工程热力学与传热学课程总结与体会

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传热学心得体会

传热学心得体会

传热学心得体会热是一种抽象的物理量,它可以描述物质内部分子的运动状态。

而传热学则是研究热的传递过程的学科,它在自然界和工程领域都起着重要的作用。

在我的学习过程中,我深刻体会到了传热学的重要性和深刻的物理原理,下面我将分享我的心得体会。

热的传递方式热可以通过三种方式传递:热传导、热对流和热辐射。

热传导是指热在物质内部通过分子间的传递方式进行传递。

热对流是指液体或气体的流动导致热的传递。

热辐射则是指热通过电磁波辐射的方式进行传递。

这三种方式互相联系,共同构成了传热学的重要内容。

热传导热传导是物体内部热传递的基本方式。

在物质内部,热的传递是由高温区向低温区流动的。

学习过程中,我了解到热传导的速度取决于物体的热导率、温度差、距离等因素。

这些因素不同的组合会产生不同的回答。

例如,热传导速度越快,热传导距离越短,温度差越大,热能量的传递速度就越快。

而热导率和物体的物理性质有关,是一个常数,不易改变。

热对流热对流是指热通过流体内部的流动进行传递。

在天然对流中,热在液体或气体中的密度变化引起液体或气体的对流,从而导致热的传递。

在强迫对流中,我们通过泵或风扇等装置来控制液体或气体的流动,从而传递热量。

学习传热学时,我对热对流有了更深刻的理解。

热对流是一种相对复杂的热传递方式。

根据不同的物理结构和流动状态,热对流的传热模型也不尽相同。

热辐射热辐射是指热通过电磁波辐射的方式进行传递。

学习传热学时,我知道了热辐射常用于工业中的高温设备,例如高温炉、熔炉等。

这些设备需要进行高温加热,而传统的加热方式,如热传导和热对流,不能满足要求。

相比之下,热辐射的加热方式更加高效,也更加符合工程需求。

其他有关传热学的知识物体的传热过程需要满足一些物理定律和数学方程式来进行计算和分析。

例如,热传导的计算使用傅里叶热传导定律和一维热传导方程。

热对流的计算则使用涡流及Navier-Stokes方程等。

对于不同的物理结构和流体状态,我们需要选用不同的数学工具和模型来进行计算。

工程热力学学习感想

工程热力学学习感想

工程热力学学习感想第一篇:工程热力学学习感想前言:工程热力学是以研究热能与其他形式的能量相互转换规律、工质的热力性质及各种热力装置工作情况的分析的一门学科。

目前,热力学的研究范围已涉及到化工、空调以及近代的低温、超导、电磁及生物等各个领域。

工程热力学属于应用科学的范畴,是工程科学的重要领域之一,是工程类各专业本科生重要的专业基础课,是研究热能和机械能相互转换的基本原理和规律,一提高热能利用为基础的一门学科。

工程热力学是研究热能和机械能相互转换的基本原理和规律,一提高热能利用为基础的一门学科,属于应用科学的范畴,是工程科学的重要领域之一,是工程类各专业本科生重要的专业基础课,是农业工程类、能源工程类、、电气信息类等专业的主要专业基础课之一。

工程热力学是关于热现象的宏观理论,它主要以热力学第一定律、热力学第二定律作为推理的基础,通过物质的压力、温度、比容等宏观参数和受热、冷却、膨胀、收缩等整体行为,对宏观现象和热力过程进行研究,通过对热力系统、热力平衡、热力状态、热力过程、热力循环和工质的分析研究,改进和完善热力发动机、制冷机和热泵的工作循环,提高热能利用率和热功转换效率。

自然能源的开发和利用更是人类走向繁荣的起点能源开发和利用的程度是生产发展的一个重要标志。

能源的开发和利用,不但推动着社会生产力的发展与进步,而且与国民经济发展有着密切的联系。

能源是指为人类生产和日常生活提供各种能量和动力的物质资源。

迄今为止,自然界中已为人们发现的可被利用的能源主要有风能、水能、太阳能、地热能、海洋潮汐能、核能及燃料的化学能等。

在众多能源中,人们从自然能源中获得能量的主要形式是热能。

但是长期以来,我们总是以为我国地大物博,资源丰富。

然而,我国是世界上人口最多的国家,人均资源水平极低,几乎所有人均资源都低于世界的平均水平,能源的使用已经达到瓶颈的状态,能源利用率低下,污染较严重,因此,运用工程热力学的理论知识,对实际工作中的热力过程和热力循环进行分析,才能提出提高能源利用经济性的具体途径与措施。

传热学心得体会

传热学心得体会

传热学心得体会传热学是研究热量在物体之间传递的学科,它在我们日常生活和工程实践中都扮演着重要的角色。

通过学习传热学,我深刻理解了热量的传递方式、途径和影响因素,下面将分享我对传热学的心得体会。

一、热传导:承接热量的“接力棒”热传导是物体内部热量传递的方式之一。

在传热学中,我了解到热传导是由分子之间的相互作用导致的。

当物体的一部分受热时,其周围的分子会通过碰撞将热量传递给邻近的分子。

这类似于接力赛中的接力棒,热量在物体内部通过分子相互碰撞的方式传递。

热传导的速度与物体的导热性质相关,我了解到导热性能好的物质会更有效地传导热量。

例如,金属具有良好的导热性能,因此金属制品在传热过程中会传递更多的热量。

而绝缘材料则有较低的导热性能,可以减少热量的传递。

二、对流传热:热流之水,携热而行对流传热是指热量通过流体的传递方式。

这种传递方式在我们日常生活中非常常见,例如风扇吹来的冷风、水的热量传递等。

在对流传热中,热量基本上是通过流体的对流来传递的。

对流传热的特点是需要通过流体来承载热量,并且需要有流体内的物质运动。

例如,当水加热时,受热的水会被加热并上升,而凉爽的水则下沉,形成对流。

这种对流传热方式可以使热量更快地传递,提高传热效率。

三、辐射传热:能量的跳跃传递辐射传热是指通过电磁波辐射的方式传递热量。

这种方式在太阳能、火焰热等场景中广泛应用。

辐射传热是一种无需通过介质的传递方式,热量可以直接在真空中传递。

辐射传热是由发射热辐射的源头向周围的物体传递热量。

在传热学中,我了解到热辐射是由发射、传输和吸收三个过程组成的。

当一个物体的温度高于其周围的物体时,它将以电磁波的形式发射热辐射,传递给周围的物体。

这种方式使得热量可以越过空气、液体和固体等物质直接传入目标物体内部。

四、传热过程的应用通过学习传热学,我不仅了解了传热的基本原理,还学到了如何将传热知识应用于日常生活和工程实践中。

例如,我们在空调工作原理中应用了对流传热,通过冷热空气的流动来调节室内温度。

传热学心得体会

传热学心得体会

传热学心得体会传热学是研究热能如何在物体之间传递的一门学科。

在学习传热学的过程中,我深入了解了热传递的机制、方法和影响因素,并从中获得了一些宝贵的心得和体会。

首先,热传递的三种方式:传导、对流和辐射,是我们研究热传递的基础。

传导是指热量通过物质内部的分子传递,而对流是指热量通过流体(液体或气体)的流动传递,辐射则是指热量通过电磁波的辐射传递。

这三种方式在实际中常常同时存在,并相互作用。

其次,温度是影响热传递的重要因素。

温度差可以促进热量的传递,而温度差越大,传热速率就越大。

这是因为温度差会产生梯度,从而驱动热量的流动。

在实际的工程应用中,我们常常会利用这一原理来设计和改进热交换设备,提高传热效率。

同时,传热还受到材料的热导率的影响。

热导率是指单位时间内单位面积上热量通过的量,它与物质的导热性能有关。

导热性能好的材料能够快速传递热量,而导热性能差的材料则难以迅速传递热量。

在材料选择和热传递系统设计中,我们需要考虑不同材料的热导率,以便实现预期的传热效果。

此外,表面特性对传热也有着重要的影响。

光滑的表面对辐射传热有着良好的反射性能,可以降低传热速率。

而粗糙的表面则会增加辐射传热的吸收,提高传热速率。

对于对流传热而言,在表面上形成湍流可以加快传热速率。

通过调节表面特性,我们可以灵活地控制传热过程,实现所需的热传递。

最后,我认识到热传递在许多领域中的重要性。

无论是日常生活中的烹饪、取暖,还是工业生产中的加热和冷却过程,传热都扮演着重要的角色。

通过深入研究传热学,我理解了热传递的原理和应用,为今后的工作提供了理论基础。

总的来说,传热学是一门重要且有趣的学科,它让我深入了解了热传递的机制和影响因素。

通过学习,我掌握了热传递的基本理论和实际应用技巧,对于今后的工作和研究,我有了更深入的认识和规划。

我相信,通过不断地学习和实践,我会在传热学领域取得更多的成果和进步。

工程热力学及传热学课程中的几点教学体会

工程热力学及传热学课程中的几点教学体会

工程热力学及传热学课程中的几点教学体会作者:冯立品来源:《中国化工贸易·中旬刊》2018年第08期摘要:“工程热力学及传热学”是一门与工程实际联系紧密、应用性很强的热科学基础课,它源于化工等工程领域中的实际工程问题。

该课程具有概念抽象、难点多、计算关联式多,并且与工程实际贴近等特点,而使这门课一直被认为是既难教也难学的一门课。

本文作者结合自身在讲授该课程过程中的实际教学经验,就如何在课堂上调动学生的积极性、教学方法多样化及最终考核方式谈了几点自己的体会。

关键词:工程热力学;传热学;N+2考核Abstract:"Engineering thermodynamics and heat transfer theory"is a basic course of thermal science which is closely related to engineering practice and has strong application. It is derived from practical engineering problems in engineering fields such as chemical engineering. The course has the characteristics of abstract concept, many difficulties, many calculation and connection with the engineering practice, and it has always been considered as a difficult and difficult course. The author, in combination with his own teaching experience in the course of teaching the course, talks about how to mobilize the enthusiasm of the students in the classroom, the diversification of teaching methods and the way of final assessment.Key words:Engineering Thermodynamics;heat transfer;N+2assessment热传递现象无时无处不在,它的影响几乎遍及现代所有的工业部门,像传统的工业领域,如化工、能源动力、冶金等;高新技术领域,如航空航天、核能、材料等[1]。

工程热力学总结

工程热力学总结

“工程热力学”课程总结
一般概念
质量守恒
第一定律
第二定律
第三定律
过程
工质
“工程热力学”课程总结
一般概念
热力系统、温度、平衡、准静态、可逆、循环、状态参数等
第一定律
能的数量关系
闭口、开口、循环 化学反应(反应热)
01
02
03
“工程热力学”课程总结
第二定律
表述、卡诺定理 克氏不等式、熵、Ex、作功能力损失 过程方向、最大(小)功,化学平衡判据
某闭口系统经1-a-2压缩过程,吸热6kJ,外界耗功30kJ;若该系统经2-b-1过程后回到了原状态,其间向外放热9kJ,则2-b-1过程中系统对外做功为()。
01
某一过程中,使工质熵增加25kJ/K,且从热源(300K)吸热6000kJ,此过程是()。 a.可逆过程; b. 不可逆过程; c.不能实现
能的质量
第三定律
05
绝对熵
“工程热力学”课程总结
“工程热力学”课程总结
过程
化学反应过程
热力过程
闭口系热力过程
开口系热力过程
循环
制冷热泵
内燃机
外燃机
柴油
汽油
燃气轮机
空气压缩
蒸气压缩
吸收
热机
蒸汽动力
工质
种类
研究方法
状态参数全微分特征
Maxwell式
理想气体
实际气体
混合气体
比热关系式
湿空气
水蒸气
制冷工质
Tel:
Email:
试题示例
简答题
01
某理想气体k=1.4,Rg=290 J/(kg•K),假定其比热容为定值,试问该气体能否从初态p1=3×105 Pa、t1=157℃绝热膨胀至终态p2=1×105 Pa、t2=57℃?

传热学心得体会

传热学心得体会

传热学心得体会传热学作为热力学的一个重要分支,研究的是热量在物体之间的传递过程以及传递规律。

通过学习传热学知识,我对热量的传递和相关现象有了更深的了解,收获了许多宝贵的体会。

首先,我认识到热量传递是各种生活和工程中常见的现象。

无论是在日常生活中还是在各种工业生产过程中,热量传递都扮演着重要的角色。

例如,我们用电熨斗烫平衣物时,热量从电熨斗传递给衣物,使其升温,进而达到熨烫的效果。

而在汽车发动机的运行过程中,燃烧所产生的热量则需要通过散热系统传递到外部环境中,以保证发动机的正常运转。

传热学的知识帮助我更好地理解这些现象,使我在实际生活和工程应用中能够更加合理地处理热量传递的问题。

其次,我深刻认识到热量传递是有规律可循的。

传热学通过对传热过程的研究,总结出了许多传热规律和模型,例如热传导、对流传热和辐射传热等。

这些规律和模型为我们热量传递过程的分析和计算提供了重要的理论基础。

在我学习传热学的过程中,我通过课堂学习和实验实践,对这些规律和模型有了更加深入的了解。

例如,在学习热传导时,我了解到热传导的速率与物体的热导率、温度梯度以及物体的几何尺寸等因素有关。

这种理论知识为我们在实际问题中准确地分析和计算传热过程提供了依据和方法。

此外,我还学会了一些实用的传热技术。

在传热学的学习中,我接触到了许多传热设备和技术,如换热器、散热器和热泵等。

这些设备和技术在各个领域中有着广泛的应用,包括化工、电力、制冷空调等。

通过学习这些传热设备和技术,我对它们的结构和工作原理有了更加全面的认识。

这些实用的传热技术在我们的生活和工作中发挥着重要的作用,能够帮助我们实现能源的高效利用和减少能量损失,对于提高生活质量和保护环境具有重要意义。

综上所述,通过学习传热学,我对热量传递和相关现象有了更深入的了解,并获得了许多宝贵的体会。

传热学让我认识到热量传递是各种生活和工程中常见的现象,并具有可预测和规律性,这为我们在实际问题中解决热量传递问题提供了指导和方法。

工程热力学与传热学与复习总结

工程热力学与传热学与复习总结

一、基本要求严格遵守考试纪律,绝不做任何有作弊嫌疑的动作。

二、考试需要携带的物品相关身份证件、笔、计算器三、复习要点(一)基本概念(红色粗体部分是热力学与传热学最基本的概念,要求掌握其定义、物理意义、表达式、单位)第一章基本概念工质:热能与机械能之间转换的媒介物质。

热源:热容量很大、并且在吸收或放出有限热量时自身温度及其他的热力学参数无明显变化的物体。

热力系统:人为选取的研究对象(空间或工质)。

外界(环境):系统以外的所有物质。

闭口系统:与外界无物质交换的系统。

开口系统:与外界有物质交换的系统。

绝热系统:与外界无热量交换的系统。

孤立系统:与外界既无热量交换又无物质交换的系统。

平衡状态:在不受外界影响(重力场作用除外)的条件下,工质或系统的状态参数不随时间而变化的状态。

热力状态:工质在某一瞬间所呈现的宏观物理状况。

状态参数:压力、温度、比体积、热力学能、焓、熵等。

基本状态参数:压力、温度、比体积压力(Pa ,mmH 2O ,mmHg ,atm, at 换算):1 bar = 105 Pa 1 MPa = 106 Pa1 atm = 760 mmHg = 1.013105 Pa 1 mmHg =133.3 Pa 1 at=735.6 mmHg = 9.80665104 Pa1 psi=0.006895MPa温度:处于同一热平衡状态的各个热力系,必定有某一宏观特征彼此相同,用于描述此宏观特征的物理量。

(标志冷热程度的物理量) 比体积:单位质量的工质所占有的体积。

密度:单位体积工质的质量。

ρν=1。

状态公理:对组元一定的闭口系,独立状态参数个数 N =n +1 状态方程式:Ϝ(p ,ν,T)=0。

独立参数数目N =不平衡势差数=能量转换方式的数目=各种功的方式+热量= n +1准平衡过程:系统所经历的每一个状态都无限接近平衡态的过程。

可逆过程:系统经历某一过程后,如果再沿着原路径逆行而回到初始状态,外界也随之恢复到原来的状态,而不留下任何变化。

工程热力学总结范文

工程热力学总结范文

工程热力学总结范文第一,工程热力学研究了能量的守恒和能量传递的规律。

能量是物质具有的“做功”的能力,在工程系统中,能量的转化和传递对于系统的性能和效率至关重要。

通过热力学的研究,我们能够对能源的转化过程进行分析,发现能量的流动规律,并制定相应的措施提高系统的能量利用效率。

第二,工程热力学研究了热力学循环和热力学工质的特性。

热力学循环是一种能源的转化方式,通过热力学循环的分析,我们可以明确能源的输入和输出,为循环的性能评估和优化提供基础。

而热力学工质的特性则直接影响热力学循环的性能,如压缩因子、比热容等参数的不同会导致循环的性能差异,因此研究工质特性对于工程热力学的应用是至关重要的。

第三,工程热力学研究了热力学过程中的熵变和熵增方向。

熵是衡量系统无序程度的物理量,熵增原理指出在自然界中,熵总是增加的,这也是自然法则的一部分。

在工程热力学中,熵增原理可以用来分析工程系统的能量转化过程和能源流动过程,指导系统设计和优化,提高系统的能量利用效率。

第四,工程热力学研究了热力学第一定律和热力学第二定律。

热力学第一定律是能量守恒的基本原理,它指出能量既不能创造也不能消灭,只能从一种形式转化为另一种形式。

热力学第二定律则是能量转化过程中存在的限制,它指出热量不能自发地从低温物体传递给高温物体,能量转化总是伴随着能量的不可逆流失。

第五,工程热力学研究了工程系统的能量平衡和能量转化效率。

能量平衡是指工程系统中能量的输入和输出要平衡,不能存在能量的损失。

在能量转化过程中,能量的损失是不可避免的,而能量转化效率则是评估能源利用情况的重要指标。

通过工程热力学的分析与计算,我们可以确定能量利用的效率,从而制定相应的措施提高系统的效率。

综上所述,工程热力学研究了能量的转化和传递规律,研究了热力学循环和工质特性,研究了熵变和熵增方向,研究了热力学第一定律和热力学第二定律,研究了能量平衡和能量转化效率。

它为能源的利用和系统的设计提供了科学的基础和方法。

传热学心得体会

传热学心得体会

传热学心得体会传热学是研究热量在物体之间的传递方式和规律的科学。

通过学习传热学,我深刻体会到热量的传递对我们生活中很多方面都具有重要意义。

下面,我将分享我的传热学心得体会。

首先,热传导是热量在固体内部传递的方式。

固体内部的分子之间存在着相互作用力,当温差存在时,热量就会从高温区自动向低温区传递。

这种传递方式常常出现在日常生活中,比如热锅热水中的热量迅速传递到手指上,使人感到灼热。

通过传热学的学习,我了解到物体的导热性与物质的本质有关,如金属具有良好的导热性,而木材则导热性较差。

其次,热对流是热量在流体内传递的方式。

热空气或热液体会随着密度的变化产生对流,使热量快速传递。

这种方式在我们生活中也十分常见,比如暖气片散发出的热量,通过空气对流将整个房间加热。

同时,我明白了对流传热与流体的运动形式及速度、温度差等因素相关,这使得我在日常生活中更加注重空气流动和水流动的方式,以提高传热效果。

最后,热辐射是热量通过电磁波辐射传递的方式。

热辐射能够在真空中传递,也能够通过不透明介质传递。

例如,我们感受到来自太阳的热量就是通过热辐射传递到地球上的。

传热学的学习使我更加深入了解到热辐射是一种能量传递的重要方式,也明白了热辐射与物体的温度、表面特性等因素密切相关。

通过传热学的学习,我不仅了解了传热的基本原理和方式,还掌握了一些实际应用技巧。

例如,在暖气季节,我经常会使用铝箔纸将暖气片后面的墙壁包裹起来,以防止热量的损失,提高取暖效果。

另外,了解到不同材料的导热性能,在装修房屋时也更加注重选用导热性能较好的建筑材料。

这些实际应用技巧使我在日常生活中更加注重热量的传递与利用,从而更加舒适和节能。

总结起来,通过学习传热学,我深刻认识到热量传递对我们生活的重要性。

无论是热传导、热对流还是热辐射,它们在我们的日常生活中都起到了不可或缺的作用。

掌握传热学的基本原理和实际应用技巧,对于我们合理利用热能、提高生活质量以及节约能源都具有重要意义。

热力学与传热学课程的基本内容与总结

热力学与传热学课程的基本内容与总结

热力学与传热学课程的基本内容与总结热力学与传热学是热能科学中非常重要的两门课程,它们涉及到了能量转移和热力学系统的行为规律。

通过学习这两门课程,我们可以更好地理解自然界和工程中的热现象,为甲级有限元分析和优化提供数值方法。

下面,我们将深入探讨这两门课程的基本内容与总结。

一、热力学课程的基本内容与总结1. 热力学的基本概念热力学是研究热现象与热能转化的科学。

热力学课程的基本内容包括热力学系统、热力学平衡、热力学过程等基本概念。

学生需要掌握热力学系统的分类、性质和特点,了解热力学平衡的条件和特征,掌握热力学过程的特点和规律。

2. 热力学定律热力学课程还包括热力学定律的学习。

学生需要了解热力学基本定律,包括热力学第一定律、热力学第二定律和热力学第三定律。

通过学习这些定律,可以更好地理解热力学系统的行为规律和热能转化的过程。

3. 热力学过程热力学课程还涉及到热力学过程的学习,包括等温过程、绝热过程、等容过程和等压过程等。

学生需要了解各种热力学过程的特点和数学表达式,掌握热力学过程的计算方法和工程应用。

4. 热动力学热力学课程的最后一个重要内容是热动力学。

学生需要了解热动力学的基本原理和计算方法,掌握焓、熵和自由能等重要参量的计算方法和工程应用,为工程实践提供热力学分析和优化方法。

二、传热学课程的基本内容与总结1. 传热学的基本概念传热学是研究热能传递和传热现象的科学。

传热学课程的基本内容包括传热的基本概念、传热过程和传热系统的特点。

学生需要了解传热现象的基本特征和规律,掌握传热过程的基本描述和数学表达式。

2. 传热方式传热学课程还涉及到传热方式的学习,包括传导、对流和辐射传热。

学生需要了解各种传热方式的特点和数学表达式,掌握传热方式的计算方法和工程应用。

3. 传热传质的关系传热学课程还包括传热传质的关系的学习。

学生需要了解传热和传质之间的关系,了解传热传质的共同传递规律和工程应用。

4. 传热系统传热学课程的最后一个重要内容是传热系统的学习。

热工个人期末总结

热工个人期末总结

热工个人期末总结在热工学的学习过程中,我深刻感受到了这门课程的重要性和应用广泛性。

在这个学期的学习中,我学到了很多基本原理和方法,并且在实践中获得实际操作经验。

下面是我对这门课程的总结和体会。

首先,热工学是工程热物理学科的基础,是研究热量传递、热力学过程以及能源转换过程等工程问题的学科。

热工学的基本内容包括热力学、传热学和传质学三个方面。

在学习热力学的过程中,我了解了能量、热力学系统和热平衡等基本概念,学会了运用热力学定律解决问题,并掌握了热力学循环分析和热力学性能计算的方法。

在传热学的学习中,我熟悉了传热的基本模式和传热机理,学会了传热计算的方法,并了解了不同传热方式的特点与应用。

在传质学的学习中,我了解了传质的基本概念和传质的基本过程,学会了传质计算的方法,并了解了传质现象在工程领域中的应用。

其次,在学习热工学的过程中,我从多个方面感受到了该学科的实际应用性。

首先,在工程设计中,热工学的知识是不可或缺的。

只有充分了解和掌握了热工学的基本原理和方法,才能准确地进行热力学计算、传热计算和传质计算,为工程设计提供科学依据。

其次,热工学的知识也在工业生产中发挥着重要作用。

比如,在能源行业中,热工学的知识可以帮助优化能源转换过程,提高能源利用效率,从而实现节能减排的目标。

再如,在化工行业中,热工学的知识可以帮助改善生产过程,提高产品质量,降低生产成本。

总之,热工学的应用范围非常广泛,几乎涉及到所有与热相关的工程领域。

最后,在热工学的学习过程中,我也遇到了一些困难和挑战。

首先,热工学的理论知识比较抽象和复杂,需要理清思路和逐步推导。

在学习过程中,我需要反复阅读和练习,提高自己的理解和运用能力。

其次,热工学的计算过程需要掌握一定的数学和物理知识,而这方面对我来说是一个相对薄弱的环节。

为了克服这个困难,我积极找寻相关的学习资料,加强理论学习,并与同学进行讨论和交流,共同解决难题。

最后,热工学的学习也需要不断进行实践和实验。

传热学心得体会

传热学心得体会

传热学心得体会热力学,作为一门关于能量转化和传递的学科,旨在研究物体的热力学性质,其中传热学是热力学的重要分支。

在我的学习过程中,我对传热学产生了浓厚的兴趣,并从中汲取了许多经验和体会。

在这篇文章中,我将分享我的传热学心得体会。

首先,传热学教会了我热量的本质和传递机制。

热量是物体内部分子的动能,能够通过传导、对流和辐射等方式传递。

学习传热学让我了解到,物体的热量传递不仅仅是温度差引起的,还受到物体的性质和结构的影响。

通过对热传导和热辐射的深入学习,我认识到热量传递是一个涉及多因素相互作用的复杂过程。

其次,传热学教会了我如何应用传热理论解决实际问题。

热传导和热辐射在许多领域都有重要的应用,如建筑、电子设备和能源行业等。

通过传热学的学习,我了解到如何计算物体的热传导率、热辐射率以及传热系数。

这些理论知识为实际问题的解决提供了基础,让我能够分析和优化热交换装置的性能,提高工艺过程的效率。

在传热学的学习过程中,我也发现了一些常见的误区和容易犯的错误。

首先是忽略了传热中的边界条件。

在实际问题中,边界条件的设置非常重要,它们会直接影响到热量传递的结果。

另外,一些初学者容易忽略传热过程中的非稳态效应。

非稳态传热是指在一段时间内温度变化显著的传热过程,这需要特殊的方法和理论来进行分析和求解。

除了理论知识,传热学的学习还培养了我解决问题的思维方式。

在传热问题中,往往需要综合运用多个领域的知识,如流体力学、热力学和数学等。

这要求我们具有系统思维和跨学科的能力,能够将不同的知识点联系起来,并运用到实际问题的解决中。

通过解决不同的传热问题,我逐渐培养了这种思维方式,并将其运用到其他学科领域中。

此外,传热学还教会了我分析和评估热传递过程的性能。

通过对热交换器和传热设备的分析,我了解到热传递效率的计算和评估方法。

这些方法可以帮助我们优化系统结构和工艺参数,提高能源利用效率和节约资源。

热传递性能的分析和评估是实际工程中不可或缺的一环,而这也是传热学带给我的宝贵经验。

对“工程热力学及传热学”课程教学的几点思考

对“工程热力学及传热学”课程教学的几点思考

对“工程热力学及传热学”课程教学的几点思考【摘要】本文讨论了工程热力学及传热学课程教学的重要性和关注点,以及评估教学效果的方法。

在课程内容设置上,应优化内容以符合学生学习需求;在教学方法上,应创新教学方式以提高教学效果。

实践教学在该课程中尤为重要,能够帮助学生将理论知识应用到实际中。

课程评估与反馈是评估教学效果的重要手段,而整合与更新教学资源则能够提升教学质量。

通过提高课程教学质量、激发学生学习兴趣以及促进学生全面发展,可以进一步提高工程热力学及传热学课程的教学效果和学习成果。

【关键词】工程热力学、传热学、课程教学、学习、教学效果、课程内容、教学方法、实践教学、课程评估、反馈、教学资源、课程质量、学习兴趣、全面发展。

1. 引言1.1 课程教学的重要性课程教学的重要性在于其对学生的全面发展具有重要的促进作用。

通过工程热力学及传热学的课程教学,学生可以系统地学习到相关的知识和理论,掌握基本的计算方法和应用技能,培养自己的分析和解决问题的能力。

这些都是在工程实践中必不可少的能力,因此课程教学的重要性不言而喻。

课程教学还可以帮助学生建立正确的学习态度和方法,培养他们的自主学习能力和团队合作精神。

而且,通过课程教学,学生还能了解到工程热力学及传热学在实际工程领域中的应用和发展趋势,为他们未来的职业发展奠定坚实的基础。

工程热力学及传热学的课程教学至关重要,不仅可以培养学生的专业能力和实践技能,还可以促进他们的全面发展。

我们需要重视课程教学,不断完善教学内容和方法,提高教学质量,开发学生的潜力,使他们成为具备竞争力的优秀工程技术人才。

这样,不仅可以满足社会对人才的需求,也可以为我国的工程事业发展作出贡献。

1.2 学生学习的关注点学生学习的关注点包括学习动机、学习方式和学习效果。

学生的学习动机是影响他们学习效果的重要因素之一。

在学习工程热力学及传热学这门课程时,学生可能会面临一些挑战和困难,例如理论较为抽象、数学运用较为复杂等,因此需要有积极的学习动机来克服这些困难。

传热学心得体会

传热学心得体会

传热学心得体会传热学是研究热量在物质内部传递的科学,是热力学、物理学、化学以及工程学的重要分支之一。

在传热学的学习中,我深刻地认识到热量在物质之间的传递是日常生活和工程实践中不可避免的现象,因此对我个人的成长和未来的发展产生了深远的影响。

首先,学习传热学让我对自然界中的热现象有了更深刻的理解。

作为一种物质属性,温度是反映分子热运动程度的物理量,而热量是能量的一种表现形式。

在传热学中,我了解到热量的传递方式主要有三种:传导、对流和辐射。

在日常生活中,这些方式都可以找到对应的实例。

例如,夏天中暑时,身体中的热量通过对流和辐射方式向周围环境传递,而寒冷的冬季,我们感到温暖的空气则是通过传导方式从加热器等热源传递而来。

通过传热学的学习,我对自然界中热量的传递方式和产生的原因有了更加深刻的理解。

其次,传热学的学习也让我认识到热量传递对于工程实践的重要性。

在化工、冶金、能源等诸多领域,传热是一个至关重要的环节。

例如,石化行业中的蒸汽发生器、热交换器等设备中,传热现象的发生对于工艺的稳定性和效率都有着重要的影响。

因此,在现代工程中,传热学的应用和研究显得尤为重要。

在我参与的实习项目中,我也能够更清晰地感受到传热的重要性。

最后,在传热学的学习中我还注意到了实践与理论之间的联系。

传热学理论的学习要结合工程实践中的案例进行学习,只有两者相结合才能更加深入地理解和应用相关的知识。

例如,在理论学习中,我只能了解热导率、传热系数等基本概念的意义和计算方式,但是在工程实践中,我才真正体会到这些概念在实际工程中的应用价值。

总之,传热学的学习让我对自然界中的热现象有了更深入的观察和理解,也让我认识到热量的传递对于工程实践的重要性。

在未来,我将进一步深入掌握和应用传热学知识,为未来的工程实践做出更大的贡献。

传热学感想(最终5篇)

传热学感想(最终5篇)

传热学感想(最终5篇)第一篇:传热学感想传热学感想经常被称为热科学的工程领域包括热力学和传热学.传热学的作用是利用可以预测能量传递速率的一些定律去补充热力学分析,因后裔只讨论在平衡状态下的系统.这些附加的定律足以3种基本的传热方式为基础的,即导热、对流和辐射。

传热学是研究不同温度的物体,或同一物体的不同部分之间热量传递规律的学科。

传热不仅是常见的自然现象,而且广泛存在于工程技术领域。

例如,提高热管热传递速率曲线图锅炉的蒸汽产量,防止燃气轮机燃烧室过热、减小内燃机气缸和曲轴的热应力、确定换热器的传热面积和控制热加工时零件的变形等,都是典型的传热问题。

就学科而言,传热学是偏于数学理论的,公式繁杂冗长,仅仅是求解结果看起来就已经是十分头痛了,更别说求解过程,初看起来只能是望洋兴叹、望而却步,经过本科阶段的学习,大体就是这么一个映像,然而随着学习的深入以及研究生阶段注重求解过程和求解方法的讲解,传热学开始变得简单了,特别是赵老师通俗易懂、深入浅出的讲解,很多复杂的传热问题可以简化、假设,最终归结为求解偏微分方程。

求解标准解一段尤为精彩,无限大区间的一维非稳态导热问题,任意内热源,任意初始温度,由于傅立叶变换是无限大区间的积分变换,因此很适合求解这类问题,最终导出了这类问题的标准解,这一标准解用途十分广泛,许多一维非稳态导热问题都可以从这个解直接导出,通过引入狄拉克函数还可以把定常热流问题转换为内热源,可谓是一个万能的标准公式。

能将如此繁杂的问题运用数学手段求出绝对精确的解,细细体会求解过程,实在是妙不可言,异彩纷呈啊!同时希望赵老师讲课能够幽默风趣些,这样就可以令课堂十分活跃,大大激发了同学们的热情,让课堂变成了对话式、交流式,活跃了学生的思维,让枯燥的传热变得生动起来了。

另外我们留学生的汉语不太好希望赵老师能够讲课更清晰些。

第二篇:传热学思考题第1章《绪论》思考题1、一维大平壁稳态导热傅里叶定律的形式与牛顿冷却公式颇相似,那么为什么导热系数λ是物性,表面传热系数h却不是物性?2、导热傅里叶定律的写法(指负号)与问题中坐标的方位有没有什么关系?思考题1.1附图中两种情形所对应的热流方程是否相同?3、试分析一只普通白炽灯泡点亮时的热量传递过程。

对工程热力学的认识和体会

对工程热力学的认识和体会

对工程热力学的认识与体会基本认知:工程热力学(engineering thermodynamics),科学定义为:阐明和研究能量、能量转换,主要是热能与其他形式的能量间的转换的规律,及其与物质性质之间关系的工程应用学科。

工程热力学是关于热现象的理论,它以热力学第一定律、热力学第二定律和热力学第三定律作为推理的基础,通过物质的压力、温度、比容等参数和受热、冷却、膨胀、收缩等行为,对现象和热力过程进行研究。

蒸汽机的发明与应用,刺激、推动了热学方面的理论研究,促成了热力学的建立与发展。

1842年,法国科学家卡诺提出来卡诺定理和卡诺循环,指出热机必须工作于不同温度的热源之间,提出了热机最高效率的概念,这在本质上已经阐明了热力学第二定律的基本内容。

但是他的证明过程却是错的。

在卡诺的基础上,1850-1851年间克劳修斯和汤姆逊先后独自从热量传递和热转变成功的角度提出了热力学第二定律,指明了热过程的方向性。

1850年,焦耳在他的关于热工相当实验的总结论文中,以各种精确的实验结果使能量守恒与转换定律,即热力学第一定律得到了充分的证实。

1851年,汤姆逊把能量这一概念引入热力学。

热力学第一定律的建立宣告第一类永动机是不可能实现的。

热力学第二定律则使制造第二类油动机的梦想破灭。

1906年,能斯特根据低温下化学反应的大量试验事实归纳出新的规律,并于1912年将之表述为绝对零度不能达到原理,即热力学第三定律。

热力学第三定律的建立使热力学理论更加完善。

这三个定理是热力学的基础,也是我们学习和认识热力学的关键之处。

(源于绪论)学习体会:对于工程热力学这门学科,初次接触时,我感觉会像其他许多科目一样死板乏味,因为都是一些干巴巴的概念。

但没想到胡老师居然完全颠覆了这门学科在我心目中的印象。

我是第一次接触像胡老师这样讲课方式的老师,坐在课室里,不像是其他课一样在听老师照本宣科,有时还要忙着做笔记,相反的,胡老师的课让我更多的感觉像是在听讲座,氛围很轻松,但知识面却很广,你不需要聚精会神的去听,但却能学到很多超乎书本的知识理念,我感触颇多。

重点项目工程热力学与传热学课程总结与体会

重点项目工程热力学与传热学课程总结与体会

重点项目工程热力学与传热学课程总结与体会能够说除了极部分情况以外,极难发觉一个行业、部门或工业过程和传热完全没有任何关系。

不仅传统工业领域,像能源动力、冶金、化工、交通、建筑建材、机械和食品、轻工、纺织、医药等要用到很多传热学相关知识【1】而且诸如航空航天、核能、微电子、材料、生物医学工程、环境工程、新能源和农业工程等很多高新技术领域也全部在不一样程度上有赖于应用传热研究最新结果,并涌现出像相变和多相流传热、(超)低温传热、微尺度传热、生物传热等很多交叉分支学科。

在一些步骤上,传热技术及相关材料设备研制开发甚至成为整个系统成败关键原因。

序言:经过对传热学这门课程学习,了解了传热基础知识和理论。

发觉传热学是一门基础学科应用很广泛,它会处理许很多多实际问题更是和机械制造这门学科息息相关。

传热学是研究由温度差异引发烧量传输过程科学。

传热现象在我们日常生活中司空见惯。

早在人类文明之初大家就学会了烧火取暖。

伴随工业革命到来,蒸汽机、内燃机等热动力机械相继出现,传热研究更是得到了飞速发展,被广泛地应用于工农业生产和大家日常生活之中。

当今世界国和国之间竞争是经济竞争,而伴伴随经济高速发展也带来了资源、人口和环境等重大国际问题。

传热学在促进经薪发展和加强环境保护方面起着举足轻重作用。

20世纪以前传热学是作为物理热学一部分而逐步发展起来。

20世纪以后,传热学作为一门独立技术学科取得快速发展,越来越多地和热力学、流体力学、燃烧学、电磁学和机械工程学等部分学科相互渗透,形成多相传热、非牛顿流体传热、燃烧传热、等离子体传热和数值计算传热等很多关键分支。

现在,机械工程仍不停地向传热学提出大量新课题。

如浇铸和冷冻技术中相变导热,切削加工中接触热阻和喷射冷却,等离子工艺中带电粒子传热特征。

核工程中有限空间自然对流,动力和化工机械中超临界区换热,小温差换热,两相流换热,复杂几何形状物体换热湍流换热等。

伴随激光等新试验技术引入和计算机应用,为传热学发展提供了宽广前景。

工程热力学课程总结

工程热力学课程总结

第三章 热力学第一定律
热力学第一定律表达式和适用条件
quw 任何工质,任何过程
qu pdv 任何工质,可逆过程
q h c 2/2 g z w s 任 稳何 态工 稳质 流,过任程何
qhws 或 qhwt
忽略动、位能 变化
对可逆过程,两个微分关系式
工程热力学课程总结
第一章 基本概念
系统、外界; 开口系统、闭口系统、绝热系统、孤立系统; 平衡状态、状态参数; 可逆过程; 循环、功和热;
第二章 理想气体的性质
理想气体和实际气体的概念; 理想气体状态方程; 理想气体的比热;(定值比热);梅耶公式; 理想混合气体的分压力定律、分容积定律; 理想混合气体的各种成分表示法; 折合气体常数和折合分子量;
q d u p d v d h v d p
四种功的关系
适合于闭口系统和稳流开口系统
w(pv)wt
wt 1 2c2gzws
对可逆过程
w pdv
wt vdp
闭口系过程 开口系过程
第四章 理想气体的热力过程及气体压缩
定温过程、定压过程、定容过程、可逆绝热 (定熵)过程和多变过程的过程方程、参数变 化和过程中功及热量的计算及过程的p-v图和Ts图;
活塞式压气机理论耗功、余隙容积、余隙容积 比、容积效率、余隙容积对压气机理论耗功的 影响、分级压缩中间冷却、分级压缩中间冷却 各级压力比选择、分级压缩中间冷却压气机耗 功及热量;
第五章 热力学第二定律
• 热力学第二定律的表述 • 卡诺循环和卡诺定理、克劳修斯积分不
等式、熵流和熵产、熵方程
• 孤立系熵增原理 • 作功能力、作功能力Fra bibliotek失闭卷考试
课程成绩评定方法

热工与传热学的收获和建议

热工与传热学的收获和建议

热工与传热学的收获和建议
我们用了三个星期学习了在学校一年多的课程,热工理论,它包辽工程热力,流体,传热的课程,在学校没有好好的学,对热工的这本书还是很陌生,但是在这次学习中,可能有了对工作有帮助这种目的。

所以在这次学习中,虽然时间很短,但是学到了很多的内容:虽然热工理论不能直接用到电厂工作中,但是它对以后的汽机,锅炉等学习起着不可替代的作用。

一、热工让我们学会了水在电厂设备作为工质有着流动性,膨胀性,对环境无害,更重要的是廉价易得的好处,热工学对分析机组在采用朗肯循环的基础上,又加了再热和回热系统,适当提高蒸汽温度和压力及降低乏汽压力都对机组的热经济性有所提高。

二、在流体力学中,对分析管道内工质流动形态,管内结垢和管外积灰垢的形成,以及对管道选择顺列排布还是错列排布都起到了理论知识分析的作用。

三、传热学中,从导热,对流,辐射换热的角度,学到了从火焰的温度怎么传到工质中去,通过什么方法可以让水冷壁强化换热以及削弱炉墙和一些管道的对外热损失。

学习这门课程以后,为学习更重要的基础课程铺垫了很重要的知识,感谢公司提供提供这次培训,弥补大学学习的不足之处。

为以后的职业生涯打下坚实的基础。

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工程热力学与传热学课程总结与体会Company number:【WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998】工程热力学与传热学题目:工程热力学与传热学课程总结与体会院系:水利建筑工程学院给排水科学与工程班级:给排水科学与工程一班姓名:张琦文指导老师:姚雪东日期:2016年5月1日认识看法地位作用存在问题解决措施未来发展展望传热学在高新技术领域中的应用摘要: 热传递现象无时无处不在【2】它的影响几乎遍及现代所有的工业部门【1】也渗透到农业、林业等许多技术部门中。

本文介绍了航空航天、核能、微电子、材料、生物医学工程、环境工程、新能源以及农业工程等诸多高新技术领域在不同程度上应用传热研究的最新成果。

可以说除了极个别的情况以外,很难发现一个行业、部门或者工业过程和传热完全没有任何关系。

不仅传统工业领域,像能源动力、冶金、化工、交通、建筑建材、机械以及食品、轻工、纺织、医药等要用到许多传热学的有关知识【1】而且诸如航空航天、核能、微电子、材料、生物医学工程、环境工程、新能源以及农业工程等很多高新技术领域也都在不同程度上有赖于应用传热研究的最新成果,并涌现出像相变与多相流传热、(超)低温传热、微尺度传热、生物传热等许多交叉分支学科。

在某些环节上,传热技术及相关材料设备的研制开发甚至成为整个系统成败的关键因素。

前言:通过对传热学这门课程的学习,了解了传热的基本知识和理论。

发现传热学是一门基础学科应用非常广泛,它会解决许许多多的实际问题更是与机械制造这门学科息息相关。

传热学是研究由温度差异引起的热量传递过程的科学。

传热现象在我们的日常生活中司空见惯。

早在人类文明之初人们就学会了烧火取暖。

随着工业革命的到来,蒸汽机、内燃机等热动力机械相继出现,传热研究更是得到了飞速的发展,被广泛地应用于工农业生产与人们的日常生活之中。

当今世界国与国之间的竞争是经济竞争,而伴随着经济的高速发展也带来了资源、人口与环境等重大国际问题。

传热学在促进经薪发展和加强环境保护方面起着举足轻重的作用。

20世纪以前传热学是作为物理热学的一部分而逐步发展起来的。

20世纪以后,传热学作为一门独立的技术学科获得迅速发展,越来越多地与热力学、流体力学、燃烧学、电磁学和机械工程学等一些学科相互渗透,形成多相传热、非牛顿流体传热、燃烧传热、等离子体传热和数值计算传热等许多重要分支。

现在,机械工程仍不断地向传热学提出大量新的课题。

如浇铸和冷冻技术中的相变导热,切削加工中的接触热阻和喷射冷却,等离子工艺中带电粒子的传热特性。

核工程中有限空间的自然对流,动力和化工机械中超临界区换热,小温差换热,两相流换热,复杂几何形状物体的换热湍流换热等。

随着激光等新的实验技术的引入和计算机的应用,为传热学的发展提供了广阔前景。

传热学是研究热量传递规律的一门学科,生产部门存在的多种多样的热量传递问题都可以用传热学来解决,这些部门包括能源、化工、冶金、建筑、机械制造、电子、制冷、航天航空、农业、环境保护等。

随着传热学的理论体系日趋完善,内容不断充实,已经发展为现代科学技术中充满活力的一门重要技术基础学科。

传热学是研究不同温度的物体或同一物体的不同部分之间热量传递规律的学科。

传热不仅是常见的自然现象,而且广泛存在于工程技术领域。

例如,提高锅炉的蒸汽产量,防止燃气轮机燃烧室过热、减小内燃机气缸和曲轴的热应力、确定换热器的传热面积和控制热加工时零件的变形等都是典型的传热问题。

传热的基本方式有热传导、热对流和热辐射三种。

热传导是指在不涉及物质转移的情况下,热量从物体中温度较高的部位传递给相邻的温度较低的部位或从高温物体传递给相接触的低温物体的过程,简称导热。

热对流是指不同温度的流体各部分由相对运动引起的热量交换。

工程上广泛遇到的对流换热是指流体与其接触的固体壁面之间的换热过程,它是热传导和热对流综合作用的结果。

决定换热强度的主要因素是对流的运动情况。

热辐射是指物体因自身具有温度而辐射出能量的现象。

它是波长在~100微米之间的电磁辐射,因此与其他传热方式不同热量可以在没有中间介质的真空中直接传递。

太阳就是以辐射方式向地球传递巨大能量的。

每一物体都具有与其绝对温度的四次方成比例的热辐射能力也能吸收周围环境对它的辐射热。

辐射和吸收所综合导致的热量转移称为辐射换热。

实际传热过程一般都不是单一的传热方式,如火焰对炉壁的传热就是辐射、对流和传导的综合,而不同的传热方式则遵循不同的传热规律。

为了分析方便,人们在传热研究中把三种传热方式分解开来,然后再加以综合。

一、在航空航天、核能、微电子领域的应用(1)人类征服天空和宇宙空间的不懈努力以及所取得的巨大成果,是当今世界上各领域高技术、新材料研究最集中的体现。

其中传热学所起的作用功不可没。

据美国航空和宇宙航行局(NASA)所作的技术分析,美国航天飞机的技术关键只有一个半,这半个是大推力的液氢—液氧火箭发动机(其中自然与传热有密切的关系),而那一个关键则是所谓“热防护系统”(TPS),即指以航天飞机外表面的防热瓦为主的整个热防护结构。

它被视为可反复使用的航天飞机成败的最大关键。

之所以把热防护系统提到如此重要的地位,是由于航天飞机极端复杂的气动热环境以及要求该防热系统必须能够重复使用造成的。

举几个数字为证,航天飞机在地球轨道上将反复地经受因太阳直接辐照产生的高温和进入地球阴影时面对接近0K的宇亩空间导致的低温变化范围达到-157—55℃,同时还要经受×10-4Pa的高真空环境,在以s的速度从120km高度重返地球大气层时,飞行器表面的热流密度大约达到×105W/m2机翼前缘和头锥帽上的温度高达1650℃,除此之外还必须能够经受太阳紫外线、高能粒子和微陨石可能的撞击。

在这样严酷的情况下要能够保证飞行安全内部的人员、设备不受任何干扰,必须采取特殊有效的热防护措施,为此先后研制成功并投入使用的第一代低温陶瓷防热瓦(LRSI)LI—900、第二代高温陶瓷防热瓦(HRSI)LI—2200以及较晚研制成功的由氧化硅纤维和氧化铝纤维组成的第二代陶瓷瓦HTP是这一系统的核心。

(2)红外辐射除了可以用于工业加热和物料干燥之外,红外测试技术还具有不干扰、不破坏原有温度分布的突出优点,因而在资源勘查、农作物估产、环境监测、火灾防护、医疗诊断,甚至刑事案件的侦破和军事侦察、跟踪等许多高技术领域当中扮演着重要的角色。

(3)多孔介质中的传热传质是当今传热学科很活跃的一个前沿领域。

所谓多孔介质是以自然形态存在的一类特殊材料,如土壤的闭粒结构,很多建筑材料,如混凝土、砖、砂石等,生物材料,像人和动物的组织、脏器和皮肤等。

它们一般是由固体骨架或固体颗粒堆积组成的多相体系,其中的质量、动量和热量的传递规律是揭开很多大自然秘密的关键因素。

燃气轮机高温叶片的发散冷却技术,石油热采地热利用中地下热储的热量传递,利用土壤岩层进行蓄热、蓄冷,化工反应器如固定床和催化剂填充床中的传热传质过程,核废料在地下的安全存放,生物体和食品的贮存保鲜技术,城市污水及工业废水的排放、扩散(注入或渗入地下)与控制,农作物的节水灌溉技术,谷物的长期存贮(冷却及干燥)等均属于多孔介质传热传质研究的范畴。

人们还发现多孔材料常常是性能优良的强化传热传质媒体和隔热性能良好的热绝缘材料。

为此已设计生产出各种“模拟的”人造多孔体材料,用它们制造换热设备以达到强化传热的目的或者制造用于极低温度环境下的超级隔热材料。

二、在生物医学工程、环境工程领域(1)生物传热学是近年才发展起来的新兴传热学科分支。

虽然远末达到完善的程度却已经显示出强大的生命力和令人鼓舞的应用前景。

它是由生物学、临床医学和传热学多个学科领域交叉形成的一门新学科,其目的在于通过把传热学的基本原理和研究方法、手段引入到生物和医学工程领域中,探讨物质和能量在生物体内的传输规律,以便为诸多至今末解开的生物医学难题寻求有效的解决方案。

比如人体器官、组织及皮肤癌变的热诊断与高温治疗,激光和超低温外科手术,人体器官移植与冷冻贮存,胚胎的低温保存,烧伤、烫伤和冻伤的临床治疗及康复等。

除此以外,摸清生物传热的基本规律还可以为开发各种热疗和热诊断用的仪器设备奠定必要的理论基础。

研究生物传热的困难在于生物组织本身的结构极其复杂,它们一般既是各向异性体,又是多相体、多孔体,同时还存在因生物代谢产生的内热源。

生物体内有很多血管,要确定因血液灌流导致的热量传递是非常困难的。

而且几乎所有的动物、甚至一些植物都具备通过中枢神经系统来感知和调节自身温度的能力,这是一套极复杂的温度传感和控制体系。

加之生物体内的传热温差通常非常小,生物材料的特性随民族、年龄、性别和身体状况等因素各不相同。

(2)以化石燃料(煤炭、石油和天然气)为主构成的常规能源终将耗尽,而且已经为期不远。

以太阳能、地热能、海洋能(包括海洋温差和波浪能)以及效率更高的发电方式,如氢燃料电池、磁流体发电乃至可控核聚变为代表的新能源总要逐步走向前台,成为人类的主要消费能源。

这些新型能源的获得、转换和使用都要以传热学的基本原理为指导。

可以预计,这些新型能源技术的逐步完善一定会极大地推动传热学科的进一步发展。

比如太阳能热利用就必须妥善地解决低能量密度情况下热能的有效采集和转换,以及因昼夜更替、气候变化带来的贮能问题。

再比如地球上蕴藏海洋温差能的海域达到6×107/m2,发电能力达到1012W量级。

但是可利用的温差仅15—25℃,要在这样小的温差下充分利用这个巨大的能源,非得有换热效率极高的热交换设备不可。

(3)以计算机芯片为代表的微电子元器件发展迅速,随着芯片体积微型化,线宽迅速下降,芯片表面的热流密度已经超过106w/m2,因此有“热障”之说,这对微型化高效冷却技术提出了极高的要求。

近年用于高端服务器和桌面工作站的新型空气冷却装置的冷却能力也已经达到105w/m2。

(4)现代的机械加工工艺已经不限于传统的车、钳、铣、刨像激光钻孔、激光切割这类高热流、超短时间的新型加工手段已经用于石油钻井管等一些有特殊要求的场合,并取得了良好的技术和经济效益。

这类特殊加工方式所涉及的热量传递问题己不能再用传统的导热理论来分析,而必须加入对热量传输速度的考虑,这类问题被称为“非博里叶导热”。

(5)环境与发展是当今全世界各国普通关注的两大问题。

为了快速发展经济,不合理地甚至掠夺式地开发自然资源,以及在工业化初期对各种污染处理不当或者未加处理就任意排放的现象十分普遍,造成的后果是极其严重的。

环境污染主要由大气污染、水体污染和固体废物污染构成。

仅就大气污染而言,主要包括气溶胶状态污染物(指固态、液态粒子利它们在气体中的悬浮物)、硫化物、氮氧化物、碳氧化物和碳氢化合物。

气溶胶按粒径大小又分为总悬浮颗粒物、飘尘、降尘和可吸入粒子,这些都是评价大气质量的主要指标,同时也是对人身健康构成威胁的丰要因素。

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