传热学考研复习纲要

传热学考研复习纲要
传热学考研复习纲要

传热学考研复习纲要

第一章

1、傅里叶导热定律的概念、公式、单位、物理意义

2、导热、对流、辐射的概念;

3、传热学的分析方法;

4、传热方式的相关分析;

5、传热过程以及引入传热过程这一概念的目的;

第二章

1、导热系数的物理意义(导热图中斜率)、计算公式、影响因素、比较;

2、平壁、圆柱、球的导热热阻公式;平壁和圆柱的导热量计算公式;

3、导热微分方程的两大定律、各种情况下的公式及各项的物理意义;

4、等截面直肋的导热量等系列计算(重点)、测量气体温度的误差及降低方式;

5、肋效率的计算公式、物理意义、影响因素(提高肋效率的方法)、是不是肋效率越高越好、肋面总效率的公式及各符号的意义、什么形状的肋效率最高;

6、保温材料的概念、利用空气导热系数小这一特点制造保温材料的工程实例及原理;

7、导热模型及导热机理;

8、定解条件可分为:边界条件和初始条件、三类边界条件的公式及意义;

9、热扩散率的公式、物理意义、影响因素、与导热系数的区别和联系;

第三章

1、集中参数法的概念、物理意义、使用条件(使用这个判据的理由)、两种可以使用集中参数法的特殊情况(无限大平板、表面换热系数趋于零);

2、毕渥数的公式、物理意义、毕渥数不同的平壁温度分布图及特点;

3、傅里叶数的公式、物理意义;

4、集中参数法的计算:时间常数、变温所需时间、特征长度、判断依据、无限大平板(Bi趋于无穷)的计算方法;

5、时间常数的公式、影响因素、物理意义,与时间常数大小相关的分析题;

第四章

1、泰勒公式展开;

2、向前差分、向后差分、中心差分;

3、公式

第五章

1、对流换热的概念、影响因素(……四个流体物性)、强制对流以及自然对流的概念;

2、对流换热的分析方法(四个);

3、流动边界层和温度边界层的概念、厚度、特点(四个)、引入边界层的目的;

4、边界层流动状态的判据(为什么用这个判据);

5、雷诺数的公式、物理意义、临界值;

6、边界层根据雷诺数可分为三个区域;

7、雷诺比拟、j因子;

8、努赛尔数的公式、物理意义、与毕渥数的区别;

9、边界层换热微分方程与第三类边界条件的区别;

10、对流换热微分方程、动量微分方程、能量微分方程的公式及利用边界层的条件进行量纲分析后的简化公式、各项的物理意义;

11、边界层内对流控制方程的三大定律;

12、普朗特数的公式、物理意义、边界层厚度的比较(图)(什么物质大什么小)

13、流体强制外掠平板的对流换热准则方程;

第六章

1、同类现象;

2、特征长度、定性温度、特征流速的概念;

3、各相似准则数的推导来源(雷诺数、格拉晓夫数、努赛尔数、贝克莱数、普朗特数)

4、管内流动与管外流动的区别;

5、入口段效应的概念、作用、充分发展段的概念、两个段的换热系数比较(图)

6、管内流动层流湍流的临界值;

7、管内强制对流的准则方程;

8、温差效应修正(温度对流速的影响)、螺旋管效应修正、为什么螺旋管效应修正系数和入口段效应修正系数都大于1而温差效应修正系数小于1?;

9、提高对流换热换热系数的方法;

10、外掠管束中管子的两种排列方式、叉排与顺排的特点比较、管排修正系数;

11、大空间自然对流边界层的温度和速度分布特点(图);

12、大空间自然对流与有限空间自然对流的特点;

13、温度越低密度越高而自然对流依靠重力实现;

14、圆柱和竖壁自然对流的特征长度与横放竖放的区别;

15、圆柱和竖壁自然对流准则方程:Nu=C(GrPr)n,n的取值与层湍流的关系;

16、瑞利数的公式、自然对流与强制对流的层流湍流的判据的区别;

17、有关空气对流换热系数小于水的对流换热系数的分析题;

18、横掠单管和纵掠单管的比较、绕流脱体的形成机理(图);

第七章

1、凝结换热的概念、膜状凝结与珠状凝结的概念、形成机理;

2、提高凝结换热换热系数的原则、凝结换热中的主要热阻;

3、现代工程中常采用哪种凝结模式?(原因);

4、膜状凝结过程管子横放与竖放的区别;

5、膜状凝结的换热准则方程(记住公式中的因子含义和正反比关系即可,尤其是与凝结动力(过冷度)的几次方成正比);

6、伽利略数的公式;

7、凝结换热中的汽化潜热的相关计算、膜状凝结的层湍流判据;

8、影响凝结换热的因素(六个),其中不凝结气体的影响机理;

9、沸腾换热、大容器沸腾(池沸腾)、管内沸腾、饱和沸腾、过冷沸腾的概念;

10、大容器沸腾各个区域的换热特点(图)、核态沸腾比膜态沸腾换热系数大的相关分析题;

11、临界热流密度(CHF)(沸腾危机)的概念、工程中引入临界热流密度的意义(控制热流与控制壁温)、控制壁温条件下不会引起设备烧毁的相关分析题;

12、大容器沸腾换热的准则方程各物理量的意义;

13、沸腾换热主要受哪两个因素的影响、汽化核心的形成、凹坑处已形成汽化核心的原因相关分析题、汽化核心相关推导(最小半径);

14、影响沸腾换热的因素(四个)(其中不凝结气体反而会促进换热);

15、提高沸腾换热换热系数的原则;

第八章

1、黑体概念、性质、小孔形成黑体的原因;

2、可见光、太阳光、工业温度下、红外线的波长范围;

3、斯忒藩-波尔兹曼定律(公式)、普朗克定律、兰贝特定律(公式及推导)的概念;

4、辐射力、光谱辐射力、定向辐射强度的概念;

5、维恩位移定律的公式、概念(图);

6、立体角、纬度角、辐射量的概念及计算;

7、发射率(黑度)、光谱发射率、定向辐射率的概念公式(图);

8、物体表面发射率的影响因素;

9、灰体的概念、漫射体的概念、漫灰体的概念以及引入这些概念的原因;

10、气体辐射的特点、气体辐射分为两种气体的辐射;

11、贝尔定律公式、公式各物理量的含义;

12、光谱吸收比的概念;

13、温室效应的原因及各类相关分析题;

14、吸收比与波长有关的相关分析题;

15、实际物体的吸收比的影响因素;

16、基尔霍夫定律的推导过程、两种表述、适用于灰体的情况、可得出黑体的一种性质;

17、吸收比、反射比、穿透比的概念及计算公式、什么物体的反射比为0、什么物体的穿透比为0;

第九章

1、角系数的概念、计算方法、三个特性(公式);

2、有效辐射、投入辐射的概念及物理意义;

3、封闭腔内两灰体的辐射换热量的计算公式及三种特殊情况的处理;

4、空间辐射热阻、表面辐射热阻的概念及计算;

5、封闭腔内三灰体的辐射换热量的计算及网络图、重辐射面的概念、网络法的概念、引入网络图的理由;

6、遮热板的概念及降低辐射换热量的原理、材料选择、工程应用;

7、抽气遮热罩式测量高温气体温度可降低测温误差的原因及相关分析题;

8、通过控制表面辐射热阻和空间辐射热阻来提高或降低辐射换热量的工程应用及相关分析题;

第十章

1、通过平壁的传热、通过圆管的传热传热量的计算公式、圆管的传热的传热系数、加肋后的传热系数、肋化系数的概念;

2、临界热绝缘直径的概念、引入该概念的原因、为什么平壁传热不需要引入、临界热绝缘直径的计算公式、各物理量的意义;

3、对数平均温差的概念、计算公式、物理意义、引入对数平均温差的原因、其它流动型式的对数平均温差的计算公式;

4、换热器顺流布置和逆流布置的概念、各自的特点、各自优缺点、如何获得最大平均温差、一侧发生相变换热时的情况分析、顺流逆流布置的温度变化图;

5、换热器的效能的概念、公式及物理意义;

6、换热器的热计算的两种方法、两种类型、传热单元数的概念;

7、强化传热的原则、措施、隔热保温技术、保温效率;

8、污垢热阻的公式、有污垢热阻时的传热系数;

第四版传热学第四章习题解答

第四章 复习题 1、 试简要说明对导热问题进行有限差分数值计算的基本思想与步骤。 2、 试说明用热平衡法建立节点温度离散方程的基本思想。 3、 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离散方程的过程十分相似, 为什么前者得到的是精确描述,而后者解出的确实近似解。 4、 第三类边界条件边界节点的离散那方程,也可用将第三类边界条件表达式中的一阶导数 用差分公式表示来建立。试比较这样建立起来的离散方程与用热平衡建立起来的离散方程的异同与优劣。 5.对绝热边界条件的数值处理本章采用了哪些方法?试分析比较之. 6.什么是非稳态导热问题的显示格式?什么是显示格式计算中的稳定性问题? 7.用高斯-塞德尔迭代法求解代数方程时是否一定可以得到收敛德解?不能得出收敛的解时是否因为初场的假设不合适而造成? 8.有人对一阶导数 ()()() 2 21,253x t t t x t i n i n i n i n ?-+-≈??++ 你能否判断这一表达式是否正确,为什么? 一般性数值计算 4-1、采用计算机进行数值计算不仅是求解偏微分方程的有力工具,而且对一些复杂的经验公式及用无穷级数表示的分析解,也常用计算机来获得数值结果。试用数值方法对Bi=0.1,1,10的三种情况计算下列特征方程的根:)6,2,1( =n n μ 3,2,1,tan == n Bi n n μμ 并用计算机查明,当2 .02≥=δτ a Fo 时用式(3-19)表示的级数的第一项代替整个级数(计 算中用前六项之和来替代)可能引起的误差。 Bi n n =μμtan Fo=0.2及0.24时计算结果的对比列于下表: δ=x

《传热学与传质学》教学大纲

《传热学与传质学》教学大纲 一、课程基本信息 1、课程英文名称:Engineering Thermodynamics and Heat Transfer 2、课程类别:专业基础课程 3、课程学时:总学时48,实验学时4 4、学分:3 5、先修课程:高等数学;普通物理;普通化学;工程流体力学 6、适用专业:石油工程 7、大纲执笔:油气储运教研室李永杰 8、大纲审批:石油工程学院学术委员会 9、制定(修订)时间:2006.11 二、课程的目的与任务: 本课程是研究热能传递与能量转换规律的学科,是一门必修的技术基础课程。通过本课程的学习,应使学生掌握热能与机械能的转化规律,热能的合理利用。热能的传递原理与规律、换热设备的热工计算等基本知识,培养学生独立思考、分析推导问题简化问题的能力,为专业课程的学习提供必要的理论基础。 三、课程的基本要求: 1.了解工程热力学与传热学的宏观研究方法及特点,掌握工程热力学 与传热学的基本概念: 2.掌握工程热力学的两个基本定律,能正确分析能量转换与守恒关 系,对热能的可用性有基本的认识,了解合理用能的原则 3.能依据热能过程的特征,分析计算过程的功量与热量。掌握理想气 体的基本热力性质与计算方法。 4.掌握热量传递的三种基本方式的原理与工程常见条件下的简化、计 算。 5.理解传热过程及传热系数,能计算传热量,并能指出增大或减小传 热量的基本方法。 6.了解常用换热器类型,并能进行换热器的一般热力计算。 四、教学内容、要求及学时分配: 2.(一)理论教学:

1.基本概念及定义(2学时) 掌握基本概念:热力学系统;热力学的状态及基本状态参数;平衡状态:状态方程;热力过程的准静态过程;准静态过程的功;热量;热量和功的类比;热力循环。 重点:建立工程热力学的基本概念及定义 难点:准静态过程的功;热量:热量和功的类比。 2.热力学的第一定律(6学时) 掌握热力学第一定律;闭口系统能量方程式;稳定状态稳定流动能量方程;焓;轴功;稳定流动能量方程式应用举例。 重点:能量守恒方程式与应用 难点:焓参数的应用。 3.理想气体内能、焓、熵和比热(2学时) 掌握理想气体内能和从理想气体的比热;理想气体的熵:了解理想气体混合物。 重点:理想气体状态参数变化量的计算。 难点:理想气体的熵变计算。 4.理想气体的热力过程(4学时) 掌握热力过程分析概述:定容过程;定压过程:定温过程;定熵过程;多变过程。 重点:各热力过程中功量与热量、状态参数的计算。 难点:多变过程的计算分析,图示。 5.热力学第二定律(4学时) 掌握热机循环与制冷循环:热力学第二定律,可逆过程与不可逆过程,卡诺循环。卡诺定理;了解热能的可用性。 重点:理解热力学第二定律是判断过程方向性的定律 难点:热能的可用性分析 6.熵(4学时) 掌握状态参数熵的计算,了解不可逆过程熵的产生;理解孤立系统熵增原理;系统的作功能力与不可逆损失。 重点:掌握熵增原理,判断过程方向 难点:熵变计算与系统作功能力损失计算

传热学第四版课后思考题答案(杨世铭-陶文铨)]

第一章 思考题 1. 试用简练的语言说明导热、对流换热及辐射换热三种热传递方式之间的联系和区别。 答:导热和对流的区别在于:物体内部依靠微观粒子的热运动而产生的热量传递现象,称为导热;对流则是流体各部分之间发生宏观相对位移及冷热流体的相互掺混。联系是:在发生对流换热的同时必然伴生有导热。 导热、对流这两种热量传递方式,只有在物质存在的条件下才能实现,而辐射可以在真空中传播,辐射换热时不仅有能 量的转移还伴有能量形式的转换。 2. 以热流密度表示的傅立叶定律、牛顿冷却公式及斯忒藩-玻耳兹曼定律是应当熟记的传热学公式。试 写出这三个公式并说明其中每一个符号及其意义。 答:① 傅立叶定律: dx dt q λ-=,其中,q -热流密度;λ-导热系数;dx dt -沿x 方向的温度变化率,“-”表示热量传递的方向是沿着温度降低的方向。 ② 牛顿冷却公式: )(f w t t h q -=,其中,q -热流密度;h -表面传热系数;w t -固体表面温度;f t -流体的温度。 ③ 斯忒藩-玻耳兹曼定律:4T q σ=,其中,q -热流密度;σ-斯忒藩-玻耳兹曼常数;T -辐射物体的热力学温度。 3. 导热系数、表面传热系数及传热系数的单位各是什么?哪些是物性参数,哪些与过程有关? 答:① 导热系数的单位是:W/(m.K);② 表面传热系数的单位是:W/(m 2.K);③ 传热系数的单位是:W/(m 2.K)。这三个参数中,只有导热系数是物性参数,其它均与过程有关。 4. 当热量从壁面一侧的流体穿过壁面传给另一侧的流体时,冷、热流体之间的换热量可以通过其中任何 一个环节来计算(过程是稳态的),但本章中又引入了传热方程式,并说它是“换热器热工计算的基本公式”。试分析引入传热方程式的工程实用意义。 答:因为在许多工业换热设备中,进行热量交换的冷、热流体也常处于固体壁面的两侧,是工程技术中经常遇到的一种典型热量传递过程。 5. 用铝制的水壶烧开水时,尽管炉火很旺,但水壶仍然安然无恙。而一旦壶内的水烧干后,水壶很快就 烧坏。试从传热学的观点分析这一现象。 答:当壶内有水时,可以对壶底进行很好的冷却(水对壶底的对流换热系数大),壶底的热量被很快传走而不至于温度升得很高;当没有水时,和壶底发生对流换热的是气体,因为气体发生对流换热的表面换热系数小,壶底的热量不能很快被传走,故此壶底升温很快,容易被烧坏。 6. 用一只手握住盛有热水的杯子,另一只手用筷子快速搅拌热水,握杯子的手会显著地感到热。试分析 其原因。 答:当没有搅拌时,杯内的水的流速几乎为零,杯内的水和杯壁之间为自然对流换热,自热对流换热的表面传热系数小,当快速搅拌时,杯内的水和杯壁之间为强制对流换热,表面传热系数大,热水有更多的热量被传递到杯壁的外侧,因此会显著地感觉到热。 7. 什么是串联热阻叠加原则,它在什么前提下成立?以固体中的导热为例,试讨论有哪些情况可能使热 量传递方向上不同截面的热流量不相等。 答:在一个串联的热量传递过程中,如果通过每个环节的热流量都相同,则各串联环节的总热阻等于各串联环节热阻的和。例如:三块无限大平板叠加构成的平壁。例如通过圆筒壁,对于各个传热环节的传热面积不相等,可能造成热量传递方向上不同截面的热流量不相等。 8.有两个外形相同的保温杯A 与B ,注入同样温度、同样体积的热水后不久,A 杯的外表面就可以感觉到热,而B 杯的外表面则感觉不到温度的变化,试问哪个保温杯的质量较好? 答:B:杯子的保温质量好。因为保温好的杯子热量从杯子内部传出的热量少,经外部散热以后,温度变化很小,因此几乎感觉不到热。 第二章 思考题 1 试写出导热傅里叶定律的一般形式,并说明其中各个符号的意义。 答:傅立叶定律的一般形式为:n x t gradt q ??-=λλ=-,其中:gradt 为空间某点的温度梯度;n 是通过该点的等温线上的法向单位矢量,指向温度升高的方向;q 为该处的热流密度矢量。

传热学考研知识点总结 (1)

传热学考研知识点总结 对流换热是怎样的过程,热量如何传递的?如下是小编整理的传 热学考研知识点总结,希望对你有所帮助。 传热学考研知识点总结§1-1 “三个W” §1-2 热量传递的三种基本方式§1-3 传热过程和传热系数 要求:通过本章的学习,读者应对热量传递的三种基本方式、传热过程及热阻的概念有所了解,并能进行简单的计算,能对工程实际中简单的传热问题进行分析。作为绪论,本章对全书的主要内容作了初步概括但没有深化,具体更深入的讨论在随后的章节中体现。本 章重点: 1.传热学研究的基本问题物体内部温度分布的计算方法热量 的传递速率增强或削弱热传递速率的方法 2.热量传递的三种基本方 式 (1).导热:依靠微观粒子的热运动而产生的热量传递。传热学重点研究的是在宏观温差作用下所发生的热量传递。傅立叶导热公式: (2).对流换热:当流体流过物体表面时所发生的热量传递过程。牛顿冷却公式: (3).辐射换热:任何一个处于绝对零度以上的物体都具有发射热辐射和吸收热辐射的能力,辐射换热就是这两个过程共同作用的结果。由于电磁波只能直线传播,所以只有两个物体相互看得见的部分才能发生辐射换热。黑体热辐射公式:实际物体热辐射:

传热过程及传热系数:热量从固壁一侧的流体通过固壁传向另一侧流体的过程。最简单的传热过程由三个环节串联组成。 传热学研究的基础 傅立叶定律 能量守恒定律+ 牛顿冷却公式 + 质量动量守恒定律四次方定律本章难点 1.对三种传热形式关系的理解各种方式热量传递的机理不同,但却可以同时存在于一个传热现象中。 2.热阻概念的理解严格讲热阻只适用于一维热量传递过程,且在传递过程中热量不能有任何形式的损耗。 思考题: 1.冬天经太阳晒过的棉被盖起来很暖和,经过拍打以后,效果更加明显。为什么? 2.试分析室内暖气片的散热过程。 3.冬天住在新建的居民楼比住旧楼房感觉更冷。试用传热学观点解释原因。 4.从教材表1-1给出的几种h数值,你可以得到什么结论? 5.夏天,有两个完全相同的液氮贮存容器放在一起,一个表面已结霜,另一个则没有。请问哪个容器的隔热性能更好,为什么? §2-1 导热的基本概念和定律§2-2 导热微分方程§2-3 一维稳态导热 §2-4伸展体的一维稳态导热

80210127传热学C

《传热学C》课程教学大纲 课程编号:80210127 课程名称:传热学C 英文名称:Heat Transfer C 总学时:24 学分:1.5 适用对象:机械工程及其自动化专业,测控技术及仪器专业 先修课程:高等数学,流体力学 一、课程性质、目的和任务 传热学C是机械工程及其自动化专业和测控技术及仪器专业的一门专业选修课程。其目的在于使学生掌握有关热量传递的基本理论知识,具备一定的传热学分析计算能力。它不仅为以后专业课的学习提供必要的理论基础,也是培养提高学生综合分析能力和解决工程实际问题能力的重要环节之一。 二、教学内容、方法及基本要求 教学内容 1.绪论 了解传热学与工程热力学在研究内容和方法上的异同。认清传热学的研究对象及其在工程和科学技术中的应用。掌握热量传递的基本方式:导热、对流和热辐射的概念和所传递热量的计算公式。了解复合换热过程的计算方法,了解辐射换热表面传热系数的概念。认识到工程实际问题的热量传递过程往往不是单一的方式而是多种形式的组合,以加深传热过程的概念及传热方程的理解。初步理解热阻在分析传热问题中的重要地位。 2.导热基本定律及稳态导热 掌握傅里叶定律的意义和应用方法,了解常见材料导热系数的大致范围。理解推导导热微分方程的理论依据和思路,以及导热微分方程中各项的物理意义,能够正确书写导热问题的初始条件和三类边界条件。能应用傅里叶定律或导热微分方程对常物性、无内热源的一维稳态导热问题(平壁、圆筒壁)进行分析求解,得出温度场及导热量的计算公式。了解肋片在工程中的应用场合。加深理解热阻概念及其在分析导热问题时的重要性。 3.非稳态导热 了解非稳态导热过程的特点。掌握集总参数法的分析求解方法,了解其限制条件。 4.对流换热 牛顿冷却公式是对流换热计算的基础,要求重点掌握。理解影响对流换热的因素。掌握流动边界层和温度边界层的概念。理解相似原理在指导对流换热实验中的作用,准则方程的导出。掌握实验数据的整理方法。掌握管内换热入口段与充分发展段的概念。掌握定型尺寸和定性温度的概念。能正确和熟练地运用准则方程(实验关联式)计算简单的对流换热问题。了解有限空间自然对流换热的概念。掌握强化单相流体对流换热的途径。 5.凝结与沸腾换热

传热学考研知识点总结

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?

传热学课程简介 - 燕山大学教务在线

传热学教学大纲 (04级后新教学计划) 课程名称:传热学课程编码: 英文名称:heat transfer 学时:24 学时学分:1.5学分 开课学期:第五学期 适用专业:机械类 课程类别:必修 课程性质:技术基础课 先修课程:高等数学、大学物理 教材:《传热学》张兴中编燕山大学校内印刷 一、课程的性质及任务: 本课程是机械类专业的主要专业技术基础课。 课程教学所要达到的目的是:1、了解热量传递的基本方式。2、掌握温度场、传热量的基本分析方法和计算方法。3、在实验技能方面比较熟练地掌握常用热工测试仪器的使用方法与基本热工参数的测试技术。 二、课程的基本内容: 1、绪论 传热学的任务;热量传递的三种基本形式:热传导、热对流、热辐射;传热过程。 2、导热理论和一维稳态导热 傅里叶定律及导热系数:介绍导热理论的基本概念、傅里叶定律及导热系数;导热微分方程及单值性条件:推导导热微分方程、介绍单值性条件。 几个典型的稳态导热问题:单层平壁的稳态导热、多层平壁的稳态导热、无限长圆筒壁的稳态导热、球壁的稳态导热、通过等截面棒的稳态导热的温度场及热流量计算方法以及各种肋片散热量的计算。 3、非稳态导热 非稳态导热过程的特点:介绍非稳态导热过程的特点及非稳态导热过程的三个阶段。 无限大平板的加热或冷却:应用分离变量法对无限大平板非稳态导热的温度场及热流量的计算。 半无限大物体的非稳态导热:介绍求解思想。 有限大物体的非稳态导热:介绍求解思想。 集总参数法:介绍基本思想及温度场、热流量的求解方法。 4、导热问题的数值解法 有限差分法的基本原理:一阶、二阶导数的向前、向后、中心差分公式。 稳态导热问题的差分表达式:二维问题内部节点的差分方程式、边界上节点的差分方程式。 非稳态导热问题的有限差分法:一维问题内部节点的差分方程式、边界上节点的差分方程式。 线性代数方程组的求解:直接法、迭代法。 计算机求解导热问题简介:二维稳态问题、一维非稳态问题。

传热学第四版课后题答案第五章

第五章 复习题 1、试用简明的语言说明热边界层的概念。 答: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变化,而在此薄层之外,流体的温度梯度几乎为零,固体表面附近流体温度发生剧烈变化的这一薄层称为温度边界层或热边界层。 2、与完全的能量方程相比,边界层能量方程最重要的特点是什么 答:与完全的能量方程相比,它忽略了主流方向温度的次变化率,因此仅适用于边界层内,不适用整个流体。 3、式(5—4)与导热问题的第三类边界条件式(2—17)有什么区别 答:(5—4)(2—11) 式(5—4)中的h是未知量,而式(2—17)中的h是作为已知的边界条件给出,此外(2—17)中的为固体导热系数而此式为流体导热系数,式(5—4)将用来导出一个包括h的无量纲数,只是局部表面传热系数,而整个换热表面的表面系数应该把牛顿冷却公式应用到整个表面而得出。 4、式(5—4)表面,在边界上垂直壁面的热量传递完全依靠导热,那么在对流换热中,流体的流动起什么作用 答:固体表面所形成的边界层的厚度除了与流体的粘性有关外还与主流区的速度有关,流动速度越大,边界层越薄,因此导热的热阻也就越小,因此起到影响传热大小 5、对流换热问题完整的数字描述应包括什么内容既然对大多数实际对流传热问题尚无法求得其精确解,那么建立对流换热问题的数字描述有什么意义 答:对流换热问题完整的数字描述应包括:对流换热微分方程组及定解条件,定解条件包括,(1)初始条件(2)边界条件(速度、压力及温度)建立对流换热问题的数字描述目的在于找出影响对流换热中各物理量之间的相互制约关系,每一种关系都必须满足动量,能量和质量守恒关系,避免在研究遗漏某种物理因素。 基本概念与定性分析 5-1 、对于流体外标平板的流动,试用数量级分析的方法,从动量方程引出边界层厚度的如下变化关系式: 解:对于流体外标平板的流动,其动量方程为: 根据数量级的关系,主流方的数量级为1,y方线的数量级为 则有 从上式可以看出等式左侧的数量级为1级,那么,等式右侧也是数量级为1级,为使等式是数量级为1,则必须是量级。

大连理工 843传热学

大连理工大学2017年硕士研究生入学考试大纲 科目代码:843科目名称:传热学 全部试题总分数150分 考试大纲 试题具有以下题型:简答题,计算题,推导和证明题。具体复习大纲如下: 一、绪论 1. 热量传递的三种基本方式; 2. 传热过程和传热系数。 二、稳态热传导 1.导热基本定律; 2.导热微分方程式及定解条件; 3.通过平壁、圆筒壁和其他变截面物体的导热; 4.通过肋片的导热; 5.具有内热源的一维导热。 三、非稳态热传导 1.非稳态导热的基本概念; 2.零维问题的分析法—集总参数法; 3.典型一维物体非稳态导热的分析解。 四、热传导问题的数值解法 1.导热问题数值求解的基本思想; 2.内节点和边界节点的离散方程建立; 3.非稳态导热问题的数值解法。 五、对流传热的理论基础 1.对流换热概说; 2.对流换热问题的数学描写; 3.对流换热的边界层微分方程组; 4.流体外掠平板层流对流换热分析解。 六、单相对流换热实验关联式 1.相似原理; 2.相似原理的应用; 3.内部流动强制对流换热实验关联式; 4.外部流动强制对流换热实验关联式;

5.大空间自然对流换热及其实验关联式。 七、相变对流换热 1.凝结换热现象; 2.膜状凝结分析解及实验关联式; 3.影响膜状凝结的因素及其传热强化; 4.沸腾换热现象; 5.影响沸腾换热的因素及其强化; 6.热管换热(了解热管换热的工作过程及原理) 八、热辐射基本定律和辐射特性 1.热辐射现象的基本概念; 2.黑体热辐射的基本定律; 3.固体和液体的辐射特性; 4.实际物体的吸收比与基尔霍夫定律; 5.了解太阳与环境辐射。 九、辐射换热的计算 1.角系数的定义、性质及计算; 2.被透热介质隔开的两固体表面间的辐射传热; 3.多表面系统辐射换热计算; 4.气体辐射特点; 5.辐射换热的控制(强化与削弱)。 十、传热过程分析与换热器热计算 1. 传热过程的分析和计算; 2. 热量传递过程的控制(强化与削弱); 3. 换热器的型式及平均温差; 4. 换热器的热计算。

最新东南大学918传热学考研真题及讲解(1)

2016年东南大学918传热学考研真题及讲解 名词解释: 1.总传热过程 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。 2.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。 3.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。 4.自然对流自模化 它表明自然对流紊流的表面传热系数与定型尺寸无关。 5.Bi Bi =hl/λ, 表明了导热热阻与对流换热热阻的比值。 6.局部对流传热系数 就是指某个点的对流传热系数,比如一个平板上某一点,是用该点的温度同外界温度的差来计算所得该点的局部对流换热系数。 7.接触热阻 接触热阻是由于两接触面凹凸不平存在空气使得接触不完全而产生的热阻。接触热阻的大小与接触表面的材料、连接方式、表面状况及接触压力大小等多种因素有关。 8.热边界层 流体在平壁上流过时,流体和壁面间将进行换热,引起壁面法向方向上温度分布的变化,形成一定的温度梯度,近壁处,流体温度发生显著变化的区域,称为热边界层或温度边界层。 9.漫射表面 辐射能按空间分布满足兰贝特定律的表面。 10.灰体。 光谱吸收率与波长无关的物体。

简答题: 1功率恒定的电阻丝放在房间中,分析影响表面温度的因素是什么? 答:电阻丝跟外界的换热有两种方式,一种是与空气的对流换热,第二种是与墙壁的辐射换热。从对流换热的角度出发,影响因素主要有空气的物性参数、流速、电阻丝的散热面积、表面性质;从辐射的角度来说,影响因素主要有墙壁的温度、电阻丝的散热面积。 2为什么冷藏车表面刷白漆? 答:增加车表面的反射辐射,减少吸收辐射。 3非稳态一维无内热源环境传热系数h,环境温度tf,步长为△x,写出显示差分方程并指出收敛条件。 答:p176 公式4-14a;p177公式4-16a。 4强制对流,流体通过温度恒定两块平行板,画出传热系数变化曲线,并画流体平均温度变化曲线。 答:p244图6-6b;批、p245图6-7b。 5水滴滴在120度和400度金属板哪块汽化更快?为什么? 答:120度的汽化更快,因为那时候处在核态沸腾区域,热流密度更大。而 400度时, 处于膜态沸腾区,热流密度相对较小。 6不同直径的材料相同的小球温度计放在温度变化相同的环境中,哪个测量更准确,为什么? 计算题 1圆柱直径30mm,圆柱表面温度80度,表面覆盖保温层,保温层导热系数为0.5W/mk,保温层外表面传热系数10,环境温度为30度。分析保温层厚度δ对传热量的影响。若允许保温层外表面温度最高为50度,则保温层厚度δ为多少? 0.075m δ= 2空气温度为20度,速度为2m/S,横掠直径为15mm长500mm的圆柱。圆柱表面温度为80度,求传热系数和换热量。 求解:

考研《传热学》重要考点归纳

考研《传热学》重要考点归纳 第1章绪论 1.1考点归纳 一、热传递的基本方式 1.导热 (1)导热的定义 导热又称热传导,是指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进行的热量传递现象。 (2)导热量的计算 ①傅里叶定律(导热基本定律) 或 ②热流量 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Ф,单位为W。 ③热流密度 通过单位面积的热流量称为热流密度,记为q,单位为W/m2。 (3)热导率 ①热导率λ或称导热系数,是表征材料导热性能优劣的参数,即是一种热物性参数,其单位为W/(m?K)。

②其物理意义是指单位厚度的物体具有单位温度差时,在单位时间内其单位面积上的导热量。 2.热对流 (1)热对流的定义 热对流是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。 (2)对流传热 ①对流传热的定义 对流传热是指流体与温度不同的固体壁面接触时所发生的传热过程。 ②对流传热的分类 a.自然对流传热:由于流体冷、热各部分的密度不同而引起的对流传热。 b.强制对流传热:由于机械(水泵或风机等)的作用或其它压差而引起的相对运动所造成的对流传热。 c.沸腾传热及凝结传热:伴随有相变的对流传热,如液体在热表面上沸腾及蒸气在冷表面上凝结的对流传热问题,分别简称为沸腾传热及凝结传热。 ③对流传热的计算 牛顿冷却公式(对流传热的基本计算式) 式中:h——表面传热系数(或称对流换热系数),单位是W/(m2?K)。 (3)热对流与对流传热的区别 ①热对流是传热的3种基本方式之一,而对流传热不是传热的基本方式。 ②对流传热是导热和热对流这2种基本方式的综合作用。 ③对流传热必然具有流体与固体壁面间的相对运动。传热学中,重点讨论的是对流传热问题。 3.热辐射

燃烧学》课程教学大纲

本科《工程燃烧学》课程教学大纲 课程中英文名称:工程燃烧学/Combustion Engineering 课程编码:012232309 课程性质:学科基础选修课 适用专业:安全工程 学时数: 48 ;其中:理论学时: 48 ;实践学时: 0 ;学分数: 3 ; 编写人:;审定人:; 一、课程简介 (一)课程教学目的与任务 课程教学目的:通过本课程的学习,使学生掌握燃料的分类及各种燃料的化学组成、定义、及燃烧计算方法。并能用所学的理论知识解释指导工程燃烧中遇到的问题,同时能够熟练的解决工程改造和设计中相关的燃烧计算问题。 课程教学任务:通过教学使学生掌握工程燃烧学的基本概念、基本理论,一方面为学生学习相关后续课程及进一步扩大专业知识面奠定坚实的基础;另一方面培养学生应用燃烧计算知识分析、解决工程实际中的燃烧问题的能力。 (二)课程教学的总体要求 使学生了解本课程的全部内容,理解大部分内容,掌握主要内容。 (三)课程教学内容 本课程主要内容包括:燃料概论、工程燃烧计算、燃烧理论基础、燃烧方法与燃烧装置、燃烧污染控制技术。 (四)先修课程及后续课程 先修课程:工程热力学与传热学、流体力学。 后续课程:矿井热灾害防治、矿井火灾防治。 二、课程教学总体安排 (一)学时分配建议表 学时分配建议表

(二)推荐教材及参考书目 1.教材 《工程燃烧学》.汪军,马其良,张振东中国电力出版社,2008年7月 2.参考书目 (1)《工程燃烧学》.童正明,张松寿,周文铸.中国计量出版社,2008年(2)《燃烧学》.徐通模.机械工业出版社,2011年 (三)课程考核方式 1.考核方式:期末闭卷笔试。 2.成绩构成:平时成绩占30%,期末考试占70%。 三、课程教学内容及基本要求 (一)燃料概论(6学时) 1.教学目的 使学生理解各种燃料的特点和使用性能。 2.教学重点与难点 (1)教学重点 固体及气体燃料成分表示方法及其换算,发热量计算。 (2)教学难点 燃料分析方法。 3.教学方法 以课堂讲授为主,课堂讨论、展示,上自习课,课下辅导等为辅的教学方法。4.教学内容: (1)燃料的概念与分类 (2)燃料的组成和特性 (3)固体燃料、液体燃料、气体燃料 (4)燃料分析方法 5.教学要求 理解:固体燃料、液体燃料、气体燃料的组成和特性; 了解:燃料分析方法; 掌握:固体及气体燃料成分表示方法及其换算,发热量计算。 6.学生练习 选取3~5个本章习题作为课后作业。 (二)工程燃烧计算(17学时) 1.教学目的 使学生理解并掌握燃烧过程中各项参数的基本计算。 2.教学重点与难点 (1)教学重点 燃烧空气量、烟气量、温度的相关计算。

工程热力学和传热学课程教学大纲

《工程热力学与传热学》课程教学大纲 Thermodynamics and Heat Transfer 课程名称:工程热力学与传热学课程编号:130106009 课程性质:专业基础课(必修) 学时:32(含4学时实验学时)学分:2.0 适用对象:机械设计制造及其自动化专业、机械设计制造及其自动化专业(卓越计划试点专业)、机械设计制造及其自动化专业(核电装备工程)、机械设计制造及其自动化专业(机械电子)、材料控制与成型专业 先修课程:《高等数学》、《大学物理》等 课程负责人:肖佩林大纲执笔人:肖佩林审核人:罗金良 一、课程目标 该课程为专业基础课程可以支撑毕业要求1、2的达成。在阐述热力学普遍原理、热量传递机理的基础上,从工程观点来研究热能与其他形式能量间的转换规律、热量传递规律,研究热力学原理、传热学原理在技术上的各种具体应用。通过本课程的学习可以使同学们掌握遵循能量传递和转换技术的客观规律来合理组织和优化各种热力系统的工程方法;能有效地使用增强或削弱传热的措施来解决工程实际问题。 二、课程的主要教学内容和教学方法 第一篇工程热力学 第一章基本概念 1.基本内容: 热力系统;平衡状态及状态参数;状态方程与状态参数坐标图;准平衡过程与可逆过程;功量与热量。 2.教学基本要求: 了解:热功转换关系;热力循环及其性能指标。 掌握:热力系统及其分类;平衡状态及状态参数;状态参数的数学特征;准平衡过程和可逆过程的定义及区分;可逆过程功和热量的计算。 3.教学重点难点: 重点:热力系统及其分类;平衡状态及状态参数;可逆过程与准平衡过程的区别与联系。 难点:准平衡过程和可逆过程。

4.教学方法: 多媒体教学法、提问法、课堂讨论法。 5.与毕业要求的对应关系: 学生能正确理解热能转换中常用的一些术语,基本概念;掌握热力系及其分类,平衡状态和状态参数,状态参数的数学特征;了解实际热力循环的类型及其性能指标。 第二章热力学第一定律 1.基本内容: 热力系统的储存能;热力学第一定律的实质;闭口系统的热力学第一定律表达式;开口系统的稳定流动能量方程式;稳定流动能量方程式的应用。 2.教学基本要求: 了解:热力系统储存能的组成;热力学第一定律的实质; 掌握:热力学第一定律应用于闭口系统、稳定流动开口系的能量表达式;稳定流动能量方程式在实际热工设备中的应用。 3.教学重点难点: 重点:热力学能、焓的概念及其物理意义;推导热力学第一定律应用于闭口系统、稳定流动开口系的能量表达式;稳定流动能量方程式在实际热工设备中的应用 难点:稳定流动开口系能量表达式的推导及其在实际热工设备中的应用。 4.教学方法: 多媒体教学法、公式推导、案例教学法。 5.与毕业要求的对应关系: 通过学习相关理论知识,是学生掌握能量传递和转换时在数量上遵循的规律——热力学第一定律,学会用热力学第一定律判定第一类永动机不能实现;学会分析实际热工设备中能量转换关系。 第三章理想气体的性质与热力过程 1.基本内容: 理想气体状态方程式;理想气体的热容、热力学能、焓和熵;理想混合气体;理想气体的热力过程; 2.教学基本要求: 了解:理想气体与实际气体的区别;理想混合气体的成分表达; 掌握:克拉贝隆方程的不同形式并进行相关计算;理想气体热容、热力学能、焓和熵的概念及其计算;理想气体热力过程分析及计算。 3.教学重点难点: 重点:理想气体热容、热力学能、焓和熵的概念及其计算;理想气体热力过程分析及计算。

传热学第一章答案第四版-杨世铭-陶文铨汇总

传热学习题集 第一章 思考题 1. 试用简练的语言说明导热、对流换热及辐射换热三种热传递方式之间的联系和区别。 答:导热和对流的区别在于:物体内部依靠微观粒子的热运动而产生的热量传递现象,称为导热;对流则是流体各部分之间发生宏观相对位移及冷热流体的相互掺混。联系是:在发生对流换热的同时必然伴生有导热。 导热、对流这两种热量传递方式,只有在物质存在的条件下才能实现,而辐射可以在真空中传播,辐射换热时不仅有能 量的转移还伴有能量形式的转换。 2. 以热流密度表示的傅立叶定律、牛顿冷却公式及斯忒藩-玻耳兹曼定律是应当熟记的传 热学公式。试写出这三个公式并说明其中每一个符号及其意义。 答:① 傅立叶定律: dx dt q λ-=,其中,q -热流密度;λ-导热系数;dx dt -沿x 方 向的温度变化率,“-”表示热量传递的方向是沿着温度降低的方向。 ② 牛顿冷却公式:)(f w t t h q -=,其中,q -热流密度;h -表面传热系数;w t -固体表面温度;f t -流体的温度。 ③ 斯忒藩-玻耳兹曼定律:4T q σ=,其中,q -热流密度;σ-斯忒藩-玻耳 兹曼常数;T -辐射物体的热力学温度。 3. 导热系数、表面传热系数及传热系数的单位各是什么?哪些是物性参数,哪些与过程有 关? 答:① 导热系数的单位是:W/(m.K);② 表面传热系数的单位是:W/(m 2.K);③ 传热系数的单位是:W/(m 2.K)。这三个参数中,只有导热系数是物性参数,其它均与过程有关。 4. 当热量从壁面一侧的流体穿过壁面传给另一侧的流体时,冷、热流体之间的换热量可以 通过其中任何一个环节来计算(过程是稳态的),但本章中又引入了传热方程式,并说它是“换热器热工计算的基本公式”。试分析引入传热方程式的工程实用意义。 答:因为在许多工业换热设备中,进行热量交换的冷、热流体也常处于固体壁面的两侧,是工程技术中经常遇到的一种典型热量传递过程。 5. 用铝制的水壶烧开水时,尽管炉火很旺,但水壶仍然安然无恙。而一旦壶内的水烧干后, 水壶很快就烧坏。试从传热学的观点分析这一现象。 答:当壶内有水时,可以对壶底进行很好的冷却(水对壶底的对流换热系数大),壶底的热量被很快传走而不至于温度升得很高;当没有水时,和壶底发生对流换热的是气体,因为气体发生对流换热的表面换热系数小,壶底的热量不能很快被传走,故此壶底升温很快,容易被烧坏。 6. 用一只手握住盛有热水的杯子,另一只手用筷子快速搅拌热水,握杯子的手会显著地感 到热。试分析其原因。 答:当没有搅拌时,杯内的水的流速几乎为零,杯内的水和杯壁之间为自然对流换热,自热对流换热的表面传热系数小,当快速搅拌时,杯内的水和杯壁之间为强制对流换热,表面传热系数大,热水有更多的热量被传递到杯壁的外侧,因此会显著地感觉到热。 7. 什么是串联热阻叠加原则,它在什么前提下成立?以固体中的导热为例,试讨论有哪些 情况可能使热量传递方向上不同截面的热流量不相等。 答:在一个串联的热量传递过程中,如果通过每个环节的热流量都相同,则各串联环节的总热阻等于各串联环节热阻的和。例如:三块无限大平板叠加构成的平壁。例如通过圆筒壁,对于各个传热环节的传热面积不相等,可能造成热量传递方向上不同截面的热流量不相等。 8.有两个外形相同的保温杯A 与B ,注入同样温度、同样体积的热水后不久,A 杯的外表面就可以感觉到热,而B 杯的外表面则感觉不到温度的变化,试问哪个保温杯的质量较好?

传热学 资料(考研、期末复习)题库

传热学试卷 一.填空题:(共20分)[评分标准:每小题2分] 1. 导温系数是材料 物体内部温度扯平能力 的指标,大小等于 λ/ρC 。 2. 影响强制对流换热的主要因素有 流体的物性,状态,壁面结构。 3. 动量传递和热量传递的雷诺比拟的解为5/4Re 0296.0x x Nu =,适用条件是Pr=1。 4. 影响膜状凝结传热的主要热阻是液膜层的导热热阻。 5. 自膜化现象是对流换热系数与壁面尺寸无关,其发生的条件是流体处于湍流自然对流。 6. 同一壳管式换热器,逆流布置时对数平均温压最大,顺流布置时对数平均温压最小。 7. 在热辐射分析中,把单色吸收率与波长无关的物体称为灰体。 8. 通常,把k m w ./12.0≤λ的材料称为保温材料。 9. 有效辐射是单位时间内离开物体单位表面的辐射能,它包括本身辐射和反射辐射两部分。 10.傅立叶定律的数学表达式是x t A Q ??-=λ。 二.问答及推导题:(共50分) 1. 名词解释:(10分)[评分标准:每小题2分] ① 辐射力:单位表面积物体在单位时间内向半球空间发射得全部波长的能量. ② 热边界层:在壁面附近温度剧烈变化的薄层. ③ 导温系数:c a ρλ= 表示物体内部温度扯平的能力. ④ 膜状凝结:凝结液能很好的润湿壁面,在壁面上铺展成膜.液膜的热阻为主要热阻. ⑤ 太阳常数:大气层外缘与太阳射线相垂直的单位表面积所接受的太阳辐射能为1367W/m 2 2.试介绍三种强化管内湍流换热的措施,并说明措施的传热学原理。(10分) 答:三种方法(1)流速u 提高,(2)直径d 减小,(3)采用强化的换热面。 —————(6分) 原理n f f f Nu Pr Re 023.08.0= 或2.08 .0d u h ∝———————(4分) 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 /(m 2·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 /(m 2·K)。辐射传热系数表示辐射传热能力的大小。

传热学课程教学大纲

《传热学》教学大纲 课程名称:传热学课程编码:20511019 学时:58学分:4 开课学期:第五学期 课程类别:必修 课程性质:专业基础课 适用专业:建筑环境与设备工程专业本科生 先修课程:高等数学、大学物理、流体力学、工程热力学 一、课程的性质、目的与任务: 传热学是建筑环境与设备工程专业四年制本科的主要专业基础课。 该课在该专业的知识结构中是至关重要的。建筑环境与设备专业所研究解决的问题很大一部分是建筑物的温度、湿度问题。气候在变化,建筑物构件每时每刻都在传热;用以改变室内温湿度条件的技术手段中,采暖、空调,热源、冷源等等,大都以传热为主要的物理过程。因此学生传热学学得好坏,直接地影响学生的专业水平。 每门课一般都有丰富的内容和自己的体系。传热学作为有百年历史的老学科,内容极其丰富,也早已自成体系。但在课程建设中,如果每门课都片面、过份地强调把自己的课有科学的、系统的、完整的、严密的体系。则势必引起整个专业学时的不适当膨胀。正确的出发点应着力把整个专业知识结构设计成为一个科学的、系统的、完整的、严密的体系,所涉及的课程应服从整个体系的需要,在专业知识结构中起到恰如其分的作用。传热学是建筑环境与设备工程专业四年制本科的主要专业基础课。 二、课程的基本要求: 传热学内容的实质是三大守衡,即质量守衡,动量守衡与能量守衡;是自然界最基本的定律在热传递现象中的体现。用三大守衡的思想贯穿全篇,使学生掌握温度场与热流密度场的概念和三种基本传热方式的计算方法;使学生能够应用质量,动量与能量平衡的概念将研究对象的传热问题转化为数学模型,列出方程(含微分方程),对部分简单边界条件问题能够求出解析解;并能够应用运用有限差分法在计算机上求解一般的传热问题。 第一章一维稳态导热 平壁(含多层)、圆筒壁(含多层)、肋壁等一维稳态导热热阻公式,复合平壁按一维导热计算的近似热阻公式。 第二章导热理论基础 1、付立叶定律及与之相关的温度梯度、热流密度、导热系数的基本概念及其矢量与分量表达方式

传热学第四版课后题答案第九章

第九章 思考题 1、试述角系数的定义。“角系数是一个纯几何因子”的结论是在什么前提下得出的? 答:表面1发出的辐射能落到表面2上的份额称为表面]对表面2的角系数。“角系数是一个纯几何因子”的结论是在物体表面性质及表面湿度均匀、物体辐射服从兰贝特定律的前提下得出的。 2、角系数有哪些特性?这些特性的物理背景是什么? 答:角系数有相对性、完整性和可加性。相对性是在两物体处于热平衡时,净辐射换热量为零的条件下导得的;完整性反映了一个由几个表面组成的封闭系统中。任一表面所发生的辐射能必全部落到封闭系统的各个表面上;可加性是说明从表面1发出而落到表面2上的总能量等于落到表面2上各部份的辐射能之和。 3、为什么计算—个表面与外界之间的净辐射换热量时要采用封闭腔的模型? 答:因为任一表面与外界的辐射换热包括了该表面向空间各个方向发出的辐射能和从各个方向投入到该表面上的辐射能。 4、实际表面系统与黑体系统相比,辐射换热计算增加了哪些复杂性? 答:实际表面系统的辐射换热存在表面间的多次重复反射和吸收,光谱辐射力不服从普朗克定律,光谱吸收比与波长有关,辐射能在空间的分布不服从兰贝特定律,这都给辐射换热计算带来了复杂性。 5、什么是一个表面的自身辆射、投入辐射及有效辐射?有效辐射的引入对于灰体表面系统辐射换热的计算有什么作用? 答:由物体内能转变成辐射能叫做自身辐射,投向辐射表而的辐射叫做投入辐射,离开辐射表面的辐射叫做有效辐射,有效辐射概念的引入可以避免计算辐射换热计算时出现多次吸收和反射的复杂性。 6、对于温度已知的多表面系统,试总结求解每一表面净辐射换热量的基本步骤。 答:(1)画出辐射网络图,写出端点辐射力、表面热阻和空间热阻;(2)写出由中间节点方程组成的方程组;(3)解方程组得到各点有效辐射;(4)由端点辐射力,有效辐射和表面热阻计算各表面净辐射换热量。 7、什么是辐射表面热阻?什么是辐射空间热阻?网络法的实际作用你是怎样认识的? 答:出辐射表面特性引起的热阻称为辐射表面热阻,由辐射表面形状和空间位置引起的热阻称为辐射空间热阻,网络法的实际作用是为实际物体表面之间的辐射换热描述了清晰的物理概念和提供了简洁的解题方法。 8、什么是遮热板?试根据自己的切身经历举出几个应用遮热板的例子。 答:所谓遮热板是指插人两个辐射表面之间以削弱换热的薄板。如屋顶隔热板、遮阳伞都

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