传热学 第一及第二章复习提纲
传热学复习提纲

CH1 绪论1 热能传递的三种方式是、和,各自的物理机理是什么?2 换热方式分析:图1-3,习题4、7。
3 区别概念:热流量与热流密度,热对流与对流传热,热辐射与辐射传热,传热过程,传热过程热阻与面积热阻。
4 表1-3 热量传递的速率方程。
5 习题10、12、18、21、31、32。
CH2 稳态热传导1 概念:温度场、等温面(线)与其特点。
2 傅立叶定律的文字表述、一般形式的数学表达式。
3 导热系数的定义,其数值大小取决于,一般来讲λ金属λ非金属,λ金属λ液体λ气体。
4 保温材料的定义是。
5 了解三维非稳态导热微分方程式的一般形式,在稳态、一维稳态无内热源、一维稳态有内热源、二维稳态、非稳态、集中参数法(零维非稳态)、一维非稳态等条件下的具体方程形式。
6 定解条件包括初始条件和边界条件,常见的三类边界条件分别是。
7 热扩散率又叫,其表达式是。
8 理解肋片温度场数学描写的导出方法:导热微分方程+折算内热源法和能量守恒法(重点)。
9 肋效率的定义。
10 接触热阻的定义与减小接触热阻的方法。
11 表2-3 一维稳态导热部分分析解汇总(重点热阻表达式)12 例题2-4、2-6(重点分析和讨论);13使用串连热阻叠加的原则和在换热计算中的应用:习题3、4、6、9、14、16、18、34、51。
14需要在蒸汽管道上加装1根温度计测温套管,可供选作套管材料的有外径×厚度为φ10×1和φ10×2(单位:mm)的铜管、铝管和钢管,其中引起测温误差最小的材料应是规格为的管,如下图所示;在管道中套管的位置以种布置为好。
见下列a)、b)两图。
(λ钢<λ铝<λ铜)CH3 非稳态热传导1 非稳态导热的两个阶段与各自的特点是什么?图3-22 Bi数的定义式与物理意义,不同情况特征长度选取,Bi的大小对平板中温度分布有何影响(图3-4)?与Nu数的区别是。
3 Fo数的物理意义和表达式分别是。
4 时间常数的表达式。
传热学知识整理1-4章

绪论一、概念1. 传热学: 研究热量传递规律的科学。
2. 热量传递的基本方式: 热传导、热对流、热辐射。
3. 热传导(导热): 物体的各部分之间不发生相对位移、依靠微观粒子的热运动产生的热量传递现象。
(纯粹的导热只能发生在不透明的固体之中。
)4. 热流密度:通过单位面积的热流量(W/m2)。
5.热对流: 由于流体各部分之间发生相对位移而产生的热量传递现象。
热对流只发生在流体之中, 并伴随有导热现象。
6. 自然对流: 由于流体密度差引起的相对运功c7. 强制对流: 出于机械作用或其他压差作用引起的相对运动。
8. 对流换热:流体流过固体壁面时, 由于对流和导热的联合作用, 使流体与固体壁面间产生热量传递的过程。
9. 辐射: 物体通过电磁波传播能量的方式。
10.热辐射: 由于热的原因, 物体的内能转变成电磁波的能量而进行的辐射过程。
11. 辐射换热:不直接接触的物体之间, 出于各自辐射与吸收的综合结果所产生的热量传递现象。
12. 传热过程;热流体通过固体壁而将热量传给另一侧冷流体的过程。
13.传热系数: 表征传热过程强烈程度的标尺, 数值上等于冷热流体温差1时所产生的热流密度。
14. 单位面积上的传热热阻:单位面积上的导热热阻: 。
单位面积上的对流换热热阻:对比串联热阻大小就可以找到强化传热的主要环节。
15. 导热系数是表征材料导热性能优劣的系数, 是一种物性参数, 不同材料的导热系数的数值不同, 即使是同一种材料, 其值还与温度等参数有关。
对于各向异性的材料, 还与方向有关。
常温下部分物质导热系数: 银: 427;纯铜: 398;纯铝: 236;普通钢: 30-50;水: 0.599;空气: 0.0259;保温材料: <0.14;水垢: 1-3;烟垢: 0.1-0.3。
16. 表面换热系数不是物性参数, 它与流体物性参数、流动状态、换热表面的形状、大小和布置等因素都有关。
17. 稳态传热过程(定常过程):物体中各点温度不随时间而变。
高等传热学知识点总结
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多维、线性齐次,乘积解: t ( x, y, z, ) ψ( x, y, z )( ) 令 ψ( x, y, z) X ( x)Y ( y) Z ( z) ,分别求解,然后相乘
t ( x, y, z, ) Cmnp e a ( m
m 1 n 1 p 1
2
m2 m2 )
X( m , x)Y( m , y)Z(m , z)
多维稳态非齐次:边界非齐 fi (r ) 0 or 方程非齐 0 边界非齐次(方程齐次) :分离变量法
t ( x, y) X ( x)Y ( y) ,参照时间与空间的分离变量法
当多个边界非齐次时,等于各单非齐问题的叠加 方程非齐次:等于相应齐次解+非齐次特解 线性、非齐次、非稳态: 热源函数法:在无限大区域,初始时刻 x=x0 处,作用了 一个 t=t0 的热源,当 0 时,
13
0.14
2 Num 0 . 6 6 4 1 R l e
1 3
Pr
大空间自然对流换热: Nu C (GrPr) C ( Ra)
x z yz z
, 利用
1 H
u H
i 1 i
3
H t 2 i ui
t cp
第二章 分离变量法 分离变量法: 将温度分成只与空间有 t (r , ) ψ(r )( ) , 关的 ψ(r ) 和只与时间有关的 ( ) 的乘积。 对于线性齐次非稳态无内热源问题, t
ห้องสมุดไป่ตู้对流
t y
y w, x
对流换热基本计算式:傅里叶定律 qw
牛顿冷却公式 qc h(tw, x t ) ,t 在内流时取管道截面 平均流体温度,外流时取远离壁面的流体温度。
传热学知识点复习教学提纲

传热学1.热力学三大定律+第零定律① 热力学第一定律:一个热力学系统的内能增量等于外界向他传递的热量与外界对他做功的和。
② 热力学第二定律:克劳修斯表述:热量可以自发地从较热的物体传递到较冷的物体,但是反之不行。
开尔文表述:不可能从单一热源吸收热量,并将这热量变为功,而不产生其他影响。
只要温差存在的地方,就有热能从自发地从高温物体向低温物体传递。
③ 热力学第三定律:绝对零度不可能达到。
④ 热力学第零定律:如果两个热力学系统都第三个热力学系统处于热平衡状态,那么这两个系统也必定处于热平衡。
2.各个科技技术领域中遇到的的传热学问题可以大致归纳为三种类型的问题 ①强化传热 ②削弱传热 ③温度控制3.热能传递的三种方式①热传导—物体各部分之间不发生相对位移,依靠分子、原子及自由电子等微观粒子的热运动而产生热能传递。
②热对流—由于流体的宏观运动二引起的流体各部分之间发生相对位移、冷热流体相互混掺所导致的热量传递。
③热辐射—物体通过电磁波来传递能量的方式。
(由于热的原因发出的辐射为热辐射)4.傅里叶定律(导热基本定律)热流密度q=-λdx dt(一维) 负号表示热量传递方向与温度升高方向相反 q —单位时间内通过某一给定面积的热量(矢量)。
λ金属>λ液体>λ气体 λ—导热系数表示材料的导热性能优劣的参数,即是一种热物性参数。
W/(m ·k )5.自然对流与强制对流自然对流—由于流体冷热各部分的密度不同而引起的。
强制对流—流体的流动是由于水泵、风机或者其他压差作用所造成的。
Q=Ah tf tw - 表面传热系数h —不仅取决于流体物性(λρCp )以及换热表面的形状、大小与布置海域流速密切相关。
① 水的对流传热比空气强②有相变的优于无相变的③强制对流优于自然对流6.热辐射的特点①热辐射可以在真空中传递(即无物质存在也可以传递)② 热辐射不仅产生能量传递,而且还伴随着能量形式的转换(热能—>辐射能—>热能)7.斯托芬-波尔兹曼定律φ=AT εσ4 -σ斯托芬-波尔兹曼常量 -ε物体发射率(黑度<1)8.导热机理气体导热—气体分子不规则热运动导电固体—自由电子的运动非导电固体—晶格结构振动的传递9.笛卡尔坐标系三维非稳态导热微分方程φλλλτρ+∂∂∂∂+∂∂∂∂+∂∂∂∂=∂∂)()()(zt z y t y x t x t c⇒c z t y t x t a t ρφτ+∂∂+∂∂+∂∂=∂∂)(222222 令a =cρλ(热扩散系数)⇒常物性,无内热源)(222222zt y t x t a t ∂∂+∂∂+∂∂=∂∂τ⇒常物性,稳态0222222=+∂∂+∂∂+∂∂λφzt y t x t 泊松方程⇒常物性,稳态,无内热源0222222=∂∂+∂∂+∂∂zt y t x t 拉普拉斯方程10.定解条件对于非稳态导热问题⇒定解条件(初始条件+边界条件)①第一类边界条件:规定了边界上的温度②第二类边界条件:规定了边界上的热流密度③第三类边界条件:规定了边界上物体与周围流体间的表面传热系数及周围流体的温度。
热工学传热学部分复习提纲
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热工学传热学部分复习提纲“传热学部分”复习提纲一、名词解释1.传热学:研究在温差作用下热量传递规律的一门学科。
2.传热的基本方式:导热、对流与热辐射3.导热:温度不同的物体直接接触或同一物体不同温度的各部分之间,依靠物质的分子、原子及自由电子等微观粒子热运动而引起的一种能量传递现象。
4.热对流:(对流)在有温差的条件下,伴随物体宏观移动发生的,因冷热流体相互掺混所应起的热量传递现象。
5.对流换热:工程上大量遇到的是流体流过一固体壁面时所发生的热交换过程。
6.热辐射:由于热的原因而发生的辐射。
7.辐射换热:物体辐射和吸收的综合结果产生了物体间的热量传递。
8.传热过程:由高温流体经固体壁传给低温流体的过程。
9.热阻叠加原理:传热过程的总热阻等于组成该过程的各串联环节中各部分分热阻之和。
10.传热量:单位时间内,通过某一给定传热面积A传递的热量。
符号φ单位W11.热流通量:(热流密度)单位时间内,通过单位面积传递的热量。
符号q 单位W/m212.傅里叶定律:热流密度与该时刻同一处的温度梯度成正比,而方向与温度梯度方向相反。
13.导温系数:(热扩散系数)a=λ/cρ单位m2/s导温系数越大,则在线沟通的外部条件下,物体内部热量传播的速率就越高,物体内部各处的温差就越小。
14.流动边界层:(速度边界层)流速剧烈变化的薄层。
15.热边界层:(温度边界层)当流体与固面壁进行对流换热时,在紧贴壁面的一层流体中,流体的温度由壁面温度变化到主流温度,我们把温度剧烈变化的这一薄层成为热边界层。
16.凝结换热及其两种形式:蒸汽低于它的相应压力下饱和温度的冷壁面相接触时,放出汽化潜热而凝结成液体附着在冷壁面上。
①膜状凝结:润湿性液体的蒸气凝结时,在壁面上形成一层完整的液膜。
②珠状凝结:非润湿性液体的蒸气凝结时,在壁面上凝聚成一颗颗液珠。
珠状凝结表面传热系数是膜状凝结表面传热系数的十余倍,珠状凝结很不稳定。
17.辐射动平衡:若换热物体间的温度相同,他们辐射和吸收的能量恰好相等,物体间辐射换热量等于零,但物体间的辐射吸收过程仍在进行。
传热学复习提纲标准版
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1.傅里叶定律: 在各向同性均质的导热物体中,通过某导热面积的热流密度正比于该导热面法向温度变化率。
2.临界热绝缘直径: 临界热绝缘直径dc是指对应于总热阻RL为极小值时的保温层外径,只有当管道外径d2大鱼临界热绝缘直径dc时,覆盖保温层才肯定有效地起到减少热损失的作用。
3.速度边界层:在流场中壁面附近流速发生急剧变化的薄层。
4.温度边界层:在流体温度场中壁面附近温度发生急剧变化的薄层。
5.定性温度:确定换热过程中流体物性的温度。
6.特征尺度:对于对流传热起决定作用的几何尺寸。
7.相似准则: (如Nu,Re,Pr,Gr,Ra):由几个变量组成的无量纲的组合量。
8.珠状凝结:当凝结液不能润湿壁面(θ>90˚)时,凝结液在壁面上形成许多液滴,而不形成连续的液膜。
9.膜状凝结:当液体能润湿壁面时,凝结液和壁面的润湿角(液体与壁面交界处的切面经液体到壁面的交角)θ<90˚,凝结液在壁面上形成一层完整的液膜。
10.核态沸腾:在加热面上产生汽泡,换热温差小,且产生汽泡的速度小于汽泡脱离加热表面的速度,汽泡的剧烈扰动使表面传热系数和热流密度都急剧增加。
11.膜态沸腾:在加热表面上形成稳定的汽膜层,相变过程不是发生在壁面上,而是汽液界面上,但由于蒸汽的导热系数远小于液体的导热系数,因此表面传热系数大大下降。
12.热辐射:由于物体内部微观粒子的热运动状态改变,而将部分内能转换成电磁波的能量发射出去的过程。
13.吸收比:投射到物体表面的热辐射中被物体所吸收的比例。
14.反射比:投射到物体表面的热辐射中被物体表面所反射的比例。
15.穿透比:投射到物体表面的热辐射中穿透物体的比例。
16.黑体:吸收比α= 1的物体。
17.白体:反射比ρ=l的物体(漫射表面)18.透明体:透射比τ= 1的物体19.灰体:光谱吸收比与波长无关的理想物体。
20.黑度:实际物体的辐射力与同温度下黑体辐射力的比值,即物体发射能力接近黑体的程度。
《传热学》复习提纲
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复习提纲一、 基本内容1、 导热2、 对流3、 辐射4、 换热器分类二、 导热1、 基本概念导热系数、导温系数(热扩散系数)、温度场、稳态与非稳态换热、等温线、初始条件、三类边界条件及其数学表达式、热阻、接触热阻。
2、 理论傅里叶定律:t n q ntgrad λλ-=∂∂-=导热微分方程:τρ∂∂t c =λ(x∂∂x t ∂∂)+)(y t y ∂∂∂∂λ+)(zt z ∂∂∂∂λ+Φ 3、 计算(1)、平壁:Φ=nn w w n t t A λδλδ++-+...)(1111=1211/)_(δλw w t t A……=n w w n n n t t A δλ/)(1+-(2)、圆筒壁:n n n n w w d d t t L 112111ln 1ln 1)(2+++⋅⋅⋅⋅+-=Φπ=12121ln 1)(2d d t t L w w λπ-…… =nn n n w n w d t t L 11ln 1)(2++-π(3)、圆球壁(导热实验):δπλ)(2121t t d d -=Φ(4)、肋效率: f η=实际散热量/假设整个肋表面处于肋基温度下的散热量(λ=∞) (5)、等截面直肋(肋端绝热)温度分布: θ=0θch(m(x-H))/ch(mH), cA hpm λ=肋端: )(/0mH ch h θθ= 热量:)(0mH th m hpθ=Φ肋效率:mHmH th f )(=η (6)、有内热源的导热温度分布:f t hx t +Φ+-Φ=δδλ)(222(第三类边界条件)w t x t +-Φ=)(222δλ(第一类边界条件)热流密度:x xt q Φ=-= d d λ (7)、变截面一维稳态导热:⎰-=Φ-21)(/)(21x x x A dxt t λ 其中:120(1)2t t bλλ+=+ (8)、导热问题差分方程建立:1)、差分替代微分 2)、控制容积法三、 非稳态导热1、 基本概念毕渥准则数(Bi 、v Bi )、傅立叶数(Fo 、v Fo )、时间常数、集总参数法及其使用条件、分离变量法和诺谟图。
《传热学》考试复习大纲
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《传热学》考试复习大纲一、绪论1. 热量传递的基本方式及传热机理。
2. 一维傅立叶定律的基本表达式及其中各物理量的定义、单位。
3. 牛顿冷却公式的基本表达式及其中各物理量的定义、单位。
4. 黑体辐射換热的四次方定律基本表达式及其中各物理量的定义、单位。
5. 传热过程及传热系数的定义及物理意义。
6. 热阻的概念,对流热阻、导热热阻的定义及基本表达式。
7. 接触热阻及污垢热阻的概念。
8. 使用串联热阻叠加的原则和在換热计算中的应用。
9. 对流热换和传热过程的区别。
表面传热系数(对流換热系数)和传热系数的区别。
10.导热系数,表面传热系数和传热系数之间的区别。
二、导热基本定律及稳态导热1.矢量傅立叶定律的基本表达式及其中各物理量的定义、单位。
2.温度场、等温面、等温线的概念。
3.利用能量守恒定律和傅立叶定律推导导热微分方程的基本方法。
4.使用热阻概念,对通过单层和多层面板、圆筒和球壳壁的一维导热问题的计算方法。
5.导热系数为温度的线性函数时,一维平板内温度分布曲线的形状及判断方法。
6.用能量守恒定律和傅立叶定律推导等温截面和变截面肋片的导热微分方程的基本方法。
7.肋效率的定义。
8.肋片内温度分布及肋片表面散热量的计算。
9.放置在环境空气中的有内热源物体的一维导热问题的计算方法。
10. 导热问题三类边界条件的数学描述。
11. 两维物体内等温线的物理意义。
从等温线分布上可以看出那些热物理特征。
12. 导热系数为什么和物体温度有关?而在实际工程中为什么经常将导热系数作为常熟。
13. 什么是形状因子?如阿应用新装印制进行多维导热问题的计算?三、非稳态导热1. 非稳态导热的分类及各类型的特点。
2. Bi准则数、Fo准则数的定义及物理意义。
3. Bi→0和Bi→∞各代表什么样的換热条件?4. 集总参数法的物理意义及应用条件。
5. 使用集总参数法,物理内部温度变化及換热量的计算方法。
6. 时间常数的定义及物理意义7. 非稳态导热的正规状况阶段的物理意义及数学计算上的特点。
传热学总复习提纲
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第七章 凝结与沸腾换热
理解膜状凝结和珠状凝结的概念,了解各自形 成的原因,两者一般哪个的对流换热系数大?
大空间沸腾常可分为过冷沸腾和饱和沸腾。其 中饱和沸腾有哪三种基本沸腾状态?
理解饱和沸腾过程与沸腾温差间的关系。
何为“烧毁点”现象。
第八章 热辐射的基本定律
热辐射与导热、对流换热相比较有何特点? 热辐射与其它电磁辐射有何区别? 理解黑体、白体、透明体、灰体的概念。 掌握辐射强度、单色辐射强度、辐射力、单色辐 射力、定向辐射力的定义和概念,并能准确指出 它们间的区别和联系。 熟记斯蒂芬-玻尔兹曼定律的表达式,注意其适用 范围。 理解兰贝特定律、基尔霍夫定律。 理解发射率、单色发射率、吸收率、单色吸收率 的定义过程。能指出它们间的区别和联系。
第六章 单相流体对流换热及准则关联式
管内受迫流动换热其流动和换热各可分成哪两段,每段有 何特点。 热进口段与流动进口段长度是否一定相等?如不相等,其 下列情况下两者关系如何?为什么?①Pr=1②Pr>1③Pr<1。 理解物性场(主要是粘度)不均匀对对流换热的影响。 定性了解各状态参数、物性参数和几何参数对h的影响。 能用适当的准则方程式计算对流换热系数。 顺排管与叉排管在其它条件相同时哪个对流换热系数大? 为什么? 注意各准则方程式的适用范围、定性温度、定型尺寸。 为什么各实验准则方程式均有一定的适用范围。
第十章 传热和换热器
能进行复合换热的传热计算。 掌握增强或削弱传热的基本途径。 掌握肋壁总效率的定义式和物理意义。能指出其与肋片效 率的区别和联系。 工程中采用肋片增强传热时,一般将肋片加在哪一侧?为 什么? 有时工程中也有将肋片加在h大的一侧,其目的何在? 熟记并理解对数平均温压的表达式。 为什么其它条件相同时,逆流平均温差比顺流大? 换热器的热工计算一般有哪两种类型,哪两种方法? 掌握效能及传热单元数的定义和物理意义。 LMTD法与-NTU法各适合哪种热工计算?为什么?
《传热学》总复习提纲[1]
![《传热学》总复习提纲[1]](https://img.taocdn.com/s3/m/c4facac50875f46527d3240c844769eae009a3c8.png)
《传热学》总复习提纲[1]《传热学》提纲绪论1.导热、对流及对流换热、热辐射及辐射换热、复合换热及传热过程的概念。
2.三种基本传热方式的联系与区别。
导热基本定律及稳态导热一、导热基本定律1.温度场稳态温度场、非稳态温度场、一维温度场、二维温度场、均匀温度场等概念及数学式。
等温线、等温面概念及特点。
2.导热基本定律(傅里叶定律)1)温度梯度定义式、方向、单位。
2)热流密度、热流量定义、单位。
3)傅里叶定律定义式、各量符号、单位、适用条件及意义。
3.导热系数1)导热系数定义、符号、单位、物理意义。
2)影响导热系数数值的主要因素;保温材料。
二、导热微分方程及定解条件1.导热系数为常数、无内热源、稳态导热的导热微分方程;建立方程时依据的定律。
2.导热问题三类边界条件的语言叙述及数学表达式。
3.导温系数定义、物理意义、与导热系数的异同。
三、通过平壁、圆筒壁、球壳和肋片的一维稳态导热1.平壁的导热单层平壁温度分布、热阻、热流密度、热流量计算及温度分布特点;多层平壁热阻、热流密度、热流量、界面温度计算;串联热阻叠加原则及使用条件。
2.圆筒壁的导热单层圆筒壁温度分布、热阻、热流量、单位管长的导热热流量计算;多层圆筒壁热阻、热流量、单位管长的导热热流量、界面温度计算。
3.球壳的导热球壳温度分布、热阻、热流量计算。
4.肋片的导热肋片的作用、肋片导热的特点;过余温度概念;肋效率定义;温度分布、肋片散热量的计算;套管温度计测温误差原因及降低测温误差措施。
对流换热一、对流换热概说1.研究对流换热的目的、牛顿冷却公式的定义式、符号、意义;表面传热系数与何因素有关。
2.影响对流换热的因素。
3.对流换热的分类。
4.对流换热微分方程与导热问题第三类边界条件的区别。
二、对流换热问题的数学描写(对流换热微分方程组)建立对流换热能量微分方程、质量方程、动量守恒方程的意义。
三、对流换热的边界层1.粘性流体、层流与湍流、层流底层等概念;临界雷诺数及其作用;流体流过平板时的临界雷诺数数值、流体流过圆管时的临界雷诺数数值。
传热学复习指南
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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 -==Φ2. 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)1112222,11111212,1εεεεA X A A E E b b -++--=Φ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 -=Φε5. 传热方程式)(21f f t t Ak -=Φ,m t Ak ∆=Φ6. 换热器计算的基本公式m t kA ∆=Φ简单顺流和逆流:⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∆∆∆-∆=∆min max minmax 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 -=Φ2,1Φ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 nt gradt q ∂∂-=-=λλ 在直角坐标系中,x 坐标方向上,x t q d d λ-=或xtA Φd d λ-=2. 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=,hA Vcc 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 ytt 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。
(2) 普朗特数 a /Pr ν=:动量扩散厚度与热量扩散厚的对比。
传热学复习课船海资料重点
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第二章 稳态导热
稳态温度场:物体各点温度不随时间改变。
t 0,t f (x, y, z)
温度梯度:等温面法线方向的温度变化率。温 度梯度是向量;正向朝着温度增加的方向。
致的自然对流流场中的流体惯性力与其黏性力
之间的对比关系。
Gr
g w L3 2
§4-4 边界层理论 速度边界层:垂直于壁面的方向上流体流速发 生显著变化的流体薄层。 热边界层:当流体流过平板,而平板的温度tw 与来流流体的温度t∞不相等时,在壁面上方形 成温度发生显著变化的薄层。 速度边界层和热边界层的相对厚度取决于Pr.
tw1 tw2 R
W
2 l
通过圆筒壁的热流量与 半径r无关,但热流密度
q 与半径 r 成反比!
注意:圆筒壁导热热阻计算公式。
3. 通过圆球壁的导热:
q
dt dr
(t1 t2 )
(1/ r1 1/ r2 )r2
Φ 4 (t1 t2 )
1/ r1 1/ r2
通过圆球壁的热流量 与半径r无关,但热 流密度 q 与r2 成反比
Bi数:表征了给定导热系统内的导热热阻 与其和环境之间的对流换热热阻的对比关系。
Bi h V A hLs
s
特征长度V/A表示:导热体体积与参与对流
换热的表面积之比。对于平板问题,需注意
边界条件,对于平板两侧均为第三类边界条
件,特征长度为平板厚度的一半;若一侧为
第三类边界条件,另一侧为绝热面,则特征
!
4. 具有内热源的圆柱体 V
1传热学复习资料
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《传热学》资料第一章概论一、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/(m2·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/(m2·K)。
辐射传热系数表示辐射传热能力的大小。
9.复合传热系数:单位时间内单位传热面当流体温度与壁面温度差为1K是的复合传热量,单位为W/(m2·K)。
复合传热系数表示复合传热能力的大小。
10.总传热系数:总传热过程中热量传递能力的大小。
数值上表示传热温差为1K时,单位传热面积在单位时间内的传热量。
二、填空题1.热量传递的三种基本方式为、、。
(热传导、热对流、热辐射)2.热流量是指,单位是。
热流密度是指,单位是。
(单位时间内所传递的热量,W,单位传热面上的热流量,W/m2)3.总传热过程是指,它的强烈程度用来衡量。
(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,总传热系数) 4.总传热系数是指,单位是。
(传热温差为1K时,单位传热面积在单位时间内的传热量,W/(m2·K))5.导热系数的单位是;对流传热系数的单位是;传热系数的单位是。
传热学 每章知识重点与难点汇总
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Chapter 1 Thermodynamics and Heat Transfer第一章热力学与传热学1.传热学研究内容(温差=>传热);Heat Transfer Research (Temperature Difference=> Heat Transfer) 2.三种基本传热方式的机理和基本公式;The Mechanisms and Basic Formulas of Three Basic Modes of Heat Transfer.3.传热过程、传热方程式;Heat Transfer Process,Heat Transfer Equation4.导热系数、对流换热系数、传热系数的物理涵义、单位、基本数量级、影响因素和变化规律;Physical meanings ,units, fundamental orders,influencing factors and changes in laws of heat conduction coefficient,convection heat transfer coefficient,heat transfer coefficient.5.热阻与热流网络图;Thermal resistance and heat transfer network6,单位与单位制;Unit and system of unitsChapter 2 Heat Conduction Equation第二章导热方程式1.导热问题的求解目标(物体内部的温度场与热流场);Determine Target of Heat Conduction(temperature field and heatfield in the internal objects)2.温度场(稳态、非稳态、均匀、一维、二维、三维);Temperature field (steady,transient,uniform,one-dimensional,two-dimensional,three-dimensional)3.等温面、等温线、热流线的性质及相互关系;Properties of isothermal surface, isotherm,heat flow and therelationship among them4.方向导数、梯度的数学概念及相互关系;Mathematical concept of directional derivative , gradient and therelationship between them5.Fourier 定律;Fourier Law6.推导导热微分方程式的理论基础、简化假设及方程各项(内能、导热、内热源、导温系数、)的物理涵义;Theoretical bases of concluding heat conduction differentialequation,simplified assumption and physical meanings of each termin the equation (Internal energy, heat conduction, internal heatsource,temperature transfer coefficient, )7.定解条件【几何、物理、时间、边界(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ)】Conditions of determining the solution【geometry,physics,time,boundary(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ)】8.导热问题的求解方法(解析解、数值解)。
第一及第二章复习提纲
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第一及第二章
复习提要:
1、需要掌握的概念包括:热传导、对流、辐射、温度场、温度梯度、傅里叶定律、导热系数、对流换热系数、热流、热流密度、线热流密度、热阻、面积热阻、稳态导热过程、泊松方程、接触热阻、复合平壁、内热源、热源强度、形状因子等。
2、填空、选择等需要注意的单位包括导热系数(W/(m·K))、对流换热系数(W/(m2·K))、热流(W)、热流密度(W/m2)、线热流密度(W/m)、热阻(K/W)、面积热阻(m2·K/W)、热源强度(内热源)(W/m3)。
3、计算需要掌握的公式包括单层平壁的热流导热公式、单层平壁的热阻公式计算、多层平壁的热流导热公式、多层平壁热阻公式、单层圆筒壁热流导热公式、单层圆筒壁的热阻公式、多层圆筒壁热流导热公式、多层圆筒壁的热阻公式(以上公式都包括导热系数是变量和常物性情况,多层圆筒壁公式作一般性了解)、复合平壁的化简及热阻和热流计算、牛顿冷却公式等,对于含内热源的计算只需了解,对于多维导热公式更是作一般性了解。
*重视作业与书本的计算题及平时讲解的一些计算题!!!
4、简答题及填空还有判断部分要注意包括传热学是研究什么样的问题,傅里叶公式里热流方向与温度梯度方向之间的关系,导热系数跟什么因素有关,会判断一般什么物质导热系数大,什么物质导热系数小,导热系数跟热阻是什么关系,当导热系数与温度成线性关系时,沿平壁导热有什么规律,如何理解接触热阻,接触热阻跟哪些因素有关,如何减小接触热阻,如何理解一维稳态和二维稳态导热,它们的异同在什么地方,特别是要吃透“稳态”到底是怎么回事,如何理解有内热源的稳态导热的特点。
传热学复习提纲.doc
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考试题型一、选择题:共10小题,每小题2分,共20分二、简答题:共5小题,每小题5分,共25分三、分析计算题:共5小题,分值不等,共55分绪论1、热量传递的三种基本方式的概念、特点及基本定律1)导热概念:特点:计算:导热系数入:热阻:串联热阻叠加原则:2)对流对流换热概念:特点:计算:对流换热表面传热系数对流换热热阻3)辐射和热辐射概念:特点:计算:辐射换热:两个无限大的平行平壁间辐射换热2、传热过程、传热系数及热阻的概念第一章导热理论基础1、基本概念温度场:等温面:等温线:温度梯度:热流密度矢量:2、傅立叶定律及其应用与计算3、导热系数及其影响因素4、导热微分方程5、导热过程单值性条件1)初始条件2)三类边界条件第二章稳态导热工程中常见的三种典型(平壁、圆筒壁、肋壁)几何形状物体的热流量及物体内温度分布的计算方法。
1、通过平壁的导热2、通过圆筒壁的导热3、通过肋片的导热第三章非稳态导热1、非稳态导热的基本概念及特点;瞬态非稳态的两个不同阶段2、厚度2Q的无限大平板非稳态导热的分析解傅立叶数:毕渥数:3、集总参数法的基本原理及计算;计算公式:时间常数:集总参数法的应用条件:秩=丝撰<0.成4、其它形状物体的瞬态导热无限长圆柱,球体无限长方柱体的非稳态导热有限长圆柱体,矩六柱体第四章导热问题的数值解法1、掌握导热问题数值解法的基本思路2、利用热平衡法和泰勒级数展开法建立节点的离散方程。
3、边界节点离散方程的建立4、非稳态导热问题的数值计算求解(作业习题与课堂例题)第五章对流换热1.对流换热概念2.影响对流换热的因素3.理解对流换热问题的数学描写对流换热微分方程式连续性方程纳维-斯托克斯方程(N-S)方程:能量微分方程4.边界层的概念及边界层微分方程组速度边界层:热边界层:数量级分析与边界层微分方程的解离平板前缘x处边界层厚度:范宁局部摩擦系数:努塞尔(Nusselt)数表达式:雷诺(Reynolds)数表达式:普朗特数表达式:外掠等温平板的无内热源的层流对流换热问题的分析解(特征数方程):流动边界层与热边界层之比:4.边界层换热积分方程基本思想:5.对流换热过程中的无量纲准则Nu数、Re数、Pr数、Gr数的物理量组成,各自表示的物理意义。
2014传热学课程考试复习提纲
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2014传热学课程考试复习提纲第一篇:2014传热学课程考试复习提纲传热学课程考试复习提纲第一章基本概念:传热学的研究内容;热能传递的三种基本方式;传热过程和传热系数。
计算:传热过程和传热系数的计算。
第二章基本概念:导热基本定律——傅立叶定律温度场;等温面、等温线;导热系数;导热问题的数学描述;导热微分方程的推导及物理意义;热扩散率;接触热阻。
计算:典型一维稳态导热问题的分析解;等截面直肋的计算。
第三章基本概念:非稳态导热过程的特点和类型;Bi准则数;第三类边界条件下Bi准则数对平板中温度分布的影响;集中参数法的条件。
计算:集中参数法温度场的分析解及应用。
第五章基本概念:对流换热的影响因素;表面传热系数的物理意义;对流换热问题完整的数学描述;流动边界层、热边界层。
第六章基本概念:相似原理与量纲分析;P241 表6-1;变物性影响的修正及原因;流体横掠单管流动的特点——边界层的分离(用图定性分析);计算:管槽内湍流强制对流传热关联式的应用Nuf=0.023RefPrf加热流体,n=0.4;冷却流体,n=0.3此式适用于流体与壁面温度具有中等温差的场合。
采用流体平均温度tf为定性温度,取管内径d为特征长度。
实验验证范围为Ref=10~1.2⨯10,Prf=0.7~120,l/d≥60。
第七章基本概念:凝结传热的模式;努塞尔的纯净蒸汽层流膜状凝结的分析解推导的思路。
注意相关的假设条件。
(难点);水平管外凝结与竖直管外凝结的比较。
(P307,第四版);不凝结气体对膜状凝结和沸腾换热的影响。
大容器饱和沸腾的三个区域及特点;临界热流密度及其工程意义。
第八章基本概念:热辐射的概念;固、液、气的吸收率、透过率和反射率;如何理解黑体模型;黑体热辐射的基本定律及计算公式;辐射力、光谱辐射力、定向辐射强度之间的区别。
实际物体的发射率、吸收率,光谱发射比、光谱吸收比的定义及计算式。
如何理解实际物体的吸收比;灰体的定义及重要意义;吸收比与发射率的关系——基尔霍夫定律建立的严格条件、它与灰体的提出的意义;加深对教材(第四版:表8-3)的理解。
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第一及第二章
复习提要:
1、需要掌握的概念包括:热传导、对流、辐射、温度场、温度梯度、傅里叶定律、导热系数、对流换热系数、热流、热流密度、线热流密度、热阻、面积热阻、稳态导热过程、泊松方程、接触热阻、复合平壁、内热源、热源强度、形状因子等。
2、填空、选择等需要注意的单位包括导热系数(W/(m·K))、对流换热系数(W/(m2·K))、热流(W)、热流密度(W/m2)、热阻(K/W)、面积热阻(m2·K/W)、热源强度(内热源)(W/m3)。
3、计算需要掌握的公式包括单层平壁的热流导热公式、单层平壁的热阻公式计算、多层平壁的热流导热公式、多层平壁热阻公式、单层圆筒壁热流导热公式、单层圆筒壁的热阻公式、多层圆筒壁热流导热公式、多层圆筒壁的热阻公式(以上公式都包括导热系数是变量和常物性情况,多层计算主要是重视双层问题)、复合平壁的化简及热阻和热流计算、牛顿冷却公式等,对于含内热源的计算只需了解,对于多维导热公式更是作一般性了解。
4、简答题及填空还有判断部分要注意包括传热学是研究什么样的问题,傅里叶公式里热流方向与温度梯度方向之间的关系,导热系数跟什么因素有关,会判断一般什么物质导热系数大,什么物质导热系数小,导热系数跟热阻是什么关系,当热阻与温度成线性关系时,沿平壁导热有什么规律,如何理解接触热阻,接触热阻跟哪些因素有关,如何减小接触热阻,如何理解一维稳态和二维稳态导热,它们的异同
在什么地方,特别是要吃透“稳态”到底是怎么回事,如何理解有内热源的稳态导热的特点。