华北电力大学（保定）

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809传热学
复习提纲
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华北电力大学传热学复习提纲
第一章绪论
本章节包括三个知识点，分别为：传热学及其重要性、热量传递的三种基本方式、传热过程和传热系数，其中必须掌握的知识点是二个，即热量传递的三种基本方式和传热过程和传热系数。

基础阶段，复习时间是从5月份至8月份，需要掌握的知识点6个，即导热、对流换热、热辐射、传热过程的概念、传热过程的计算公式以及热阻。

在复习每一个知识点的过程中，首先要了解知识点，通过熟悉教材内容、分析教材例题、查阅真题考点、查阅本科讲义等方法，熟悉相应知识点，最后再通过本讲义如下内容对应的例题，从分析、解题、注意易错点到完成老师布置的作业完成相应知识点的掌握过程。

【知识点1】常见物体的导热系数
【例题1】冬天，经过在白天太阳底下晒过的棉被，晚上盖起来感到很暖和，并且经过拍打以后，效果更加明显。

试解释原因。

分析：棉被经过晾晒以后，棉花的空隙里进入更多的空气，而热量传递方式主要为导热，空气的导热系数较小。

解题：棉被经过晾晒以后，可使棉花的空隙里进入更多的空气。

而空气在狭小的棉絮空间里的热量传递方式主要是导热，由于空气的导热系数较小（常温、常压）具有良好的保温性能。

而经过拍打的棉被可以让更多的空气进入，因而效果更明显。

易错点：找不到本质原因，答题结果与本课程学习关系不大。

作业：指定的教材《传热学》P14页思考题第2、4。

习题：《传热学要点与解题》P8第3、6。

【知识点2】对流换热的概念
【例题2】对流换热定义为（）与（）之和
分析：对流换热是导热和对流换热的综合结果
解题：流体与壁面的对流、壁面内部的导热
易错点：只是从对流换热的定义考虑，没有抓住其本质 作业：指定教材《传热学》P16页第9、11。

习题：《传热学要点与解题》P12第2、6。

【知识点3】热阻的概念
【例题3】什么是热阻？分别写出一种导热、对流换热及辐射换热的热阻。

分析：可与电阻的概念类比
解题：如果把热量传递过程中的热流写成热势差（温差等）与热阻相比的形式，热阻的概念就可以类比于其他的输运过程中的阻力：即热流量=热势差/热阻
导热、对流、辐射过程的典型热阻分别是：
λ
δA 、Ah 1、A εε-1 易错点：没有深刻理解热阻的概念导致表达式写错 作业：指定教材《传热学》P14第2题 习题：《传热学要点与解题》P8第5、7。

第二章 导热基本定律及稳态导热
本章节包括3个知识点，其中包括：导热基本概念及定律、导热微分方程及定解条件、几种典型几何形状物体的稳态导热和通过肋片的导热。

其中必须掌握的知识点是有：等温线、温度梯度、傅里叶定律、导热系数、导热微分方程及求解思路、平壁圆筒壁球壳的导热计算和等截面肋的导热。

基础阶段，复习时间是从5月份至8月份，需要掌握的知识点有：温度场的概、等温线、温度梯度、傅里叶定律、导热系数、导热微分方程、平壁圆筒壁球壳的导热计算和等截面肋的导热。

在复习每一个知识点的过程中，首先要了解知识点，通过熟悉教材内容、复习老师的课件以及自己的笔记、分析教材例题思考题以及习题、查阅历年真题考点等方法熟悉相应知识点，最后再通过本讲义如下内容对应的例题，从分析、解题、注意易错点到完成老师布置的作业完成相应知识点的掌握过程。

【知识点1】导热微分方程的定解条件
【例题1】导热微分方程的定解条件中有边界条件，常用的有三种：分别为：（ ） 分析： 定界条件包括：边界条件和物理条件
解题：第一类边界条件为：已知边界上任意时刻的温度值，第二类为：已知边界上任意时刻的热流密度值，第三类为：已知边界周围流体的温度t f 和表面传热系数h
易错点：三类边界条件容易混，要分清各个对应情况。

作业：指定教材《传热学》P50第4题 【知识点2】变导热系数的导热计算
【例题2】一锅炉炉墙采用导热系数λ=0.0651+0.000105TW/m ⋅℃的水泥珍珠岩制作，壁厚δ=120mm ，已知内壁温t 1=500℃，外壁温t o =50℃，试求每平方米炉墙的散热损失。

分析：由于导热系数为温度的函数，应用积分求解。

解：由傅立叶定律得：dx
dt
t q )
(λ-= 分离变量后积分q 120.120()t t dx t dt λ=-⎰⎰
即 0.12q=50
500
(0.06510.000105)t dt -+⎰=29.295+12.994=42.289 q=352.4w/m 2
易错点：不能灵活应用傅里叶定律
作业：指定教材《传热学》P54第27、28题
习题：1、假设某材料的导热系数λ在温度t 1～t 2的范围内按λ=λo （1+bt ）的规律随温度t 线性变化。

将该材料制成一块厚度为δ的大平壁，令平壁两侧分别维持均匀定壁温t 1及t 2的范围内且已知λo 和平壁中间层温度t c 。

请导出b 与上述三个温度间的关系
【知识点3】导热微分方程
【例题3】直角坐标系下，无内热源，一维非稳态导热的导热微分方程是（ ）
A. 022=dx t d
B. 022=Φ+λdx t d
C. 22x t t ∂∂=∂∂λτ
D. 22x
t t ∂∂=∂∂ατ
分析：由导热微分方程结合限制条件得出结论 解题：D
易错点：易错选C
作业：指定教材《传热学》P53第20题、P55第34、35、37题。

习题：1、一厚为10cm 的金属大平板，一侧绝热，另一侧暴露于温度为30℃的空气中，表面与空气之
间的表面传热系数为450 W/(m 2⋅K)，通电后平板内相当于Φ=0.3×106W/m 3的均匀内热源，平均的导热系数为18 W/(m ⋅K)。

（1）写出描述该问题的数学描述（导热微分方程和边界条件）； （2）确定平板中的最高温度及其位置。

2、厚度为10cm 的大平板，通过电流时发热功率为30000W/m 3，平板的一个表面绝热，另一表面暴露于25℃的空气中。

若空气与表面之间的表面的传热系数为50W/(m 2⋅K)，平板的导热系数为3 W/(m .K)，试确定平板中的最高温度。

【知识点4】圆柱体导热
【例题4】 半径为r s 的圆球，其导热系数为λ，单位体积发热量为Φ，浸在温度为t f 的流体中，流体与球表面的对流换热系数为h 。

求稳态时，①圆球内的温度分布；②当r s =0.1m ，λ=4.5W/(m ⋅K)，Φ=5000W/m 3，h=15W/(m 2⋅℃)，t f =20℃时球内的最高温度。

（15分）
分析：可用直接用圆柱体导热微分方程解但复杂，用能量守恒建立微分方程使计算简单。

解：（1）在球内任一半径r 处，稳态时由能量守恒得：32443dt r r dr πλπΦ=- 积分得 2
6t r c λ-Φ=
+ 边界条件 r=r s 324
()43s s f s r h t t r ππΦ=- 可解得：3s s f r t t h Φ=+ 代入原方程得：
236s f s r c t r h λΦΦ=+
+ 所以圆球内温度分布为t=2236s f s r t r r h λ
ΦΦ
++-（） （2）球内最高温度在球心（r=0）处 t max =
0.332015
31
.050001.05.4650002=+⨯⨯+⨯⨯℃ 易错点：微分方程建立不正确
第三章 非稳态导热
本章节包括4个知识点，其中包括：非稳态导热的基本概念、集总参数法、一维非稳态导热的分析解多维非稳态导热的乘积解。

其中必须掌握的具体知识点有：非稳态导热的基本概念、集总参数法、一维非稳态导热的分析解。

基础阶段，复习时间是从5月份至8月份，需要掌握的知识点有：非稳态导热的基本特点、热扩散率、非稳态导热的三种情形、集总参数法的实质及其方法要点、集总参数法的适用条件、热电偶时间常数、一维非稳态导热的数学描述及其求解结果。

在复习每一个知识点的过程中，首先要了解知识点，通过熟悉教材内容、复习老师的课件以及自己的笔记、分析教材例题思考题以及习题、查阅历年真题考点等方法熟悉相应知识点，最后再通过本讲义如下内容对应的例题，从分析、解题、注意易错点到完成老师布置的作业完成相应知识点的掌握过程。

【知识点1】集总参数法
【例题1】采用集总参数法求解物体非稳态导热时，需满足什么条件？说明为什么要满足此条件？ 解题：集总参数法适用条件为：Bi<0.1。

毕渥准则的物理含义是物体内部导热热阻与表面传热热阻之比，满足该条件就意味着物体内部热阻远小于外部热阻，即物体内部的热量传递较快，温度较均匀，该条件下的非稳态导热温度场可近似认为只是时间的函数，用集总参数法可简化分析。

易错点：不能抓住集总参数法的实质 作业：指定教材《传热学》P90第1、6题。

【知识点2】时间常数
【例题2】一热电偶的热接点可以近似看成为球形，初始温度为25℃，后置于温度为200℃的气流中。

问欲使热电偶的时间常数为1s ，热电偶的直径应为多大？不计辐射换热。

已知热接点与气流间的对流换热系数为350W/(m 2⋅℃)，热接点的热物性为：λ=20W/(m ⋅℃)，C=400J/(kg ⋅℃)，ρ=8500kg/m 3
解题：时间常数hA
cV
ρτ=
=
12
33504008500=⨯⨯⨯d
则d=6.2⨯10-4m
易错点：易被问题迷惑，找不到突破口
作业：将初始温度为t o 的小铜球放入温度为t f 的水槽中，如果用集总参数法来分析，则在经过的时间等于时间常数t c 时，铜球的温度为（ ）。

A.t=(t 0+t f )/2
B.t=0.632t f +0.368t 0
C.t=0.368t 0+0.632t 0
习题：某球形热电偶，直径为1.2mm ，初温为20℃，其物理参数为：3kg/m 8930=ρ，)J/(kg 400c ℃⋅=。

突然将其放入80℃的气流中，对流换热系数)W/(m 802℃⋅=α。

试写出热电偶温度t 随时间的变化函数，并求出t=79.9℃时，τ为多少秒？
【知识点3】非稳态导热的三种情形
【例题3】厚度2δ的无限大平壁，材料导热系数为λ，初始（τ=0） 时
内部温度均匀为t o ，然后将其放置于介质温度为t ∞的流体中进行冷却，流体是流动的，故可以认为流体的温度不变，两侧表面与流体之间的传热系数为h 。

试定性画出下面几种情况下平壁内温度随时间的变化情况（含初
始、最终和两个中间时刻的温度分布曲线即可）。

（1）平壁的厚度2δ等于0.1m ，材料导热系数为λ等于50W/(m ⋅K)，表面传热系数为h 等于10W/(m 2⋅K)
（2）平壁的厚度2δ等于0.1m ，材料导热系数为λ等于
0.1W/(m ⋅K)，表面传热系数为h 等于5000W/(m 2
⋅K)。

分析：由已知条件计算出毕渥数，再由毕渥数的大小画图
解题：（1）由于100.05i 0.0150
h B δ
λ⨯===→0 （2）50000.0525000.1
h Bi δλ⨯===→∞
作业：指定教材《传热学》P91第2、3题。

习题：、写出毕渥数Bi 的物理意义，并定性分析当Bi→0和Bi→∞两种条件下，一维平板内部温度随时间的变化规律。

第四章 导热问题的数值解法
Bi t
x
t
x B t
t
本章节包括二个知识点，分别为：导热问题数值解的基本思想、稳态导热问题数值解法。

其中必须掌握的具体知识点为：数值解法的本质、数值解法的基本思路、由热平衡法建立节点的离散方程。

基础阶段，复习时间是从5月份至8月份，需要掌握的知识点有：数值解法的基本思路、由热平衡法建立节点的离散方程。

在复习每一个知识点的过程中，首先要了解知识点，通过熟悉教材内容、复习老师的课件以及自己的笔记、分析教材例题思考题以及习题、查阅历年真题考点等方法熟悉相应知识点，最后再通过本讲义如下内容对应的例题，从分析、解题、注意易错点到完成老师布置的作业完成相应知识点的掌握过程。

【知识点1】数值求解的基本思路
【例题1】请叙述导热问题数值求解的基本思路
解：首先对物理问题简化，得出其数学描述（方程及边界条件，初始条件），将区域离散化或区域-时间离散化，建立节点离散方程（节点代数方程），再对代数方程组求解得到问题的解（温度场及其他延伸结果），最后对解进行讨论。

易错点：容易遗漏一些步棸。

作业：指定教材《传热学》P120第1、2题。

【知识点2】由热平衡法建立节点的离散方程
【例题2】用数值法求解有内热源（Q ）的二维稳态导热问题，网格划分如图所示，列出节点（m ，n ）的离散方程式。

分析：由热平衡法建立节点的离散方程 解题：
02
)(22,,1,,1,,,1=Φ∆∆+-∆+∆-∆+∆-∆+∆-∆⋅-+-y x
t t y y t t x y t t x x t t y
f n m n m n m n m n m n
m n m αλλλ
易错点：不能正确应用傅立叶定律列出各个方向的导热量 作业：指定教材《传热学》P122第9题。

习题：1、网格节点划分如图，间距为y x ∆=∆，周围流体温度为f t ，放热系数为α，物体导热系数为
λ。

写出稳定导热时，节点1的有限差分节点方程。

∆y ∆y
m ，n
m ，n-1
m-1，n
α，t m ，
12
34
568
7
2、一正方形薄板，边长为0.2m ，导热系数为℃⋅=λW/m 010，左右两边均保持恒温30℃，顶边与温度为100℃的流体接触，放热系数为℃⋅=α2W/m 5001。

试根据图示节点划分，列出有限差分节点方程，并求解出未知温度2t 、5t 、8t 。

(注：℃30976431======t t t t t t )
1
2
3
456
789
30℃
30℃
绝 热
α
,t f
第五章 对流换热
本章节包括7各知识点，分别为：对流换热概说、对流换热问题的数学描述、边界层分析及边界层微分方程组、相似原理、内部流动强制对流换热及其实验关联式外部流动强制对流换热及其实验关联式、自然对流换热及其实验关联式。

其中，必须掌握的知识点具体为：对流换热的定义和性质、影响对流换热的因数、对流换热的分类及研究方法、边界层的概念及其特点、边界层微分方程组、相似原理及量纲分析、对流换热常用准则数及其物理意义、管槽内强制对流流动和换热的特征、外掠等温平板层流对流换热、外掠单管对流换热、外掠管束对流换热、自然对流换热的特点、竖壁附近自然对流的换热特点。

基础阶段，复习时间是从5月份至8月份，需要掌握的知识点有：对流换热的定义和性质、影响对流换热的因数、边界层的概念及其特点、对流换热常用准则数及其物理意义、管槽内强制对流流动和换热的特征、外掠等温平板层流对流换热、自然对流换热的特点、竖壁附近自然对流的换热特点。

在复习每一个知识点的过程中，首先要了解知识点，通过熟悉教材内容、复习老师的课件以及自己的笔记、分析教材例题思考题以及习题、查阅历年真题考点等方法熟悉相应知识点，最后再通过本讲义如下内容对应的例题，从分析、解题、注意易错点到完成老师布置的作业完成相应知识点的掌握过程。

【知识点1】边界层的概念
【例题1】流体刚流入恒温壁的管道作层流换热时，其局部对流换热系数沿管长（ ）这是因为（ ）
分析：沿管壁边界层厚度逐渐增加，对流换热系数不断减小。

解题：减小，热边界层厚度沿管长增加。

作业：指定教材《传热学》P190第1、4题。

习题：辅导书P129第4、6题。

【知识点2】自然对流换热的准则关系式
【例题2】大空间等温竖壁湍流自然对流换热的准则关系式()n Gr C Nu Pr =中的指数n 等于( )。

A 0.8 B 1/4 C 1/3 D 0.2
分析：题中限制条件为：等温竖壁、湍流，由此的找出对应的准则关系式。

解题：C
易错点：没有准确分析题干中的限制条件 【知识点3】自然对流换热的准则数及其定义式
【例题3】写出影响自然对流换热Nu 数的两个准则数及其定义式。

分析：影响自然对流换热的两个准则数为Gr 和Pr
解题：2
3
ν
αtl g Gr ∆=
，a
ν
=
Pr
作业：指定教材《传热学》P190第16题。

作业：写出下列相似准则数的表达式：①Pr，②Bi，③Gr，④Fo。

【知识点4】外掠单管对流换热计算
【例题4】采用测定铂丝电阻的方法可间接测出横掠铂丝的空气温度。

先测得铂丝直径d=0.1mm ，长10mm ，电阻为0.2Ω，通过的电流为1.2A ，表面温度为2000℃。

已知Nu f =0.911Rem 0.385Prm 1/3，空气的物性参数见下表，求气体的速度u ∞。

附：空气的物性参数 t ℃ λ W/(m ⋅℃ ) ν m 2/s Pr 20 2.59⨯10-2 21.4⨯10-6 0.703 30 3.27⨯10-2 24.3⨯10-6 0.687 40
3.93⨯10-2
26.0⨯10-6
0.680
分析：先由已知条件得出定性温度，再由能量守恒得计算出对流换热系数，再由已知关联式解出所求。

解题：定性温度 t m =
1102
200
202=+=+∞w t t ℃ 由能量守恒得：R I t t dl h w m 2)(=-∞π 22233
1.20.2
509.3/()() 3.140.1101010(20020)
I R h W m K dl t t π--⨯===⋅-⨯⨯⨯⨯⨯- Nu m =5575.110
27.3101.03.50923=⨯⨯⨯=--λd
h m 由31385
.0Pr Re 911.0m m m Nu = 9373.1687.0911.05575
.1Pr 911.0Re 33
.033
.0385
.0=⨯=
=
m
m m
Nu Re m =5.5716
s m d u m /35.110
1.01029.245716.5Re 3
6=⨯⨯⨯==--ν 易错点：不能准确运用实验关联式，如定性温度和定性尺寸等计算错误。

作业：指定教材《传热学》P196第49、52题。

习题：厂房内有一外径为140mm 蒸汽管道，其外侧敷设有厚度为30mm 的保温材料，保温层内测壁温
为350℃，保温层外侧壁温为50℃，保温层材料的导热系数为0.1W/(m ⋅K)：试计算：
1、试计算该蒸汽管道单位长度上的导热量。

2、若室外空气温度为10℃，空气以3m/s 的速度横向吹过该管道，试计算单位管长上外侧的对流换热量。

3、上面计算的对流换热量与导热量是否相等？为什么？
附注：空气横掠圆管对流换热实验关联式为3
1
Pr Re n C Nu =，式中：C 及n 的值见表1，定性温度为（t w +t ∞）/2，特征长度为管外径，特征速度为来流速度。

空气的物性参数见表2。

表1
0.4~4 0.989 0.330 4~40 0.911 0.335 40~4000 0.683 0.466 4000~40000 0.193 0.618 40000~4000000 0.0266 0.805 表2
t ℃ ρ kg/m 3
c p kJ/(kg ⋅K)
λ⨯102 W/(m ⋅K) a ⨯106 m 2
/s ν⨯106 m 2
/s Pr
10
1.247
1.005
2.51
20.0
14.16
0.705 20 1.205 1.005 2.59 21.4 15.06
0.703 30 1.165 1.005 2.67 22.9 16.00
0.701 40 1.128 1.005 2.76 24.3 16.96
0.699 50 1.093 1.005 2.83 25.7 17.95
0.698
【知识点5】管内强制对流换热计算
Re C n
【例题5】20℃的空气进入内径进入内径为12mm 、壁温为200℃的直管，入口处的空气平均流速为25m/s 。

问（1）使出口空气达到60℃时的管长是多少？（2）如果将直管改成相同长度的蛇形管，出口温度将怎样变化？
分析：对于管内强制对流换热需先判断是层流流动还是湍流流动，即计算其雷诺数Re 。

解题：（1）46
10992.110
06.15012
.025Re ⨯=⨯⨯=
=
-ν
vd
f 为湍流 由附表1 20℃时 ρ=1.205kg/m 3 λ=0.0259W/(m ⋅K) ν=15.06⨯10-6m 2/s Pr=0.703 由表2可得对流传热关联式为：Nu f =0.023Re f 0.8Pr f 0.4 即95.54703.0)10992.1(023.04.08.04=⨯⨯⨯=λ
hl
管内的质量流量4
012.025205.14
2
2π
ρπ
⨯⨯==
vd q 则可解得：m l 74.16= '-"=
f
f m t t c
q h =0.085W/(m 2⋅K) (2)如果将直管改成相同长度得蛇形管，出口温度将降低。

易错点：没有判断流动的情况，导致计算时误用公式。

作业：指定教材《传热学》P194第26、31题。

习题：40℃的水以2.5kg/s 的流量流入直径为50mm 的光管，水的出口温度为80℃，管壁温度保持
在95℃，试计算所需要的管长。

水的物性参数为：Cp=4.18kg/(kJ ⋅℃)，λ=65.9⨯10-2 W/(m ⋅℃)，ρ=983.1kg/m 3
，μ=469.9⨯10-6kg/(m ⋅s)，Pr=2.99。

第六章 凝结与沸腾换热
本章节包括6个知识点，具体为：相变换热与单相换热的对比、膜状凝结、影响膜状凝结的因数、沸腾换热现象、影响沸腾换热的因数、沸腾换热计算式。

其中必须掌握的知识点具体为：凝结换热产生条件、膜状凝结与珠状凝结、相变换热与单相换热的对比、影响膜状凝结的因数及其强化、沸腾换热的定义及其分类、沸腾换热的特点、大容器饱和沸腾曲线、影响沸腾换热的因数。

基础阶段，复习时间是从5月份至8月份，需要掌握的知识点有：凝结换热产生条件、膜状凝结与珠状凝结、影响膜状凝结的因数及其强化、大容器饱和沸腾曲线。

在复习每一个知识点的过程中，首先要了解知识点，通过熟悉教材内容、复习老师的课件以及自己 的笔记、分析教材例题思考题以及习题、查阅历年真题考点等方法熟悉相应知识点，最后再通过本讲义如下内容对应的例题，从分析、解题、注意易错点到完成老师布置的作业完成相应知识点的掌握过程。

【知识点1】膜状凝结与珠状凝结
【例题1】试说明珠状凝结比膜状凝结的换热系数高的原因。

分析：膜状凝结时，由于有凝结膜的存在，热阻加大，换热减弱。

解题：珠状凝结中蒸气与壁面部分地直接接触，而膜状凝结时蒸汽要经过凝结膜与壁面接触，热阻加大了，所以珠状凝结比膜状凝结的换热系数高。

作业：指定教材《传热学》P229第1题。

习题：辅导书P147第1题 【知识点2】膜状凝结
【例题2】解释下列现象：冰箱结霜后，耗电量增加
分析：冰箱结霜后，相当于增加一附加热阻，要达到相同的制冷效果，耗电量增加。

解题：冰箱结霜后，管内冷却工质与箱内空气之间的传热热阻增加，在冰箱内温度不变的前提下，必须要求更低的蒸发温度，对应的蒸发压力降低，压缩机工作压差增大，耗电量增加。

易错点：不了解制冷机工作与原理，找不出耗电量增加的直接原因。

作业：指定教材《传热学》P229第3题。

习题：相对于静止蒸汽的膜状凝结过程，蒸汽的流动对其膜状凝结有何影响，并简单解释。

【知识3】大容器饱和沸腾曲线
【例题3】试画出饱和水在水平加热面上的沸腾曲线，并在图上标出四个换热区域。

解题：①单相自然对流区 ②核态沸腾区 ③过
度沸腾区 ④稳定膜态沸腾区
【知识4】临界热流密度
【例题4】液体发生大容器饱和沸腾时，随着壁面过热度的增高，会出现那几个换热规律不同的区域？这几个区域的换热分别有什么特点？为什么把热流密度的峰值q max （临界热流密度）称为烧毁点？ 分析：若热流密度达到峰值，工况将沿q max 虚线跳至稳定膜态沸腾线，换热温差猛升至近1000℃，可导致设备的烧毁。

自然
对流
核态沸
过渡
稳定膜态
q
q C E
A
B D
t
解题：会出现自然对流区、核态沸腾区、过渡沸腾区、稳态膜态区，自然对流区的换热服从单相自然对流换热规律，核态沸腾区的特点：随着换热温差的不断增大，汽化核心数逐渐增多，气泡互相影响形成汽块或汽核，气泡扰动剧烈，换热系数和热流密度剧烈增大，温差小，换热强。

过渡沸腾区的特点是热流密度逐渐减小，气泡汇聚覆盖在加热面上，蒸汽排除过程恶化，持续到q min为止。

稳定膜态区的特点为加热面上形成稳定蒸汽膜层，产生蒸汽有规律排离膜层，壁面辐射增强，热流量随温差增加而增加。

因为一旦热流密度达到峰值，工况将沿q max虚线跳至稳定膜态沸腾线，换热温差猛升至近1000℃，可导致设备的烧毁。

作业：指定教材《传热学》P229第5题。

习题：请问不凝性气体的存在对液体的沸腾和蒸汽的凝结产生什么影响？并说明理由。

第七章热辐射基本定律及物体的辐射特性
本章节的基本知识点有3各，即热辐射基本概念、黑体辐射基本定律、实际物体的发射与吸收，灰体，基尔霍夫定律。

其中，必须掌握的知识点具体为：热辐射的本质、热辐射和辐射换热的特点、吸收比，反射比和穿透比、黑体的定义及四次方定律、普朗克定律、兰贝特定律、实际物体的发射特性（3种发射率）、实际物体的吸收特性、灰体、基尔霍夫定律。

基础阶段，复习时间是从5月份至8月份，需要掌握的知识点有：热辐射的本质、热辐射和辐射换热的特点、吸收比，反射比和穿透比、黑体的定义及四次方定律、实际物体的发射特性（3种发射率）、实际物体的吸收特性、灰体。

在复习每一个知识点的过程中，首先要了解知识点，通过熟悉教材内容、复习老师的课件以及自己
的笔记、分析教材例题思考题以及习题、查阅历年真题考点等方法熟悉相应知识点，最后再通过本讲义如下内容对应的例题，从分析、解题、注意易错点到完成老师布置的作业完成相应知识点的掌握过程。

【知识1】热辐射的特点
【例题1】热辐射与导热和对流换热相比，具有哪些特点？
解题：热辐射可以无需任何介质，在真空中也可以传播，并且在能量的转移过程中还存在着由热能到辐射能再到热能的转换。

作业：辐射换热与导热，对流换热的不同点。

【知识2】实际物体的辐射特性
【例题2】简述玻璃温室保暖的原理。

分析：玻璃对太阳光辐射有选择性透射的特性
解题：玻璃对热辐射有选择性透射的特性，即对太阳短波辐射透射率较大，而对室内物体的长波辐射不透明，所以玻璃房有温室效应。

易错点：没有抓住保暖的根本原因，即实际物体对热辐射有选择性透射的特性
作业：P262第16题
习题：说明大气中的CO2含量增加，导致地球温度升高的原因。

【知识3】四次方定律
【例题3】用一裸露的热电偶测烟道内的烟气温度，其指示值为280℃。

已知烟道壁面温度为250℃，热电偶的表面黑度为0.9，与烟气的对流换热系数为100W/(m2⋅℃)，求烟气的实际温度。

若烟气的实际温度为317℃，热电偶的指示值为多少？
分析：由热量平衡得：热电偶与烟道壁面的辐射换热和热电偶与烟气的对流换热相等
解题：：由热电偶与烟道壁面的辐射换热和热电偶与烟气的对流换热相等得：
Φ=εσ(T4-T w4)=0.9⨯5.67⨯10-8⨯(5534-5234)=h(T∞-T)=100(T∞-553)
解得烟气的实际温度t=289.5℃
当t∞=317℃时：Φ=εσ(T4-T w4)=0.9⨯5.67⨯10-8⨯(T4-5234)=h(T∞-T)=100(590-T)
解得热电偶的指示值 t=T-273=573.1-273=300.1℃
易错点：不能找出计算入手点，即热电偶与烟道壁面的辐射换热和热电偶与烟气的对流换热相等。

【知识4】实际物体的吸收特性
【例题4】实际物体的吸收率主要和哪些因素有关。

解题：实际物体的吸收比不仅取决于自身的表面特性（温度、材料、表面状况），还取决于投射辐射沿波长的分布情况。

【知识5】维恩定律
【例题5】计算6000K时的黑体最大单色辐射力所对应的波长λm，指出处于什么波段。

解题：由维恩定律λm T=2.9⨯103得：λm=0.483μm 属于可见光。

【知识点6】基尔霍夫定律
【例题6】说明基尔霍夫定律以下两种表达式的成立条件。

解题：αλ=ελ（物体与黑体处于热平衡或物体表面为漫射表面）；α=ε（物体表面为漫灰表面）
作业：指定教材P260第7题
第八章辐射换热的计算
本章节包括的基本知识点有：角系数的定义、性质及计算方法、被透热介质隔开的两固体表面间的辐射换热、多表面系统辐射换热的计算、辐射换热的强化与消弱。

其中，必须掌握的知识点具体为：角系数的定义及性质、计算角系数的代数分析法、封闭腔模型、两黑体表面间的辐射换热、有效辐射、两漫灰表面间组成封闭系的辐射换热、用网络法求多表面系统的辐射换热及其特例。

基础阶段，复习时间是从5月份至8月份，需要掌握的知识点有：角系数的定义及性质、计算角系数的代数分析法、封闭腔模型、两黑体表面间的辐射换热、有效辐射、辐射换热的强化与消弱、用网络法求多表面系统的辐射换热及其特例。

在复习每一个知识点的过程中，首先要了解知识点，通过熟悉教材内容、复习老师的课件以及自己的笔记、分析教材例题思考题以及习题、查阅历年真题考点等方法熟悉相应知识点，最后再通过本讲义如下内容对应的例题，从分析、解题、注意易错点到完成老师布置的作业完成相应知识点的掌握过程。