《传热学》名词解释总结考试专用
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————————————第一章—————————————
1)热量传递的动力:温差
2)热量传递的三种基本传递方式:导热,热对流,热辐射
3)导热:单纯的导热发生在密实的固体中
4)对流换热:导热+热对流
5)辐射换热:概念:物体间靠热辐射进行的热量传递过程称为辐射换热;特点:伴随能量形式的转换(内能-电磁波能-内能),不需要直接接触,不需要介质,只要大于0k就会不停的发射
电磁波能进行能量传递(温度高的大)。
6)温度场:是指某一时刻空间所有各点的温度的总称
7)等温面:同一时刻,温度场中所有温度相同的点连接所构成的面
等温线:不同的等温线与同一平面相交,则在此平面上构成一簇曲线称
(注:不会相交不会中断)
8)温度梯度:自等温面上一点到另一个等温面,以该点的法线温度变化率最大。以该点的法线方向为方向,数值也正好等于这个最大温度变化率的矢量称为温度梯度gradt(正方向朝着温度
增加的方向)
9)热流密度:单位时间单位面积上所传递的热量称为热流密度
10)热流矢量:等温面上某点,已通过该点最大的热流密度的方向为方向,数值上也正好等于沿该方向热流密度的矢量称为热流密度矢量(正方向高温指向低温)
11)傅里叶定律:适用于连续均匀和各项同性材料的稳态和非稳态导热过
12)导热系数比较:金属大于非金属大于液体大于气体,纯物质大于含杂质的。
13)导热系数变化特点:气体随温度升高而升高,液体随温度升高而下降,金属随温度升高而下降,非金属保温材料随温度升高而升高,多孔材料要防潮。
14)导热过程完整的数学描述:导热微分方程+单值性条件。
15)单值性条件:几何条件(大小尺寸)+物理条件(热物性参数+内热源有无等)+时间条件(是否稳态)+边界条件
16)边界条件:第一类边界条件:已知任何时刻物体边界面上的温度值
第二类边界条件:已知任何时刻物体边界面上热流密度
第三类边界条件:已知边界面周围流体温度t和面界面与流体之间的表面传热系数h 17)热扩散率:a,表示物体被加热或被冷却时,物体内部各部分温度趋向均匀一致的能力。——————————第二章———————————————————
1)圆筒壁的热流密度:温度变化/半径变化不等于常数,单位长度热流密度是常数。
2)临界绝热缘直径:对应于总热阻R1为极小值时的保温层外径称为
3)肋片效率:在肋片表面平均温度下,肋片的实际散热量与假定整个肋片表面都处在肋基温度时的理想散热的比值
4)接触热阻:由于固体表面不平整的面接触,给导热过程带来的额外的热阻。
5)接触热阻影响因素:接触面的挤压压力也大R越小;接触面粗糙程度也大R越大;材料匹配程度越好R越小
——————————第三章——————————————————
1)非稳态导热分类:周期性非稳态导热,瞬态非稳态导热。
2)瞬态非稳态导热:物体的温度随时间不断升高或降低,经历相当长时间后,物体的温度逐渐趋近于周围介质的温度,最终达到热平衡。
瞬态导热温度变化特点:分三个阶段:不规则情况阶段,正常情况阶段,建立新的稳态阶段。
瞬态导热热流变化规律:不规则情况阶段中q1(墙内表面温度升高,对流换热减少)急剧减小,q2保持不变(温度还没有从内表面传到外表面);正常情况阶段中q1逐渐减小,q2逐渐增大;
建立新的稳态阶段后q1与q2保持不变并相等。
3)周期性非稳态导热:物体的温度按照一定周期发生变化
周期性非稳态导热特性:一方面物体各处的温度按一定的振幅随时间周期地波动;另一方面,同一时刻物体内的温度分布也是周期性波动的。
毕渥准则:Bi,傅里叶准则:Fo
4)集总参数法:当Bi<0.1时,可以近似地认为物体的温度是均匀的,这种忽略物体内部导热热阻,认为物体均匀一致的分析方法称为集总参数法。
5)p!vc/hA称为时间常数
6)周期性非稳态导热:特点:温度波的衰减(a热扩散率增大衰减缓慢;T周期越短衰减越快;X距离越远衰减越快);温度波的延迟(a大延迟时间小;T小延迟时间小;X大延迟时间大);半向无限大物体传播特性(任意位置的温度波随时间是周期性波动;同一时刻半无限大物体中不同X 处的温度分布也是一个周期变化的温度波,但是振幅是衰减的,即同一时刻温度波上相位角相同的两相邻平面之间的距离相等)
7)综合温度:工程上把室外空气温度与太阳辐射两者对维护结构的共同作用,用假象的温度te表示
8)波动振幅:波动最大值与平均值之差称为波动振幅
9)温度波的衰减:振幅逐层减少的现象
10)温度波延时:最大值出现逐层推迟的现象
11)S称为材料的蓄热系数,它表示当物体表面温度波振幅为1摄氏度时,导热物体的最大热流密度。
s的数值与材料的物性参数有关。(松木蓄热系数小,混凝土蓄热系数大吸收热量大。)、————————————第五章—————————————————
1)影响对流换热的因素:流动状态,流动起因,流体的热物理性质,流体的相变,换热表面几何因素。
2)对流换热微分方程组=动量微分方程式+连续方程式+能量微分方程式。
3)边界层:当具有粘性且能润湿壁面的流体流过壁面时粘滞力将制动流体运动形成边界层
4)流场分为:边界层区和主流区
5)流动边界层:当粘性物体流过物体表面的时候,会形成速度梯度很大的流动边界层(常识:y=0时流动边界层速度梯度最大,粘滞应力大)
6)温度边界层:当壁面与流体间具有温差时也会产生温度梯度很大的温度边界层
7)流动边界层特点:边界层极薄,其厚度与壁的定性尺寸相比极小;在边界层内存在较大的速度梯度;边界层流态分为层流和紊流,紊流边界层靠近壁面处仍将是层流,称为层流底层;流畅可以划分为主流区跟边界层区!!!
8)(流动边界层)外掠平板临界距离:有层流边界层开始向紊流边界层过度的距离Xc称为临界距离。外掠平板的雷诺数=5*10^5
9)(流动边界层)紊流边界层的层流底层:靠近壁面处,粘滞力仍然占绝对优势,使贴附于壁的一极薄层仍然会保持层流特性,也具有很大的速度梯度,该薄层称为紊流边界层的层流底层10)(流动边界层)流体管内受迫运动雷诺数为2300
11)温度边界层特点:流动边界层与热边界层的状况决定了热量传递过程和边界层内的温度分布;
层流:温度呈抛物线分布,湍流:温度呈幂函数分布,紊流边界层贴壁处的温度梯度明显大于层流,紊流换热比层流换热强;δ与δt 的关系:分别反映流体分子和流体微团的动量和热量扩散的深度所以不一定相等
12)紊流动量传递和热量传递:紊流传递中,不仅有层流换热中分子扩散传递作用外,还有流体质点紊流脉动引起的附加动量和热量传递(脉动大于分子扩散)
13)局部阻力摩擦系数:Cf