高等传热复习重点
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）与其特点。
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 接触热阻的定义与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管，如下图所示；在管道中套管的位置以种布置为好。
见下列a）、b）两图。
（λ钢＜λ铝＜λ铜）CH3 非稳态热传导1 非稳态导热的两个阶段与各自的特点是什么？图3-22 Bi数的定义式与物理意义，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。
传热学重点难点及典型题精解
传热学重点难点及典型题精解
传热学是研究热量传递规律和方式的学科，是热能工程、航空航天、电子工程等专业的重要基础课程。
传热学重点难点及典型题精解主要包括以下几个方面：
1. 传热方式：传热学主要研究三种传热方式，即导热、对流和辐射。
每种传热方式都有其特点和适用场景，需要掌握其基本原理、数学模型和求解方法。
2. 传热过程分析：传热过程分析是传热学中的重点内容，包括稳态传热和非稳态传热。
稳态传热是指温度分布不再随时间变化的情况，非稳态传热则是指温度分布随时间变化的情况。
需要掌握不同传热过程的分析和求解方法。
3. 传热学数学模型：传热学中涉及许多数学模型的建立和求解，如一维、二维和三维传热模型，以及稳态和非稳态传热模型。
需要掌握各种模型的建立方法和求解技巧。
4. 传热学实验：传热学实验是验证理论分析和数学模型的重要手段。
需要掌握各种传热实验的原理、方法和数据分析，以便更好地理解传热学的基本规律和特点。
5. 典型题精解：针对传热学的重点难点，选择典型的例题进行精解，以提高学生的传热学概念理解和解题能力。
传热学重点难点及典型题精解可以帮助学生更好地掌握传热学的基本概念、原理和方法，提高解题能力，为后续的专业课程学习和工程应用打下坚实的基础。
上海交通大学《传热学》考试复习重点笔记
封
面
第一章 绪论
本章要求： 1 掌握内容： ① 热量传递的三种基本方式的概念、特点及基本定律； ② 传热过程、 传热系数及热阻的概 念。 2 了解内容：了解传热学的发展史、现状及发展动态。
§1 — 1 概述 一、基本概念 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。 ：凡是物体中各点温度不随时间而变的热传 1）稳态传热过程（定常过程） 递过程均称稳态传热过程。 ：凡是物体中各点温度随时间的变化而 2）非稳态传热过程（非定常过程） 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、、传热学的重要性及必要性 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 2) 有利于创造性思维能力的培养 3 ）教育思想发生了本质性的变化 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。 由前可知，热力学的研究方法仍是如此，但是热力学虽然能确定 传热量（稳定流能量方程） ，但不能确定物体内温度分布。 §1 — 2 热量传递的三种基本方式 一、导热（热传导） 1 、定义：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。 如：固体与固体之间及固体内部的热量传递。 从微观角度分析气体、 液体、 导电固体与非金属固体的导热机理。 （ 1 ）气体中：导热是气体分子不规则热运动时相互碰撞的结果，温度升 高，动能增大，不同能量水平的分子相互碰撞，使热能从高温传到低温处。 （ 2 ）导电固体：其中有许多自由电子，它们在晶格之间像气体分子那样 运动。自由电子的运动在导电固体的导热中起主导作用。 （ 3 ） 非导电固体： 导热是通过晶格结构的振动所产生的弹性波来实现的， 即原子、分子在其平衡位置附近的振动来实现的。 （ 4 ）液体的导热机理：存在两种不同的观点：第一种观点类似于气体， 只是复杂些，因液体分子的间距较近，分子间的作用力对碰撞的影响比气 体大；第二种观点类似于非导电固体，主要依靠弹性波（晶格的振动，原 子、分子在其平衡位置附近的振动产生的）的作用。 说明：只研究导热现象的宏观规律。 2 、导热现象的基本规律 1 ）傅立叶定律（ 1822 年，法国物理学家） 如图 1-1 所示，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 时间内通过该层的导热量与当地的温度变化率及平板面积 A 成正比， 即
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。
(完整版)传热学知识点总结
Φ-=BA c t t R 1211k R h h δλ=++传热学与工程热力学的关系：a 工程热力学研究平衡态下热能的性质、热能与机械能及其他形式能量之间相互转换的规律， 传热学研究过程和非平衡态热量传递规律。
b 热力不考虑热量传递过程的时间，而传热学时间是重要参数。
c 传热学以热力学第一定律和第二定律为基础。
传热学研究内容传热学是研究温差引起的热量传递规律的学科，研究热量传递的机理、规律、计算和测试方法。
热传导a 必须有温差b 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，不发生宏观的相对位移d 没有能量形式的转化热对流a 必须有流体的宏观运动，必须有温差；b 对流换热既有对流，也有导热；c 流体与壁面必须直接接触；d 没有热量形式之间的转化。
热辐射：a 不需要物体直接接触，且在真空中辐射能的传递最有效。
b 在辐射换热过程中，不仅有能量的转换，而且伴随有能量形式的转化。
c ．只要温度大于零就有．．．．．．．．．能量．．辐射。
．．．d ．物体的．．．辐射能力与其温度性质．．．．．．．．．．有关。
．．．传热热阻与欧姆定律在一个串联的热量传递的过程中，如果通过各个环节的热流量相同，则各串联环节的的总热阻等于各串联环节热阻之和（I 总=I1+I2，则R 总=R1+R2） 第二章 温度场：描述了各个时刻．．．．物体内所有各点．．．．的温度分布。
稳态温度场：：稳态工作条件下的温度场，此时物体中个点的温度不随时间而变非稳态温度场：工作条件变动的温度场，温度分布随时间而变。
等温面：温度场中同一瞬间相同各点连成的面等温线：在任何一个二维的截面上等温面表现为肋效率：肋片的实际散热量ф与假设整个肋表面．．．处于肋基温度．．．．时的理想散热量ф0 之比 接触热阻 Rc :壁与壁之间真正完全接触，增加了附加的传递阻力 三类边界条件第一类：规定了边界上的温度值第二类：规定了边界上的热流密度值第三类：规定了边界上物体与周围流体间的表面．．传热系数．．．．h 及周围．．流体的温度．．．．．。
传热学复习_最新修正版
第一章绪论1. 热量传递的基本方式及传热机理。
2. 一维傅立叶定律的基本表达式及其中各物理量的定义。
3. 牛顿冷却公式的基本表达式及其中各物理量的定义。
4. 黑体辐射换热的四次方定律基本表达式及其中各物理量的定义。
5. 传热过程及传热系数的定义及物理意义。
6. 热阻的概念.对流热阻，导热热阻的定义及基本表达式7. 接触热阻，污垢热阻的概念。
8. 使用串连热阻叠加的原则和在换热计算中的应用。
9. 对流换热和传热过程的区别.10. 导热系数，表面传热系数和传热系数之间的区别。
第二章稳态导热1矢量傅立叶定律的基本表达式及其中各物理量的定义。
2温度场，等温面，等温线的概念。
3利用能量守恒定律和傅立叶定律推导导热微分方程的基本方法。
4使用热阻概念，对通过单层和多层平板，圆筒和球壳壁面的一维导热问题的计算方法。
5利用能量守恒定律和傅立叶定律推导等截面和变截面肋片的导热微分方程的基本方法。
6导热系数为温度的线性函数时，一维平板内温度分布曲线的形状及判断方法。
7肋效率的定义。
8肋片内温度分布及肋片表面散热量的计算。
9放置在环境空气中的有内热源物体一维导热问题的计算方法10导热问题三类边界条件的数学描述.11两维物体内等温线的物理意义.从等温线分布上可以看出哪些热物理特征。
12导热系数为什么和物体温度有关？而在实际工程中为什么经常将导热系数作为常数.13什么是形状因子？如何应用形状因子进行多维导热问题的计算？第三章非稳态导热1非稳态导热的分类及各类型的特点。
2Bi准则数,Fo准则数的定义及物理意义。
3Bi >0和Bi >各代表什么样的换热条件？4集总参数法的物理意义及应用条件。
5使用集总参数法，物体内部温度变化及换热量的计算方法。
时间常数的定义及物理意义.6非稳态导热的正规状况阶段的物理意义及数学计算上的特点。
7非稳态导热的正规状况阶段的判断条件。
8无限大平板和半无限大平板的物理概念。
半无限大平板的概念如何应用在实际工程问题中。
传热学知识点总结
传热学知识点总结传热学是研究热量从一个物体或一个系统传递到另一个物体或系统的科学。
它是热力学的一部分，具有广泛的应用领域，包括能源转换、热力学系统设计和工艺优化等。
以下是传热学的一些重要知识点的总结：1.热传导：热量通过直接接触和分子间的碰撞传递。
在固体中，热传导是最主要的传热方式，其传递速率与物质的热导率、温度梯度和传热距离有关。
2.热对流：热量通过流体（液体或气体）的流动传递。
对流传热的速率取决于流体的速度、温度差和传热面积。
3.热辐射：热能以电磁波的形式从热源发出，无需介质介导即可传递热量。
热辐射与物体的温度和表面特性有关，如表面的发射率和吸收率。
4.导热方程：描述了热传导现象，可以用来计算温度随时间和空间的变化。
它与热导率、物体的几何形状和边界条件有关。
5.导热系数：材料的物理性质，描述了材料导热性能的好坏。
较高的导热系数表示材料更好地传递热量。
6.热对流换热系数：描述了流体换热的能力，表示单位面积上的热量传递速率和温度差之间的关系。
7.四能截面：描述了热辐射的性质，反映了物体吸收、反射和透射电磁波的能力。
8.热阻和热导率：用于描述物体或系统中热量传递的难易程度。
热阻与热导率成反比。
9.传热过程中的能量守恒：热量传递过程中，能量守恒定律适用。
传热的总能量输入等于输出。
10.辐射传热公式：根据黑体辐射定律，描述了热辐射的能量传递，常用于计算热源辐射的热量。
11.对流换热公式：根据精细的实验和理论研究，发展了一系列对流换热公式，用于估算流体对流传热。
12.热导率与温度的关系：大多数材料的热导率随温度的升高而增大，但也有一些例外情况。
13. 传热表征：传热通常使用无量纲数值来表征，如Nusselt数、Prandtl数和Reynolds数，它们描述了传热过程中流体的性质和行为。
14.界面传热：当两个物体或系统接触时，它们之间的传热称为界面传热。
界面传热常见的形式包括对流传热和热辐射。
15.传热器件和应用：传热学的知识应用于各种传热器件和系统，如换热器、蒸发器、冷却器等，为工程和科技应用提供了基础。
传热学总结(期末复习专用).ppt
称热传导。 导热的基本规律（傅立叶定律）：
A
dt dx
λ称为热导率，又称导热系数，表征材料导热性能优劣的参数，
是一种物性参数，单位： w/mk 。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。金属材料最高，
良导电体，也是良导热体，液体次之，气体最小。
2.热对流：是指由于流体的宏观运动，从而使流体各部分之间
第八章 热辐射基本定律及辐射特性
可见光，0.38—0.76 µm 。0.76---1000 µm为红外线区域。工业
1
膜状凝结分析解：
4ll (ts rgl 2
t
w
)
x
4
1
竖壁的平均表面传热系数： hx
rgl3 l 2 4l (ts tw
)
x
4
倾斜壁
1
h
0.943
rg3l l2 sin ll(ts tw
)
4
水平管
1
hH
0.729
rg3l l2 l d (ts tw
)
4
球表面
1
hS
0.826
rg3l l d (t s
2 l
tw
)
4
1
hV
1.13
rl lg(tsl3tl 2w
)
4
竖壁液膜流态 Re 4hl( ts tw ) 对水平管，用 d代替上式
r
中的l 即可。
影响膜状凝结的因素：1. 不凝结气体（减弱）；2. 蒸气流速；3. 过热蒸气；4. 液膜过冷度及温度分布的非线性；5. 管子排数；6. 管内冷凝；7. 凝结表面的几何形状 沸腾:指液体吸热后在其内部产生汽泡的汽化过程。 沸腾传热:物质由液态变为气态时发生的换热过程。 按流动动力分： 大容器沸腾(池沸腾)和 强制对流沸腾(管内沸腾)。 从主体温度分： a)过冷沸腾：指液体主体温度低于相应压力下饱和温度，壁面温 度大于该饱和温度所发生的沸腾，称过冷沸腾。 b)饱和沸腾：液体主体温度达到饱和温度 ，壁面温度高于饱和 温度所发生的沸腾称为饱和沸腾。 大容器饱和沸腾的全部过程，共包括4个换热规律不同的阶段： 自然对流、核态沸腾、过渡沸腾和稳定膜态沸腾。其特点：温差 小，换热强度大，工业设计中应用核态沸腾。 影响沸腾传热的因素：1 不凝结气体（增强）；2 过冷度； 3 液 位高度；4 重力加速度；5 沸腾表面的结构。
传热学知识点
传热学1.热传导方式传热在固体液体气体中发生2.传热方式为热传导，热对流，热辐射3.等温面的特点：(1) 温度不同的等温面或线彼此不能相交；(2) 在连续的温度场中，等温面不会中断(3) 若温度间隔相等时，等温线的疏密可反映出不同区域导热热流密度（单位面积的热流量）的大小。
4.热量方向与温度梯度方向相反5.热量传递方向不止能从高温处传向低温处6.复合传热是指既有对流换热，又有辐射换热的换热现象7.热传导1.热传导定义：物体内部或相互接触的表面间，由于分子、原子及自由电子等微观粒子的热运动及相互碰撞而产生的热量传递现象称为热传导( 简称导热)2.特点：物质各部分不会发生相对位移3.热导率特点：1）对于同种物质，其固态的热导率值最大，气态的热导率值最小2）一般金属的热导率大于非金属的热导率3）导电性能好的金属，其导热性能也好4）纯金属的热导率大于它的合金5）对于各向异性物体，热导率的数值与方向有关5）对于同种物质，其晶体的热导率要大于非晶体的热导率热对流1.热对流：指流体的宏观运动使温度不同的流体相对位移而产生的热量传递的现象，显然，热对流只能发生在流体之中，而且必然伴随有微观微粒热运动产生的导热。
2.流动原因：一自然对流：温度不同引起密度差，轻者上浮，重者下沉；二强制对流：风机、泵或搅拌等外力所致流体质点的运动。
3.强制对流引起的热量传递远大于自然对流热量传递4.热辐射1.热射线主要有有红外线，可见光2.热辐射特点:(1) 热辐射总是伴随着物体的内热能与辐射能这两种能量形式之间的相互转化。
(2) 热辐射不依靠中间媒介，可以在真空中传播因此，又称其为非接触性传热。
(3) 物体间以热辐射的方式进行的热量传递是双向的。
即不仅高温物体向低温物体辐射热能，而且低温物体向高温物体辐射热能。
3.布鲁布鲁对流换热1.对流换热：流体与固体表面之间的热量传递是热对流和导热两种基本传热方式共同作用，不是基本传热方式2.特点：(1) 导热与热对流同时存在的热传递过程(2) 必须有直接接触（流体与壁面）和宏观运动；也必须有温差(3) 由于流体粘性和受壁面摩擦阻力的影响，紧贴壁面处会形成速度梯度很大的边界层3.对流换热是指流体流经固体时流体与固体表面之间的热量传递现象4.圆管壁稳定传热时，温度呈对数曲线分布5.某管道采用两种不同的材料组成保温层，如果内外保温层厚度相等，将导热系数小的材料放置在外层，保温效果更好(错误)6.提高对流传热系数的途径：①使流动从层流转变为湍流②增加流速③增大管径④选用螺纹管，短管，弯管（5）. 在管外流动，应加折流板7.沸腾三个阶段：自然对流、核状沸腾、膜状沸腾，工业上采用核状沸腾8.边界层的分离增强了流体的扰动，h 增大/ 流体在圆管外的换热，为避免层流，底层对对流换热的影响会设置障碍物，促使边界层的分离形成，为增强传热效果9.空气在圆管内做湍流运动，当其他条件不变，空气流速提高一倍时，对流传热h为原来对流传热系数的1.74倍10.某管道采用两种不同的材料组成保温层，如果内外保温层厚度相等，将导数系数小的材料放置在外层，保温效果更好(错误)11.蒸汽冷凝时，定期排放不凝性气体。
传热学总复习
一、热量传递的三种基本方式－－导热、对流、热辐射： 1、概念：1）基本概念：ⅰ）、导热的概念：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量传递。
ⅱ）、对流的概念：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 ⅲ）、热辐射：物体因热的原因发出辐射能的现象2）、传热的机理：ⅰ）导热依靠微观粒子的热运动：分子、原子的相互碰撞、晶格的振动等ⅱ）对流依靠流动的宏观运动：流体的相互位移或掺混ⅲ）热辐射：发射电磁波 2、热量传递的三个基本公式 1）导热的傅里叶定律（一维）：Φ－热流量（单位时间通过某一给定面积的热量),单位W q —单位时间内通过单位面积的热流量，单位W/m2 2) 对流换热的牛顿冷却定律： Ⅰ、对流换热：对流伴随有导热的现象 Ⅱ、牛顿冷却定律流体被加热时： 流体被冷却时： h —表面传热系数，与过程有关。
单位W/m2.K 3、热辐射（斯忒藩－玻尔兹曼定律)： （σ-斯忒藩－玻尔兹曼常量（黑体辐射常数）σ=5.67×10-8 W/(m2.K4) 实际物体热辐射量： 二、传热过程：1、 传热过程的概念：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。
2、传热过程热流量的计算：3、传热系数（单位W/m2.K)：三、热阻：串联环节的总热阻等于各分热阻之和，且稳态时， 各环节的热流量相等。
第二章 导热基本定律及稳态导热一、温度场、等温面、等温线、温度梯度的意义等温线的特点：物体中的任一条等温线要么形成一个封闭的曲线，要么终止在物体表面上，而不会与另一条等温线相交。
温度梯度：空间某点的温度的变化率。
二、导热的基本定律、意义 1)(1dxdt λAΦ--=dxdt A q λ-=Φ=t Ah t t Ah f w ∆=-=Φ)(t Ah t t Ah w f ∆=-=Φ)(4T A σ=Φ4T A σε=ΦtAk h h t t A f f ∆=++-=Φ212111λδ21111h h k ++=λδ2121222*********Ah A Ah t t Ah t t A t t Ah t t f f f w w w w f ++-=-=-=-=Φλδλδn nt gradt ∂∂=∂t1、导热基本定律（傅里叶定律）：2、傅里叶定律的意义：揭示了连续温度场内每一点的温度梯度与热流量间的联系。
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高等传热学（对流－相变部分）复习题
一、解释概念(数学表达式、物理含义)
粘性耗散效应及耗散函数Φ； 随动导数DDb；热边界层；热充分发展流；
雷诺热流tjq； 雷诺应力,tij；湍流强度J；湍动能K；湍流耗散项ε；湍流热扩散
系数at；
湍流动量扩散系数t；
滞止温度、滞止焓；
高速流边界层绝热壁面温度；
蒸汽干度、截面含汽率；
沸腾起始点、临界点。
各向异性介质导热系数,ij;非傅里叶效应。
二、论述问题与数学描述
1. 阐述雷诺输运定理，并写出其数学公式；
2. 一般形式的Navier-Stokes方程的适用条件？
3. 边界层的几何特征及其动量和热量传递的特征？
4. 常物性、不可压缩牛顿流体绕流等温平壁的层流边界层对流换热数学描述。
5.
阐述层流边界层对流换热的特点，并指出其微分方程的数学和物理性质与一般
微分方程相比发生了哪些变化？
6. 简述定热流、定壁温下管内层流热起始段、充分发展流的流动与换热特点。
7. 论述层流边界层相似解法的基本思想、存在相似解的条件及相似变量一般形式。
8. 试论湍流的基本结构及产生原因，并列举几个导致湍流的因素；
9. 简述湍流边界层的结构特点，并写出冯·卡门的三层结构模型和通用速度分布。
10. 论述K模型的基本思想，并简要导出用K、表达的t计算关系。
11. 试说明自然对流产生的条件及Boussinesq假设。
12. 试说明过热液体中汽化成核机制与加热壁面汽化成核机制的异同。
13.
试说明均温过热液体中气泡成长的过程机制与特点。
14. 试说明核态池沸腾过程中热量传递的主要途径。
15. 解释流动沸腾中的环状流与反环状流的流型成因与传热特点。
16.
试说明如何表示各向异性介质的导热系数.
三、推导分析
1.
圆管内层流热充分发展段的局部换热系数ttanconsx，且当ttanconsqw时
有0x)r,x(T22；
2.
简述普朗特混合长模型的基本思想，并推导出湍流热扩散系数的表达式
dy
ud
L2ta
。
3. 推导圆柱坐标系下，不可压缩牛顿流体在流速不很高条件下的二维（轴向、径
向）对流换热能量方程。
4.
试从边界层微分方程出发，推导纵向绕流平板的对流换热边界层动量积分与能
量积分方程。
5.
证明对主流速度uconsttan的平板绕流边界层，在壁面处有220uy和
2
2
0ty
，并说明其物理意义。
6. 写出均匀壁面热流作用下，圆管内层流对流换热入口段的完整数学描述。
7. 某常物性流体低速流过一短圆管被加热，已知管壁加热热流密度wq常数、管内
径为D、质量流量为G、入口温度为0T。
(1) 试推导描述该对流换热问题的能量方程；
(2) 写出求解其对流换热系数所需的各控制方程与边界条件。
8.
稳定流动时，圆形管道内层流充分发展段的切应力和速度u随半径r的分
布。
9.
常物性不可压缩牛顿流体纵向绕流平壁，如果不考虑体积力、无内热源与辐射换热、
并忽略粘性耗散效应。
(1)
试写出其湍流边界层对流换热的时均化微分方程组（动量方程只需给出应力形
式）。
(2)
在边界层内层区，流动近似于剪切流，即0xu，试推导求解其无量纲速度控
制方程（采用壁面剪切速度无量纲化）。
(3) 根据Prandtl二层结构模型和Prandtl混合长度理论，求出其通用速度分布（k=0.4,
两层结构分界位置Ay）。
10. 推导湍流对流换热的时均化能量方程。
11. 推导均温液体中平衡气泡半径与过热度的关系式。
12. 已知 厚大平板，初始温度，双侧加热，环境温度，表面传热系数h，常物性，
说明利用分离变量法求该平板内温度分布(,)ttx 的步骤。
13. 已知厚度为的大平板，导热系数0(1)bt，b为小量；平板两侧面温度均匀恒
定，分别为1t和2t（12tt）。试分析给出利用摄动法求大平板内温度分布的步骤。
14、如图一等截面直肋，肋高L，肋厚度b，肋片内无内热源，材料为常物性。假设肋片纵
向无限长。已知：肋基温度t0, 环境温度tf，壁面与环境的对流换热系数h。试用分离
变量法求肋片内的温度分布t=f(x,y)。