传热学题型ppt(华工期末复习指导,重中之重)
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(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。
辐射换热计算方法
辐射换热量计算
通过斯蒂芬-玻尔兹曼定律计算两 个物体之间的辐射换热量，需要 考虑物体的发射率、温度以及物 体间的角系数等因素。
角系数计算
角系数表示一个表面对另一个表 面辐射能量的相对大小，可以通 过几何方法或数值方法计算得到 。
辐射换热网络模型
对于多个物体之间的复杂辐射换 热问题，可以建立辐射换热网络 模型，通过求解线性方程组得到 各个物体之间的辐射换热量。
06 传热学实验技术 与设备
实验测量技术与方法
温度测量
使用热电偶、热电阻等 温度传感器，配合数据 采集系统，实现温度的
精确测量。
热量测量
采用量热计、热流计等 设备，测量传热过程中
的热量变化。
热阻测量
通过测量传热设备两侧 温差和传热量，计算得
到热阻。
热流密度测量
利用热流计等设备，测 量单位面积上的热量传
(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
01 传热学基本概念 与原理
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。
辐射换热计算方法
辐射换热量计算
通过斯蒂芬-玻尔兹曼定律计算两 个物体之间的辐射换热量，需要 考虑物体的发射率、温度以及物 体间的角系数等因素。
角系数计算
角系数表示一个表面对另一个表 面辐射能量的相对大小，可以通 过几何方法或数值方法计算得到 。
辐射换热网络模型
对于多个物体之间的复杂辐射换 热问题，可以建立辐射换热网络 模型，通过求解线性方程组得到 各个物体之间的辐射换热量。
06 传热学实验技术 与设备
实验测量技术与方法
温度测量
使用热电偶、热电阻等 温度传感器，配合数据 采集系统，实现温度的
精确测量。
热量测量
采用量热计、热流计等 设备，测量传热过程中
的热量变化。
热阻测量
通过测量传热设备两侧 温差和传热量，计算得
到热阻。
热流密度测量
利用热流计等设备，测 量单位面积上的热量传
(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
01 传热学基本概念 与原理
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
华中科技大学传热学课程PPT课件
2021/6/15
随着流动从层流变为紊流，热边界层亦有层流 和紊流热边界层之分。
5
第5页/共68页
流动进口段 层流：L 0.06 Re; 紊流 : L 50
d
d
热进口段长度：层流：LTtw 0.055Re Pr;
Lqw t
0.07 Re Pr
d
d
紊流 : L 50 d
2021/6/15
6
Nu
1.86 Re
Pr
d l
1 3
f w
0.14
适用范围 ：Re<2200，Pr>0.6，RePr d/L>10, 用于平直管。特征尺寸、特征流速和定性温度 与管内紊流换热准则关系式相同。
2021/6/15
19
第19页/共68页
对于流体在管内（仅限圆管）作层流流动， 其在热充分发展段对流换热的平均Nu数可由 理论计算得
充分发展区：边界层汇合于管子中心线以后的 区域，即进入定型流动的区域。
2021/6/15
2
第2页/共68页
入口段热边界层较薄，局部表面传热系数比 充分发展段高，且沿主流方向逐渐降低。
如果边界层在管中心 处汇合时流体流动仍 然保持层流，那么进 入充分发展区后也就 继续保持层流流动状 态，从而构成流体管 内层流流动过程。
[解] 查出20℃时空气的运动粘度为=15.0610-6
m2/s 假设进入过渡区的距离为L1，
由雷诺数Re1=uL1/ =2105, 计算出L1=0.30m；
假设进入紊流区的距离为L2,
由雷诺数Re2= uL2/ =5105, 计算出L2=0.75m。
2021/6/15
30
第30页/共68页
传热学习题讲座PPT课件
要想在地面航天器整体热平衡试验时准 确预测太空飞行时座舱内的热状态，关键是 如何克服重力场的影响，保证在地面实验时 座舱内空气的对流换热与太空飞行时相似或 完全相同。
.
17
1. 座舱内空气对流换热的相似分析
假定座舱内空气为常物性、不可压缩的 牛顿流体，无内热源，对流换热的数学模型
U 0
= T -Tf
由于利用飞船座舱原型进行地面试验，舱
A 24 d24 0.120.00785m 2
A1dl4 d2 0.1335m2
.
2
1 A 11 1 T 1A 411 X 120.1 1 3 35 0 .2 50 .6 .2 7 1 0 0 .0 407 1 851360.3W
（2）单位时间内空腔的净辐射散热损失
1Eb11Eb12 1T114T124
E b1E b2 1313
1
12
A 11 A 1X 1,3 A 33 A 33 A 3X 3,2 A 22
.
8
5.67108(47343734)
1 0 .00 5. 80.801 .0510 1. 07 05 .050.0520.1 0751 10 .1 0 .80.8
9.99W /m
作 业 ： 8 － 29 ， 8 － 42 ， 8 － 44
解：根据发射率的定义，
2
E Eb
式中E为人工黑体腔开口的辐射力，
Eb为温度等于人工黑体腔温度的黑 体的辐射力。
从人工黑体腔开口发射出去的辐射能为
A2E A22Eb1
Eb
11
1
. A11 A2
5
A2E A22Eb1
Eb
11
1
A11 A2
2A2 A11111
.
17
1. 座舱内空气对流换热的相似分析
假定座舱内空气为常物性、不可压缩的 牛顿流体，无内热源，对流换热的数学模型
U 0
= T -Tf
由于利用飞船座舱原型进行地面试验，舱
A 24 d24 0.120.00785m 2
A1dl4 d2 0.1335m2
.
2
1 A 11 1 T 1A 411 X 120.1 1 3 35 0 .2 50 .6 .2 7 1 0 0 .0 407 1 851360.3W
（2）单位时间内空腔的净辐射散热损失
1Eb11Eb12 1T114T124
E b1E b2 1313
1
12
A 11 A 1X 1,3 A 33 A 33 A 3X 3,2 A 22
.
8
5.67108(47343734)
1 0 .00 5. 80.801 .0510 1. 07 05 .050.0520.1 0751 10 .1 0 .80.8
9.99W /m
作 业 ： 8 － 29 ， 8 － 42 ， 8 － 44
解：根据发射率的定义，
2
E Eb
式中E为人工黑体腔开口的辐射力，
Eb为温度等于人工黑体腔温度的黑 体的辐射力。
从人工黑体腔开口发射出去的辐射能为
A2E A22Eb1
Eb
11
1
. A11 A2
5
A2E A22Eb1
Eb
11
1
A11 A2
2A2 A11111
传热学知识点课件.doc
传热学知识点课件.doc一、引言同学们，今天咱们要一起来探索一个神奇又有趣的领域——传热学！你们有没有想过，冬天为啥我们在屋里会感觉暖和，而夏天在太阳下暴晒就会很热？还有，为啥妈妈做饭的时候，锅里的热会传到食物里？这些生活中的现象其实都和传热学有关。
就拿我前几天的一次经历来说吧。
那天我在家里煮鸡蛋，水在锅里咕嘟咕嘟地沸腾着，热气腾腾。
我就好奇地盯着那个锅，心想这热到底是咋从火传到水里，又传到鸡蛋里的呢？这就是传热学在我们日常生活中的一个小体现。
二、传热的基本方式传热主要有三种基本方式，分别是热传导、热对流和热辐射。
先来说说热传导。
热传导就像是一群排着队传递消息的小朋友，一个接一个，热量从高温的地方顺着物体向低温的地方传递。
比如说，咱们冬天握着一根铁棍，手会感觉很冷，这就是因为热量从咱们热乎乎的手通过铁棍传到了温度更低的空气中。
热对流呢，就好比是一群调皮的小精灵在跳舞。
当流体（比如空气、水）有了温度差，它们就会流动起来，带着热量一起动。
想象一下，夏天吹风扇，风带走了我们身上的热量，让我们感觉凉快，这就是热对流在起作用。
热辐射可就厉害了，它不需要任何介质，就像超人一样，能直接“飞”过去。
太阳的热量就是通过热辐射传到地球上来的。
哪怕在真空中，热辐射也能畅通无阻。
三、热传导的计算热传导的计算有个公式，就像一把神奇的钥匙，能帮我们解开很多传热的谜题。
咱们来看这个公式：＄Q ＝ kA\frac{dT}｛dx}＄。
这里的 Q 表示热流量，k 是导热系数，A 是传热面积，dT/dx 是温度梯度。
举个例子，假如有一块铁板，厚度是 5 厘米，一面的温度是 100 摄氏度，另一面是 50 摄氏度，铁板的导热系数是 50 W/（m·K)，面积是1 平方米。
那通过这块铁板的热流量是多少呢？咱们把数字代入公式算算看，就能得出答案啦。
四、热对流的类型热对流也有两种类型，分别是自然对流和强制对流。
自然对流就像是个自由散漫的家伙，它是由于流体内部温度不均匀，导致密度不同，从而引起的流动。
华南理工大学热传学课件：传热学绪论0808
h2 tf2
（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。
（2）导热的特点：
t
dx
a.物体间无相对位移;
b.物体间必须相互接触； c.没有能量形式的转化。
tw1
dt
Q
tw2
（3）导热量的计算
0
x
如上图所示的大平壁，若其两侧壁面各点温度保持不变，分 别保持为tw1及tw2，且，则热量将从tw1一侧传向tw2一侧。此 时通过大平壁的热流量φ可表示为：
（1）热对流： 流体的各部分之间由于相对宏观位移而引起的热
量传递。
（2）对流换热 流体流过与之温度不同的固体壁面时引起的热
量传递。
（3） 特征 有相对位移；
一定伴随着流体的导热； 没有能量形式之间的转换； 流体和固体壁面相互接触。
（4）牛顿冷却公式
hA(tw t )或 hA(t tw )(w) hAt q ht
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。
(3) 生活中的例子：
a 当你靠近火的时候，会感到面向火的一面比背面热；
b 冬天的夜晚，呆在有窗帘的屋子内会感到比没有窗 帘时要舒服； c 太阳能传递到地面 d 冬天，蔬菜大棚内的空气温度在0℃以上，但地面 却可能结冰。
（4）辐射力的计算公式（四次方定律）
Eb bT 4 b — 斯蒂芬 波尔兹曼常数，5.6710-8 W m2 K 4
T — 黑体的绝对温度, K 对于非黑体，E bT 4 — 黑度（发射率）
以上讲的是热辐射，而不是辐射换热。
2024年度传热学基本知识ppt课件
灰体辐射
灰体是指能够吸收所有波长的辐射能 ，但吸收率小于1的物体。灰体辐射 除了与温度有关外，还与灰体的发射 率有关。
17
辐射换热计算方法
斯忒藩-玻尔兹曼定律
基尔霍夫定律
用于计算黑体辐射的总能量，公式为 E=σT^4，其中σ为斯忒藩-玻尔兹曼 常数，T为黑体的热力学温度。
用于计算灰体的发射率与吸收率之间 的关系，公式为ε=α，其中ε为发射率 ，α为吸收率。
流体的流动状态（层流 或湍流）对对流换热系 数有显著影响。湍流状 态下的对流换热系数通 常比层流状态下高。
温度梯度越大，对流换 热系数越高。因为较大 的温度梯度会导致流体 内部产生更强烈的密度 差异和流动。
14
固体壁面的形状、粗糙 度以及表面条件（如氧 化、涂层等）也会影响 对流换热系数。
04
热辐射基本知识
25
热流密度测量技术
热流计法
通过测量热流计两端的温 差和通过的热量来计算热 流密度。
2024/3/23
热阻法
在已知热阻的情况下，通 过测量物体两端的温差来 计算热流密度。
热电偶法
利用热电偶测量物体表面 的温度梯度，从而计算得 到热流密度。
26
07
传热学在工程领域应用案例
2024/3/23
27
航空航天领域应用案例
2024/3/23
13
对流换热系数及其影响因素
对流换热系数定义
流体物性
流动状态
温度梯度
固体壁面条件
对流换热系数是描述热 对流过程中热量传递速 率的重要参数。它表示 单位时间内、单位面积 上流体与固体壁面之间 传递的热量与两者温差 之比。
2024/3/23
流体的密度、粘度、导 热系数等物性参数会影 响对流换热系数。一般 来说，密度和导热系数 较大的流体具有更高的 对流换热系数。
灰体是指能够吸收所有波长的辐射能 ，但吸收率小于1的物体。灰体辐射 除了与温度有关外，还与灰体的发射 率有关。
17
辐射换热计算方法
斯忒藩-玻尔兹曼定律
基尔霍夫定律
用于计算黑体辐射的总能量，公式为 E=σT^4，其中σ为斯忒藩-玻尔兹曼 常数，T为黑体的热力学温度。
用于计算灰体的发射率与吸收率之间 的关系，公式为ε=α，其中ε为发射率 ，α为吸收率。
流体的流动状态（层流 或湍流）对对流换热系 数有显著影响。湍流状 态下的对流换热系数通 常比层流状态下高。
温度梯度越大，对流换 热系数越高。因为较大 的温度梯度会导致流体 内部产生更强烈的密度 差异和流动。
14
固体壁面的形状、粗糙 度以及表面条件（如氧 化、涂层等）也会影响 对流换热系数。
04
热辐射基本知识
25
热流密度测量技术
热流计法
通过测量热流计两端的温 差和通过的热量来计算热 流密度。
2024/3/23
热阻法
在已知热阻的情况下，通 过测量物体两端的温差来 计算热流密度。
热电偶法
利用热电偶测量物体表面 的温度梯度，从而计算得 到热流密度。
26
07
传热学在工程领域应用案例
2024/3/23
27
航空航天领域应用案例
2024/3/23
13
对流换热系数及其影响因素
对流换热系数定义
流体物性
流动状态
温度梯度
固体壁面条件
对流换热系数是描述热 对流过程中热量传递速 率的重要参数。它表示 单位时间内、单位面积 上流体与固体壁面之间 传递的热量与两者温差 之比。
2024/3/23
流体的密度、粘度、导 热系数等物性参数会影 响对流换热系数。一般 来说，密度和导热系数 较大的流体具有更高的 对流换热系数。
传热学第一章习题概要ppt课件
其外表面温度 tw2 40 C 。求隔热层外表面和环境间
对流换热的表面传热系数h。
解：根据题意，如右图，穿过隔热层的热量为导热热
量，于是：
1
A t
A tw1
tw2
tf
隔热层外表面与环境间的换热为对流换热：
2 hAt hA(tw2 t f )
稳态时，2
1，即h=hA(t(wt1
w2
[例1-2]夏天人在同样温度（如：25摄氏度）的空气 和水中的感觉不一样。为什么？
解：人体温度一般为37℃，环境温度为25℃，所以 人体向外界散热。
因为对流传热系数，空气﹤水
即人在空气中散失的热量比在水中散失的热量小， 所以在水中感觉更凉爽一些。
[例1-3]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？
思考题与典型题精解
[例1-1]人体为恒温体。若房间里气体的温度在夏天 和冬天都保持20摄氏度，那么在冬天与夏天、人在 房间里所穿的衣服能否一样？为什么?
解：首先，冬季和夏季的最大区别是室外温度的不同。 夏季室外温度比室内温度高，因此通过墙壁的热量传递 方向是由室外传向室内。而冬季室外气温比室内低，通 过墙壁的热量传递方向是由室内传向室外。因此冬季和 夏季墙壁内表面温度不同，夏季高而冬季低。因此，尽 管冬季室内温度比夏季高，但人体在冬季通过辐射与墙 壁的散热比夏季高很多。人体对冷的感受主要是散热量 高，因此在冬季比在夏季感觉冷。
[例1-8] 利用同一冰箱储存相同食物时，试 问结霜的冰箱耗电量大还是未结霜的冰箱耗 电量大？
❖ 解：当其他条件相同时，冰箱的结霜相当于 在冰箱蒸发器和冰箱冷冻室之间增加了一个 附加热阻，因此，要达到相同的制冷室温度， 必然要求蒸发器处于更低的温度。所以，结 霜的冰箱耗电量更大。
对流换热的表面传热系数h。
解：根据题意，如右图，穿过隔热层的热量为导热热
量，于是：
1
A t
A tw1
tw2
tf
隔热层外表面与环境间的换热为对流换热：
2 hAt hA(tw2 t f )
稳态时，2
1，即h=hA(t(wt1
w2
[例1-2]夏天人在同样温度（如：25摄氏度）的空气 和水中的感觉不一样。为什么？
解：人体温度一般为37℃，环境温度为25℃，所以 人体向外界散热。
因为对流传热系数，空气﹤水
即人在空气中散失的热量比在水中散失的热量小， 所以在水中感觉更凉爽一些。
[例1-3]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？
思考题与典型题精解
[例1-1]人体为恒温体。若房间里气体的温度在夏天 和冬天都保持20摄氏度，那么在冬天与夏天、人在 房间里所穿的衣服能否一样？为什么?
解：首先，冬季和夏季的最大区别是室外温度的不同。 夏季室外温度比室内温度高，因此通过墙壁的热量传递 方向是由室外传向室内。而冬季室外气温比室内低，通 过墙壁的热量传递方向是由室内传向室外。因此冬季和 夏季墙壁内表面温度不同，夏季高而冬季低。因此，尽 管冬季室内温度比夏季高，但人体在冬季通过辐射与墙 壁的散热比夏季高很多。人体对冷的感受主要是散热量 高，因此在冬季比在夏季感觉冷。
[例1-8] 利用同一冰箱储存相同食物时，试 问结霜的冰箱耗电量大还是未结霜的冰箱耗 电量大？
❖ 解：当其他条件相同时，冰箱的结霜相当于 在冰箱蒸发器和冰箱冷冻室之间增加了一个 附加热阻，因此，要达到相同的制冷室温度， 必然要求蒸发器处于更低的温度。所以，结 霜的冰箱耗电量更大。
传热学(期末复习专用)总结PPT29页
46、我们若已接受最坏的，就再没有什么损失。——卡耐基 47、书到用时方恨少、事非经过不知难。——陆游 48、书籍把我们引入最美好的社会，使我们认识各个时代的伟大智者。——史美尔斯 49、熟读唐诗三百首，不会作诗也会吟。——孙洙 50、谁和我一样用功，谁就会和我一样成功。——莫扎特
传热学(期末复习专用)总结
11、用道德的示范来造就一个人，显然比用法律来约束他更有价值。—— 希腊
12、法律是无私的，对谁都一视同仁。在每件事上，她都不徇私情。—— 托马斯
13、公正的法律限制不了好的自由，因为好人不会去做法律不允许的事 情。——弗劳德
14、法律是为了保护无辜而制定的。——爱略特 15、像房子一样，法律和法律都是Байду номын сангаас互依存的。——伯克
精品-优秀PPT课件--传热学复习题PPT共38页
45、法律的制定是为了保证每一个人 自由发 挥自己 的才能 ，而不 是为了 束缚他 的才能 。—— 罗伯斯 庇尔
谢谢
11、越是没有本领的就越加自命不凡。——邓拓 12、越是无能的人，越喜欢挑剔别人的错儿。——爱尔兰 13、知人者智，自知者明。胜人者有力，自胜者强。——老子 14、意志坚强的人能把世界放在手中像泥块一样任意揉捏。——歌德 15、最具挑战性的挑战莫过于提升自我。——迈克尔·F·斯特利
精-优秀PPT课件--传热学 复习题
41、实际上，我们想要的不是针对犯 罪的法 律，而 是针对 疯狂的 法律。 ——马 克·吐温 42、法律的力量应当跟随着公民，就 像影子 跟随着 身体一 样。— —贝卡 利亚 43、法律和制度必须跟上人类思想进 步。— —杰弗 逊 44、人类受制于法律，法律受制于情 理。— —托·富 勒
谢谢
11、越是没有本领的就越加自命不凡。——邓拓 12、越是无能的人，越喜欢挑剔别人的错儿。——爱尔兰 13、知人者智，自知者明。胜人者有力，自胜者强。——老子 14、意志坚强的人能把世界放在手中像泥块一样任意揉捏。——歌德 15、最具挑战性的挑战莫过于提升自我。——迈克尔·F·斯特利
精-优秀PPT课件--传热学 复习题
41、实际上，我们想要的不是针对犯 罪的法 律，而 是针对 疯狂的 法律。 ——马 克·吐温 42、法律的力量应当跟随着公民，就 像影子 跟随着 身体一 样。— —贝卡 利亚 43、法律和制度必须跟上人类思想进 步。— —杰弗 逊 44、人类受制于法律，法律受制于情 理。— —托·富 勒
传热学典型例题讲解43页PPT
1、不要轻言放弃，否则对不起自己。
2、要冒一次险!整个生命就是一场冒险。走得最远的人，常是愿意 去做，并愿意去冒险的人。“稳妥”之船，从未能从岸边走远。-戴尔．卡耐基。
梦 境
3、人生就像一杯没有加糖的咖啡，喝起来是苦涩的，回味起来却有 久久不会退去的余香。
传热学典型例题讲解4、守业的最好办法就是不断的发展。 5、当爱不能完美，我宁愿选择无悔，不管来生多么美丽，生生世世的轮 回里有你。
1、最灵繁的人也看不见自己的背脊。——非洲 2、最困难的事情就是认识自己。——希腊 3、有勇气承担命运这才是英雄好汉。——黑塞 4、与肝胆人共事，无字句处读书。——周恩来 5、阅读使人充实，会谈使人敏捷，写作使人精确。——培根
2、要冒一次险!整个生命就是一场冒险。走得最远的人，常是愿意 去做，并愿意去冒险的人。“稳妥”之船，从未能从岸边走远。-戴尔．卡耐基。
梦 境
3、人生就像一杯没有加糖的咖啡，喝起来是苦涩的，回味起来却有 久久不会退去的余香。
传热学典型例题讲解4、守业的最好办法就是不断的发展。 5、当爱不能完美，我宁愿选择无悔，不管来生多么美丽，生生世世的轮 回里有你。
1、最灵繁的人也看不见自己的背脊。——非洲 2、最困难的事情就是认识自己。——希腊 3、有勇气承担命运这才是英雄好汉。——黑塞 4、与肝胆人共事，无字句处读书。——周恩来 5、阅读使人充实，会谈使人敏捷，写作使人精确。——培根
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一外径为100mm的保温管横穿过温度为27℃的大房间，管外壁温度为70℃，表面发 射率（黑度）ε=0.85，试计算单位管长的热损失。 解：（1）自然对流换热
tm 1 t w t f 1 70 27 48.5 2 2
Gr
gV d 3t
g
2
1 3 d t Tm
c hAt 5.79 0.1 1 70 27 78.27W m
（2）辐射换热部分
0.0282 5.79 W m 2 K 0.1
T1 4 T2 4 r AEb1 Eb 2 0.85 0.1 1 5.67 86.88W m 100 100
1 1 25 0.025 25 1 ln 2378 22 2 109 22 13740 1767 W m 2 K
（4）换热量
qm r K o Ao t m
1000 2309 10 3 qm r Ao 3600 9.96 m 2 K o t m 1767 36.4
解：（1）
t s 80 ℃
r 2309KJ Kg
60 20 36.4 60 ln 20
t m
t s t t s t
ts t ln t s t
（2）管内流动
tf
查表：
1 t t 1 20 60 40 2 2
图3 辐射换热物理模型
解：顶部三表面构成封闭腔，网络图如下：
（1）
T Eb1 0 1 5.67 5.5 4 5188 W m 2 100
4
4
Eb 2
T 0 2 5.67 3.34 672 W m 2 100
2.某厂一真空加热炉，炉子的 截面形状和几何尺寸如图所示， 且长度L远大于R，加热炉装在 表面1内，表面1的温度为 400℃，表面发射率（黑度） 为0.8，表面3为绝热面，表面 2被加热，其温度保持在80℃， 表面发射率为0.9，试计算每 米长炉子通道上表面1的净辐 射换热量。
图2 辐射换热物理模型
2.如图所示的二维、稳态、有均匀内热源Φ的导热体， 导热系数λ为常数，一侧边界受均匀热流qw的作用，试 写出节点(i,j)的离散方程。
图1 （i,j）节点网络图
计算题：
1.一外径为100mm的保温管横穿过温度为27℃的大房间，管外壁温度为70℃，表 面发射率（黑度）ε=0.85，试计算单位管长的热损失。
故总换热量：
c r 165.15W m
计算（换热器＋对流）
一换热器，水以0.4m/s的速度在管内流动，进口温度为20℃，被加热到60℃。压力 为0.4736×105Pa的饱和水蒸气在管外凝结，每小时的蒸汽量为1000Kg，蒸汽侧的 凝结表面换热系数为13740W/m2K，换热管外径25mm，壁厚1.5mm，换热管为铜管， 导热系数λ＝109W/mK。试计算换热器所需的换热面积是多少？
考试与 复习
传热学考试
考试时间
考试地点
考试范围
考试题型结 构
考试方式
答疑安排
14周一 下 午
310105
课堂讲述内 容
填空（3％ ×10＝30％）
开/闭卷
13周日15： 00－17:00
简答题（5 ％×5＝25 ％）
31号楼教师 休息室
计算题（45 ％）
填空题：
2t 2t t t 1.二维常物性、无内热源、无粘性耗散对流换热能量方程为 u v a x 2 y 2 x y
4 dT I 2 R hd T T d T 4 T d 2 d c 4
I .C. T T
(2)
dT 0 d
4 I 2 R hd T T d T 4 T
计算（辐射＋对流）
一半径为0.3m的封闭空心长圆筒，其顶部圆盘面上开一小孔。小孔表面积为顶 部圆盘面积的1/10，圆盘上部还加盖有半球形绝热罩3。已知顶部平面1的温度 为277℃，表面发射率为0.35，与小孔相连的下部封闭空腔的温度为57℃，试 求： （1）表面1的净辐射散热损失； （2）半球罩3的内表面温度。
1 0.35 7.3 9 0.35 0.3 2 10 1 1 3.9 X 1,3 A1 1 0.9 0.32
1 1 1 A1
1 X 2,3 A2
1 1 0.1 0.32
35.4
1, 2
Eb1 Eb 2 5188 672 96.9W 1 1 1 1 7.3 3.9 35.4 1 A1 X 1,3 A1 X 2,3 A2
计算（导热）
直径为d、单位长度电阻为R、发射率为ε的金属棒，初始时与温度为T∞的环境处 于热平衡状态，后通过电流I，已知棒与环境的表面传热系数为h。试导出通电流 期间金属棒温度随时间变化的规律，并写出处于新的热平衡状态的条件。 (1)
c
dT d V
cV
dT d
d 2 dT 4 c I 2 R hd T T d T 4 T 4 d
，方程左端项和右端项分别表示 和 的特点，通过数量级分析的方法可将方程简化为 为 。
。根据流动边界层和热边界层 ，该方程称
2.肋效率的定义为 。对 于同样尺寸和结构的肋片，在其它条件相同时，肋片材料的导热系数越高，其肋 效率越 。为了提高温度计套管的测量精度，应选用导热系数 的 材料。
简答题：
1.在导热过程中产生了Bi数，而在对流换热中产生了 Nu数，写出它们的物理组成，并指出差别所在。
f 0.659 10 6 m 2 s 2 f 63.5 10 W mK Pr 4.31 f ud i 0.4 0.022 4 4 Re f 1 . 34 10 10 f 0.659 10 6
处于旺盛湍流区
则：
Nu f
2
1 9.8 0.13 70 27 273 48.5
17.80 10
6 2
4.86 106
Nu 0.48Gr Pr 0.48 4.86 10 0.6918
20.55
h Nu
d
20.55
hi d i
f
0.023 Re 0f.8 Pr f0.4
hi
f
di
0.023 Re 0f.8 Pr f0.4
63.5 10 2 0.023 1.34 10 4 0.022 2378 W m 2 K
0.8
4.310.4
（3）传热系数
Ko
1 1 do do do 1 ln hi d i 2 d i ho
（2）
J3 J2 1, 2 1 X 2,3 A2 4 T J 3 Eb3 0 3 100
1, 2 T3
4
1 X 2,3 A2
Eb 2 100 4
0
96.9 35.4 672 518K 5.67