华北电力大学传热学精品课件
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第1章 传热学
NCEPU
1. 热传导（导热） ： 热传导（导热）
在物体内部或相互接触的物体表面之 由于分子、 间 ， 由于分子 、 原子及自由电子等微观粒 子的热运动而产生的热量传递现象。 子的热运动而产生的热量传递现象。 纯导热现象可以发生在固体内部， 纯导热现象可以发生在固体内部，也可 以发生在静止的液体和气体之中。 以发生在静止的液体和气体之中。 本书不讨论导热的微观机理， 本书不讨论导热的微观机理，只讨论热 量传递的宏观规律。 量传递的宏观规律。
NCEPU
热流密度 q :单位时间通过单位面积的热流量
q=
导热热阻
Φ
A
=λ
tw1 − tw2
δ
Φ = Aλ
tw1 − tw2
δ
=
tw1 − t w2
δ 称为平壁的导热热阻， 称为平壁的导热热阻，表示物体对 Rλ = Aλ 导热的阻力，单位为K/W 。 导热的阻力，单位为K/W
热阻网络 tw1
δ Aλ
累计3次不交作业取消考试资格！ 累计3次不交作业取消考试资格！ 上课迟到3分钟者请勿进入教室！ 上课迟到3分钟者请勿进入教室！
Department of Power Engineering, North China Electric Power University (Beijing 102206) 杨立军 知识产权与使用权归 华北电力大学能源与动力工程学院 所有
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NCEPU
能量利用过程实质就是能量的传递与转换过程 能量利用过程实质就是能量的传递与转换过程。 能量的传递与转换过程。
大学传热学第一章 绪论
传热过程中的温度分布
• 稳态传热过程——热量传递过程中温度不随时间变化的传 热过程。
• 非稳态传热过程——热量传递过程中温度随时间变化的传 热过程。
• 一维传热过程——传热过程中热量只在一个方向进行。 • 多维传热过程——热量在多个方向传递的过程。
第一节 热量传递的三种基本方式
• 导热 • 热对流（对流） • 热辐射（热辐射）
传热学
第一章 绪论
• 传热学是研究热量传递规律的科学。 • 有温差的地方就会有传热。 • 热量传递具有方向性——从高温到低温。 • 热量传递的基本方式有三种——导热、热对流和辐射。
传热学的应用的实例
• 食品加工 • 航天飞行器表面的冷却 • 稠油开采 • 电子器件的冷却 • 生物工程 • 能源动力 • 交通运输
• 实例：两个非接触物体之间的热量传递；火焰的 热量传递；太阳辐射等等。
• 计算：斯忒藩－玻耳兹曼定律。
斯忒藩－玻耳兹曼定律
AT 4
Ac 0
T 100
4
5.67108W /m2 K 4
第二节 传热过程和传热系数
• 定义：热量由壁面一侧的流体通过壁面传给另一侧流体的 过程称为传热过程。
• 模拟法：利用同类现象可比拟的特点，用已知现 象的规律模拟所要研究的现象。
• 实验法：通过试验的方法来获得所要研究问题解 的方法。
第三节 传热学发展简史
• 本节内容请同学自学。
• 实例：由墙壁隔开的室内外空气间的传热。 • 计算：传热方程
传热方程
kAt t
f1
1
At t
1/ h / 1/ h
f1
f2
1
2
传热学的研究方法
• 解析法：首先建立所研究问题的数学描写，然后 应用解析数学的方法，求解该问题。
传热学第九章课件chapter
到 Δtx 的计算公式。
冷流
t体
t'1
dΦ kdAt dΦ qm1c1dt1 dΦ qm2c2dt2
t' tx
t'2
0
华北电力大学
t"1 t"
t"2
A
传热学第九章课件chapter Heat （1）以顺流时为T例ransfer
假设：
（a）冷热流体的质量流量qm1、qm2及比热容c1、c2 在整个换热面上为常量； （b）传热系数在整个换热面上不变； （c）换热器无热损失； （d）换热面沿流动方向的导热量可以忽略。
➢ 例如，热交换设备投资占电厂总投资的1/5，重量 占工艺投资总重的40%。
➢ 在年产30万吨的乙烯装置中，各种换热器达300500台。
华北电力大学
传热学第九章课件chapter Heat
二、换热器的分Tra类nsfer
1. 按换热器操作过程分为： 间壁式——冷热流体由固体壁面隔开。
混合式——冷热流体直接相互掺混。
传热学第九章课件chapter Heat
tm
1 A
A Transfer
0 txdAx
tm
1 A
A 0
texp(kAx )dAx
t exp(kA) -1
kA
tm
t ln t
t t
-1
t ln
t t
t
t
上式就是顺流情况下的对数平均温差。
华北电力大学
传热学第九章课件chapter Heat
蓄热式（回热式）——冷热流体交替流过 换热面而实现热量交换。
华北电力大学
传热学第九章课件chapter Heat 混合式换热器T举ra例nsf：er 电厂中的冷却塔、除氧器和 喷水减温器，化工厂的洗涤塔。
传热学第2章2
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NCEPU
矩形、 矩形 、 三角形直肋及矩形环肋的肋片效率见书中 41、42页图 页图2 14、 15。 第41、42页图2－14、2－15。
Φs
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NCEPU
代入导热微分方程式， 代入导热微分方程式，得
d 2t hP − ( t − t∞ ) = 0 2 dx λ Ac
sinh ( mH ) = Aλ mθ 0 cosh ( mH ) x =0
NCEPU
肋片效率定义： 肋片效率定义： 肋片的实际散热量 Φ 与假设整个肋 片都具有肋基温度时的理想散热量Φ0之比
2. 肋片效率
式中t 式中tm、θm分别为肋面的平均温度和平均过余温度， t0、 分别为肋面的平均温度和平均过余温度， θ0分别为肋基温度与肋基过余温度。 分别为肋基温度与肋基过余温度。 小于1 由于θm< θ0 ，所以肋片效率ηf 小于1。 因为假设肋表面各处h都相等， 因为假设肋表面各处 h都相等 ， 所以等截面直肋的 平均过余温度可按下式计算： 平均过余温度可按下式计算： L L cosh m ( H − x ) 1 1 dx = θ 0 tanh ( mH ) θ m = ∫ θ dx = ∫ θ 0 H 0 cosh ( mH ) mH H 0 tanh ( mH ) 可见，肋片效率是mH的函数 的函数。 可见，肋片效率是mH的函数。 ηf = mH NCEPU
NCEPU
矩形、 矩形 、 三角形直肋及矩形环肋的肋片效率见书中 41、42页图 页图2 14、 15。 第41、42页图2－14、2－15。
Φs
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NCEPU
代入导热微分方程式， 代入导热微分方程式，得
d 2t hP − ( t − t∞ ) = 0 2 dx λ Ac
sinh ( mH ) = Aλ mθ 0 cosh ( mH ) x =0
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肋片效率定义： 肋片效率定义： 肋片的实际散热量 Φ 与假设整个肋 片都具有肋基温度时的理想散热量Φ0之比
2. 肋片效率
式中t 式中tm、θm分别为肋面的平均温度和平均过余温度， t0、 分别为肋面的平均温度和平均过余温度， θ0分别为肋基温度与肋基过余温度。 分别为肋基温度与肋基过余温度。 小于1 由于θm< θ0 ，所以肋片效率ηf 小于1。 因为假设肋表面各处h都相等， 因为假设肋表面各处 h都相等 ， 所以等截面直肋的 平均过余温度可按下式计算： 平均过余温度可按下式计算： L L cosh m ( H − x ) 1 1 dx = θ 0 tanh ( mH ) θ m = ∫ θ dx = ∫ θ 0 H 0 cosh ( mH ) mH H 0 tanh ( mH ) 可见，肋片效率是mH的函数 的函数。 可见，肋片效率是mH的函数。 ηf = mH NCEPU
(完整PPT)传热学
温度
温度对导热系数的影响因材料而异，一般情况下，随着温度的升高， 导热系数会增加。
压力
对于某些材料，如气体，压力的变化会对导热系数产生显著影响。
稳态与非稳态导热过程
稳态导热
物体内部各点温度不随时间变化而变化的导热过程。在稳态导热过程中，热流 密度和温度分布保持恒定。
非稳态导热
物体内部各点温度随时间变化而变化的导热过程。在非稳态导热过程中，热流 密度和温度分布会发生变化，通常需要考虑时间因素对导热过程的影响。
热辐射基本概念和定律
普朗克定律
基尔霍夫定律
在热平衡状态的物体所辐射的能 量与吸收的能量之比与物体本身 物性无关,只与波长和温度有关。
给出了黑体辐射力随波长的分布 规律。
斯蒂芬-玻尔兹曼定律
黑体的全波长辐射力与温度的四 次方成正比。
热辐射定义
维恩位移定律
物体由于具有温度而辐射电磁波 的现象。
黑体的最大单色辐射力对应的波 长与绝对温度成反比。
流体物性
包括密度、粘度、导热系数等，影响流动状态和传热效率。
流动状态
层流或湍流，影响传热系数和温度分布。
传热表面形状和大小
影响流动边界层和传热面积，从而影响传热效率。
温度差
传热驱动力，温差越大，传热速率越快。
牛顿冷却定律及其应用
牛顿冷却定律
描述对流换热过程中，传热速率与温差之间的关系，即q = h(Tw - Tf)，其中q为传热速率，h为对流换热系数，Tw和Tf 分别为壁面温度和流体温度。
(完整PPT)传热学
contents
目录
• 传热学基本概念与原理 • 导热现象与规律 • 对流换热原理及应用 • 辐射换热基础与特性 • 传热过程数值计算方法 • 传热学实验技术与设备 • 传热学在工程领域应用案例
温度对导热系数的影响因材料而异，一般情况下，随着温度的升高， 导热系数会增加。
压力
对于某些材料，如气体，压力的变化会对导热系数产生显著影响。
稳态与非稳态导热过程
稳态导热
物体内部各点温度不随时间变化而变化的导热过程。在稳态导热过程中，热流 密度和温度分布保持恒定。
非稳态导热
物体内部各点温度随时间变化而变化的导热过程。在非稳态导热过程中，热流 密度和温度分布会发生变化，通常需要考虑时间因素对导热过程的影响。
热辐射基本概念和定律
普朗克定律
基尔霍夫定律
在热平衡状态的物体所辐射的能 量与吸收的能量之比与物体本身 物性无关,只与波长和温度有关。
给出了黑体辐射力随波长的分布 规律。
斯蒂芬-玻尔兹曼定律
黑体的全波长辐射力与温度的四 次方成正比。
热辐射定义
维恩位移定律
物体由于具有温度而辐射电磁波 的现象。
黑体的最大单色辐射力对应的波 长与绝对温度成反比。
流体物性
包括密度、粘度、导热系数等，影响流动状态和传热效率。
流动状态
层流或湍流，影响传热系数和温度分布。
传热表面形状和大小
影响流动边界层和传热面积，从而影响传热效率。
温度差
传热驱动力，温差越大，传热速率越快。
牛顿冷却定律及其应用
牛顿冷却定律
描述对流换热过程中，传热速率与温差之间的关系，即q = h(Tw - Tf)，其中q为传热速率，h为对流换热系数，Tw和Tf 分别为壁面温度和流体温度。
(完整PPT)传热学
contents
目录
• 传热学基本概念与原理 • 导热现象与规律 • 对流换热原理及应用 • 辐射换热基础与特性 • 传热过程数值计算方法 • 传热学实验技术与设备 • 传热学在工程领域应用案例
华北电力大学(北京)工程热力学课件(第一章)(课堂讲课)
优质教资
30
§1-4 平衡状态 thermodynamic equilibrium state
1、定义：
在不受外界影响的条件下（重力场除 外），如果系统的状态参数不随时间变化， 则该系统处于平衡状态。
温差 — 热不平衡势 压差 — 力不平衡势 化学反应 — 化学不平衡势
平衡的本质：不存在不平衡势
优质教资
t[OC] 5 (t[F] 32) 9
t[F] t[R] 459.67
优质教资
28
3.比体积v (specific volume)
定义：单位质量工质的体积。又称为比容。
vV m
［m3/kg]
工质聚集的疏密程度
优质教资
29
比体积与密度(density)
➢ 密度：单位体积工质的质量
v
1
kg m3
a
v6
c
1
T2
v2
1 v3
e
v2
优质教资
41
维里型方程
pv B C D Z RgT 1 v v2 v3
1 B'p C'p2
可见，实际工质的状态方程是很复杂的
优质教资
42
6.坐标图
简单可压缩系 N=2，平面坐标图
说明：
p
1）系统任何平衡态可
表示在坐标图上
2）过程线中任意一点
为平衡态
3）不平衡态无法在图
工程热力学课件
华北电力大学（北京） 动力工程系
工程热物理教研室制作 2005年5月
优质教资
1
第一章
基本概念
Basic Concepts and Definition
优质教资
传热学-第一章 绪论PPTPPT幻灯片
• 工程热力学：研究能量转换的规律以及热能的性质
• 传热学：研究热量传递规律的一门科学， 热量传递的机理、规律、计算和测试方法
• 燃烧学：研究燃烧现象和燃烧机理
• 制冷与低温：用人工的方法在一定时间和一定空 间内将某物体或流体冷却，使其温度降到环境温度 以下或很低的温度并保持该温度
授课计划 （48学时）
说明：只研究导热现象的宏观规律。
4 、导热的基本规律
1 ）傅立叶定律 （ 1822年，法国数学家Fourier）
如左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。对于x方向上任意一个厚度为 的微元层来说，根据傅里叶定律， 单位时间内通过该层的导热热量与 当地的温度变化率及平板面积A成正 比，即
第一章 绪论（4学时） 第二章 导热基本定律及稳态导热（8学时） 第三章 非稳态导热（6学时） 第四章 导热数值解法基础（2学时） 第五章 单相流体对流换热（8学时） 第六章 凝结与沸腾换热（2学时） 第七章 热辐射基本定律及物体的辐射特性（4学时） 第八章 辐射换热计算（6学时） 第九章 传热过程分析与换热器计算（8学时） 成绩权重：考试 70%，作业30％。
c 北方寒冷地区，建筑房屋都是双层玻璃， 以利于保温。如何解释其道理？越厚越好？
d 为什么下雪不冷、化雪冷？
为什么水壶的提把要包上橡胶？
不同材质的汤匙放入热水中，哪个黄油 融解更快？
生产技术领域大量存在传热问题
a 航空航天：高温叶片气膜冷却与发汗冷 却；火箭推力室的再生冷却与发汗冷却； 卫星与空间站热控制；空间飞行器重返大 气层冷却；超高音速飞行器（Ma=10）冷却； 核热火箭、电火箭；微型火箭（电火箭、 化学火箭）；太阳能高空无人飞机
❖ 自然界与生产过程到处存在温差—传热很普遍
• 传热学：研究热量传递规律的一门科学， 热量传递的机理、规律、计算和测试方法
• 燃烧学：研究燃烧现象和燃烧机理
• 制冷与低温：用人工的方法在一定时间和一定空 间内将某物体或流体冷却，使其温度降到环境温度 以下或很低的温度并保持该温度
授课计划 （48学时）
说明：只研究导热现象的宏观规律。
4 、导热的基本规律
1 ）傅立叶定律 （ 1822年，法国数学家Fourier）
如左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。对于x方向上任意一个厚度为 的微元层来说，根据傅里叶定律， 单位时间内通过该层的导热热量与 当地的温度变化率及平板面积A成正 比，即
第一章 绪论（4学时） 第二章 导热基本定律及稳态导热（8学时） 第三章 非稳态导热（6学时） 第四章 导热数值解法基础（2学时） 第五章 单相流体对流换热（8学时） 第六章 凝结与沸腾换热（2学时） 第七章 热辐射基本定律及物体的辐射特性（4学时） 第八章 辐射换热计算（6学时） 第九章 传热过程分析与换热器计算（8学时） 成绩权重：考试 70%，作业30％。
c 北方寒冷地区，建筑房屋都是双层玻璃， 以利于保温。如何解释其道理？越厚越好？
d 为什么下雪不冷、化雪冷？
为什么水壶的提把要包上橡胶？
不同材质的汤匙放入热水中，哪个黄油 融解更快？
生产技术领域大量存在传热问题
a 航空航天：高温叶片气膜冷却与发汗冷 却；火箭推力室的再生冷却与发汗冷却； 卫星与空间站热控制；空间飞行器重返大 气层冷却；超高音速飞行器（Ma=10）冷却； 核热火箭、电火箭；微型火箭（电火箭、 化学火箭）；太阳能高空无人飞机
❖ 自然界与生产过程到处存在温差—传热很普遍
《传热学第六章》课件
现代
计算机技术和数值模拟方法的兴起为 传热学研究提供了新的手段，推动了
传热学在各领域的广泛应用。
02
热传导
热传导的定义
热传导
是指热量在物体内部通过分子、原子 或其他微观粒子的振动和相互碰撞， 从高温部分传向低温部分的过程。
热传导的基本机制
主要包括分子热运动、热辐射和热对 流。
热传导的定律
傅里叶定律
在单位时间内通过某一截面的热量与该截面 面积及温度梯度成正比。
导热系数
表示材料传导热量的能力，其值越大，导热 性能越好。
热阻
表示热量在传递过程中的阻碍程度，热阻越 大，传热效率越低。
热传导的分类
非稳态热传导
热量传递过程中，物体各点的温度随时间变 化。
稳态热传导
热量传递过程中，物体各点的温度不随时间 变化。
详细描述
强制对流是指流体在外力作用下产生运动，从而与固体表面 进行热量交换；自然对流是指流体由于密度差而产生运动， 从而与固体表面进行热量交换；混合对流则同时存在强制对 流和自然对流。
对流换热的计算方法
总结词
对流换热的计算方法包括牛顿冷却公式、对流换热系数和热平衡方程等。
详细描述
牛顿冷却公式是计算对流换热的基本公式，给出了流体温度、固体表面温度、流体性质和换热系数之间的关系； 对流换热系数是表示流体与固体表面之间热量传递效率的系数，可以通过实验测定或经验公式计算；热平衡方程 则用于描述整个系统在稳态或动态下的热量平衡关系。
辐射换热的定律
总结词
辐射换热遵循斯蒂芬-玻尔兹曼定律、普朗克定律和维恩位移定律。
详细描述
斯蒂芬-玻尔兹曼定律描述了物体发射和吸收辐射的能力与温度的关系，普朗克定律则描述了黑体辐射 的特性，而维恩位移定律则揭示了物体发射的辐射峰值波长与温度之间的关系。这些定律是辐射换热 的基础，为计算提供了重要的理论依据。
传热学课件课件
传热学课件引言传热学是研究热量传递规律的学科，是工程热力学和流体力学的重要分支。
在实际工程应用中，传热问题无处不在，如能源转换、化工生产、建筑环境等领域。
因此，掌握传热学的基本原理和方法，对于工程技术人员来说具有重要意义。
本文将简要介绍传热学的基本概念、原理和方法，并探讨其在工程实际中的应用。
一、传热学基本概念1.热量传递方式热量传递方式主要包括三种：导热、对流和辐射。
（1）导热：热量通过固体、液体或气体的分子碰撞传递，其传递速率与物体的导热系数、温度差和物体厚度有关。
（2）对流：热量通过流体的宏观运动传递，其传递速率与流体的流速、密度、比热容和温度差有关。
（3）辐射：热量以电磁波的形式传递，其传递速率与物体表面的温度、发射率和距离有关。
2.传热方程传热方程是描述热量传递规律的数学表达式，主要包括傅里叶定律、牛顿冷却公式和斯蒂芬-玻尔兹曼定律。
（1）傅里叶定律：描述导热过程中热量传递的规律，公式为Q=-kA(dT/dx)，其中Q表示热量传递速率，k表示导热系数，A表示传热面积，dT/dx表示温度梯度。
（2）牛顿冷却公式：描述对流过程中热量传递的规律，公式为Q=hA(TwTf)，其中Q表示热量传递速率，h表示对流换热系数，Tw 表示固体表面温度，Tf表示流体温度。
（3）斯蒂芬-玻尔兹曼定律：描述辐射过程中热量传递的规律，公式为Q=εσA(T^4T^4)，其中Q表示热量传递速率，ε表示发射率，σ表示斯蒂芬-玻尔兹曼常数，T表示物体表面温度。
二、传热学原理和方法1.传热问题的分类传热问题可分为稳态传热和非稳态传热两大类。
（1）稳态传热：系统内各部分温度不随时间变化，热量传递速率恒定。
（2）非稳态传热：系统内各部分温度随时间变化，热量传递速率随时间变化。
2.传热分析方法（1）解析法：通过对传热方程的求解，得到温度分布和热量传递速率。
适用于简单几何形状和边界条件的问题。
（2）数值法：采用数值离散化方法求解传热方程，适用于复杂几何形状和边界条件的问题。
(完整PPT)传热学
因此，温度场内任一点的温度为该点位置和时 间的函数，即：
t f ( x, y, z, )
考虑时 间因素
考虑空 间因素
不稳定温度场
t 0 加热
t 0 冷却
稳定温度场 t 0
一维温度场 二维温度场 三维温度场
t f (x, ) t f (x, y, ) t f (x, y, z, )
– 另一种观点认为其导热机理类似于非导电固体， 即主要依靠原子、分子在其平衡位置附近的振 动，只是振动的平衡位置间歇地发生移动。
• 总的来说，关于导热过程的微观机理，目前 仍不很清楚。
• 本章只讨论导热现象的宏观规律。
【热对流(对流)】
（1）定义：由于流体质点发生相对位移而引起的
热量传递过程。 如炉墙外表面向大气散热；
背景问题:
（1）冬天，木凳与铁凳温度一样，但人们坐在铁凳 上比作在木凳上感到冷得多，这是问什么？
（2）一杯热牛奶，放在水里比摆在桌子上冷得快， 这又是为什么？
人体热量向凳子传递，由于铁比木头传热速 率快得多，使人体表面散热快，而体内向体
表补充热量又跟不上，所以感觉凉。 同是固体，材质不同则传热快慢不同。
（2）特点：
炉内高温气体与被加热物 料或炉墙内衬间的换热
✓热对流只发生在流体中。
✓流体各部分间产生相对位移
【热对流(对流)】
（3）产生对流的原因 ➢ 由于流体内部温度不同形成密度的差异，在浮力的
作用下产生流体质点的相对位移，使轻者上浮，重 者下沉，称为自然对流； ➢ 由于泵、风机或搅拌等外力作用而引起的质点强制 运动，称为强制对流。
• 传热的特点：传热发生在有温度差的地方，并 且总是自发地由高温处向低温处传递。
t f ( x, y, z, )
考虑时 间因素
考虑空 间因素
不稳定温度场
t 0 加热
t 0 冷却
稳定温度场 t 0
一维温度场 二维温度场 三维温度场
t f (x, ) t f (x, y, ) t f (x, y, z, )
– 另一种观点认为其导热机理类似于非导电固体， 即主要依靠原子、分子在其平衡位置附近的振 动，只是振动的平衡位置间歇地发生移动。
• 总的来说，关于导热过程的微观机理，目前 仍不很清楚。
• 本章只讨论导热现象的宏观规律。
【热对流(对流)】
（1）定义：由于流体质点发生相对位移而引起的
热量传递过程。 如炉墙外表面向大气散热；
背景问题:
（1）冬天，木凳与铁凳温度一样，但人们坐在铁凳 上比作在木凳上感到冷得多，这是问什么？
（2）一杯热牛奶，放在水里比摆在桌子上冷得快， 这又是为什么？
人体热量向凳子传递，由于铁比木头传热速 率快得多，使人体表面散热快，而体内向体
表补充热量又跟不上，所以感觉凉。 同是固体，材质不同则传热快慢不同。
（2）特点：
炉内高温气体与被加热物 料或炉墙内衬间的换热
✓热对流只发生在流体中。
✓流体各部分间产生相对位移
【热对流(对流)】
（3）产生对流的原因 ➢ 由于流体内部温度不同形成密度的差异，在浮力的
作用下产生流体质点的相对位移，使轻者上浮，重 者下沉，称为自然对流； ➢ 由于泵、风机或搅拌等外力作用而引起的质点强制 运动，称为强制对流。
• 传热的特点：传热发生在有温度差的地方，并 且总是自发地由高温处向低温处传递。
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导辅与师教、三
版三第�著编铨文陶、铭世杨�》学热传《
材教、二
。 2�试考� 4�验实� 6 6�课讲� 2 7�时学总
。式形卷闭用采�% 0 7绩成总占�试考末期 . 2 �% 0 3的绩成 总占计合绩成时平但�等�% 5 1�文论小及验实 小 、 �% 0 1 � 论 讨 及业 作上 课 、�% 0 1 � 业 作 下 课 、 �% 5 � 验 实 的 定 规 � 括 包 要 主 � 绩 成 时 平 . 1
出 体流 热
进 体流冷
程过热传、一
数系热传和程过热传 2 - 1
r e fsnarT ta eH 学热传
丰 彦 刘
学大力 电北华
丰 彦 刘
2T 1ε,1A , 1T
学大 力电 北华
图构结的器热换
] m W[
2
) 42T - 41T( σ1A 1 ε = Φ
。中当体物的大很个一在容包被体物小一�例特 。样一不式公算计其�下况情同不�此因�素因 的面方多等系关何几的间面表、力能收吸、力能射 辐的面表体物到及涉算计的热换射辐间面表体物
] C [ 度温体流 — f t ] C [度温面表壁体固 — w t ] m[ 积面面壁的触接体流与 — A
2
] m W[ )
2
] W[ ) f t − w t(Ah = Φ
f
t − w t(h = A Φ = q
�式公却冷顿牛 算计的热换流对 . 2 r e fsnarT ta eH 学热传
热换射辐与射辐热、三
2t
I
R
程过热传析分念概的阻热用、三
r e fsnarT ta eH 学热传
念概的阻热、二
r e fsnarT ta eH 学热传
传热学完整课件PPT课件
（ 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。） 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。
.
❖ 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。从 实际工程问题中、科学研究中提炼出综合 分析题，对培养学生解决分析综合问题的 能力起到积极的作用。
.
❖ 2 、研究对象
第一章
绪
论
.
§1-0 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。
.
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：
❖ （ 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。
.
b 微电子： 电子芯片冷却 c 生物医学：肿瘤高温热疗；生物芯片；组 织与器官的冷冻保存 d 军 事：飞机、坦克；激光武器；弹药贮 存 e 制 冷：跨临界二氧化碳汽车空调/热泵； 高温水源热泵 f 新能源：太阳能；燃料电池
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。） 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。
.
❖ 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。从 实际工程问题中、科学研究中提炼出综合 分析题，对培养学生解决分析综合问题的 能力起到积极的作用。
.
❖ 2 、研究对象
第一章
绪
论
.
§1-0 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。
.
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：
❖ （ 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。
.
b 微电子： 电子芯片冷却 c 生物医学：肿瘤高温热疗；生物芯片；组 织与器官的冷冻保存 d 军 事：飞机、坦克；激光武器；弹药贮 存 e 制 冷：跨临界二氧化碳汽车空调/热泵； 高温水源热泵 f 新能源：太阳能；燃料电池
传热学全套课程教学课件
dx
0时，说明热量沿 x 增加的方向传递。 （3）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.k 。
二、热对流
1 、基本概念
1) 热对流：是指由于流体的宏观运动，从而使 流体各部分之间发生相对位移，冷热流体相互 掺混所引起的热能传递过程。 热对流仅发生在流体中，对流的同时必伴随 有导热现象,因为流体分子同时在进行着不规 则的热运动。
几个特殊领域中的具体应用 a 航空航天：空间飞行器重返大气层冷却； 超高音速飞行器（Ma=10）冷却。
火箭升空
在航空航天领域,航天飞机表面材料要求绝热良好；卫星上装 有的太阳能吸收装置能提供卫星工作所需的部分能量。
b 微电子： 电子芯片冷却
电子器件
电脑内,必须加强诸多芯 片的散热
CPU芯片
电脑主板
芯片内空气流动换热示意图
c 制冷：跨临界二氧化碳汽车空调 d 新能源：太阳能
§1-2 热量传递的三种基本方式
热能传递三种方式： 热传导、热对流与热辐射
一、导热（热传导）
1 、概念 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。
日常生活
太阳能集热器
家用散热片 是传热学的最简单运用
建筑上,利用空气导 热系数小的特点, 制成的空心砖具有 良好的保温效果。
空心砖
Байду номын сангаас实心砖
天气环境
环境科学家估计:如果全球大气平均温度升高5-6 度，目前南北极地区的冰雪将融化，地球上绝大 部分陆地将被淹没。
温室效应: 大气中的二氧化碳含量增加,近地表大气层起着温室 玻璃的作用,太阳光可以射到温室，但热量很难发射 出去,这样使得地球的温度升高。
0时，说明热量沿 x 增加的方向传递。 （3）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.k 。
二、热对流
1 、基本概念
1) 热对流：是指由于流体的宏观运动，从而使 流体各部分之间发生相对位移，冷热流体相互 掺混所引起的热能传递过程。 热对流仅发生在流体中，对流的同时必伴随 有导热现象,因为流体分子同时在进行着不规 则的热运动。
几个特殊领域中的具体应用 a 航空航天：空间飞行器重返大气层冷却； 超高音速飞行器（Ma=10）冷却。
火箭升空
在航空航天领域,航天飞机表面材料要求绝热良好；卫星上装 有的太阳能吸收装置能提供卫星工作所需的部分能量。
b 微电子： 电子芯片冷却
电子器件
电脑内,必须加强诸多芯 片的散热
CPU芯片
电脑主板
芯片内空气流动换热示意图
c 制冷：跨临界二氧化碳汽车空调 d 新能源：太阳能
§1-2 热量传递的三种基本方式
热能传递三种方式： 热传导、热对流与热辐射
一、导热（热传导）
1 、概念 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。
日常生活
太阳能集热器
家用散热片 是传热学的最简单运用
建筑上,利用空气导 热系数小的特点, 制成的空心砖具有 良好的保温效果。
空心砖
Байду номын сангаас实心砖
天气环境
环境科学家估计:如果全球大气平均温度升高5-6 度，目前南北极地区的冰雪将融化，地球上绝大 部分陆地将被淹没。
温室效应: 大气中的二氧化碳含量增加,近地表大气层起着温室 玻璃的作用,太阳光可以射到温室，但热量很难发射 出去,这样使得地球的温度升高。
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h —表面传热系数�是表征对流换热过程强弱的
[ ] 物理量。 W (m2 ⋅ K)
华北电力大学
刘彦丰
传热学 Heat Transfer
三、热辐射与辐射换热
1 . 定义 辐射�物体通过电磁波来传递热量的方式。 热辐射�物体由于热的原因向外发出的辐射。 辐射换热�物体之间以辐射的形式交换热量。 2 . 特点
实际物体表面的辐射力可与黑体相比较而得到�
[ ] 表示为
E = εσ bT 4
W m2
ε — 实际物体表面的发射率�黑度��0 - 1 �与 物体的种类、表面状况和温度有关。
华北电力大学
刘彦丰
传热学 Heat Transfer 4 . 一个辐射换热计算的特例
物体表面间辐射换热的计算涉及到物体表面的辐 射能力、吸收能力、表面间的几何关系等多方面的 因素�因此�不同情况下�其计算公式不一样。
要解决的问题�
温度分布如何描述和表示� 温度分布和导热的热流存在什么关系� 如何得到导热体内部at Transfer
本章内容简介
2 - 1 导热基本定律
回答问题1 和2
2 - 2 导热微分方程式及定解条件 回答问题3
2 - 3 通过平壁、圆筒壁、球壳和其它变截面物体
�1 �不需要冷热物体的直接接触�即�不需要介 质的存在�在真空中就可以传递能量。
�2 �在辐射换热过程中伴随着能量形式的转换� 物体热力学能 电磁波能 物体热力学能。
华北电力大学
刘彦丰
传热学 Heat Transfer 3 . 物体的辐射能力与黑体 物体单位表面积向外辐射的总能量可用 E 表示�
Φ = Ah2 (tw2 − t f 2 )
h1, tf1
h2, tf2
在稳态情况下�由上面三个式 子计算的热流量应是相等的。
华北电力大学
δ 刘彦丰
传热学 Heat Transfer
Φ = Ah1(t f 1 − tw1)
Φ = Aλ (tw1 − tw2 ) δ
Φ = Ah2 (tw2 − t f 2 )
物理学
热学
传热学
内容�热量传递的机理、规律、计算和测试方法。
二、热量传递的基本方式
热量传递的基本方式�热传导、热对流和热辐射。
华北电力大学
刘彦丰
传热学 Heat Transfer 1 . 热传导�简称导热�
依靠分子、原子及自由电子等微观粒子运动而 传递热量。
传热学 Heat Transfer 2 . 热对流
角坐标系中 稳态温度场
t = f (x) 一维温度场 t = f (x,τ )
t = f (x, y, z)
非稳态温度场 t = f (x, y, z,τ )
二维温度场 三维温度场
t = f (x, y)
t = f (x, y,τ ) t = f (x, y, z) t = f (x, y, z,τ )
特例�一小物体被包容在一个很大的物体当中。
[ ] Φ = ε1A1σ (T14 - T24 ) W m2
T1 , A1,ε1 T2
华北电力大学
刘彦丰
传热学 Heat Transfer
1 - 2 传热过程和传热系数
华北电力大学
换热器的结构图
刘彦丰
传热学 Heat Transfer
1 - 2 传热过程和传热系数
A
δ
A �垂直于导热方向的截面积[ m2 ] t
t1
λ : 热导率�导热系数�
单位是�[W (m ⋅ K)]
0
t2 δx
导热系数表示材料导热能力的大小�属于物性参数� 通常由实验确定。
华北电力大学
刘彦丰
传热学 Heat Transfer
二、热对流与对流换热
1 . 定义 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。
华北电力大学
刘彦丰
传热学 Heat Transfer
学习中应注意问题
一、养成良好的思维习惯和解题模式
1. 画出尽可能详细、准确的示意图� 2. 判断问题所属的种类和性质� 3. 进行合理的简化和假设� 4. 采用相应的计算公式进行计算�或者�建立数学
模型并求解� 5. 对结果进行分析讨论。
华北电力大学
空气
华北电力大学
玻璃罩
真空
刘彦丰
传热学 Heat Transfer
本章作业
1-1、1-4、1-7、1-10、1-14、1-17、1-22
华北电力大学
刘彦丰
传热学 Heat Transfer
第二章 导热基本定律及稳态导热
工程应用的两个基本目的�
• 能准确地预测所研究系统中的温度分布� • 能准确地计算所研究问题中传递的热流。
一、学时
传热学 Heat Transfer
课程概况
总学时�7 2 �讲课�6 6 �实验�4 �考试�2 。
二、教材
《传热学》�杨世铭、陶文铨编著�第三版
三、教师与辅导
教师�刘彦丰�电话�2641(O)�3132�H) Email: yfliu@ 辅导时间和地点�周三5 : 0 0 - 6 : 0 0 �热能教研室
一、传热过程
冷流体 进
热流体 出
冷流体 出
华北电力大学
热流体 进
刘彦丰
传热学 Heat Transfer
1. 定义 热量由壁面一侧的流体通过壁面传到另一侧流
体中的过程称为传热过程。
2. 传热方程式
Φ = kA(t f 1 - tf2 )
h1, tf1
h2, tf2
k —传热系数�表示整个传
热过程的强弱�单位是
华北电力大学
刘彦丰
传热学 Heat Transfer
1 - 1 热量传递的基本方式
一、热传导�导热�
1 . 定义 指温度不同的物体各部分或温度不同的两物体
间直接接触时�依靠分子、原子及自由电子等微观 粒子热运动而进行的热量传递现象。
导热是物质的属性�只要存在温差�在固体、液 体、气体中均会发生发生导热现象。
华北电力大学
刘彦丰
传热学 Heat Transfer 2 . 导热的机理 气体�气体分子不规则热运动时相互碰撞的结果。 导电固体�自由电子的运动和晶格结构的振动。 非导电固体�晶格结构的振动。 液体�很复杂。
华北电力大学
刘彦丰
传热学 Heat Transfer
3 . 通过平板导热量的计算
t1
t2
q = Φ = λ t1 − t 2
∫V
ρc p
∂t dV ∂τ
= Φin
− Φout
+ Φ& V
华北电力大学
Φin
Φ& ⋅V
∫V
ρc p
∂t ∂τ
dV
Φout
刘彦丰
传热学 Heat Transfer 2. 针对表面的能量守恒
从表面进入的热流≡从表面流出的热流 对于表面�既没有体积�也没有质量�因此不会有 热源的产生和蓄热的存在。
Φin = Φout
[ ] 其单位是� W m2
物体的温度越高、辐射能力越强�若物体的 种 类不同、表面状况不同�其辐射能力不同。
黑体是一种理想物体�它的辐射能力只与温度有关。
黑体表面的辐射力可表示为
[ ] Eb = σ bT 4 W m2
华北电力大学
刘彦丰
传热学 Heat Transfer
Eb — 绝对黑体辐射力
T — 黑体表面的绝对温度�热力学温度�[K] σ b— 斯蒂芬- 玻尔兹曼常数�5.67 ×10-8 W (m2K4 )
通过平壁导热的热阻
Φ
=
δ
∆t
(λA)
t1
t2
Rλ = δ (λA)
δ (λA)
华北电力大学
刘彦丰
传热学 Heat Transfer
三、用热阻的概念分析传热过程
Φ
=
A(t f 1 − t f 2 ) 1 +δ + 1
h1 λ h2
h1, tf1
h2, tf2
δ
tf1
tw1
tw2
tf2
1 (h1A) δ (λA) 1 (h2 A)
传热学�关心的是温度随时间的变化和单位时间所 传递的热量—热流量�或传热量�。
Φ
=
dQ dτ
华北电力大学
刘彦丰
传热学 Heat Transfer
传热学以热力学第一定律和第二定律为基础, 即� 热量Φ传递始终是从高温物体向低温物体传递�在 热量传递过程中若无能量形式的转换�则热量始终 保持守恒。
工程热力学�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。不考虑热量传递过程 的时间。
流体各部分之间发生相对位移时�冷热流体相 互掺混所引起的热量交换。
华北电力大学
刘彦丰
华北电力大学
刘彦丰
传热学 Heat Transfer 3 . 热辐射 物体由于热的原因向外发出的辐射称为热辐射。 物体之间以辐射的形式交换热量—辐射换热。
华北电力大学
刘彦丰
传热学 Heat Transfer
三、传热问题的分类和主要计算量
[ ] W (m2 ⋅ K)
华北电力大学
刘彦丰
传热学 Heat Transfer 3. 通过平壁传热过程的分析
该传热过程包含串列着的三个环节��1 �高温 流体侧的对流换热��2 �通过壁面的导热��3 � 低温流体侧的对流换热。
Φ = Ah1(t f 1 − tw1)
Φ = Aλ (tw1 − tw2 ) δ
传热学�热量 Φ 传递过程的规律�时间是重要参 数。
[ ] 物理量。 W (m2 ⋅ K)
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传热学 Heat Transfer
三、热辐射与辐射换热
1 . 定义 辐射�物体通过电磁波来传递热量的方式。 热辐射�物体由于热的原因向外发出的辐射。 辐射换热�物体之间以辐射的形式交换热量。 2 . 特点
实际物体表面的辐射力可与黑体相比较而得到�
[ ] 表示为
E = εσ bT 4
W m2
ε — 实际物体表面的发射率�黑度��0 - 1 �与 物体的种类、表面状况和温度有关。
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传热学 Heat Transfer 4 . 一个辐射换热计算的特例
物体表面间辐射换热的计算涉及到物体表面的辐 射能力、吸收能力、表面间的几何关系等多方面的 因素�因此�不同情况下�其计算公式不一样。
要解决的问题�
温度分布如何描述和表示� 温度分布和导热的热流存在什么关系� 如何得到导热体内部at Transfer
本章内容简介
2 - 1 导热基本定律
回答问题1 和2
2 - 2 导热微分方程式及定解条件 回答问题3
2 - 3 通过平壁、圆筒壁、球壳和其它变截面物体
�1 �不需要冷热物体的直接接触�即�不需要介 质的存在�在真空中就可以传递能量。
�2 �在辐射换热过程中伴随着能量形式的转换� 物体热力学能 电磁波能 物体热力学能。
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传热学 Heat Transfer 3 . 物体的辐射能力与黑体 物体单位表面积向外辐射的总能量可用 E 表示�
Φ = Ah2 (tw2 − t f 2 )
h1, tf1
h2, tf2
在稳态情况下�由上面三个式 子计算的热流量应是相等的。
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δ 刘彦丰
传热学 Heat Transfer
Φ = Ah1(t f 1 − tw1)
Φ = Aλ (tw1 − tw2 ) δ
Φ = Ah2 (tw2 − t f 2 )
物理学
热学
传热学
内容�热量传递的机理、规律、计算和测试方法。
二、热量传递的基本方式
热量传递的基本方式�热传导、热对流和热辐射。
华北电力大学
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传热学 Heat Transfer 1 . 热传导�简称导热�
依靠分子、原子及自由电子等微观粒子运动而 传递热量。
传热学 Heat Transfer 2 . 热对流
角坐标系中 稳态温度场
t = f (x) 一维温度场 t = f (x,τ )
t = f (x, y, z)
非稳态温度场 t = f (x, y, z,τ )
二维温度场 三维温度场
t = f (x, y)
t = f (x, y,τ ) t = f (x, y, z) t = f (x, y, z,τ )
特例�一小物体被包容在一个很大的物体当中。
[ ] Φ = ε1A1σ (T14 - T24 ) W m2
T1 , A1,ε1 T2
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传热学 Heat Transfer
1 - 2 传热过程和传热系数
华北电力大学
换热器的结构图
刘彦丰
传热学 Heat Transfer
1 - 2 传热过程和传热系数
A
δ
A �垂直于导热方向的截面积[ m2 ] t
t1
λ : 热导率�导热系数�
单位是�[W (m ⋅ K)]
0
t2 δx
导热系数表示材料导热能力的大小�属于物性参数� 通常由实验确定。
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刘彦丰
传热学 Heat Transfer
二、热对流与对流换热
1 . 定义 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。
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传热学 Heat Transfer
学习中应注意问题
一、养成良好的思维习惯和解题模式
1. 画出尽可能详细、准确的示意图� 2. 判断问题所属的种类和性质� 3. 进行合理的简化和假设� 4. 采用相应的计算公式进行计算�或者�建立数学
模型并求解� 5. 对结果进行分析讨论。
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空气
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玻璃罩
真空
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传热学 Heat Transfer
本章作业
1-1、1-4、1-7、1-10、1-14、1-17、1-22
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传热学 Heat Transfer
第二章 导热基本定律及稳态导热
工程应用的两个基本目的�
• 能准确地预测所研究系统中的温度分布� • 能准确地计算所研究问题中传递的热流。
一、学时
传热学 Heat Transfer
课程概况
总学时�7 2 �讲课�6 6 �实验�4 �考试�2 。
二、教材
《传热学》�杨世铭、陶文铨编著�第三版
三、教师与辅导
教师�刘彦丰�电话�2641(O)�3132�H) Email: yfliu@ 辅导时间和地点�周三5 : 0 0 - 6 : 0 0 �热能教研室
一、传热过程
冷流体 进
热流体 出
冷流体 出
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热流体 进
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传热学 Heat Transfer
1. 定义 热量由壁面一侧的流体通过壁面传到另一侧流
体中的过程称为传热过程。
2. 传热方程式
Φ = kA(t f 1 - tf2 )
h1, tf1
h2, tf2
k —传热系数�表示整个传
热过程的强弱�单位是
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传热学 Heat Transfer
1 - 1 热量传递的基本方式
一、热传导�导热�
1 . 定义 指温度不同的物体各部分或温度不同的两物体
间直接接触时�依靠分子、原子及自由电子等微观 粒子热运动而进行的热量传递现象。
导热是物质的属性�只要存在温差�在固体、液 体、气体中均会发生发生导热现象。
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传热学 Heat Transfer 2 . 导热的机理 气体�气体分子不规则热运动时相互碰撞的结果。 导电固体�自由电子的运动和晶格结构的振动。 非导电固体�晶格结构的振动。 液体�很复杂。
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传热学 Heat Transfer
3 . 通过平板导热量的计算
t1
t2
q = Φ = λ t1 − t 2
∫V
ρc p
∂t dV ∂τ
= Φin
− Φout
+ Φ& V
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Φin
Φ& ⋅V
∫V
ρc p
∂t ∂τ
dV
Φout
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传热学 Heat Transfer 2. 针对表面的能量守恒
从表面进入的热流≡从表面流出的热流 对于表面�既没有体积�也没有质量�因此不会有 热源的产生和蓄热的存在。
Φin = Φout
[ ] 其单位是� W m2
物体的温度越高、辐射能力越强�若物体的 种 类不同、表面状况不同�其辐射能力不同。
黑体是一种理想物体�它的辐射能力只与温度有关。
黑体表面的辐射力可表示为
[ ] Eb = σ bT 4 W m2
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传热学 Heat Transfer
Eb — 绝对黑体辐射力
T — 黑体表面的绝对温度�热力学温度�[K] σ b— 斯蒂芬- 玻尔兹曼常数�5.67 ×10-8 W (m2K4 )
通过平壁导热的热阻
Φ
=
δ
∆t
(λA)
t1
t2
Rλ = δ (λA)
δ (λA)
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传热学 Heat Transfer
三、用热阻的概念分析传热过程
Φ
=
A(t f 1 − t f 2 ) 1 +δ + 1
h1 λ h2
h1, tf1
h2, tf2
δ
tf1
tw1
tw2
tf2
1 (h1A) δ (λA) 1 (h2 A)
传热学�关心的是温度随时间的变化和单位时间所 传递的热量—热流量�或传热量�。
Φ
=
dQ dτ
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传热学 Heat Transfer
传热学以热力学第一定律和第二定律为基础, 即� 热量Φ传递始终是从高温物体向低温物体传递�在 热量传递过程中若无能量形式的转换�则热量始终 保持守恒。
工程热力学�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。不考虑热量传递过程 的时间。
流体各部分之间发生相对位移时�冷热流体相 互掺混所引起的热量交换。
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刘彦丰
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传热学 Heat Transfer 3 . 热辐射 物体由于热的原因向外发出的辐射称为热辐射。 物体之间以辐射的形式交换热量—辐射换热。
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传热学 Heat Transfer
三、传热问题的分类和主要计算量
[ ] W (m2 ⋅ K)
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传热学 Heat Transfer 3. 通过平壁传热过程的分析
该传热过程包含串列着的三个环节��1 �高温 流体侧的对流换热��2 �通过壁面的导热��3 � 低温流体侧的对流换热。
Φ = Ah1(t f 1 − tw1)
Φ = Aλ (tw1 − tw2 ) δ
传热学�热量 Φ 传递过程的规律�时间是重要参 数。