的传热热阻：k R k 1= 单位面积上的导热热阻：λ δλ=R 。 单位面积上的对流换热热阻：h R 1= λ 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λ 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h
传热学课后小论文
测定2 CO在微细管道内的对流传热表面传热系数 X X （XXXXXXXX学院城建系热能与动力工程 XXXXXXXX43） 为了测定2 CO在微细管道内的对流传热表面传热系数，采用对实验管道直接通电加热的方法。假定电流产生的热量所形成的内热源均匀分布，记为Φ ，管道的内外径分别为d与D，外表面绝热良好（见附图）， 通过管壁的导热可以作为一维问题处理。实验测得管外壁面温度为 ) (x t wo，试导出据测定的外表面温度 φ 及 ) (x t wo确定官职内壁面温度 ) (x t wi的计算式。 摘要：随着自然工质研究的进一步发展,系统中气体冷却器的换热问题越来越受到人们的重视,这是因为高的换热效率是提高系统尸的重要因素本文首先阐明了超临界流体换热研究的处理原则和分类方法,并重新定义了临界区范围利用修改的方程计算得出了临界区的物性变化规律,并分析了获得超临界换热关联式的理论求解方法最后,建立了超临界管内冷却过程的数学模型,为求解其换热规律提供了方法和依据。本实验通过将实验模型简化为一维导热问题处理，利用仪器测得的数据及简化的模型确定微分方程，从而推导出细管内壁面温度。在由牛顿冷却公式推导出hx。 关键词：超临界二氧化碳对流换热细微管道冷却 DETERMINATION OF MICRO PIPE CONVECTIVE HEAT TRANSFER SURFACE COEFFICIENT OF HEAT TRANSFER Jiang Jun （Hebei Institute of Architecture and Civil Engineering Construction of thermal energy and power engineering 2010319243） Abstract: with the further development of natural refrigerants, system of gas cooler heat exchange problem more and more get the attention of people, this is because of the high heat exchange efficiency is to improve the system. This paper firstly clarifies the important factors on the heat transfer of supercritical fluid processing principles and classification methods, and redefines the critical zone range using the modified equation to calculate the critical areas of the physical changes, and analyzed the obtained supercritical heat transfer correlation theory method finally, established a supercritical tube cooling process for solving the mathematical model, the heat transfer law provides a method and basis.Through this experiment, the experimental model is simplified to one-dimensional heat conduction problem, using the instrument measured data and simplified model for determining differential equation, thus derive the tube wall temperature.By Newton cooling formula deduced by hx.
传热学浅谈
水质与传热 水质科学与技术是我的专业，传热学是我所学的课程，而我们更习惯于以专业的角度来了解和分析传热学，亦或者说，我们更关注传热学中那些关于水质的我们感兴趣的部分，因此，自然地，我所着眼探究的便是本专业水质科学与本课程传热学之间的联系，相信不管是对于传热课的学习还是对于专业知识的拓展都会是大有裨益的。 我们知道传热学是研究热量传递过程规律的一门科学。传热的基本方式有热传导、热对流和热辐射三种。但实际工业生产中，往往热量的传递并不单纯的以某一种方式传递，而是以上面三种基本方式的组合方式进行传热，其中最具代表性的就是对流换热了，而这也是与我们水质能产生紧密联系的部分，因为在工业生产实际中，很多情况下，水以及水蒸气都被广泛采用作为传热的工质，所以作为传热的重要介质，水的某些特性必然会在某种程度上对传热的过程造成影响。 任何一门理论，只有结合实际方才有其研究的必要，同时也不会使其成为只限于书本的死知识。就我们学习传热学而言，我们专业的学习应用方向和本课程的学习目的都是为电厂服务的，所以我们应该联系实际中电厂中具体问题来说明和探究我所写作的题目------水质和传热之间的关系。 在电厂中，其核心是发电系统，其中由于水电站和风电所涉及的更多的是机械能直接发电，与我们所要讨论的核心------热能关联不大，我们把注意力放在以热能发电的火电厂和核电站上。这两种电厂大致的发电系统模式和发电机理是一致的，唯一的不同是产生热能的
源头不同，前者是利用煤的燃烧产生热能，而后者则是将核能转化为热能，这也使两种发电系统中拥有锅炉和反应堆这两种完全不同的热能产生装置，但这些不同点不是我们传热所关注的，我们以纯粹探究传热的眼光只会看到他们都放出了热，我们只关心这放出的热能，是如何在整个发电系统中传递，这便是我们传热所研究的对象，而由于在目前火电厂和核电站都是采用水作为工质，那么水必然会影响到整个过程的传热问题，事实上，我们水质所研究的原本也就是涉及传热的某些问题。具体到电厂的发电系统，传热学在两大传热设备中有着深刻广泛的体现和应用，即锅炉和冷凝器。 前面说到不论是火电还是核电，当他们在锅炉里或反应堆中产生热能后，后续过程将是依靠工质------水来将热能吸收转而依靠水的流动性，将这部分热能带往系统中的汽轮机发电。那么这水吸收锅炉中煤释放的热能过程即为我们所关注的传热问题。 我们知道整个发电系统是一个能量转化的系统，我们是要将较低品质的热能最终转变成高品质的电能，由热力学第二定理我们知道这两者之间的转换是有效率的，是需要以耗散一部分热能为代价才能进行的过程，事实上，在电厂发电的实际过程中，这种效率存在而且很低，这意味着我们所燃烧的煤释放的热能很大一部分都做了无用功，在能源日益紧缺的今天，这显然不是我们所希望看到的，于是我们致力于怎样提高电厂的发电效率，使在使用等量的煤的情况下发出更多的电。而提高锅炉的热效率，无疑有助于这一目的的实现，而在改善锅炉的热效率中，我们一方面是要改善燃烧使煤的化学能充分转化为
传热学试题库含答案
《传热学》试题库 第一章概论 一、名词解释 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．导热：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。 4．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。 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。 四、简答题 1．试述三种热量传递基本方式的差别，并各举1～2个实际例子说明。 （提示：从三种热量传递基本方式的定义及特点来区分这三种热传递方式） 2．请说明在传热设备中，水垢、灰垢的存在对传热过程会产生什么影响?如何防止? （提示：从传热过程各个环节的热阻的角度，分析水垢、灰垢对换热设备传热能力与壁面的影响情况）3. 试比较导热系数、对流传热系数和总传热系数的差别，它们各自的单位是什么? （提示：写出三个系数的定义并比较，单位分别为W/(m·K)，W/(m2·K)，W/(m2·K)） 4．在分析传热过程时引入热阻的概念有何好处?引入热路欧姆定律有何意义? （提示：分析热阻与温压的关系，热路图在传热过程分析中的作用。） 5．结合你的工作实践，举一个传热过程的实例，分析它是由哪些基本热量传递方式组成的。 （提示：学会分析实际传热问题，如水冷式内燃机等） 6．在空调房间内，夏季与冬季室内温度都保持在22℃左右，夏季人们可以穿短袖衬衣，而冬季则要穿毛线衣。试用传热学知识解释这一现象。 （提示：从分析不同季节时墙体的传热过程和壁温，以及人体与墙表面的热交换过程来解释这一现象（主
传热学知识点资料讲解
常用的相似准则数：①努谢尔特：Nu=aL/λ分子是实际壁面处的温度变化率，分母是原为l的流体层导热机理引起的温度变化率反应实际传热量与导热分子扩散热量传递的比较。Nu大小表明对流换热强度。②雷诺准则Re=WL/V Re大小反映了流体惯性力和粘性力相对大小。Re是判断流态的。③格拉小夫准则Gr=gβ△tL3/V2 Gr的大小表明浮升力和粘性力的的相对大小，Gr表明自然流动状态兑换热的影响。 ④普朗特准则： Pr=V/a Pr表明动量扩散率与热量扩散率的相对大小。 辐射换热时的角系数：①相对性②完整性③可加性 热交换器通常分为三类：间壁式、混合式和回热式，按传热表面的结构形式分为管式和板式间壁式热交换器按两种流体相互间的流动方向热交换器分为分为顺流，逆流，交叉流。 导温系数α也称为热扩散系数或热扩散率，它象征着物体在被加热或冷却是其内部各点温度趋于均匀一致的能力。Α大的物体被加热时，各处温度能较快的趋于一致。传热学考研总结 1傅里叶定律：单位时间内通过单位截面积所传递的热量，正比例于当地垂直于截面方向上的温度变化率 2集总参数法：忽略物体内部导热热阻的简化分析方法 3临界热通量：又称为临界热流密度，是大容器饱和沸腾中的热流密度的峰值 4效能：表示换热器的实际换热效果与最大可能的换热效果之比 5对流换热是怎样的过程，热量如何传递的？ 对流换热：指流体各部分之间发生宏观运动产生的热量传递与流体内部分子导热引起的热量传递联合作用的结果。对流仅能发生在流体中，而且必然伴随有导热现象。 对流两大类：自然对流（不依靠泵或风机等外力作用，由于流体内部密度差引起的流动）与强制对流（依靠泵或风机等外力作用引起的流体宏观流动）。 影响换热系数因素：流体的物性，换热表面的形状与布置，流速，流动起因（自然、强制），流动状态（层流、湍流），有无相变。 6何谓凝结换热和沸腾换热，影响凝结换热和沸腾换热的因素？ 蒸汽与低于饱和温度的壁面接触时，将汽化潜热传递给壁面的过程称为凝结过程。 如果凝结液体能很好的润湿壁面，它就在壁面上铺展成膜，这种凝结形式称为膜状凝结。 如果凝结液体不能很好地润湿壁面，在壁面上形成一个个小液珠，这种凝结方式称为珠状凝结。 液体在固液界面上形成气泡引起热量由固体传递给液体的过程称为沸腾换热。 按沸腾液体是否做整体流动可分为大容器沸腾（池沸腾）和管内沸腾；按液体主体温度是否达到饱和温度可分为饱和沸腾和过冷沸腾。 不凝结气体对凝结换热过程的影响：在靠近液膜表面的蒸气侧，随着蒸气的凝结，蒸气分压力减小而不凝结气体的分压力增大；蒸气在抵达液膜表面进行凝结前，必须以扩散方式穿过聚集在界面附近的不凝结气体层，因此，不凝结气体层的存在增加了传递过程的阻力。 影响凝结换热的因素：不凝结气体、蒸汽流速、管内冷凝、蒸汽过热度、液膜过冷度及温度分布非线性。 影响沸腾换热的因素：不凝结气体（使沸腾换热强化）、过冷度、重力加速度、液位高度、管内沸腾。 7强化凝结换热和沸腾换热的原则？ 强化凝结换热的原则：减薄或消除液膜，及时排除冷凝液体。 强化沸腾换热的原则：增加汽化核心，提高壁面过热度。 8试以导热系数为定值，原来处于室温的无限大平壁因其一表面温度突然升高为某一定值而发生非稳态导热过程为例，说明过程中平壁内部温度变化的情况，着重指出几个典型阶段。 首先是平壁中紧挨高温表面部分的温度很快上升，而其余部分则仍保持原来的温度，随着时间的推移，温度上升所波及的范围不断扩大，经历了一段时间后，平壁的其他部分的温度也缓慢上升。 主要分为两个阶段：非正规状况阶段和正规状况阶段 9灰体有什么主要特征？灰体的吸收率与哪些因素有关？
传热学论文
地球的温室效应分析：原因及其对策 内燃1301 赵坤摘要：地球自有人类出现至今， 已为人类的生存提供了维持生命所必须的条件, 但人类社会的发展和对地球的开发利用，使得地球正遭受着毁灭性破坏。工业化革命以来，人类的活动增加了大气中的温室气体，导致了地球升温，全球气候不断恶化,, 关键词：全球变暖温室效应二氧化碳对策 何为温室效应温室效应，是指“大气中的温室气体通过对长波辐射的吸收而阻止地表热能耗散，从而导致地表温度增高的现 象” 。温室效应，又称“花房效应” ，是大气保温效应的俗称。大气中的二氧化碳浓度增加，阻止地球热量的散失，使地球发生可感觉到的气温升高，这就是有名的“温室效应” 。破坏大气层与地面间红外线辐射正常关系，吸收地球释放出来的红外线辐射，就像“温室”一样，促使地球气温升高的气体称为“温室气体” 。 温室效应的一般机理温室效应是由太阳——大气——地球系的物理学相互作用造成的, 包含以下关键因素。 (1)太阳的温度大约为5800K它外发射光线，产生许多波长的光，波谱范围从紫外线到红外线，在550卩m左右的可见光部分最大。 (2)这些光线的大部分通过大气传到地面, 其中一部分被陆地或海洋表面吸 收。 (3)地球表面也发射辐射, 地球辐射的波长范围从接近红外线区域到远离红外线区域，峰值大约为10卩m,比太阳光的波长长得多。如果没有大气存在，这个通量将与太阳入射通量平衡。 (4)无云的大气层对太阳光是相当透明的,但对于地球的红外辐射的透明程度则小得多, 因此, 大气被加热了, 随后地球表面也显著增暖。 (5)大气中含有吸收红外辐射的所谓“温室气体” , 包括水汽、二氧化碳、甲烷、氧化氮、臭氧和一些浓度更低但仍强烈吸引红外辐射的气体, 如氯氟烃类。所有这些温室气体都在一个或多个狭窄的波长范围内吸收红外辐射, 形成红外吸收带。由于含有自然吸收红外辐射气体的大气造成了大气的整个较低部分变暖, 升温幅度超过30K,这一现象常常被称为自然温室效应。这种增温还可以被认为是由于发射红外辐射的有效高度增加而产生的。大气低层对于红外辐射不再是透明的, 所以地球向外辐射就从更高的高度上发射, 结果使得地球表面变得更暖。 温室效应加剧的原因人类活动使温室气体含量增加大气中的温室气体, 主要有六种, 包括: 二氧化碳、一氧化二氟烃类物质。关于每种温室气体含量增加的原因, 具体分析如下: (1)二氧化碳(CO2)。在对大气释放CO2方面,最重要的人类活动是交通、电力等部门对化石燃料的消耗, 全球每年因此接受到的碳量 1 9世纪中期为1亿吨左右，到本世纪80年代已达57亿吨。CO2增加的另一个原因是地球陆地植物系统的破坏,近几十年来，森林的砍伐和破坏日益严重，导致大气中C02浓度增加。 （2）一氧化二氮（N20）。海洋是一氧化二氮的一个重要来源。无机氮肥的大量使用和石化燃料及生物体的燃烧也能释放出一定量的一氧化二氮。工业革命前一氧化二氮的浓度为288cm3? m-3,目前已增加到310cm3? m-3。据以往的观测结
传热学复习指南 习题80概述
第一部分：必背的公式 1. 通过单层平壁稳态导热热流量的计算公式 λ) δ/() (21A t t Aq w w -= =Φ 2. 通过单层圆筒壁稳态导热热流量的计算公式 )/ln(21 ) (1221r r l t t Aq w w λ π-= =Φ 3. 牛顿冷却公式 t Ah ?=Φ 4. 对于两个漫灰表面组成封闭系统的辐射换热计算 )(11 1212,112 222,111112 12,1b b s b b E E X A A X A A E E -=-++--= Φεεεεε 其中的特例： （1）表面1的面积A 1远远小于表面2的面积A 2，且X 1,2=1，如一个物体被一个空间包容的情况。 )(21112,1b b E E A -=Φε （2）表面1的面积A 1等于表面2的面积A 2，且X 1,2=1，如两块相近的平行平板之间的辐射换热。 1 11) (2 12112,1-+-= Φεεb b E E A 5. 传热方程式 )(21f f t t Ak -=Φm t Ak ?=Φ 6. 换热器计算的基本公式 m t kA ?=Φ
简单顺流和逆流：??? ? ?????-?= ?min max min max ln t t t t t m ，复杂布置情况：逆)(m m t t ?=?ψ )(' '1'111t t c q m -=Φ )('2''222t t c q m -=Φ 第二部分：必背的物理概念表达式或定义式 1. 导热的傅立叶定律数学表达式 n n t gradt q ??-=-=λ λ 在直角坐标系中，x 坐标方向上，x t q ??-=λ或x t A Φ??-=λ 2. 肋片效率 理想 实际ΦΦ= f η 肋片的理想散热量是指整个肋片均处在肋根温度下的散热量。 3. 毕渥数、傅立叶数和时间常数的表达式 λ hl Bi = ，2 l a Fo τ= ，λ ) /(A V h Bi V = ， 2 )/(A V a Fo V τ= hA Vc c ρτ= 4. 对流换热中表面传热系数与流体温度场的关系式 x y x w x y t t t h ,0,=∞??-- =λ 5. 对流换热中常见准则数及其物理意义 （1） 努赛尔准则数λ/hl Nu =，壁面上流体的无量纲温度梯度。 （2） 普朗特数 a /Pr ν=：动量扩散厚度与热量扩散厚的对比。 （3） 雷诺数 ν/Re ul =：惯性力与粘性力之比的度量。
有限时间热力学概论及应用浅谈
有限时间热力学概论及应用举例 摘要：有限时间热力学所得结果具有普适性，其研究结果已成为热物理学的一个重要基础。许多学者利用有限时间热力学方法对单级和多级正、反向两热源热力循环最优性能和最优构型进行了大量研究，获得了一些比经典热力学对于工程设计和优化更具有实际指导意义的新结论。综述了有限时间热力学的概念由来、发展近况、以及利用有限时间热力学理论对不同传热规律下单级和多级正、反向两热源热力循环最优性能和最优构型研究的最新进展，包括不同传热规律下内可逆和不可逆卡诺热机、制冷机和热泵循环的最优性能研究进展，蒸汽压缩式热泵的分析及优化研究，余热驱动内可逆VM循环热泵的分析优化及研究。 关键词：CA效率；分析与优化；正反向循环；有限时间热力学 0 有限时间热力学概念的诞生 自70年代中期以来,以寻求热力过程的性能极限、达到热力学优化为目标的研究工作在物理学和工程学领域均取得了进展。在物理学领域被称为/有限时间热力学或/内可逆热力学，而在工程学领域被称为/熵产生最小化或/热力学优化理论[1~3]。两者的根本点是一致的，即以热力学与传热学、流体力学和其他传输过程基本理论相结合促使热力学发展为基本特征，在有限时间和有限尺寸约束条件下，以减少系统不可逆性为目标,优化存在传热、流体流动和传质不可逆性的实际热力系统性能[4~6]。本文统一称之为/有限时间热力学。 卡诺定理，它确定了工作于T且和T L 温度间的一切热机所能达到的效率界限。这个界限就是著名的卡诺效率 H L c T T - =1 η)1(但是，实际上存在热阻,要使循环可逆运行，要求循环的等温部分必须以无限缓慢的速度进行，因而循环的周期趋于无限，循环的输出功率为零。任何一台实用热机，都要求有一定的输出功率,都必须使循环在有限时间内运行。此外,实际上还存在热漏、摩擦等不可逆因素，也会使循环的效率降低。所以自古至今，还没有一台热机能达到理想的可逆效率界限，而且一般相差甚远。 经典热力学理论还发展了另一条讨论过程性能界限的途径，这就是引进了热力势的概念。传统的热力势是个态函数，两个状态之间的势差，正是系统在一定的约束条件下从一状态到另一状态所能作出的最大功。例如,初末两态间的吉布斯函数差一游，就
传热学试题(答案)
Nu准则数的表达式为（A ） 根据流体流动的起因不同，把对流换热分为（ A） A．强制对流换热和自然对流换热B．沸腾换热和凝结换热 C．紊流换热和层流换热D．核态沸腾换热和膜态沸腾换热 雷诺准则反映了（ A） A．流体运动时所受惯性力和粘性力的相对大小 B．流体的速度分布与温度分布这两者之间的内在联系 C．对流换热强度的准则 D．浮升力与粘滞力的相对大小 彼此相似的物理现象，它们的（ D）必定相等。 A．温度B．速度 C．惯性力D．同名准则数 高温换热器采用下述哪种布置方式更安全？（ D） A．逆流B．顺流和逆流均可 C．无法确定D．顺流 顺流式换热器的热流体进出口温度分别为100℃和70℃，冷流体进出口温度分别为20℃和40℃，则其对数平均温差等于（） A．60.98℃B．50.98℃ C．44.98℃D．40.98℃ 7．为了达到降低壁温的目的，肋片应装在（ D） A．热流体一侧B．换热系数较大一侧 C．冷流体一侧D．换热系数较小一侧 黑体表面的有效辐射（ D）对应温度下黑体的辐射力。 A．大于B．小于 C．无法比较D．等于 通过单位长度圆筒壁的热流密度的单位为（ D） A．W B．W／m2 C．W／m D．W／m3 格拉晓夫准则数的表达式为（D ） .由炉膛火焰向水冷壁传热的主要方式是( A ) A.热辐射 B.热对流 C.导热 D.都不是 准则方程式Nu=f(Gr,Pr)反映了( C )的变化规律。 A.强制对流换热 B.凝结对流换热 C.自然对流换热 D.核态沸腾换热 下列各种方法中，属于削弱传热的方法是( D ) A.增加流体流度 B.设置肋片 C.管内加插入物增加流体扰动 D.采用导热系数较小的材料使导热热阻增加 冷热流体的温度给定，换热器热流体侧结垢会使传热壁面的温度( A ) A.增加 B.减小 C.不变 D.有时增加，有时减小 将保温瓶的双层玻璃中间抽成真空，其目的是( D )
(整理)传热学知识点.
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。 [] W )(∞-=t t hA Φw [] 2m W )( f w t t h A Φq -==
6. 热辐射的特点。 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。
传热学小论文 自由论文
地热耦合水源热泵供暖系统可行性分析 邹志胜，刘俊杰，朱能 （天津大学环境科学与工程学院，天津300072） 摘要：针对天津市某高层写字楼的冬季热负荷变化情况，对采用地热耦合水源热泵，同时 结合消防水池蓄热的供暖系统进行了分析，研究了此系统的技术可行性，经过传热计算，验证了此 系统可以满足建筑热负荷的要求，分析了其优越性。 关键词：地热；水源热泵；供暖；蓄热 热泵作为一种节能装置，可以节约大量的一次 能源，并可减少环境污染，具有明显的经济、社会效 益［1 ～ 5］。将地热水利用与水源热泵相结合组成地热 耦合热泵系统，可提高地热利用率，并具有节能与环 保效果［6］。本文对某高层写字楼使用地热耦合热 泵+ 消防水池蓄热的供暖系统进行可行性分析。 !" 供暖热负荷分析 天津市某高层写字楼，总建筑面积约7 × 104 m2。写字楼内大部分办公室在夜间不办公，如果冬 季夜间仍然按照原来的供暖室内设计温度供暖，会 造成大量的能源浪费。所以，夜间可以考虑将大部 分房间按值班供暖室内设计温度供暖，这样可以大 大降低夜间能源消耗，节省运行费用。 在计算供暖热负荷时，供暖室外计算参数由不 保证天数法确定，为最不利工况下的静态值，偏于保 守。从供暖热负荷计算方法上来看，供暖热负荷为 供暖室外计算温度的简单线性函数［7］。供暖热负 荷计算公式为： Φ = a（T i ' - T o '）（1） 式中Φ———供暖热负荷，W a———建筑物温差负荷系数，即在室内外单位 温差下的供暖热负荷，W/ K T i '———供暖室内计算温度，K T o '———供暖室外计算温度，K 对于该高层写字楼供暖系统，供暖室外计算温 度为- 9. 0 ℃。白天设计工况，供暖室内计算温度 为20. 0 ℃，设计供暖热负荷为4 850. 0 kW，建筑物 温差负荷系数为167. 2 W/ K。夜间设计工况，值班
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。 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。