传热学名词解释及简答题

1. 热传孚:杨体各部分之间不发生相对住移肘,依靠分孑、原子及勺由电子等微观粒子的热运动而尹生的热能传递_。

2. 传热糸数:症数值上等于冷、热流体间温差△ t=lT.传热面积A二1m2肘的热浇量的值,它裹征传热过程的强.玖程度。

3. 传热过程:热量从壁一側的高温流体通过壁传给另一側的低温流体的过程。

4. 温度场:指各个肘刻杨体内各点温度组成的集合,又称温度分布。一般的,物体的温度场是肘间和•空间的函数。

5. 等温面:同一瞬间,温度场中所有温度和同的点所组成的面。

6. 等温线:柱任何一个二维槪面上,等温面表现为等温线。

7. 温度梯度:症温度场中票点处沿等温面的法向的最大方向孚数,Vto

8. 热流量:单伐.肘间内通过票一给定面积的热量。诃为©。

9. 热流酒度:通过单佞面积的热流量。诃为q。

10. 热对流:由于流体的宏观运动而引起.的浇体各部分之间发生相对佞移,冷、热流体相互樱混所导致的热量传递.过程。

11. 在面传热糸数:单伐面积上,流体与壁面之间在单住温差下及单住肘间内所能传递.的能量。

12. 对流传热:流体流过一个场体表面肘流体与场体表面间的热量传递.过程。

13. 自然对流:由于流体冷、热各部分的密度不同而引起流体的流动。

14. 强制对流:流体的流动是由于水泵、凤机戎者其他庄差作用所凌成。

15. 沸腾传热(凝结传热八液体在热表面上端勝(及蒸九莊冷表面上我结丿的对浇传热。

16. 入D段和充分发钱段:流体从进入管D开始,需经坊一段距禽,•管新面流速分布和流动

状态才能达到定型,这一段距富通称进D段。之后,流恚走型,流动达到充分发曼,称为流动充分发袈段。

17.ii棋化现象:<]然对流茶流的表面传热糸数与主型尺寸无关的现象。

18. 辐射:场体通过电瑤.波来传递.能量的方式。

19. 热辐射:场体会因各种原因发岀辐射能,其中因热的原因而发出輛射能的现象称~。

20. 辐射传热:辐射占吸收过程的综合结果就凌成了以辐射的方式进行的场体间的热量传雄。

21. 黑体:指能吸收仪入到其表面上的所有热輛射能量的场体。

22. 傅里叶导热定律:在导热过程中,单伐肘间内通过给岌輕面的导热量,正比于垂直该拠面方向上的温度变化率和拠面面积,而热量传递.的方向则与温度升壽的方向相反。

23. 徐温材料:国家标准规走,凡平均温度不壽于35OV,导热糸数不大于0.12w/(m • k)的材料。

24•热扩散率(热护散糸数/导温糸救八a =—,表示杨体彼加热或冷却肘,扬0

体内各部分温度趨向均匀一玫的能力。a 表示扬体内部温度扯平的能力越

丸,材抖中温度变化传樁的越迅速。

25.接牡热阻:两个名义上互相接紐的固体在面,实际上接紘仅发生莊一些禽散的面积元上,在未搖紘札面之间的间陳中充满咗%,热量将■以导热的方式導过这种宅隙层。这种情况下与两固体表面真正免全接紐相比,增加了附加的传递.阻力。

26 •肋效率〃「:衡量肋片散热有效程度的指标,岌义为在肋片在面平均温度g

下,肋片的实际散热量e与假定整个肋片哀面处在肋基温度5肘的理想敬热量

00的比值。

27. 肋面总效率:

28. 形状因子S:将有关莎及场体几何形状和尺寸的因索归纳在一起。形状因子仅适用于计算发生准•两个等温表面之间的导热热流量。形状因子S是有量纲的物理量,其单伐是01° 0 = XS(t]-(2)

29. 幫热糸救:S = j苯匕,当物体哀面温度咬振暢为1 °C肘,导入杨体的最丸热流宏度。S越大感覺越冰冷。

30. 非稳态导热:杨体的温度随肘间而变化的导热过程。

引•特征数(准则数八表征票一类扬理现象戎者场理过程特征的无量纲数。

32. 特征长度:出现症特征救走义式中的儿何尺度。

33. 集中参救出:当BivO. 1肘,可以近似的认为场体的温度是均匀的,这种忽略物体内部导热热阻,认为杨体温度均匀的分析方比。

34厨间常数6:r c = V— »具有肘间的量纲,肘间常数的数值越小在示测温元hA

件越能迅速反映岀浇体的温度变动。

35. 吸热糸救:、宓\它的大小代哀了炀体向与其接紘的需温杨体双热的能力。

36. 流动边界层(速度边界层八症固体表面附近流体速度发生剧烈炙化的萍层。

37. 温度边界层(热边界层人固体表面附近流体温度发生剧烈炙化的萍层。

38. 流动边界层厚度6 :通常规定达到主流速度的99%处的距禽y为~。

39. 主性温度:确走特征数中流体场性的温度。

40. 比拟理论:指利用两个不同物理现象之间淮.挫制方程方面的类似性,通过测定其中一种现象的规律而荻得另一种现象基本关糸的方比。

41 •华谟救Bi: Bi = —,固体内部导热热阻和界面上换热热阻之比。(人为固体的Z

导热糸数丿

42•傅里叶数Fo:Fo = ^-,表征非稔态过程进行诛度的无量纲肘间,这一无量r

细肘间越丸,热扰动就越深入的传艦•列杨体内部,因而扬体内各点的温度越接近周闵介质的温度。

0^ a At

43 •格竝晓夫救Cr:Gr = -一£—,浮升力与粘性力之比的一种量度。

V*

44. 体胀糸数Q V :它是主庄下与温度变化和对应的宏度和对变化的度量。

45. 努塞余数Nu: Nu=^,壁面上流体的无量纲温度梯度。(入为浇体的导热糸

A

数丿从对流换热微分方程产生。

Z/C rt v

46•普朗特数Pr: Pr = =-,动量犷散能力与热量护敬能力的一种量度。

A a

47•雷诺救Re:R C =—9惯性力与粘性力之比的一种量度,从动量微分方程庐

v

生。

Nu

48. 斯坦顿数St: St = ------ , —种修正的Nu救,或视为浇体卖际的换热热流密

RePt

度与浇体可传递.的最丸热浇密度之比。

49. 贝克策数Pe:Pe = RePr ,从能量微分方程尹生。

50. 热边界条件:生流体在管内彼加热或冷却肘,加热戎冷却壁面的热状况称为

~O

51 •朕状凝结:如果凝结液体能很好地涌湿壁面,它就能亦壁面上铺展成朕。

52. 珠状凝结:当换结液不能很好地润湿壁面肘,凝结液体衣壁面上形成一个个的小液珠。

53. 饱和沸勝:丸家务沸腾中流体主要部分的温度等于响应压力下的饱和温度,则这种端勝称为~。

54. 过冷沸腾:若丸家器端勝中浇体主要部分的温度低于响应庄力下的饱和温度,则这种端膳称~。

55. 大彖器沸腾:加热壁面沉谡淮.具有自由表面的液体中所发生的沸腾。

56. 镜体(勺体丿:能全部反射外来射统的场体。

57. 绝对透.朗体(透.朗体八能祓外来射线全部透_射的场体。

58. 辐射力E:单伐.肘间内单伐.哀面积向其上的半球•金间的所有方向辐射出去的全部咬长范谢内的能量。

59. 光谱辐射力E bA :单伐.肘间内单伐哀面积向其上的半球咗间的所有方向辐射岀去的A包舍咬长入在内的单住咬长内的能量。

60. 岌向辐射强度:从黑体单仕可见面积发射出去的落到空间任意方向的单住立体角中的能量。

61. 走向辐射力:单住肘间,单住縞射面积在芷一方向的单佞立体角内的辐射能称该方向的~。

62. 黑度(发射率人实际场体的辐射力E总是小于同温嵐下黑体的輛射力Eb, 两者的比值称~。

63. 技入輛射:单住肘间内从外界投入到场体的单住表面积上的輛射能。

64. 有效辐射:单住肘问内禽开表面单佞面积的总辐射能。

65. 光谱吸收比:场体吸收票一特主波长辐射能的百分数。

66. 光谱发射率:表示实际场体的光谱辐射力乞与同温度下黑体的光谱辐射力E bA的比值。

67. 漫射表面:通常把服从兰贝特主律的表面称~,即该哀面的主向辐射关糸与方向无关。

68. 灰体:心热辐射分析中,把光谱吸收比与波长无关的扬体称为~。

69. 角糸救:表面1发出的辐射能中落到表面2的百分数称为裹面1对表面2的角糸数。

70. 兰贝特定律:黑体表面具有淺辐射的性质,淮.半球•金间各个方向上的定向辐射强度相等,即说朋黑体在任何方向上的定向辐射强度与方向无关。服从兰贝特主律的辐射,在半球空间不同方向的单佞立体角内的辐射能救值不等,其值正比于该方向与辐射面出线方向炙角的余孤,所以兰■贝特主律又叫余孤定律。

71. 基余霍夫定律:热平衡肘,任意场体对黑体仪入辐射的双收比等于同温度下该物体的发射率。

72. 重辐射面:辐射传热糸统中,这种哀面温度未是而净的辐射传热量%零的表面O

73. 遮热板:插入两个辐射传热裹面之间用以削弱辐射传热的薄板(如:屋顶隔热妆,遮阳伞丿。

74. 肋化糸数:0 = 4,加肋后的总表面积与内側未加肋肘的在面积之比。

A

75. 换热器(换热交换设备人用来使热量从热流体传递.到冷流体,以满足规定的工艺要求的装置。

1 •姿裝新空调肘,农冲灌制冷剂之前,通常要对糸统抽真空。试叙述这样做的理由o

两个理由:一是戎留的空%会改变制冷剂的杨性;二是戎約的•金宅可能会在管道里形成毛泡,影响对浇换热。

2. 判靳:温度样度是沿等温面出线方向的矢量,它的正方向是朝着温度升壽的方向。对

3. 冬天肘节,如果勺天脈彼子,阮上人盖着藤觉会感列嗾和一些,是由于晒彼子使彼子琵松,里面有许多的空毛%隙,而空毛的导热糸救要比菠子本身的导热糸数小许多,使得总的导热糸数下斧,有利于保温。

4•纯导热存在于(不透朗的固体丿中。

5. 简述.影响导热糸数的因素

导热糸数不仗与杨质的种类有关,还与场质的扬理结构和状态有关。温度、多孔材抖的含水

量.疏松杨质的折合邈度等都影响材料的导热糸教。对各顼异性的材抖,还与方向有关。

6. 黑体的性质:1人同温度下辐射力最大;2八吸收比为1;3).其輛射力与绝对温度的四次方成正比;4八单色辐射力服从普朗克定律;5八定向辐射强度与方向无关。

7. 举例:隅热保温榕施,并且用传热学的理论说朗其中的原理。

1丿柱热力•管道上數设保温材抖,以增加传热热阻,减;K管道散热;

2)保温材料外數设陆水材料,以避免受潮而吟低保温赦果;

3)保温层外采用低发射率材料,以吟低辐射换热热量;

4)对于管道保温,将孚热糸数小的材料包症内层,以增加保温层热阻;

5)采用遮热扱,增加糸统辐射热阻,以减少為温杨体的辐射散热。

8. 采用温度计套管测量毛体温度肘,辐射和导热会引起测温谋差,请提岀提壽测温精度的措施。

1)采用导热糸救小的材料作套•管,尽量增加去管壽度,并减小去管的壁厚,从而吟低套管顶端与根部之间的导热量;

2)强化套•管与流体间的对流换热,从而吟低套•管顶羯与%体的温差;

3J在%体测量段或者毛体家各外部进行保温处理和减小套管表面黑度,从而障低套管匀宅体家器壁面的縞射换热量;

4)吟低温度计採头与套管内壁的接舫热阻,如采用导热油、水级、导热畦胶等。

9. 判浙:任何扬体都淮.不靳的发射热射线。对

10. 判飾:傅里叶导热定律只适.用于稔态导热。错

11. 忒指出导热糸教入、对流换热表而传热糸数h及传热过程传热糸数k的区别。导热糸数九是材料传导热量能.力的度量,是炀性参数,其单佞是W/(m・K);对浇换热在面传热糸数h是对流换热过程中对流换热强弱的度量,它与流体的物性参数、流动状恚等因素有关,不是流

体的杨性参数,其单佞是W/(m—K);传热过程是指壽温流体通过对流换热,将热量传递.到壁面另外一側的低温浇体的过程。传热过程的传热糸数k包含了冷热两側流体与壁面对浇換热糸数和壁面内壁导热糸数的综合作用,其单伐是W/(m—K)。

12. 热对流肘,能量与(质趣)同肘转移。

13. 三种热传导方式的特点:

A. 热传导

1)导热依靠微观粒子(分子,原子,电子等丿的无规则热运动,杨体之间不发生玄观和对佞移;

2)导热是杨质的固有本质,莊%体,液体和固体中存莊。

B. 热对流

>4宏观运动,点毛体,液体中进行,

C. 热辐射

1)物体温度丸于0K,就有辐射传热;

2)不依靠任何介质在真空中传播,有能量形式的变化。

14. 什么是串联热阻叠加原则,它A什么前提下成立?以固体中的导热为例,罠讨怡有哪些情况可能使热量传违方向上不同拠面的热流量不和等。

A—个串联的热传递.过程中,如果通过各环节的热流量都相等,则总热阻等于各环节热阻之和,这就是串联热Ett叠加原則。其前提是通过各环节的热流量必须相等。当存在内热谏戎者热汇肘,就会使热量传递_方向上不同截面的热流量不相等。

15. —水平炙层内充满流体,试分析上下表面冷热状恚颠例肘热量交换的方式有何不同?如果要通过卖验来测定夾层中浇体的导热糸数,应采用哪一种布置?热面A上,冷面A下肘,夹层中流体不易对沆,热量通过夾娱肘以导热为主,而冷面柱上,热面心下肘,热量通过夾层肘

以对流为主。要测定夾层中流体的导热糸数,应采用热面在上的布置形无。

16. 导热、对流传热、热辐射的区别

1)导热、对流两种热量传递.方式,只准.有杨质存征的条件下才能实现。而热辐射不需要中间介质,可以>4真咗中传递.,而且衣真咗中辐射能的传雄最有效;

2)杨体温度〉Ok肘,就有辐射能发射;在辐射传热过程中,不仅有能量的转移,而且徉随有能量形式4的转换。即堆.发射肘,从热能转換为辐射能;连.吸收肘,由縞射能转换为热能;

3)辐射传热是一种双向传热过程,艮卩不仅爲温杨体向低温场体辐射热能,而且低温杨体色向壽温物体辐射热能;

4)杨体的辐射能力与温度有关,同一温度下不同场体的輛射与吸收本领也不大一样。

17. 解释现象:票办公•圭由中央空调糸统维特嚏内恒温,人们注惫到尽管冬夏两李宝内都是20度,但威觉却不同。

这是因为冬夏两李室外温度不同,往对流传热的作用下,导玫冬夏两李塢壁的温度是不同的。考虑辐射传热,人体与堆壁之间进行辐射传热,由于冬天的壁温较低,所以冬天人体与堆壁之间的辐射传热量更大。所有尽管冬夏两李嚏内温度都是20度,但是人的感觉是不一样的。18. 对流传热和热对流有何本质上的区别?

对浇传热不是基本的传热方无。它是浇体与和互接紘的固体在面之间的热能传递_ 现象,是导热和热对流两种基本传热方式共同作用的结果;而热对流肘由于流体的玄观运动使不同温度的浇体和对住移而尹生的热能传递_现象,热对流只发生准. 流体之中,并徉随有微观粒子热运动而尹生的导热。

19. 判新:流体发生热对流肘,必然会伴有导热。对

20. 肋片需度增加引起.两种效果:肋效率下障及散热在面积增加。因而有人认为,随着肋片

需度的增加会岀现一个临界需度,翅过这个為度之后,肋片的导热热流反而会下吟。沈分析这一观点的正确性。

这个观点是不正确的。计算公无表朗,肋片散热量与mH的玖曲正切成正比,而双曲正切是单调增加旳数,所以散热量不会随需度增加而下吟。且随着H增加,th (mHJ T1,而当th (mH) =1后,其值为无限长细长杆的散热量。

21. 对于无限大平板的一维稳恚导热问題,试说朗莊三类边界条件中,两側面边界条件的哪些组合可以使平板中的温度场荻得确定的解?

两側面不能全为第二类边界条件,因为对于稳态无内热源的情况,平壁两側热流宏度相等,对于稔恚有内热源的恃况,两側热流必须与内热源平衡,所以两側热流念度并不相互独立,其他情况对边界条件没有限制。

22. 导热微分方程所依据的基本是律

再里叶定律和能量守恒定律

23. 常场性、无内热嫄的稳态导热方程V2t= 0中,不包含任何场性量,这是否说朗导热杨体中的温度分布与导热物体的物性无关,为什么?若有一側的边.界条件是笫三类边.界条件,则平壁内的温度分布与物性洪数有关。否则,症无内热源稳恚的恃况下,平壁内的温度分布与材料的场性参数无关。实际上,若有一側为第二类边界条件,壁温为均匀分布。

24. 对于球层绝热,有无“临界热绝缘直徨”问题?

同样有,因为对浇热阻和导热热阻均与半径有关,且两者随半径变化规律相反,故存A圾值。

25. 判新:湿妨料的导热糸数可以比谁的导热糸数还要大。对

26. 判浙:电统上包有的绝缘层可以起.到帮助散热的作用。错

27. 判浙:导热微分方程是导热的普遍规律的数学描写,所以它对任裔扬体的内部和边界都

适.用。对

28. ◎用热电偶测:流的非稔态温度场肘,怎样才能敌毎热电偈的温度响应特性?

ncV 要改善热电偶的温度响应特性,即最丸限度舉低热电偶的肘间常纵-=一

hA , A 形状上要吟低体面比,要选择热家小的材料,要强化热电偈在面的对流换热。30.试说朗“无限大”平板的物理概念,并举出一两个可以按无限丸平扱处理的非稳态导热问题。

所谓“无限丸”平扱,是指其长度尺度运大于其厚度,从边缘交换的热量可以忽略不计,生平板两側换热均匀肘,热量只垂直于扱面流动。如弄板两側均匀加热或冷却、炉塲或冷库的保温星导热等情况可以按无限丸平妆处理。

引.什么是“半无限大”的杨体?丰无限大杨体的非魏态导热存点正规状况阶段么?

所谓“半无限大”杨体是指平面一側空间无限延伸的场体。因为物体向纵深无限延伸,初始温度的影响永运不会谄除,所以半无限大杨体的非稔态导热不存在正规状况阶段。

32. 推导导热微分方程的步骤和过程与用热平衡法建立节点温度富散方程的过程十分和似,为什么前者得到的是粕确描写,后者解岀的却是近似鮮。

差分方程与微分方程的主要区别是帝者用有限小量代挣了后者的无限小量,前者用各富散点参数代挣了后者的连续参数。卖际上炀体中的炀理戻数是肘间和咗间的连续函数,所以说微分方程解是精确解,而差分方程解是近似解。

33. 什么是显式格式?什么是显式格式计算中的稳走性问题?什么是隐.式格式?

A非稳态导热的差分分析中,取温度对肘间的向前差分,使后一肘刻的温度分布免全取决于前一肘刻的温度分布,而不必联立方程求解,这样的差分格式称显式格无。雀显式计算中,肘间步长和吨间步长的逸择会影响求解过程的稳龙性,选择得不适.当会使温度产生疫荡,而不收敛于

芷一数值,这是不符现实的。

对于隐无格无来说,节点n的下一肘刻的温度是用勺身节6和当前肘刻以及和邻节点的下一肘刻温度来表示的,因此必须一次列出全部侍求节点杀分方程并联立求解。

34. 分析显式差分和隐式差分格式的稳定性特性。

衣应用显无杀分格无计算肘,一旦从选;t,AT的选择就不能是任盘的,要受到稔岌性条件^Fo<-

的限制。

2

隐无差分格无:因为它是联糸求解节点禽散方程组得出各节点温度,所以这种计算肘无条件稔定的,Ax和可以任惫独立的选取而不受限制。但计算工作量轶丸。

35. 什么是内部流动?什么是外部流动?

所谓内部浇动是指浇体浇过与之换热的管壁内部,其流动边界层与热边界层不能勺由发袈,最后汇合于管道中心'。而外部流动指的是换热壁面上的流动边界层和热边界层可以勺由发袈,存衣一个边界层外的区城。

36. 对于外藏管束的换热,整个•管束的平均裹面传热糸救只有在浇动方向管排数丸于一定值后才与排数无关,沈分析原因。

原因是上游排管尾炭扰动对后排管传热的影响知道一定排数后才能苗夬。

37. 什么叫大咗间勺然对流换热?什么叫有限吨河£然对流换热?这与强制对流中的外部流动及内部凉动有什么异同?

所谓丸空间指的是边界层可以勺由生长的咗间,而有限吨间指的是边界层相互干扰的咗间,与强制对浇和比,除流动的成因不同外,就边界层的生长方无而言,丸空间类似于外部流动,有

限咗间类似于内部流动。

38. 对于热流酒度可控及壁面温度可控的两种换热恃形,分别说朗控制热流矗度小于临界热流宏度及温差小于临界温差的意义,并针对上述两种情形分别举岀一个工程应用卖例。

对于热流矗度可控的设备,如电加热器,控制热流曲度小于临界热流曲度,是为了防止设备彼

烧毀,对比壁温可控的设备,如冷我蒸发麥,控制温差小于临界温差,是为了防止设备换热量

下降。

39. 从换热在面的结构而言,强化凝结换热的基本思•想是什么?强化沸腾换热的基本思想是什么?

从换热在面的结构而言,强化我结换热的基本思想是尽量减薄■粘滯准■换热在面上液脸的厚度,强化端勝换热的基本思想是尽量增加换热在而的汽化核心数。

40. 定向辐射强度与空间方向无关是否意味着黑体的辐射能亦丰球咗间各方向上是均匀分布的?主向辐射强度与空间方向无关并不惫味着黑体辐射能在半球咗间各个方向均匀分布,因为辐射

强度是指单住可见辐射面积的辐射能,在不同方向,可见辐射面积是不同的,即走向輛射力是

不同的。

41. 管外流动换热,有纵向冲刷和橫向冲刷之分,准■其他条件相同肘,(橫向丿冲刷方无換

热更为强怒,这可以解释为(橫向冲刷边界层厚度和对纵向冲刷奪,而且统浇脱体会强化换热丿。

42. 试比较竖壁上自然对流与朕状凝结的异同。

1)都是竖壁表面与浇体的換热,勺然对浇主要作用力为浮升力和粘性力,般•状頫结的主要

作用力为中立和粘性力。

2)都存在层流和湍流两种流态,其中£然对流是毛体的流动状恚;膜状凝结指的是液朕我结

液的流动状态。

43. 判斯:对细长管外的凝结换热来说,水平放置比垂直放置好。错

44. 判斯:竖壁层流膜状凝结肘,壁越爲,凝结表面传热糸数越大。对

45. 沸腾换热肘,管子应尽量(水平布置几以免出现汽水分层。

46. 换热器热力计算主要基于(热平衡方程式和传热方程式J。

47. 以等拠面直肋为例,试用热阻的概念简要说明虚什么条件采用肋化在面可以得到强化换热的效果,何肘得不列强化换热的效果(仅考虑一側壁面与流体间的换热丿。

设置肋片使导热热阻增加较少,而换热热阻舉低轶多,使总热阻下吟,起.到強化传热的作用。但生外役小于临界直徳对,增加保温层厚度反而会强化传热。因此,理怡上只有当肋化糸数与肋面总效率的乘积』、于1肘,肋化才会削弱传热。

48•试述w-ATU法与平均温差法和比所具有的优点。

A.S-NTU中t''对传热糸救k的影响是通过主性温度来体现的,显然迄不如

对浇平衡热量或平均温差影响那么丸,庇送&上— NTU法有一龙优越性。

《传热学》第四版_名词解释和简答的总结

1、傅里叶定律P35:在导热的过程中,单位时间内通过给定截面的导热量,正比于垂直该 截面方向上的变化率和截面面积,而热量传递的方向则与温度升高的方向相反。 2、热导率(导热系数)P6、P37:表征材料导热性能优劣的参数,即是一种热物性参数, 单位W/(m·k)。数值上,其定义为单位温度梯度(在1m长度内温度降低1K)在单位时间内经单位导热面所传递的热量。 3、绝对黑体P9:简称黑体,是指能吸收投入到其表面上的所有热辐射能量的物体。 4、传热系数P13:数值上,它等于冷、热流体间温差△t=1°C、传热面积A=1m2时热流量 的值,是表征传热过程强烈程度的标尺。 5、热扩散率P45:定义式为a=λ/ρc,它表示物体在加热或冷却中,温度趋于均匀一 致的能力。这个综合物性参数对稳态导热没有影响,但是在非稳态导热过程中,它是一个非常重要的参数。 6、接触热阻P67:在未接触的界面之间的间隙常常充满了空气,与两个固体便面完 全接触相比,增加了附加的传递阻力,称为接触热阻。 7、肋效率P62:表征肋片散热的有效程度。肋片的实际散热量与其整个肋片都处于肋基温 度下得散热量之比。 8、第一类边界条件P44:规定了边界上的温度值,称为第一类边界条件。 9、第二类边界条件P44:规定了边界上的热流密度值,称为第二类边界条件。 10、第三类边界条件P44:规定了边界上的物体与周围流体间的表面传热系数h及周围流体 的温度t f,称为第三类边界条件。 11、集中参数法P117:当固体内部的导热热阻小于其表面的换热热阻时,固体内部的温度 趋于一致,近似认为固体内部的温度t仅是时间τ的一元函数而与空间坐标无关,这种忽略物体内部导热热阻的简化方法称为集总参数法。 12、当量直径P?:定义:把水利半径相等的圆管直径定义为非圆管的当量直径。 13、混合对流P273:当0.1≤Gr/Re2≤10时称混合对流。 14、定性温度P?:定性温度为流体的平均温度。 15、膜状凝结P301:如果凝结液体很好地润湿壁面,它就在壁面上铺展成膜,这种凝结形式就称为膜状凝结。 16、珠状凝结P301:当凝结液体不能很好地润湿壁面时,凝结液体在壁面上形成以个个的小液珠,称为珠状凝结。 17、烧毁点:燃料元件发生烧毁的位置。 18、热边界层其厚度:? 19、维恩位移定律P357:在一定温度下,绝对黑体的与辐射本领最大值相对应的波长λ和绝对温度T的乘积为一常数,波长λm与温度T成反比的规律称为维恩位移定律。 20、玻耳兹曼定律P356:E b=σεT4,表示黑体辐射力也热力学温度(K)的关系。 21、基尔霍夫定律P375:在给定温度下,对于给定波长,所有物体的比辐射率与吸收率的比值相同,且等于该温度和波长下理想黑体的比辐射率。 22、角系数P396:辐射换热时,一个表面发出的辐射能落到另一表面上的百分数。 23、有效辐射P405: 有效辐射是指单位时间内离开表面单位面积的总辐射能,记为J。 24、投入辐射P405:单位时间内从外界投入到物体的单位表面积上的总辐射能称为投入辐射。 25、复合换热表面传热系数:? 26、重辐射面P440:净辐射传热量为零的表面。 27、光谱发射率:热辐射体的光谱辐射出射度与处于相同温度的黑体的光谱辐射出射度之比。

传热学试题库含参考答案

《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

传热学_-常考名词解释和简答题

传热过程: 热量从壁一侧的高温流体通过壁传给另一侧的低温流体的过程。 导热系数: 物体中单位温度降单位时间通过单位面积的导热量。 热对流: 只依靠流体的宏观运动传递热量的现象称为热对流。 表面传热系数: 单位面积上,流体与壁面之间在单位温差下及单位时间内所能传递的能量。 保温材料: 国家标准规定,凡平均温度不高于350度导热系数不大于0.12w/(m.k )的材料。 温度场: 指某一时刻空间所有各点温度的总称。 热扩散率: a=c ρλ 表示物体被加热或冷却时,物体内各部分温度趋向均匀一致的能力。 临界热绝缘直径c d :对应于总热阻l R 为极小值的保温层外径称为临界热绝缘直径。 集中参数法: 当1.0B i 时,可以近似的认为物体的温度是均匀的,这种忽略物体内部导热热阻,认 为物体温度均匀的分析方法。 辐射力: 单位时间内,物体的每单位面积向半球空间所发射全波长的总能量。 单色辐射力: 单位时间内,物体的每单位面积,在波长λ附近的单位波长间隔内,向半球空间发射的 能量。 定向辐射力: 单位时间内,物体的每单位面积,向半球空间的某给定辐射方向上,在单位立体角内所 发射全波长的能量。 单色定向辐射力: 单位时间内,物体的每单位面积,向半球空间的某给定辐射方向上,在单位立体角 内所发射在波长λ附近的单位波长间隔内的能量。 辐射强度: 单位时间内,在某给定辐射方向上,物体在与发射方向垂直的方向上的每单位投影面积,在 单位立体角内所发射全波长的能量称为该方向的辐射强度。 有效辐射:单位时间离开单位面积表面的总辐射能。 辐射隔热:为减少表面间辐射换热而采用高反射比的表面涂层,或在表面加设遮热板,这类措施称为辐 射隔热。 黑体: 能全部吸收外来射线,即1=α的物体。 白体: 能全部反射外来射线,即1=ρ的物体,不论是镜面反射或漫反射。 透明体: 能被外来射线全部透射,即1=τ的物体。 热流密度: 单位时间单位面积上所传递的热量。 肋片效率: 衡量肋片散热有效程度的指标,定义为在肋片表面平均温度m t 下,肋片的实际散热量φ与 假定整个肋片表面处在肋基温度o t 时的理想散热量o φ的比值。

东南大学传热学名词解释+分析题整理笔记

第一章 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的热能传递。 2.热流量单位时间内通过某一给定面积的热量。 3.热对流指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、热流体相互掺混所导致的热量传递过程。 4.导热系数表征材料导热性能优劣的参数,数值上等于在单位温度梯度作用下物体内热流密度矢量的模。取决于物质的种类和热力状态(温度和压力等) 5.对流换热流体流过固体表面时,对流和导热的联合作用,使流体与固体壁面之间产生热量传递的过程。 6.辐射物体通过电磁波来传递能量的方式。 7.热辐射物体因热的原因而发出辐射能的现象。 8.辐射传热物体不断向空间发出热辐射,又不断吸收其他物体的热辐射,辐射与吸收过程的综合结果就造成了以辐射方式进行的物体间的热量传递。 9.传热过程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。 10.传热系数表征传热过程强烈尺度的标尺,数值上等于冷热流体间温差1℃、传热面积1㎡时的热流量的值。 11.传热过程热阻面积热阻(见P14) 第二章 1.温度场各个时刻物体中各点温度所组成的集合。 2.稳态温度场物体中各点温度不随时间变化的温度场。 3.非稳态温度场物体中各点温度随时间变化的温度场。 4.均匀温度场物体中各点温度相同的温度场。 5.一维温度场物体中各点温度只在一个坐标方向变化的温度场。 6.二维温度场物体中各点温度只在二个坐标方向变化的温度场。 7.等温面温度场中同一瞬间相同温度各点连成的面。 8.等温线在任何一个二维截面上等温面表现为等温线。 9.导热基本定律在导热过程中,单位时间内通过给定截面的导热量,正比于垂

传热学复习资料

一、名词解释 1、稳态导热 是指系统中各点的温度不随时间而改变的导热过程 2、非稳态导热 是指系统中各点的温度随时间而改变的导热过程 3、导热系数(热导率) 用λ表示,n x t q ??= λ,单位)*/(K m W ,是物性参数。数值上等于在单位温度梯度作用下物体内热流密度矢量的模。表征材料的热传导的能力大小,与材料的种类和材料的温度等因素有关系。 4、温度边界层 在固体表面附近,流体的温度发生剧烈变化的这一薄层就称为温度边界层(或热边界层)。一般规定,流体与壁面的温度差达到流体主体与壁面的温度差的99%处到壁面的距离,为温度边界层的厚度δt 。即温度边界层外边界处的温度应满足下式: (T -T w)=0.99(T f -T w) 5、速度边界层 在固体表面附近,流体的速度发生剧烈变化的这一薄层就成为速度边界层。一般规定,流体与壁面的速度差达到流体主体与壁面的速度差的99%处到壁面的距离,为速度边界层的厚度δt 。即速度边界层外边界处的速度应满足下式:%99/=∞u u 6、传热过程 热量由壁面一侧流体通过壁面传递到壁面另一侧流体的过程 7、表面传热系数 用h 表示,以前常称为对流换热系数,单位是 )*/(2K m W ,数值上等于冷热流体在单位温度差作用 下、单位面积上的热流量的值,是表征传热过程强烈程度的标尺。h 的大小与诸多的因素有关。 9、污垢热阻 表示换热设备传热面上因沉积物而导致传热效率下降程度的数值,即换热面上沉积物所产生的传热阻力,单位为 ㎡·K / W 。 10、接触热阻 两块靠近的板,在未接触的界面之间的间隙中经常充满空气,热量将以导热的方式穿过这种气隙层。这种与两固体表面真正接触相比,增加了附加的传递阻力,称为接触热阻。 11、定型尺寸 确定某一结构形状大小的尺寸称为定型尺寸。 12、定性温度 定性温度是用于确定特征数中流体物性的温度。 13、普朗特数 用Pr 表示,ανδ δ =??? ? ??=3 Pr t (ν是动量传递系数,α是热量传递系数),表征了流动边界层与热边界层的相对 大小,动量扩散系数与热量扩散系数的一种能力的比值。 14、努塞尔准则 用x Nu 表示,下表x 表示以当地的几何尺度为特征尺度。 3 /12 /1Pr Re 0332x x x x h Nu == λ ,为无量纲数。物理 意义,表示壁面附近的流体的无量纲温度梯度,表示流体对对流换热的强弱。 15、雷诺数 表征流体流动情况的无量纲数,以Re 表示,Re=ρvd/η,其中v 、ρ、η分别为流体的流速、密度与黏性系数,d 为一特征长度。利 用雷诺数可区分流体的流动是层流或湍流,也可用来确定物体在流体中流动所受到的阻力。 16、傅里叶准则数 用于热传导的一个无量纲数,是非稳态导热计算时确定导热系数的准数,定义为:222//L V A F o ατατ==,式中α为固体导热系数,单位s m /2 ;τ为非稳态导热过程所经历的时间,V 为固体体积,单位3 m ;A 为固体面积,单位2 m ;L=V/A 为定型尺寸。 表示物体内部温度场随时变化的特征。 17、毕渥准则数 用Bi 表示,λ δ h Bi = ,物理意义是导热体内部导热热 阻(λδ/)与外部对流热阻(l/h)的相对大小。 18、集总参数法 当固体内部的导热热阻小于其表面的换热热阻时,固体内部的温度趋于一致,近似认为固体内部的温度t 仅是时间τ的一元函数而与空间坐标无关,这种忽略物体内部导热热阻的简化方法称为集总参数法。也叫集中参数法(Lumped Parameter Method ),Bi 越小则结果越精确,用于非稳态工况。 19、相似原理 对于同一个物理过程,若两个物理现象的各个物理量在各对应点上以及各对应瞬间大小成比例,且各矢量的对应方向一致,则称这两个物理现象相似。 20、比拟理论 是指利用两个不同物理现象之间在控制方程方面的类似性,通过测定其中一种现象的规律而获得另一种现象基本关系的方法 21、膜状凝结 蒸汽与低于饱和温度的壁面接触时,若凝结液体能很好的湿润壁面,就在上面铺展成膜,这种凝结方式就成为膜状凝结。 22、珠状凝结 蒸汽与低于饱和温度的壁面接触时,若凝结液体不能很好的湿润壁面,凝结液体就在壁面上形成一个个小液珠,这种凝结方式就成为珠状凝结。 23、临界热流密度 当热流密度达到由饱和沸腾转变为膜态沸腾所对应的值时,加热表面上的气泡很多,以致使很多气泡连成一片,覆盖了部分加热面。由于气膜的传热系数低,加热面的温度会很快升高,而使加热面烧毁。这一临界对应点又称为沸腾临界点、偏离泡核沸腾DNB 或临界热流密度CHF 。

传热学名词解释及简答题

1. 热传孚:杨体各部分之间不发生相对住移肘,依靠分孑、原子及勺由电子等微观粒子的热运动而尹生的热能传递_。 2. 传热糸数:症数值上等于冷、热流体间温差△ t=lT.传热面积A二1m2肘的热浇量的值,它裹征传热过程的强.玖程度。 3. 传热过程:热量从壁一側的高温流体通过壁传给另一側的低温流体的过程。 4. 温度场:指各个肘刻杨体内各点温度组成的集合,又称温度分布。一般的,物体的温度场是肘间和•空间的函数。 5. 等温面:同一瞬间,温度场中所有温度和同的点所组成的面。 6. 等温线:柱任何一个二维槪面上,等温面表现为等温线。 7. 温度梯度:症温度场中票点处沿等温面的法向的最大方向孚数,Vto 8. 热流量:单伐.肘间内通过票一给定面积的热量。诃为©。 9. 热流酒度:通过单佞面积的热流量。诃为q。 10. 热对流:由于流体的宏观运动而引起.的浇体各部分之间发生相对佞移,冷、热流体相互樱混所导致的热量传递.过程。 11. 在面传热糸数:单伐面积上,流体与壁面之间在单住温差下及单住肘间内所能传递.的能量。 12. 对流传热:流体流过一个场体表面肘流体与场体表面间的热量传递.过程。 13. 自然对流:由于流体冷、热各部分的密度不同而引起流体的流动。 14. 强制对流:流体的流动是由于水泵、凤机戎者其他庄差作用所凌成。 15. 沸腾传热(凝结传热八液体在热表面上端勝(及蒸九莊冷表面上我结丿的对浇传热。 16. 入D段和充分发钱段:流体从进入管D开始,需经坊一段距禽,•管新面流速分布和流动

状态才能达到定型,这一段距富通称进D段。之后,流恚走型,流动达到充分发曼,称为流动充分发袈段。 17.ii棋化现象:<]然对流茶流的表面传热糸数与主型尺寸无关的现象。 18. 辐射:场体通过电瑤.波来传递.能量的方式。 19. 热辐射:场体会因各种原因发岀辐射能,其中因热的原因而发出輛射能的现象称~。 20. 辐射传热:辐射占吸收过程的综合结果就凌成了以辐射的方式进行的场体间的热量传雄。 21. 黑体:指能吸收仪入到其表面上的所有热輛射能量的场体。 22. 傅里叶导热定律:在导热过程中,单伐肘间内通过给岌輕面的导热量,正比于垂直该拠面方向上的温度变化率和拠面面积,而热量传递.的方向则与温度升壽的方向相反。 23. 徐温材料:国家标准规走,凡平均温度不壽于35OV,导热糸数不大于0.12w/(m • k)的材料。 24•热扩散率(热护散糸数/导温糸救八a =—,表示杨体彼加热或冷却肘,扬0 体内各部分温度趨向均匀一玫的能力。a 表示扬体内部温度扯平的能力越 丸,材抖中温度变化传樁的越迅速。 25.接牡热阻:两个名义上互相接紐的固体在面,实际上接紘仅发生莊一些禽散的面积元上,在未搖紘札面之间的间陳中充满咗%,热量将■以导热的方式導过这种宅隙层。这种情况下与两固体表面真正免全接紐相比,增加了附加的传递.阻力。 26 •肋效率〃「:衡量肋片散热有效程度的指标,岌义为在肋片在面平均温度g 下,肋片的实际散热量e与假定整个肋片哀面处在肋基温度5肘的理想敬热量

传热学-常考名词解释和简答题

热阻:反映阻止热量传递的能力的综合参量。 肋效率:征肋片散热的有效程度。肋片的实际散热量与其整个肋片都处于肋基温度下得散热量之比。 接触热阻:在未接触的界面之间的间隙常常充满了空气,与两个固体便面完全接触相比,增加了附加的传递阻力,称为接触热阻。 换热器的污垢热阻:换热器在运行中积起的垢层的导热阻力,它所表现出来的一个当量的热阻值。491 导热系数:物体中单位温度降单位时间通过单位面积的导热量。热边界层及厚度:在对流传热条件下,主流与壁面之间存在着温度差,在壁面附近的一个薄层内,流体温度在壁面的法线方向上发生剧烈的变化,而在此薄层之外,流体的温度梯度几乎为零,此薄层称为温度边界层. 定性温度:定性温度为流体的平均温度。 汽化核心:加热表面能产生气泡的地点。 黑度:实际辐射力E和同温度下黑体的辐射力Eb之比 黑体指能吸收投入到其表面上的所有热辐射能量的物体。 灰体:对于各种波长的电磁波的吸收系数为常数且与波长无关的物体,其吸收系数介于0与1之间的物体。 有效辐射:有效辐射是指单位时间内离开表面单位面积的总辐射能,记为J。 投射辐射:单位时间内从外界投入到物体的单位表面积上的总辐射能。 重辐射面:表面温度未定而净辐射传热量为零的表面。 简单逆流式换热器: 定向辐射强度:从黑体单位可见面积发射出去的落到空间任意方向的单位立体角中的能量,称为定向辐射强度。 膜状凝结:如果凝结液体很好地润湿壁面,它就在壁面上铺展成膜,这种凝结形式就称为膜状凝结。 珠状凝结:当凝结液体不能很好地润湿壁面时,凝结液体在壁面上形成以个个的小液珠,称为珠状凝结。 热扩散率:定义式为a=λ/ρc,它表示物体在加热或冷却中,温度趋于均匀一致的能力。这个综合物性参数对稳态导热没有影响,但是在非稳态导热过程中,它是一个非常重要的参数。 定向辐射强度:指垂直于辐射方向的物体单位表面积在单位时间、单位立体角内向外发射出的辐射能量。是一表征物体表面沿不同方向发射能量的强弱的物理量。 特征尺寸:在分析计算中作为依据的对换热有决定意义的尺寸。辐射力:辐射力是指单位时间内物体单位表面积向半球空间所有方向发射出去的全部波长的辐射能的总量,它的常用单位是W/㎡。 对流换热和表面传热系数:流体经过固体表面时流体与固体间的热量交换。对流传热基本计算式——牛顿冷却公式中的比例系数,一般记做h,以前又常称对流换热系数,单位是W/(㎡*K),含义是对流换热速率。 烧毁点:燃料元件发生烧毁的位置。傅立叶定律及其表达式:在导热的过程中,单位时间内通 过给定截面的导热量,正比于垂直该截面方向上的变化率 和截面面积,而热量传递的方向则与温度升高的方向相 反。 △Q=—λAdt/dx 牛顿冷却公式:对单位面积有 q=h△t ;对于面积为A 的接触面:Ф=Ah△tm(m是下标) 黑体辐射的四个基本定律:①斯忒藩—波尔兹曼定律②普 朗克定律③兰贝特定律④维恩定律 基尔霍夫定律:在给定温度下,对于给定波长,所有物体 的比辐射率与吸收率的比值相同,且等于该温度和波长下 理想黑体的比辐射率。 相似原理的基本内容及其应用: Bi数:hl/入固体内部导热热阻与界面上换热热阻之比。 Fo数:aτ/l²非稳态过程的无量纲时间,表征过程进行 的深度。 Nu数:hl/λ壁面上的流体无量纲温度梯度。 Re数:ul/v 惯性力与粘性力之比的一种度量。 Pr数:μсp/λ=v/a 动量扩散能力与热量扩散能力的一 种度量。 Gr数:gl³αv△t/v²浮升力与粘性力之比的一种量度。 1.热量传递有哪几种基本方式?它们各自的传热机理是 什么? 热量传递有三种基本方式:导热、对流和热辐射。 物体各部分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为导 热(或称为热传导)。 对流是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。 物体会因为各种原因发出辐射能,其中因为热的原因 发出辐射能的现象称为热辐射。自然界中各个物体都不停 地向空间发出热辐射,同时又不断地吸收其他物体发出的 热辐射。辐射与吸收过程的综合结果就造成了以辐射方式 进行的物体间的热量传递——辐射换热。 2.什么叫传热过程?传热系数的定义及物理意义是什 么? 热量由壁面一侧的流体通过壁面传到另一侧的流体 中去的过程称为传热过程。 传热系数,数值上它等于冷、热流体间温压 1 t∆=℃、传热面积2 1 A m =时的热流量的值, 是表征传热过程强烈程度的标尺。传热过程越强,传热系 数越大,反之越小。 3.简述接触热阻,污垢热阻的概念。 两个名义上互相接触的固体表面,实际上接触仅发 生在一些离散的面积元上。在未接触的界面之间的间隙中常 常充满了空气,热量将以导热及辐射的方式穿过这种气隙 层。这种情况与两固体表面真正完全接触相比,增加了附加 的传递阻力,称为接触热阻。 换热器运行一段时间后,换热面上常会积起水垢、 污泥、油污、烟灰之类的覆盖物垢层。所有这些覆盖物层都 表现为附加的热阻,使传热系数减小,换热器性能下降。这 种热阻称为污垢热阻。 4.简述对流换热和传热过程的区别、表面传热系数(对流换 热系数)和传热系数的区别。 对流换热是指流体流过一个物体表面时的热量传递过 程。 传热过程是指热量由壁面一侧的流体通过壁面传到另 一侧的流体中去的过程。传热过程包含着三个环节:(1)从 热流体到壁面高温侧的热量传递;(2)从壁面高温侧到壁面 低温侧的热量传递,亦即穿过固体壁的导热;(3)从壁面低 温侧到冷流体的热量传递。 表面传热系数是对流换热计算时的比例系数, h A t Φ = ∆,它不仅取决于流体的物性以及换热表面的 形状、大小与布置,而且还与流速有密切的关系。 传热系数为传热过程计算时的比例系数, 12 1 11 k h h δ λ = ++ ,其大小不仅取决于传热过程的 两种流体的种类,还与过程本身有关。 5.简述导热系数,表面传热系数和传热系数之间的区别。 导热系数是表征材料导热性能优劣的参数,即是一 种物性参数。不同材料的导热系数值不同,即使是同一种材 料,导热系数值还与温度等因素有关。 表面传热系数是表征对流换热强弱的参数,它不仅取决 于流体的物性以及换热表面的形状、大小与布置,而且还与 流速有密切的关系,是取决于多种因素的复杂函数。 传热系数是表征传热过程强烈程度的标尺,其大小 不仅取决于参与传热过程的两种流体的种类,还与过程本身 有关,如流速的大小,有无相变等。 6.简述温度场,等温面,等温线的概念。 物体中存在着温度的场,称为温度场,它是各时刻物体 中各点温度分布的总称。 温度场中同一瞬间同温度各点连成的面称为等温面。在 任何一个二维的截面上等温面表现为等温线。

传热学的名词解释

传热学的名词解释 传热学是研究热量从一个物体传递到另一个物体的学科。它是热力学和流体力 学的重要分支,关注的是热量在固体、液体和气体等物质之间的传递过程。在工程领域中,传热学起着至关重要的作用,它涉及到许多重要的名词和概念,本文将对一些传热学的重要名词进行解释和阐述。 热量传递的方式有三种基本形式:传导、对流和辐射。 1. 传导: 传导是热量通过物质内部的分子热传导而进行的传热过程。当物体的一部分被 加热时,其分子会通过碰撞将热量传递给相邻的分子,从而使整个物体升温。传导过程中,物质的导热性质起着重要作用,表示物质导热能力的物理量称为热导率。热导率越大,热量传导速度就越快。常见物质如金属具有较高的热导率,而绝缘材料则较低。 2. 对流: 对流是热量通过流体内部的传热过程。当一个物体加热时,沿着其表面流动的 流体会受热膨胀,形成对流循环。对流过程中,流体的热量由热源处传递到周围环境。对流传热现象在自然界常见,如自然对流中的空气循环、大气环流等。对流传热与流体的性质有关,如流体的黏性、密度等。 3. 辐射: 辐射是热量通过热辐射而进行的传热过程。热辐射是处于高温的物体向低温物 体传递热量的一种无需媒介的方式。辐射传热与物体的温度及其表面的发射率有关。发射率是指物体辐射出的热量与理论上能辐射出的最大热量之比。不同物质的发射率不同,黑体的发射率为1。当两个物体表面温度存在差异时,高温物体会以辐射 的形式向低温物体传递热量。

在实际应用中,我们经常会遇到一些与传热学相关的重要概念。 1. 热扩散: 热扩散是指热量通过物体内部的传导方式进行传递的现象。当一个物体的一部 分受热时,其分子振动加剧,相邻分子通过碰撞传递热量,从而使得整个物体均匀升温。热扩散现象在许多工程和科学领域中具有重要的影响,例如材料加工、电子器件散热等。 2. 导热方程: 导热方程是描述物体内部温度分布随时间变化的偏微分方程。它基于热扩散的 传导机制,可以用来模拟和计算物体内部的温度变化。导热方程可用于解决传热问题,如计算材料的温度分布、预测热传导过程的变化趋势等。 3. 导热系数: 导热系数是描述物质导热性能的物理量,它表示单位面积、单位温度梯度下单 位时间内通过单位厚度的热量。导热系数是衡量物质热导性能的重要参数,可以用来比较不同物质的导热性能。 4. 对流换热: 对流换热是指热量通过流体内部的对流方式传递给物体的过程。在对流换热中,流体的流动导致热量从热源处转移到流体中,并通过流体的传输将热量传递给物体。对流换热是许多工程应用中常见的传热方式,如散热器的工作原理。 5. 辐射换热: 辐射换热是指热量通过热辐射的方式从高温物体向低温物体传递的过程。辐射 换热与物体表面的发射率、温度差以及辐射面积等因素有关。在太阳能利用、高温热能转换等领域,辐射换热是一种重要的能量传递方式。

传热学3-7章问答题及答案

传热学3-7章问答题及答案 第三章非稳态热传导 一、名词解释 非稳态导热:物体的温度随时间而变化的导热过程称为非稳态导热。 数Bi :Bi 数是物体内部导热热阻λδ与表面上换热热阻h 1之比的相对值,即:λδh Bi = o F 数:傅里叶准则数 2τ l a Fo =,非稳态过程的无量纲时间,表征过程进行的深度。二、解答题和分析题 1、数Bi 、o F 数、时间常数 c τ的公式及物理意义。答:数Bi : λδh Bi =,表示固体内部导热热阻与界面上换热热阻之比。2τl a Fo =,非稳态过程的无量纲时间,表征过程进行的深度。 hA cV c ρτ=,c τ数值上等于过余温度为初始过余温度的36.8%时所经历的时间。 2、0→Bi 和∞→Bi 各代表什么样的换热条件?有人认为0→Bi 代表了绝热工况,是否正确,为什么? 答:1)0→Bi 时,物体表面的换热热阻远大于物体内部导热热阻。说明换热热阻主要在边界,物体内部导热热阻几乎可以忽略,因而任一时刻物体内部的温度分布趋于均匀,并随时间的推移整体地下降。可以用集总参数法进行分析求解。 2)∞→Bi 时,物体表面的换热热阻远小于物体内部导热热阻。在这种情况下,非稳态导热过程刚开始进行的一瞬间,物体的表面温度就等于周围介质的温度。但是,因为物体内部导热热阻较大,所以物体内部各处的温度相差较大,随着时间的推移,物体内部各点的温度逐渐下降。在这种情况下,物体的冷却或加热过程的强度只决定于物

体的性质和几何尺寸。 3)认为0→Bi 代表绝热工况是不正确的,0→Bi 的工况是指边界热阻相对于内部热阻较大,而绝热工况下边界热阻无限大。 3、厚度为δ2,导热系数为λ,初始温度均匀并为0t 的无限大平板,两侧突然暴露在温度为∞t ,表 面换热系数为h 的流体中。试从热阻的角度分析0→Bi 、∞→Bi 平板内部温度如何变化,并定性画出此时平板内部的温度随时间的变化示意曲线。 答:1)0→Bi 时,平板表面的换热热阻远大于其内部导热热阻。说明换热热阻主要在边界,平板 内部导热热阻几乎可以忽略,因而任一时刻平板内部的温度分布趋于均匀,并随时间的推移整体地下降。平板温度分布见下图。 2)∞→Bi 时,平板表面的换热热阻远小于其内部导热热阻。在这种情况下,非稳态导热过程刚开始进行的一瞬间,平板的表面温度就等于周围介质的温度。但是,因为平板内部导热热阻较大,所以平板内部各处的温度相差较大,随着时间的推移,平板内部各点的温度逐渐下降。平板温度分布见下图。 4、试说明集总参数法的物理概念。

传热学 名词解释

传热学》名词解释 1.热传导:温度不同的物体各部分或温度不同的两物体直接接触时依靠分子,原子及其自 由电子等微观粒子热运动而进行的热量传递现象 2.导热系数入:单位厚度的物体具有单位温差时,在它的单位面积上每单位时间的导热量。 其单位为W/(m・K) 3.热对流:流体内部,只依靠有温差流体微团的宏观掺混运动传递热量的现象 4.对流换热:流体在与它温度不同的壁面上流动时,两者产生热量交换,这一热量传递过 程称为对流换热过程 5.对流换热系数(表面传热系数)h:单位面积上,流体与壁之间在单位温差下及单位时 间内所能传递的热量。单位为W/(m2・K) 6.传热过程:冷热两种流体隔着固体壁面的换热,即热量从壁一侧的高温流体通过壁传给 另一侧的低温流体的过程 7.传热系数k单位时间,单位壁面积上,冷热流体间温差为1°C时所传递的热量。单位为 W/(m2・K) 8.热阻:热量传递路径上的阻力,反映了热量传递过程中热量与温差的关系;单位面积的 导热热阻R=8/入,单位为(m2・K)/W;总面积的导热热阻R=8/(入A),单位为K/W 入 9.辐射换热:物体间靠热辐射进行的能量传递称为辐射换热 10.温度场:某一时刻空间所有各点温度的总称 11.温度梯度:沿等温线法线方向上的温度增量与发向距离的比值 12.等温面:同一时刻,温度场中所有温度相同的点连接所构成的面叫做等温面 13.热流密度矢量:单位时间单位面积上所传递的热量称为热流密度。定义等温面上某 点,以通过该点最大热流密度的方向为方向,数值上正好等于沿该方向热流密度的矢量称为热流密度矢量,简称热流矢量 14.热扩散率(热扩散系数,导温系数)a:a-入/(P C p)称为热扩散率,热扩散系数,导 温系数,单位为m2/s,表征物体被加热或冷却时,物体内各部分温度趋于均匀一致的能力 15.稳态导热:物体的温度不随时间发生变化的导热过程称为稳态导热 16.临界热绝缘直径:对应于总热阻为极小值时的保温层外径称为临界热绝缘直径 17.肋片效率n f:在肋片表面平均温度下,肋片的实际散热量与假定整个肋片表面都处在 肋基温度时的理想散热量的比值 18.接触热阻:当导热过程在两个直接接触的固体之间进行时,由于固体表面不是理想平 整的,所以两固体直接接触的界面容易出现点接触,或者只是部分的而不是完全的和平整的面接触,这时就会给导热过程带来额外的热阻,这种热阻称为接触热阻 19.(导热)形状因子:将有关涉及物体几何形状和尺寸的因素归纳在一起,称为形状因子 20.非稳态导热:温度场随时间而变化的导热过程 21.瞬态导热:物体的温度不断升高(加热过程)或降低(冷却过程),在经历相当长的 时间之后,物体的温度逐渐趋近于周围物体的温度,最终达到平衡,这样的过程称为瞬态导热,即为加热或冷却过程 22.周期性非稳态导热:温度按照一定的周期发生变化的导热过程 23.(瞬态温度变化的)正常情况阶段:经历不规则情况后,随着时间的推移,初始温度的 影响逐渐消失,此时物体内部各处温度随时间的变化率具有一定的规律,称为正常情况阶段 24.集总参数法:当BivO.1时,可以近似地认为物体的温度是均匀的,这种忽略物体内部导 热热阻,认为物体温度均匀一致的分析方法称为“集总参数法”

第四版传热学重要名词解释和简答题

1.导热基本定律:当导热体中进行纯导热时,通过导热面的热流密度,其值与该处温度梯度的绝对值成正比,而方向与温度梯度相反。 2.非稳态导热:发生在非稳态温度场内的导热过程称为非稳态导热。或:物体中的温度分 布随时间而变化的导热称为非稳态导热。 3.凝结换热:蒸汽同低于其饱和温度的冷壁面接触时,蒸汽就会在壁面上发生凝结过程 成为流液体。 4.黑度:物体的辐射力与同温度下黑体辐射力之比。 5.有效辐射:单位时间内离开单位表面积的总辐射能。 6.稳态导热:发生在稳态温度场内的导热过程称为稳态导热。 7•稳态温度场:温度场内各点的温度不随时间变化。(或温度场不随时间变化。) 8•热对流:依靠流体各部分之间的宏观运行,把热量由一处带到另一处的热传递现象。 对流换热:流体与固体壁直接接触时所发生的热传递过程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 9•传热过程:热量由固体壁面一侧的热流体通过固体壁面传递给另一侧冷流体的过程。 10•肋壁总效率:肋侧表面总的实际散热量与肋壁测温度均为肋基温度的理想散热量之比。 11.换热器的效能(有效度):换热器的实际传热量与最大可能传热量之比。或 『一』1 max E =-- ;- ;— 12.大容器沸腾:高于液体饱和温度的热壁面沉浸在具有自由表面的液体中所发生的沸腾。 13.准稳态导热:物体内各点温升速度不变的导热过程。 14.黑体:吸收率等于1的物体。 15.复合换热:对流换热与辐射换热同时存在的综合热传递过程。 16.温度场:温度场是指某一瞬间物体中各点温度分布的总称。 17.吸收率:外界投射到某物体表面上的辐射能,被该物体吸收的百分数。 18.温度边界层:对流换热时,在传热壁面附近形成的一层温度有很大变化(或温度变化率很 大)的薄层。 19.灰体:吸收率与波长无关的物体称为灰体。

《传热学期末复习试题库》含参考答案要点

传热学试题 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。 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。 (单位时间内所传递的热量,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内的传热量,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)) 6.复合传热是指,复合传热系数等于之和,单位是。 (对流传热与辐射传热之和,对流传热系数与辐射传热系数之和,W/(m2·K)) 7.单位面积热阻r t 的单位是;总面积热阻R t 的单位是。 (m2·K/W,K/W)

相关主题
相关文档
最新文档