河南理工大学传热学公式总结

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传热效率计算公式

传热效率计算公式传热效率是指在传热过程中所消耗的能量与所传递的能量之间的比值。

计算传热效率的公式可以通过不同传热方式来确定。

下面将分别介绍对流传热、辐射传热和传导传热的传热效率计算公式。

一、对流传热的传热效率计算公式：对流传热是指通过传热介质（如气体或液体）进行传热的方式。

对流传热效率通常由Nu数（Nusselt数）来表示，可以通过以下公式进行计算：Nu=h*L/λ其中，Nu为Nusselt数，h为对流传热系数（W/(m^2·K)），L为待传热表面的特征长度（m），λ为传热介质的导热系数（W/(m·K)）。

传热效率η可以通过Nusselt数（Nu）和表面积比（A^*）来计算，公式如下：η=Nu*A^*/A其中，A^*为受热表面积，A为总表面积。

二、辐射传热的传热效率计算公式：辐射传热是指通过电磁波辐射进行传热的方式。

辐射传热效率可以通过以下公式计算：η=q/(σ*A*(T1^4-T2^4))其中，q为辐射传热速率（W），σ为斯特藩-玻尔兹曼常数（5.67×10^(-8)W/(m^2·K^4)），A为辐射表面积（m^2），T1和T2为被辐射表面和周围环境的温度（K）。

三、传导传热的传热效率计算公式：传导传热是指通过物质内部原子、分子之间的振动或传递方式进行传热的方式。

传导传热效率可以通过以下公式计算：η=(T1-T2)/(T1-T∞)其中，T1为热源温度（K），T2为待传热物体的温度（K），T∞为周围环境温度（K）。

综上所述，传热效率的计算公式取决于传热方式的不同。

通过对流传热、辐射传热和传导传热的计算公式的运用，可以有效地评估和分析传热系统的传热效率。

传热学计算总结

《传热学》计算题总结一、题型导热换热、对流换热、辐射换热、换热器二、公式小结1、平壁稳态导热第一类边界条件： 1）单层：xt t t t w w w δ121--=221/)(mW t t q w w -=δλ多层∑∑=+=+-=-=n i in n i iin R t t t t q 1,11111λλδ第三类边界条件：传热问题2112111h h tt q ni i f f ++-=∑=λδ单位W/m 22、圆筒壁稳态导热第一类边界条件单层：121121r r n r r nt t t t w w w =--()12212112212r r nlt t t t r r nl w w w w πλπλ-=-=Φ多层：∑=++-=Φni ii in w w r r nlt t 111,1121λπ第三类边界条件：1211112121ln2121+=+++-=∑n ni i if f l r h rir r h t tq ππλπ单位：W/m3、对流换热牛顿冷却公式：[]W )(f w t t hA Φ-=吸放热热量（热对流）：tvc t t mc p f f p ∆=-=Φρ)(21 平板对流换热表面换热系数h管内对流换热表面换热系数h ：nNu Pr Re023.08.0=（紊流，流体被加热n=0.4,流体被冷却 n=0.3）对流换热解题步骤1）定性温度→查物性，下标f 由t f 确定，下标w 由t w 确定； 2）由Re 判断流态；3）据Re 选择准则关联式计算Nu f ； 4）计算h 。

注意：1）外掠平板定性温度tm=1/2(tw+tf);管内定性温度tf2）外掠平板临界Re=5×105；管内临界Re=1043）换热量据牛顿冷却公式计算。

4、辐射换热斯蒂芬－玻尔兹曼定律（四次方定律）:（黑体）两表面封闭体系的辐射换热量：（实际表面）几种特殊情况的简化式：（a ） X 1-2=1时：（其中一个表面为平面或凸表面）（b ）A 1=A 2 时：（两无限大平壁之间）(c) A 1/A 2≈0 时（空腔与内包壁）遮热板：111)T T (21214241b 2,1-+-=εεσq5、换热器设计计算传热过程方程式m t kA ∆=Φ；minmax minmax t ln t t t t m ∆∆∆-∆=∆热平衡式)()(22221111t t c M t t c M '-''=''-'=Φ，其中M 为质量流量kg/s,c 为定压比热，由对应算术平均温度确定。

传热学三大基本公式

传热学三大基本公式Nu = 2+0.6(Re^1/2)(Pr^1/3) 。

F=Q/kK*△tm F 是换热器的有效换热面积。

Q 是总的换热量。

k 是污垢系数一般取0.8-0.9K。

是传热系数。

△tm 是对数平均温差。

传热学三种传热方式可以分开学。

传热学相较于理论力学，工程热力学，流体力学而言还是比较简单的，一般大学生掌握了高等数学完全可以自学的。

学习传热学必须有耐心，了解几种换热方式和常见的几个常数公式（努谢尔特数、格拉晓夫数、伯努利常数，傅里叶常数，而且常常推导下几个常用常数公式间的关系，你会惊奇地发现他们其实不少是远亲的），其实解决传热学问题绝大多数都是在和导热系数较劲，有时候是直接涉及。

扩展资料：在热对流方面，英国科学家牛顿于1701年在估算烧红铁棒的温度时，提出了被后人称为牛顿冷却定律的数学表达式，不过它并没有揭示出对流换热的机理。

传热学作为学科形成于19世纪。

1804年，法国物理学家毕奥在热传导方面得出的平壁导热实验结果是导热定律的最早表述。

稍后，法国的傅里叶运用数理方法，更准确地把它表述为后来称为傅里叶定律的微分形式。

1860年，基尔霍夫通过人造空腔模拟绝对黑体，论证了在相同温度下以黑体的辐射率(黑度)为最大，并指出物体的辐射率与同温度下该物体的吸收率相等，被后人称为基尔霍夫定律。

传热的三种方式：热的传递是由于物体内部或物体之间的温度差引起的。

若无外功输入，根据热力学第二定律，热量总是自动地从温度高的地方传递至温度较低的地方。

热能的传递有三种基本方式：热传导、热对流、热辐射，下面分别介绍这三种传热方式（一）热传导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能传递成为热传导。

热传导的基本计算公式是傅立叶定律：在单位时间内热传导方式传递的热量与垂直于热流的截面积成正比，与温度梯度成正比，负号表示导热方向与温度梯度方向相反。

其中Q表示热流率，单位为W; dT/dx为温度梯度，单位为°C/m ;A为导热面积，单位为m2；λ为材料的导热系数，又称热导率，单位为W/(m°C) ，也可以为W/(mK) 。

传热学计算公式范文

传热学计算公式范文传热学是物理学的一个分支，研究能量在物体之间的传递过程。

在传热学中，有许多重要的计算公式可以用于解决热传导、对流和辐射等传热现象。

下面将介绍一些常见的传热学计算公式。

热传导是物质内部由高温区向低温区传递热量的过程。

热传导热量的大小与物体的温度差、物体的热导率以及物体的尺寸等因素有关。

下面是一些常用的热传导计算公式：1.热流密度公式:热流密度（q）是单位时间内通过单位面积的热量传递量，可以由下式计算：q = -k * (dT/dx)其中，k是物体的热导率，dT/dx是温度梯度。

2.热传导率（k）：物体的热传导率是描述物质导热能力的物理量，可以用以下公式计算：k=Q*L/(A*ΔT)其中，Q是通过物体的热量，L是物体的长度，A是传热的横截面积，ΔT是温度差。

3.热阻（R）：热阻是描述物质阻碍热传导的程度的物理量，可以用以下公式计算：R=L/(k*A)其中，L是物体的长度，k是物体的热导率，A是传热的横截面积。

对流是物体表面与流体之间的热传递方式，流体通过对流来接触物体表面并将热量带走。

对于对流传热的计算，常用的公式有：1.流体的对流换热公式:流体通过对流来接触物体表面并带走热量，可以由下式计算：q = h * A * (T - Tfluid)其中，h是对流换热系数，A是物体表面积，T是物体表面的温度，Tfluid是流体的温度。

2.对流换热系数（h）：对流换热系数描述了流体的传热能力，它可以由以下公式计算：h=(Nu*k__)/L其中，Nu是Nusselt数，k__是流体的导热系数，L是流体经过的长度。

3. Nusselt数（Nu）：Nusselt数描述了流动体系中传热性能的参数，可以通过以下公式计算：Nu=(h*L)/k__其中，h是对流换热系数，L是流体经过的长度，k__是流体的导热系数。

辐射传热是物体通过辐射来传递能量的过程，对于辐射传热的计算，常用的公式有：1.斯特藩-玻尔兹曼定律:斯特藩-玻尔兹曼定律描述了黑体辐射能量的传递率，可以用下式表示：q=σ*ε*A*(T1^4-T2^4)其中，σ是斯特藩-玻尔兹曼常数，ε是物体的辐射率，A是物体的面积，T1和T2是物体的温度。

传热三大公式

传热三大公式传热是一门涉及力学、热力学和流体力学等多个学科的综合性研究，是热环境中能量的传递过程。

它不仅涉及到温度和能量，而且涉及到力学、流体力学和化学反应等知识。

传热的实际应用广泛，在工业生产、生活环境调控、生物医学技术等领域都有突出作用，传热学也成为科学研究的重要研究课题。

传热学主要关注的是能量传递过程及其产生的热环境的温度分布和能量平衡。

在传热学的研究中，传热三大公式是重要的理论依据。

这三个公式分别是：热传导定律、拉格朗日定理和余弦定理。

热传导定律是传热学中用来描述物体的热传导的基本定律，它表明：热传导是按温差的平方比例发生的，其热导率是物体固有属性，并可用热传导定律来描述。

热传导定律确定了材料在热传导方面的基本特性，为设计热传递设备提供了有效的理论支撑。

拉格朗日定理是热传导的基本定理，是用来表达热量的分布的重要定理。

拉格朗日定理确定了热量在受到热传导作用的情况下，在物体中的分布。

既可以用于物质的内部传热，也可以用于不同物质之间的外部传热。

余弦定理是传热学中描述传热在物质之间的分布规律的重要理论，它表明，热量以温度差和热传导率相关的余弦值分布在传热物质之间。

余弦定理主要用于计算多物质体系中的热梯度分布，也可用于传热设备的设计。

传热学的研究不仅要理解热传导定律、拉格朗日定理、余弦定理等一系列的理论概念，还要理解各种传热方式的特点，并运用工程设计方法，设计出有效的传热结构。

常见传热方式有对流传热、辐射传热和传导传热等。

对流传热是流体（气体或液体）在温度不同的物体之间传递热量的一种方式，是最容易被人类理解和掌握的。

由于流体中存在着微小气泡、涡流、湍流、温度流动等不同热损失，对流传热设计实际应用中要注意局部热损失的影响。

辐射传热是传热的一种，其特点是不需要传输介质，它是指物体之间的热量传递，这种形式的传热通过物体发射的热辐射来实现。

辐射传热的发射率往往比其他传热方式要高得多，其传热速率远大于对流传热和传导传热，但一般只适用于热环境，温度高得多的情况。

计算重点公式传热学

计算重点公式传热学传热学是研究热能在物质之间传递的学科，涵盖了热传导、热对流和热辐射三种传热方式。

在工程和科学领域中，计算传热是非常重要的，可以用来优化和设计各种热能设备和系统。

下面将介绍一些重要的传热计算公式。

1.热传导计算公式热传导是通过分子间的相互作用传递热能的方式。

对于常见的一维热传导问题，可以使用傅里叶热传导定律进行计算：q = -kA(dT/dx)其中，q是单位时间内通过物体的热量流率，k是物质的热导率，A 是传热截面积，dT/dx是温度梯度。

如果传热是在不同的材料之间进行，还需要考虑热传导的界面热阻。

界面热阻的计算公式为：R=1/(hA)其中，R是界面热阻，h是对流传热系数。

2.热对流计算公式热对流是通过流体的对流传递热能的方式。

对于流体中的对流传热，可以使用牛顿冷却定律进行计算：q=hAΔT其中，q是单位时间内通过物体的热量流率，h是对流传热系数，A 是传热表面积，ΔT是流体和物体之间的温度差。

对流传热系数h可以通过实验测量或者经验公式进行估算，常用的计算公式有Nusselt数和普朗特数。

3.热辐射计算公式热辐射是通过物体表面的电磁辐射传递热能的方式。

对于黑体辐射，可以使用斯特藩—玻尔兹曼定律进行计算：q=σAε(T^4)其中，q是单位时间内通过物体的热量流率，σ是斯特藩—玻尔兹曼常数，A是物体的表面积，ε是物体的辐射率，T是物体的温度。

对于非黑体的辐射传热，还需要考虑辐射率和视觉系数等因素。

4.综合传热计算在实际问题中，常常会有多种传热方式同时存在。

此时，需要将不同传热方式的热流量进行累加，得到总的传热量。

根据能量守恒定律，可以得到以下综合传热公式：q_total = q_conduction + q_convection + q_radiation其中，q_total是总的热量流率，q_conduction是热传导的热量流率，q_convection是热对流的热量流率，q_radiation是热辐射的热量流率。

传热学热传导公式

传热学热传导公式
热传导的公式是：ut=ku。

热传导是介质内无宏观运动时的传热现象，其在固体、液体和气体中均可发生，但严格而言，只有在固体中才是纯粹的热传导，而流体即使处于静止状态，其中也会由于温度梯度所造成的密度差而产生自然对流，因此，在流体中热对流与热传导同时发生。

通常使用傅里叶定律来计算：Q = -kA(dT/dx)，其中，Q为单位时间内通
过某一面积的热量流(单位为瓦特W)、k为物质的热传导系数(单位为瓦特/米·开尔文W/(m·K))、A为热源和热汇之间的接触面积(单位为平方米m²)、dT/dx为温度梯度(单位为开尔文/K)，表示在长度为x的方向上，温度变化的速率。

以上内容仅供参考，建议查阅传热学书籍或咨询专业人士获取更准确的信息。

传热公式

定性温度定性准则数
关联式
换热温差
传热量
尺寸
外掠平板
tm=
t∞
+ 2
tw
管内流动
t
m
=
t
' f
+
t
" f
2
横掠圆管
tm=
t∞
+ 2
tw
l
Re = ul γ
Nux
=
hl λ
=
0.332Re1 2
Pr1 3
Δt = tw − t∞ Q = hA(tw − t∞ )
Nu = hl Nu = hl = 0.664Re1 2 Pr1 3
Lambert 定律，Wien 位移定律， Kirchhoff 定律； 3. 两个近似：灰表面，漫射面 4. 发射辐射概念：辐射力，光谱辐射力，定向辐射力，辐射强
度，投射辐射 5. 几个系数：发射率，光谱发射率，定向发射率，
吸收比，光谱吸收比，穿透比，反射比； 6. 其它重要概念：立体角，选择性吸收
Φ
tw1
tw2
δ
t f2，h2
传热过程的剖析
( ) Φ
=
A 1
tf1 −tf2
+δ + 1
h1 λ h2
( ) Φ = kA t f 1 − t f 2 = kAΔt
传热系数，[W m 2K ]
传热方程式
一维稳态传热过程中的热量传递
传热系数：
是指用来表征传热过程强烈程度的指标，不是物性参数，与过程有关。
(3) 可加性
如图所示，表面2可分为2a和2b两个面，当然也可以分为n个面，则角系数的可加性为
n

传热学公式总结

传热学公式总结在物理学中，传热学是一个重要的分支领域，研究物质之间热量的传递方式和规律。

在实际应用中，我们常常需要利用传热学公式来计算热传导、对流和辐射等过程中的热量变化。

本文将对传热学中常用的公式进行总结和归纳，帮助读者更好地理解和应用相关知识。

1. 热传导方程热传导是物质内部由于温度差异而引起的热量传递过程。

热传导的速率可以根据傅里叶定律描述：q = -kA(dT/dx)其中，q表示单位时间内通过横截面A传导的热量，k为材料的热导率，dT/dx表示单位长度内温度的变化率。

这个公式说明了热量传导与温度梯度之间的关系，温度梯度越大，热传导速率就越大。

2. 热对流公式热对流是通过流体介质的热传递方式，常见于气体和液体中。

热对流可以根据牛顿冷却定律进行计算：q = hA(Ts - T∞)其中，q表示通过表面积A从物体表面传递的热量，h为热对流系数，Ts为表面温度，T∞为流体的远场/环境温度。

牛顿冷却定律的基本思想是热量传递与温度差和表面积之间成正比，而且逆向传热过程中的温度差往往比较小。

3. 辐射传热公式辐射传热是通过电磁波辐射的方式进行的，不需要物质介质。

具体的辐射传热公式可以根据斯特藩-玻尔兹曼定律给出：q = εσA(T⁴s - T⁴∞)其中，q为单位时间内通过表面积A传递的辐射热量，ε为发射率（表征表面辐射能力的一种无量纲值），σ为斯特藩-玻尔兹曼常数，Ts为表面温度，T∞为远场/环境温度。

斯特藩-玻尔兹曼定律说明了辐射热量与表面温度的四次方成正比，这意味着一个小的温度提高可以显著增加辐射传热率。

4. 复合热传递在实际情况中，热传递往往是多种传热方式的复合过程。

例如，一个物体既有热传导，又有对流和辐射。

在这种情况下，总的热传递可以通过下列公式求得：q = q₁ + q₂ + q₃其中，q₁、q₂和q₃分别表示通过热传导、热对流和辐射传递的热量。

根据具体情况，我们可以使用以上公式中的一个或多个来计算总的热传递。

传热三大公式

传热三大公式传热三大公式是物理学和工程领域中应用广泛的三大定律，是建立在物理学和工程学基础上的理论基础，每个学科都需要它的存在。

这三大定律是贝尔定律，拉格朗日定律和斯玛特定律，在热力学中扮演重要角色，同时也被应用于其他许多领域如热能耗散分析、能量转化设备和机械设备。

介绍传热三大公式以及它们在工程领域的应用，对掌握传热学知识和掌握实际工程设计有重要意义。

贝尔定律是传热学中最基础的定律之一，它是由19世纪瑞士物理学家爱德华贝尔提出的。

其定义是：热传递率与温度之差的平方成正比。

它的表述形式是：Q=k AT/l其中Q是散热量，k是热传导系数，A是换热面积，ΔT是换热面温度差，l是换热方向上的距离。

贝尔定律的重要性在于它可以用来计算管道中埋置的管道传热系数，从而使我们能够确定传热量大小和传热方向。

它的实际应用可以在电力、航空、化工等领域更加精确地模拟和计算传热量。

拉格朗日定律是由法国热力学家让拉格朗日提出的，它定义了介质中传热率与介质中传热率之间的关系，即传热率与温度之差的倒数成正比。

其表达形式为：Q=h A(t1-t2)，其中Q是散热量，h是传热系数，A是传热面的面积，t1和t2是换热面的温度。

拉格朗日定律的应用主要是用于热交换器的设计，通过测定传热功能参数和计算传热率，实现了设计热交换器的目标，从而更加有效地提高热交换器的实用性。

斯玛特定律是德国物理学家和工程师米夏埃尔斯玛特提出的定律，它的定义是：热传导系数与温度之差的平方成正比，可以用来计算有关物质对温度温度变化的热导率，斯玛特定律也是质量热传导的有效模型之一。

斯玛特定律的主要应用领域是用于计算热传导系数和热效率，以优化热发电机的性能，并可以在工程领域推广应用。

它也被用于估算热效应及其原因，比如热传导率的变化、热流密度的变化等。

传热三大公式是贝尔定律、拉格朗日定律和斯玛特定律，它们是传热学的基础，也是物理学和工程科学的基础。

它们的实际应用重要性不言而喻，比如热能耗散分析、能量转化设备、机械设备、电力、航空、化工等领域都会需要这三个定律，只有彻底掌握了这三个定律，才能有更深入地了解物理和工程领域，从而在实际工程设计中做出更好的设计，利用技术服务质量更高的客户服务。

传热三大公式

传热三大公式在物理学中，传热作为物质间释放和储存能量的重要方式，对于热机械、自动控制、流体机械等领域有着重要的意义。

更重要的是，传热理论提供了记入物理实验中传热参数的依据，从而完善了热传导的理论模型。

传热的基本定律要求传热过程由温度差引起的能量传递而实现，因此任何传热过程均可表示为温度差的函数。

虽然传热界普遍采用温度差表示法，但仅此一种表示法远不能满足实际工程分析的需要，因此，为了准确估算物体表面之间的热传导，科学家提出了传热三大公式，即隔壁热传速率公式、短对流热传速率公式和长对流热传速率公式。

首先，隔壁热传速率公式是传热理论中最简单的一种，通常称为壁热量的表达式，可以用来求解壁面之间的热传导。

它的物理意义是，壁面之间的热传导量和其中的温度差成正比，与对流无关，由此可得 Q=(H*A)*(T1-T2)其中Q表示传递的热量，H表示热传导系数，A为传热面积，T1和T2表示传热面的温度差。

其次，短对流热传速率公式是在隔壁热传速率公式的基础上进行改进，考虑了对流传热的影响，它把隔壁热传速率公式中的H热传导系数，替换为h全局热传导系数，即Q=(h*A)*(T1-T2)其中Q表示传递的热量，h表示全局热传导系数，A为传热面积，T1和T2表示传热面的温度差。

最后，长对流热传速率公式是短对流热传速率公式的改进型，解决了温度不均匀性的问题，这个公式通过不同温度区域内的温度的平均值来估算传热量，公式如下：Q=(K*A)*(T1-T2)其中Q表示传递的热量，K表示长时间内的温度差（一般指10分钟以上），A为传热面积，T1和T2表示传热面的温度差。

本文介绍的传热三大公式，分别是隔壁热传速率公式、短对流热传速率公式和长对流热传速率公式，是求解传热问题研究中不可或缺的步骤，为热传导理论模型的深入研究提供基础。

此外，这些公式也可以用来分析和精确估算模拟传热实验中温度变化的情况，从而更好地推动热传导理论的发展。

传热学需掌握的核心内容

第一部分：必背的公式1. 通过单层平壁稳态导热热流量的计算公式λ)δ/()(21A t t Aq w w -==Φ 2. 通过单层圆筒壁稳态导热热流量的计算公式)/ln(21)(1221r r l t t Aq w w λπ-==Φ3. 牛顿冷却公式t Ah ∆=Φ4. 对于两个漫灰表面组成封闭系统的辐射换热计算)(111212,112222,11111212,1b b s b b E E X A A X A A E E -=-++--=Φεεεεε 其中的特例：（1）表面1的面积A 1远远小于表面2的面积A 2，且X 1,2=1，如一个物体被一个空间包容的情况。

)(21112,1b b E E A -=Φε（2）表面1的面积A 1等于表面2的面积A 2，且X 1,2=1，如两块相近的平行平板之间的辐射换热。

111)(212112,1-+-=Φεεb b E E A5. 传热方程式)(21f f t t Ak -=Φm t Ak ∆=Φ6. 换热器计算的基本公式m t kA ∆=Φ简单顺流和逆流：⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∆∆∆-∆=∆minmaxmin max ln t t t t t m ，复杂布置情况：逆)(m m t t ∆=∆ψ)(''1'111t t c q m -=Φ)('2''222t t c q m -=Φ第二部分：必背的物理概念表达式或定义式1. 导热的傅立叶定律数学表达式n ntgradt q ∂∂-=-=λλ 在直角坐标系中，x 坐标方向上，xtq ∂∂-=λ或x t A Φ∂∂-=λ2. 肋片效率理想实际ΦΦ=f η肋片的理想散热量是指整个肋片均处在肋根温度下的散热量。

3. 毕渥数、傅立叶数和时间常数的表达式λhlBi =，2la Fo τ=，λ)/(A V h Bi V=， 2)/(A V a Fo V τ=hAVcc ρτ=4. 对流换热中表面传热系数与流体温度场的关系式xy x w x yt t t h ,0,=∞∂∂--=λ5. 对流换热中常见准则数及其物理意义（1）努赛尔准则数λ/hl Nu =，壁面上流体的无量纲温度梯度。

传热公式.pdf

(3) 热辐射
Stenfan-Boltzmann 定律： Φ = AσT 4
(4) 传热过程
传热方程： Φ = kAΔt
2 / 47
一维稳态传热过程中的热量传递
（1）传热过程的计算：
( ) Φ = h1A t f 1 − tw1
Φ
=
λ Aδ
(tw1
−
tw2
)
( ) Φ = h2 A tw2 − t f 2
响应的快慢，时间常数越小，物体的温度变化越快。
由
τc
=
ρcV
hA
可见，影响时间常数大小的主要因素是
物体的热容量ρcV和物体表面的对流换热条件hA。
4
12 / 47
几点说明：
（ 1 ）集总参数法中的毕渥数 BiV 与傅里叶数 FoV 以
l=V/A为特征长度，不同于分析解中的Bi与Fo，
+
∂ 2t ∂ x)
=
tw1
−
tw1
− tw2
δ
x
可见，当λ为常数时, 平壁内温度分布曲线为直线，
其斜率为
dt = − tw1 − tw2
dx
δ
由傅立叶定律可得
q = −λ dt = λ tw1 − tw2
dx
δ
通过整个平壁的热流量为
Φ = Aq = Aλ tw1 − tw2 δ
t f1，h1
Φ
tw1
tw2
δ
t f2，h2
传热过程的剖析
( ) Φ
=
A 1
tf1 −tf2
+δ + 1
h1 λ h2
( ) Φ = kA t f 1 − t f 2 = kAΔt

传热学

总传热系数U 核心：1t R U A= 总传热系数是仿照对流换热系数定义的，微元传热dq U TdA =∆（其中T ∆和U 是A 的函数，即位置的函数）换热器：（1）污垢系数：引入污垢系数的附加热阻R f ，其值与运行温度、流体速度及换热器的工作时间有关。

我们将污垢系数也通过认为其影响的是流体与壁面间的对流测算。

（2）肋片的影响：处理带有肋片的问题，为了简化，我们都用T b ——基面温度进行计算，但是用基面温度计算必然会导致计算温度与实际肋片表面温度的差别。

为此，我们引入肋片温度有效度的概念，目的就是用肋片表面积和基面温度计算总的对流传热。

它是对没有污垢的表面定义的（只考虑结构影响，没有考虑污垢的影响，污垢影响在污垢系数中考虑）。

对单个叶片：f η，总的：0η二者的关系是：0f f f A A A A ηη=-+——总有效面积（用基面温度计算的等效面积）=基面面积+肋片面积×单个肋片的有效度=总表面积（A ）-肋片总面积（f A ）+肋片面积×单个肋片的有效度（f η），涉及肋片且用基面温度计算的直接用0A η表示面积即可。

单个肋片的效率是可以计算的。

也可以查表（第三章102页）（3）考虑污垢和肋片的换热器的总传热系数：'''',,000011111()()()()f cf hW c ch hcchhRRR U AU A U A hA A A hA ηηηη===++++W R 是壁面的导热热阻，可以用第三章中所给公式计算。

（4）换热器的普遍方程（能量守恒）p dq m c dT == p C dT ，C p 是热容量流率——流向温度变化反应的横向传热量dq U TdA =∆——横向传热量（两个方程：传热=流热变化）（5）对数平均温差（LMTD ）对于换热器列出一个一般的方程：m q U A T =∆，假设U 是常数、热系数是常数、且只有冷热流体之间的横向对流换热、不考虑动势能变化。

传热学常用公式

传热学常用公式1、热传导热流量与热流密度的区别，前者是单位时间内通过传热面积的总热量，单位为W，后者是单位时间内通过单位面积的热量，单位为W/m2。

傅里叶公式：热阻：类似于电阻，可以把它看成是阻挡热量传递的阻力，热流量=温差（动力）/热阻。

热阻与导热系数成反比，热阻大，导热系数就小。

面积热阻：2、热对流（对流换热）热对流指的是流体层之间发生相对位移，冷热流体掺混产生热量传递。

而在生活及工程中，更常见的是对流换热，即流体与固体表面之间的热量传递，它们都包含有热传导和热对流两种传热方式。

同时需要注意的是，对流换热中的流体必须要处于流动状态，如果流体是静止的，那么它就变成了单纯的热传导了。

用于计算对流换热的为牛顿冷却公式：注意两个温度之间的温差单位可以为K或者摄氏度。

对流换热热阻为：3、热辐射（辐射换热）一切温度高于0K的物体都会以电磁波的形式向外发射出热量，物体在环境中不断的发射出电磁波，同时吸收其它物体发射过来的电磁波能量，这个综合过程称为辐射换热。

热辐射不需要介质，可以在真空中传播。

用于计算辐射换热量的公式为四次方定律公式，要注意这里的T 是大写的，温度单位只能是K。

4、传热过程传热过程专指热量从固体壁面一侧流体通过固体壁面传递到另一侧流体的过程。

它包括三个环节，分别属于对流换热、热传导、对流换热。

传热过程的总热阻R即为三个子环节的子热阻串联相加。

即为：在计算传热过程的热流量或热流密度时可以直接使用“动力/热阻”来计算。

我们只需记住上述这些面积热阻就行，面积热阻更为常用。

5、稳态过程在计算中如果已知传热过程为稳态过程，那么要知道这意味着传热过程的三个子环节的热流密度均相等。

如果不相等，某个环节的热流密度大，那么该处温度会逐渐增加，即为非稳态过程。

6、温度梯度：沿等温线法线方向的温度变化率，该方向的变化率最大。

温度梯度为矢量，其方向为沿等温线法线方向指向温度升高的方向。

可是用gradt来表示。

7、热扩散率a热扩散率a越大，温度变化传播越迅速，物体的温度能更快的趋于一致。

河南理工大学传热学公式总结

1，——热传导)(21t t A Q -=δλ212111)(h h t t A f f ++-=Φλδ导热微分方程：c zt y t x t a t ρτ·222222)(Φ+∂∂+∂∂+∂∂=∂∂)/(c a ρλ=肋效率：＝实际散热量/假设整个肋表面处于肋基温度下的散热量（＝）等截面直肋（肋端绝热）温度分布： θ=θ0ch(m(x-H))/ch(mH), 肋端：热量：肋效率：()()()()()r o f f f o fr f f o f r f f o o fr fA h t t A h t t A A h t t A A A h t t A A ηηηΦ=-+-+=-+=-+()o o o o fh A t t η=- o η为肋面总效率（1）、集总参数法（Biv ＜0.1M,M=1（平板）,1/2（圆柱）,1/3（圆球）)τρθθVchAe t t t t -∞∞=--=00 222()()hA hV A cV A V ch V A a Bi Fo V A λττρλρτλ=⋅=⋅=⋅1、平壁稳态导热第一类边界条件：单层：xt t t t w w w δ121--=；221/)(m W t t q w w -=δλ多层∑∑=+=+-=-=ni in ni iin R t t t t q 1,11111λλδ第三类边界条件：传热问题2112111h h t t q ni i f f ++-=∑=λδ单位W/m22、圆筒壁稳态导热第一类边界条件单层：121121r r nr rnt t t t w w w =-- ；()12212112212r r n l t t t t r r n l w w w w πλπλ-=-=Φ多层：∑=++-=Φn i i i i n w w r r n l t t 111,1121 λπ 第三类边界条件：1211112121ln 2121+=+++-=∑n ni i i f f l r h ri r r h t t q ππλπ单位：W/m——热对流λhlBi =，固体内部导热热阻与界面上换热热阻之比2l a Fo τ=，非稳态过程的无量纲时间，表示过程进行的时间深度。

第5章传热计算公式总结

传热计算部分常用公式汇总
• • • • 1 平壁传热速率及热通量 2 圆筒壁传热速率 3 总传热速率方程、总传热系数、平均温差 4 热平衡方程
• 1 平壁传热速率Q及热通量q
t1 t2 t1 t2 Q qA A b b / A
t1 t2 t2 t3 t3 t4 Q b1 b2 b3 1A 2A 3A
ln T1 t1 T2 t 2
T1 t 2 T2 t1
饱和液体沸腾 Ts 沸点
t m 逆
T1 T2 T t ln 1 s T2 t s
T1 T2 T t ln 1 s T2 t s
T1 t 2 T2 t1
ln
• 4 热平衡方程
t t n 1 Q 1 n bi i 1 i A 总推动力总阻力
t
i 1 n i
n
i

R
i 1
t1 t 2 推动力 • 2 圆筒壁传热速率 Q r 阻力 2 ln 2πlλ r1
t1 t2 t2 t3 Q Q1 Q 2 Q 3 r2 r3 ln 2l1 ln 2l2 r1 r2 t3 t4 t1 t4 r4 r2 r3 r4 ln 2l3 ln ln ln r3 r1 r2 r3 2l1 2l2 2l3
无相变逆流
（T1 t 2）（T2 t1） tm T1 t 2 ln T2 t1 （T1 t1）（T2 t 2） tm T1 t1 ln T2 t 2
无相变并流
tm并
T1 t1 T2 t 2
ln T1 t1 T2 t 2
0.8
n
n
或

计算重点公式传热学

w
T0
’
T0
绝热滞止过程：
气体在绝热流动过程中，因受到某种阻碍流速降为零的过程。在绝热滞止时的温度和压力称为滞止温度T0和滞止压力p0。若过程为定熵滞止过程：
T0 T
c2 f 2c p
k k 1
T0 p0 p T
3、临界压力比
pcr cr p0
2 cr ( ) k 1
对气体性质及过程特性没有规定。
二、流量计算[校核]
根据连续方程，喷管各截面的质量流量相等。但各种形式喷管的流量大小都受最小截面控制，因而通常按最小截面（收缩喷管的出口截面、缩放喷管的喉部截面）来计算流量，即：
渐缩喷管：
qm qm
A2 c f 2 v2 Acr c fcr vcr
缩放喷管：
§5.2 可逆循环分析及其热效率
三、逆卡诺循环卡诺制冷循环
T
T0
制冷
T0 q1 s2
T2 s1 T0 c T2 c
s

1 T0 1 T2
Rc
q2 T2
w
§5.2 可逆循环分析及其热效率
逆卡诺循环卡诺制热循环
T
T1
制热
T1
T0 s1 T1 s2 s
q1
’
1 T0 1 T1
Rc q2
5.2 可逆循环分析及其热效率
热效率：
T2 S ab q2 t 1 1 q1 T1S ab
T2 1 c T1 由于n可以为任何自然数，所以，在T1 和T2之间的可逆循环有无数个。
熵变计算公式：
T 2 Rg ln p 2 △S 1 2 △Sad cp ln p1 T1

传热学公式3-20b

传热学公式3-20b标题：传热学公式3-20b：热量传递的奇妙旅程引言：当我们谈论传热学时，我们涉及的是一种奇妙的过程，它决定了热量如何从一个物体传递到另一个物体。

在这个过程中，我们将热量想象成一个旅行者，穿越不同的介质，从一个地方到另一个地方。

而3-20b公式则是揭示了这一旅程中的关键因素。

让我们一起探索这个公式所代表的世界吧！传热学公式3-20b的由来：传热学公式3-20b是热传导方程的一个重要组成部分，它描述了热量传递的速率与温度差之间的关系。

这个公式的推导基于对热传导现象的深入研究和实验观察。

它告诉我们，热量传递的速率正比于温度差，并且反比于物体的热阻。

热量传递的奇妙旅程：当热量从一个物体传递到另一个物体时，它会经历一个奇妙的旅程。

首先，热量会从高温物体传递到低温物体，因为热量总是倾向于自发地流动。

这个过程可以通过传热学公式3-20b来描述，其中温度差的大小决定了热量传递的速率。

温度差越大，热量传递越快。

然而，热量的旅程并不总是一帆风顺的。

在穿越介质的过程中，热量可能会遇到不同的阻力，这些阻力会减缓热量的传递速率。

这些阻力可以通过物体的热阻来表示，而热阻的大小取决于物体的性质和结构。

因此，传热学公式3-20b中的热阻项是至关重要的，它告诉我们热量传递的速率与物体的热阻成反比。

传热学公式3-20b的应用：传热学公式3-20b在工程领域有着广泛的应用。

例如，在设计散热器时，我们需要考虑热量的传递速率，以确保设备的正常运行。

通过使用公式3-20b，我们可以计算出散热器的尺寸和材料，以满足热量传递的要求。

传热学公式3-20b还可以应用于能源领域的研究中。

通过研究热量传递的速率，我们可以优化能源系统的效率，提高能源利用率。

这对于实现可持续发展和节能减排具有重要意义。

结语：通过传热学公式3-20b，我们可以深入理解热量传递的奇妙旅程。

这个公式告诉我们热量传递的速率与温度差和热阻之间的关系。

它不仅在工程和能源领域有着广泛的应用，也为我们揭示了热量传递的基本规律。

传热学公式3-20b

传热学公式3-20b标题：炎夏的清凉舒适——传热学公式3-20b的应用夏日的炎热，让人们渴望一丝清凉。

而在这个时候，传热学公式3-20b成为了我们获得舒适的利器。

夏季的高温使得人们更加渴望凉爽的环境，而空调就成了不可或缺的装备。

然而，空调并不是简单的将热量转移，而是通过传热学公式3-20b的应用，将热量从室内转移到室外，从而实现降温。

传热学公式3-20b告诉我们，热量的传递与物体的温度差有关。

在空调中，通过制冷剂的循环，将室内的热量吸收进入制冷机，然后通过传热学公式3-20b的应用，将热量从制冷机传递到室外环境。

这样，室内的温度就得以降低。

在这个过程中，传热学公式3-20b的应用是非常重要的。

它告诉我们，热量的传递是与温度差成正比的。

因此，只有确保室内外温度差足够大，才能更有效地传递热量，实现降温的效果。

然而，我们在享受空调带来的清凉舒适时，也要注意传热学公式3-20b的另一个重要性质。

它告诉我们，热量的传递速率是与物体的导热性能有关的。

因此，在空调的制冷剂选择上，要选择具有良好导热性能的物质，以提高热量的传递速率，加快降温效果。

除了空调，传热学公式3-20b还在其他方面发挥着重要作用。

例如，在工业生产中，通过传热学公式3-20b的应用，可以实现热能的转化，提高能源利用效率。

在建筑设计中，通过传热学公式3-20b的应用，可以合理调节室内温度，提高居住舒适度。

传热学公式3-20b在炎热的夏季中扮演着重要的角色。

它帮助我们理解和应用热量传递的规律，实现清凉舒适的环境。

无论是在家庭生活中，还是在工业生产和建筑设计中，传热学公式3-20b都是我们获得舒适的利器。

让我们感受到夏季的清凉，享受生活的美好。

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