考研《传热学》重要考点归纳
传热学知识点总结考研
传热学知识点总结考研传热学是热力学的一个重要分支,研究热量在物体之间传递的过程。
在工程学、化学工程、材料科学和环境科学等领域都有着重要的应用。
本文将围绕传热学的基本理论和应用进行系统总结,希望能够对传热学的学习和研究有所帮助。
一、传热学的基本概念1. 传热的定义传热是热量在物体之间传递的过程,可以通过传导、对流和辐射这三种方式进行。
传热的目的是使物体的温度相等或者使热量从高温物体传递到低温物体上。
2. 传热的基本原理传热的基本原理是热量由高温区流向低温区,其基本规律可以用热传导方程、对流传热方程和辐射传热方程来描述。
3. 传热的分类根据传热的方式不同,可以将传热分为传导传热、对流传热和辐射传热。
传导传热是由物体内部的分子传递热量,对流传热是通过流体的运动传递热量,而辐射传热是通过电磁波辐射传递热量。
二、传热学的基本理论1. 传导传热传导传热是由固体内部的分子、原子或离子的运动方式传递热量。
传导传热可以用热传导方程或者傅里叶热传导定律来描述,其中热传导方程可以表达为:q=-kA*(dT/dx),其中q 表示单位时间内通过物体的热量,k表示热导率,A是传热截面积,dT/dx表示温度梯度。
2. 对流传热对流传热是由流体的运动方式传递热量,主要包括自然对流和强制对流两种方式。
自然对流是由温差引起的流体的自然对流运动,而强制对流是通过外力使流体发生运动。
对流传热可以用波亚松定律或者努塞尔数来描述。
3. 辐射传热辐射传热是通过电磁波的辐射方式传递热量,主要取决于物体的温度和表面的发射率等。
辐射传热可以用斯特凡—波尔兹曼定律或者基尔霍夫定律来描述。
4. 传热的复合方式在实际传热过程中,通常会同时存在传导、对流和辐射三种方式,这就需要将它们进行组合计算。
可以通过综合利用传热系数来描述传热的复合方式。
三、传热学的应用1. 传热器设备传热器是用于传热的设备,广泛应用于化工、能源、环保等领域。
常见的传热器包括换热器、蒸发器、冷凝器和加热器等。
传热学重点难点及典型题精解
传热学重点难点及典型题精解
传热学是研究热量传递规律和方式的学科,是热能工程、航空航天、电子工程等专业的重要基础课程。
传热学重点难点及典型题精解主要包括以下几个方面:
1. 传热方式:传热学主要研究三种传热方式,即导热、对流和辐射。
每种传热方式都有其特点和适用场景,需要掌握其基本原理、数学模型和求解方法。
2. 传热过程分析:传热过程分析是传热学中的重点内容,包括稳态传热和非稳态传热。
稳态传热是指温度分布不再随时间变化的情况,非稳态传热则是指温度分布随时间变化的情况。
需要掌握不同传热过程的分析和求解方法。
3. 传热学数学模型:传热学中涉及许多数学模型的建立和求解,如一维、二维和三维传热模型,以及稳态和非稳态传热模型。
需要掌握各种模型的建立方法和求解技巧。
4. 传热学实验:传热学实验是验证理论分析和数学模型的重要手段。
需要掌握各种传热实验的原理、方法和数据分析,以便更好地理解传热学的基本规律和特点。
5. 典型题精解:针对传热学的重点难点,选择典型的例题进行精解,以提高学生的传热学概念理解和解题能力。
传热学重点难点及典型题精解可以帮助学生更好地掌握传热学的基本概念、原理和方法,提高解题能力,为后续的专业课程学习和工程应用打下坚实的基础。
传热学复习要点
传热学复习要点1-3节为导热部分1.导热理论基础(分稳态导热和非稳态导热) (1)导热现象的物理本质及在不同介质中的传递特征.依靠分子,原子和自由电子等微观粒子热运动进行的热量传递.气体中为分子,金属中为电子,非导电固体和液体中为晶格(2)温度场的空间时间概念.表达式:t=f(x,y,z, τ)空间用x,y,z表示.时间用τ.稳态: 非稳态:(3)温度梯度的概念和表达式.定义: 两等温面温差与其法线方向距离的比值极限..表达式:(4)傅立叶定律的概念及其表达式.----导热基本定律定义:表达式:适用范围:只适用于各向同性的固体材料.(5)导热系数的定义,物理意义和影响因素.表达式:物理意义:表征物体导热能力的大小.影响因素:(6)物性参数为常数时的导热微分方程式在各种不同条件下的数学表达.导热微分方程---由傅立叶定律和热一律导出.导热微分方程表达式:无内热源:稳态温度场:无内热源且为稳态温度场:(7)导温系数的表达及其物理意义,与导热系数的区别.导温系数a定义: a=λ/cρ;物理意义:表示物体加热或冷却时,物体内部各部分温度趋于一致的能力.(8)导热过程单值性条件和数学表达.单值性条件包括4个:几何条件;物理条件;时间条件;边界条件;其中边界条件分3类:①第一类边界条件:已知边界面温度.②第二类边界条件:已知边界面热流密度..③第二类边界条件:已知边界面与周围流体间的表面传热系数及周围流体温度tf.牛顿冷却公式:2.稳态导热--t=f(x,y,z)(1)通过单层平壁,多层平壁和复合平壁的导热计算式及温度分布,热阻概念及其表达式和运用.A: 第一类边界条件: 在无内热源,常物性条件下1)单层平壁,高度h>>厚度δ,即为无限大平壁.因是一维导热,所以温度分布为线性分布.t=tw1-(tw1-tw2)x/δ;热流密度q=tw1-tw2/(δ/λ)=Δt/Rt.热阻Rt: Rt=Δt/q.2)多层平壁:温度分布为折线..B: 第三类边界条件: 厚度δ,无内热源,常物性单层平壁:q=(tf1-tf2)/(1/h1+δ/λ+1/h2)Rt=1/h1+δ/λ+1/h2多层平壁:q=(tf1-tf2)/(1/h1+δ/λ+1/h2)C: 复杂的平壁导热:(串连加并联)RA与RB串连: R=RA+RB;RA与RB并连: R=1/(1/RA+1/RB).D: 导热系数为t的函数:λ=λ0(1+bt)t= q=此时,温度分布为二次曲线.(2)通过单层圆筒壁和多层圆筒壁的导热及温度分布,热阻表达式和运用.工程上长度l>>厚度δ的称为圆筒壁导热.1)第一类边界条件:内径为r1,外径为r2单层: 边界条件:t=q=温度分布为曲线分布.多层:q=1)第三类边界条件:单层:多层:(3)临界热绝缘直径的物理概念和如何确定合理的绝热层厚度. 当绝热层外径=dx时,总热组最小,散热量最大.这一直径称为临界~~Dx=dc=2λins/h2.说明:外径d2<dc时,热损失反而增大.外径d2>dc时,加绝热层才有效.(4)肋片的作用及温度分布曲线,肋片效率概念及影响因素,肋片散热量的计算式.---- 只讨论等截面直肋1)等截面直肋:肋高为l,肋厚为δ,肋片周边长度为U,导热系数为λ,l>>δ,可认为肋片温度只沿着高度方向变化.边界条件:2)过余温度:以周围介质tf为基准的温度.θ=t-tf.其中m=温度分布为一条余弦双曲函数,即沿x反向逐渐降低.肋端国余温度:3)肋片表面散热量:4)肋片效率:定义:在肋片表面平均温度tm下,肋片的实际散热量Φ与假定整个肋片表面都处在肋基温度to时的理想散热量Φo的比值.即:结论:①当m一定时,随着肋高增加, Φ先迅速增大然后逐渐趋于平缓.也即η先降低,肋高增加到一定程度时, Φ急剧降低.②ml大,肋端过于温度小,肋片表面tm小,效率低.所以应降低m提高效率.③λ与h都给定时,m随U/A降低而减小.变截面肋片效率高.(5)接触热阻的形成和表达式.两固体直接接触,因接触面不绝对平整,会产生接触热阻.定义式:减小接触热阻的措施:改善接触面粗糙镀;提高接触面挤压压力;减小表面硬度;接触面上涂油.3.非稳态导热(分瞬态导热和周期性导热)两个重要准则:Fo准则和Bi准则.Bi=(δ/λ):(1/h)Fo=aτ/δ2(1)瞬态导热过程及周期性不稳态导热过程的特点.前者物理量瞬间变化.后者物理量周期性变化.(2)Fo准则的表达式及物理意义,当Fo>0.2时,无限大平壁内的温度变化规律.傅立叶准则:Fo=aτ/δ2物理意义:表征不稳态导热过程的无因次时间. Fo>0.2为临界值.无限大平壁:在进行到F o>0.2的时间起,物体中任何给定地点的过余温度的对数值将随时间按线性规律变化.(3)Bi准则的表达式及物理意义, Bi准则对无限大平壁内温度分布的影响.毕渥准则Bi=(δ/λ):(1/h)物理意义:表征物体内部导热热阻与表面对流换热热阻之比.它的值越小,内部温度越趋于均匀一致.Bi<0.1可近似认为,物体温度是均匀一致的.(4)运用集总参数法的条件及温度计算式.集总参数法的条件:对于平板,圆柱,球体,温度计算式:V为体积,A为表面积,初始温度θ=to-tf.地下建筑的预热:5-7节为对流换热部分5.对流换热分析(对流换热=导热+热对流)(1)对流换热过程的特征及基本计算公式.定义:流体因外部原因(强迫对流)或内部原因(自然对流)而流动并与物体表面接触时发生的热量传递.特征:①导热与热对流同时存在的复杂热传递过程②必须有直接接触(流体与壁面)和宏观运动;也必须有温差③由于流体的粘性和受壁面摩擦阻力的影响,紧贴壁面处会形成速度梯度很大的边界层基本计算公式:---牛顿冷却公式:q=h(tw-tf)(2)影响对流换热的因素.影响因素:①流动的起因(强迫对流或自然对流);②流动状态(层流或紊流);③有无相变;④换热表面几何因素;⑤流体的物理性质。
传热学知识整理1
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 /m 2)。
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)/(2k m W ⋅。
14.单位面积上的传热热阻:k R k 1=单位面积上的导热热阻:λδλ=R 。
单位面积上的对流换热热阻:h R 1=λ 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λ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h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。
杨世铭《传热学》考研考点讲义
辐㊀射㊀传㊀热
一 热辐射的基本概念 1 . 电磁波谱 2 . 吸收、 反射、 透射 3 . 黑体的概念和作用 4 . 黑体辐射的基本定律 S t e f a n - B o l t z m a n n 定律 P l a n c k 定律㊀㊀㊀ Wi e n 位移定律 L a m b e r t 定律 5 . 实际物体的辐射吸收特性 漫射表面 灰体的概念 基尔霍夫定律 实际物体表面简化的可行性 6 . 温室效应 二 辐射传热的计算 1 . 角系数 2 . 投入辐射、 有效辐射 3 . 任意两表面之间辐射传热 4 . 多表面系统辐射传热 表面辐射热阻和空间辐射热阻 画网络图的方法 表面净辐射传热量和任意两表面之间的辐射传热量 两种特殊情形 黑体、 重辐射面 5 . 遮热板 遮热板的工作原理 遮热板的应用: 如何进一步提高遮热板的遮热效果, 提高测温精度
换㊀热㊀器
一 传热过程的分析和计算 传热过程 总传热系数
㊀4
杨世铭《 传热学》 考点精讲及复习思路
①传热过程的辨析 圆筒壁 \ 肋壁的传热 ②总传热系数的计算㊀㊀ 通过平壁 \ 强化传热的突破口㊀㊀ 强化传热应从热阻最大的环节入手 临界热绝缘直径 二 换热器的型式及平均温差 换热器的定义、 型式、 特点 简单顺流和逆流的平均温差的计算 简单顺流和逆流的定性温度分布 其它复杂流动布置的平均温差的计算 三 换热器的热计算 设计计算和校核计算 利用平均温差法进行换热器的设计计算 ①所依据的方程㊀㊀ ②步骤 1 . T U法 -N ①有关概念㊀㊀㊀ ②与平均温差法比较 2 . 污垢热阻 二、 杨世铭《 传热学》 考点精讲及复习思路课程安排 第一章 概论— — —1讲 第二章 稳态热传导— — —3讲 第三章 非稳态热传导— — —2讲 第四章 热传导问题的数值解法— — —2讲 第五章 对流传热的理论基础— — —2讲 第六章 单相对流传热的实验关联式— — —2讲 第七章 相变对流传热— — —2讲 第八章 热辐射基本定律和辐射特性— — —2讲 第九章 辐射传热的计算— — —2讲 第十章 传热过程分析与换热器的热计算— — —2讲 第十一章 传质学简介 三、 考试题型 名词解释 如: 1 . 大容器沸腾; 2 . 流动边界层; 3 . 辐射传热; 4 . 传热过程; 5 . 稳态温度场; 填空 如: 第一类边界条件是㊀㊀㊀㊀㊀㊀。
传热学考研真题
传热学考研真题传热学是热力学的一个重要分支,研究物质中热量的传递与转换规律。
在考研中,传热学是一个重要的考点,考生需要熟练掌握传热学的基本概念、理论和计算方法。
本文将针对传热学考研真题,从基础概念、传热方式以及传热计算等方面进行探讨。
一、基础概念传热学中的基础概念主要包括传热、传热介质和传热过程等。
传热是指物质内部或不同物质之间由于温度差异引起的热量传递现象。
传热介质是指能够进行热量传递的物质,常见的传热介质有固体、液体和气体等。
传热过程包括传导、对流和辐射三种方式。
传导是指通过物质内部的能量传递,其传热方式取决于物质的导热性能和温度梯度。
对流是指通过流体内部的热量传递,受到流体的流动和温差的影响。
辐射是指通过电磁波的辐射传热,这种方式与物体表面的温度有关。
二、传热方式在传热学中,热量的传递方式主要分为传导、对流和辐射三种方式。
传导是指通过物质内部的分子振动和传递热量,其传热速率与物质的导热系数和温度梯度有关。
对流是指通过流体的流动将热量传递到物体表面或从物体表面带走热量。
对流传热受到流体的流速、流体性质和温度差的影响。
辐射是指物体表面的热量通过电磁波的辐射传递,它与物体的表面温度的四次方成正比。
三、传热计算在传热学中,传热计算是一个重要的环节。
传热计算通过传热方程和传热系数等参数,计算出物体的传热速率和温度分布。
常见的传热计算方法包括稳态传热计算和非稳态传热计算。
稳态传热计算是指物体内部的温度分布不随时间变化,通过建立热传导方程和边界条件,求解传热方程并得到温度分布和传热速率。
非稳态传热计算是指物体内部的温度分布随时间变化,在一定时间内求解传热方程并得到温度随时间的变化情况。
综上所述,传热学是考研中的一个重要科目,掌握传热学的基础概念、传热方式和传热计算方法对于考生来说至关重要。
希望考生能够通过系统学习和实践运用,提高在传热学考试中的得分。
传热学知识点
传热学1.热传导方式传热在固体液体气体中发生2.传热方式为热传导,热对流,热辐射3.等温面的特点:(1) 温度不同的等温面或线彼此不能相交;(2) 在连续的温度场中,等温面不会中断(3) 若温度间隔相等时,等温线的疏密可反映出不同区域导热热流密度(单位面积的热流量)的大小。
4.热量方向与温度梯度方向相反5.热量传递方向不止能从高温处传向低温处6.复合传热是指既有对流换热,又有辐射换热的换热现象7.热传导1.热传导定义:物体内部或相互接触的表面间,由于分子、原子及自由电子等微观粒子的热运动及相互碰撞而产生的热量传递现象称为热传导( 简称导热)2.特点:物质各部分不会发生相对位移3.热导率特点:1)对于同种物质,其固态的热导率值最大,气态的热导率值最小2)一般金属的热导率大于非金属的热导率3)导电性能好的金属,其导热性能也好4)纯金属的热导率大于它的合金5)对于各向异性物体,热导率的数值与方向有关5)对于同种物质,其晶体的热导率要大于非晶体的热导率热对流1.热对流:指流体的宏观运动使温度不同的流体相对位移而产生的热量传递的现象,显然,热对流只能发生在流体之中,而且必然伴随有微观微粒热运动产生的导热。
2.流动原因:一自然对流:温度不同引起密度差,轻者上浮,重者下沉;二强制对流:风机、泵或搅拌等外力所致流体质点的运动。
3.强制对流引起的热量传递远大于自然对流热量传递4.热辐射1.热射线主要有有红外线,可见光2.热辐射特点:(1) 热辐射总是伴随着物体的内热能与辐射能这两种能量形式之间的相互转化。
(2) 热辐射不依靠中间媒介,可以在真空中传播因此,又称其为非接触性传热。
(3) 物体间以热辐射的方式进行的热量传递是双向的。
即不仅高温物体向低温物体辐射热能,而且低温物体向高温物体辐射热能。
3.布鲁布鲁对流换热1.对流换热:流体与固体表面之间的热量传递是热对流和导热两种基本传热方式共同作用,不是基本传热方式2.特点:(1) 导热与热对流同时存在的热传递过程(2) 必须有直接接触(流体与壁面)和宏观运动;也必须有温差(3) 由于流体粘性和受壁面摩擦阻力的影响,紧贴壁面处会形成速度梯度很大的边界层3.对流换热是指流体流经固体时流体与固体表面之间的热量传递现象4.圆管壁稳定传热时,温度呈对数曲线分布5.某管道采用两种不同的材料组成保温层,如果内外保温层厚度相等,将导热系数小的材料放置在外层,保温效果更好(错误)6.提高对流传热系数的途径:①使流动从层流转变为湍流②增加流速③增大管径④选用螺纹管,短管,弯管(5). 在管外流动,应加折流板7.沸腾三个阶段:自然对流、核状沸腾、膜状沸腾,工业上采用核状沸腾8.边界层的分离增强了流体的扰动,h 增大/ 流体在圆管外的换热,为避免层流,底层对对流换热的影响会设置障碍物,促使边界层的分离形成,为增强传热效果9.空气在圆管内做湍流运动,当其他条件不变,空气流速提高一倍时,对流传热h为原来对流传热系数的1.74倍10.某管道采用两种不同的材料组成保温层,如果内外保温层厚度相等,将导数系数小的材料放置在外层,保温效果更好(错误)11.蒸汽冷凝时,定期排放不凝性气体。
传热学知识点总结考研真题
传热学知识点总结考研真题一、传热学概念传热学是研究物体之间热量传递的学科,研究热量传递的基本规律和热传递过程的数学模型。
热传递是热量自高温物体传递到低温物体的过程,主要包括传导、对流和辐射三种方式。
二、传热学基本知识1. 热量传递的基本规律热力学第一定律和第二定律规定了热量传递的基本规律。
第一定律要求能量守恒,在热传递中热量从高温物体流向低温物体,使热能分布均匀。
第二定律限制了热量传递的方向,指出热量自热量大者传递到热量小者。
2. 传热的基本方式传导是通过物体内部分子热运动传递热量的方式,是当物体内部温度不均匀时,热量由高温区向低温区传递。
对流是液体或气体中分子受热膨胀上升,冷却后下沉的过程,是传热最常见的方式。
辐射是热能以电磁波的形式传递的方式,适用于真空或无透明物质的热传递。
3. 传热的数学模型传热的数学模型主要采用热传导方程和流体力学方程,通过数学公式和定理来描述传热过程,求解传热问题。
热传导方程描述了传导过程中热量的扩散规律,流体力学方程描述了流体传热过程中的动力学规律。
4. 传热的工程应用传热学在工程中有着广泛的应用,如热工程、制冷空调、化工工程、建筑工程等都离不开传热学的理论和方法。
热传递是很多工程中必不可少的过程,通过传热学的知识和方法可以提高工程的效率和质量。
三、传热学的研究内容1. 传热传质物理基础传热传质物理基础包括热力学、流体力学、传热学、传质学等多个学科知识,主要研究物体间热量传递的基本规律和热量传递过程的数学模型。
此外,也需要涉及热传导、对流传热、辐射传热等传热方式的研究。
2. 传热的数学模型与方法传热学研究中需要建立相应的数学模型,并通过数学方法来解决传热问题。
传热的数学模型可以分为定常传热和非定常传热,通过微分方程和积分方程来描述传热过程,并通过数值计算方法来求解传热问题。
3. 传热的实验方法与技术传热学研究中需要进行大量的实验,通过实验来验证传热理论和模型的正确性。
《传热学》名词解释总结——考试专用
————————————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(能-电磁波能-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+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,物体部各部分温度趋向均匀一致的能力。
传热学考前复习要点 试题
《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。
(完整版)传热学知识点
(完整版)传热学知识点传热学主要知识点1. 热量传递的三种基本方式。
热量传递的三种基本方式:导热(热传导)、对流(热对流)和热辐射。
2. 导热的特点。
a 必须有温差;b 物体直接接触;c 依靠分子、原子及自由电子等微观粒子热运动而传递热量;d 在引力场下单纯的导热一般只发生在密实的固体中。
3. 对流(热对流)(Convection)的概念。
流体中(气体或液体)温度不同的各部分之间,由于发生相对的宏观运动而把热量由一处传递到另一处的现象。
4 对流换热的特点。
当流体流过一个物体表面时的热量传递过程,它与单纯的对流不同,具有如下特点:a 导热与热对流同时存在的复杂热传递过程b 必须有直接接触(流体与壁面)和宏观运动;也必须有温差c 壁面处会形成速度梯度很大的边界层5. 牛顿冷却公式的基本表达式及其中各物理量的定义。
q ' = h (t w - t ∞ )(w)= q 'A = Ah (t w - t ∞ )w / m 2h 是对流换热系数单位 w/(m 2 k) q ' 是热流密度(导热速率),单位(W/m 2)是导热量 W6. 热辐射的特点。
a 任何物体,只要温度高于 0 K ,就会不停地向周围空间发出热辐射;b 可以在真空中传播;c 伴随能量形式的转变;d 具有强烈的方向性;e 辐射能与温度和波长均有关;f 发射辐射取决于温度的 4 次方。
7. 导热系数, 表面传热系数和传热系数之间的区别。
导热系数:表征材料导热能力的大小,是一种物性参数,与材料种类和温度关。
表面传热系数:当流体与壁面温度相差1 度时、每单位壁面面积上、单位时间内所传递的热量。
影响h 因素:流速、流体物性、壁面形状大小等传热系数:是表征传热过程强烈程度的标尺,不是物性参数,与过程有关。
第一章导热理论基础1 傅立叶定律的基本表达式及其中各物理量的意义。
傅立叶定律(导热基本定律):q ' = -k ?dT q ' = -k ?T = -k (i ?T + j ?T + k ?T) x ?dx ?x ?y ?zq ' = -k ?T n ?nT(x,y,z)为标量温度场圆筒壁表面的导热速率 q r= -kA dTdr = -k (2rL ) dT dr垂直导过等温面的热流密度,正比于该处的温度梯度,方向与温度梯度相反。
(完整版)传热学知识点
传热学主要知识点1. 热量传递的三种基本方式。
热量传递的三种基本方式:导热(热传导)、对流(热对流)和热辐射。
2. 导热的特点。
a 必须有温差;b 物体直接接触;c 依靠分子、原子及自由电子等微观粒子 热运动而传递热量;d 在引力场下单纯的导热一般只发生在密实的固体中。
3. 对流(热对流)(Convection)的概念。
流体中(气体或液体)温度不同的各部分之间,由于发生相对的宏观运动而把 热量由一处传递到另一处的现象。
4 对流换热的特点。
当流体流过一个物体表面时的热量传递过程,它与单纯的对流不同,具有如下 特点:a 导热与热对流同时存在的复杂热传递过程b 必须有直接接触(流体与壁面)和宏观运动;也必须有温差c 壁面处会形成速度梯度很大的边界层5. 牛顿冷却公式的基本表达式及其中各物理量的定义。
q ' = h (t w - t ∞ )(w)= q 'A = Ah (t w - t ∞ )w / m 2h 是对流换热系数单位 w/(m 2 k) q ' 是热流密度(导热速率),单位(W/m 2)是导热量 W6. 热辐射的特点。
a 任何物体,只要温度高于 0 K ,就会不停地向周围空间发出热辐射;b 可以在真空中传播;c 伴随能量形式的转变;d 具有强烈的方向性;e 辐射能与温度和波长均有关;f 发射辐射取决于温度的 4 次方。
7. 导热系数, 表面传热系数和传热系数之间的区别。
导热系数:表征材料导热能力的大小,是一种物性参数,与材料种类和温度关。
表面传热系数:当流体与壁面温度相差 1 度时、每单位壁面面积上、单位时间内所传递的热量。
影响 h 因素:流速、流体物性、壁面形状大小等传热系数: 是表征传热过程强烈程度的标尺,不是物性参数,与过程有关。
第一章 导热理论基础1 傅立叶定律的基本表达式及其中各物理量的意义。
傅立叶定律(导热基本定律):q ' = -k ∂dT q ' = -k ∇T = -k (i ∂T + j ∂T + k ∂T) x ∂dx ∂x ∂y ∂zq ' = -k ∂T n ∂nT(x,y,z)为标量温度场圆筒壁表面的导热速率 q r= -kA dTdr = -k (2rL ) dT dr垂直导过等温面的热流密度,正比于该处的温度梯度,方向与温度梯度相反。
传热学知识点
传热学主要知识点1.热量传递的三种基本方式。
热量传递的三种基本方式:导热(热传导)、对流(热对流)和热辐射。
2.导热的特点。
a 必须有温差;b 物体直接接触;c 依靠分子、原子及自由电子等微观粒子热运动而传递热量;d 在引力场下单纯的导热一般只发生在密实的固体中。
3.对流(热对流)(Convection)的概念。
流体中(气体或液体)温度不同的各部分之间,由于发生相对的宏观运动而把热量由一处传递到另一处的现象。
4对流换热的特点。
当流体流过一个物体表面时的热量传递过程,它与单纯的对流不同,具有如下特点:a 导热与热对流同时存在的复杂热传递过程b 必须有直接接触(流体与壁面)和宏观运动;也必须有温差c 壁面处会形成速度梯度很大的边界层 5.牛顿冷却公式的基本表达式及其中各物理量的定义。
[]W )(∞-=t t hA Φw []2m W )( f w t t h AΦq -==6. 热辐射的特点。
a 任何物体,只要温度高于0 K,就会不停地向周围空间发出热辐射;b 可以在真空中传播;c 伴随能量形式的转变;d 具有强烈的方向性;e 辐射能与温度和波长均有关;f 发射辐射取决于温度的4次方。
7.导热系数, 表面传热系数和传热系数之间的区别。
导热系数:表征材料导热能力的大小,是一种物性参数,与材料种类和温度关。
表面传热系数:当流体与壁面温度相差1度时、每单位壁面面积上、单位时间内所传递的热量。
影响h因素:流速、流体物性、壁面形状大小等。
传热系数:是表征传热过程强烈程度的标尺,不是物性参数,与过程有关。
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:;空气:;保温材料:<;水垢:1-3;烟垢:。
8.实际热量传递过程:常常表现为三种基本方式的相互串联/并联作用。
9.复杂传热过程Upside surface: adiabaticDownside surface: adiabatic xai LL2L A/A/A/第一章导热理论基础1傅立叶定律的基本表达式及其中各物理量的意义。
传热学考研知识点总结
传热学考研知识点总结对流换热是怎样的过程,热量如何传递的?如下是xx整理的,希望对你有所帮助。
§1-1 “三个W”§1-2 热量传递的三种基本方式§1-3 传热过程和传热系数要求:通过本章的学习,读者应对热量传递的三种基本方式、传热过程及热阻的概念有所了解,并能进行简单的计算,能对工程实际中简单的传热问题进行分析。
作为绪论,本章对全书的主要内容作了初步概括但没有深化,具体更深入的讨论在随后的章节中体现。
本章重点:1.传热学研究的基本问题物体内部温度分布的计算方法热量的传递速率增强或削弱热传递速率的方法2.热量传递的三种基本方式(1).导热:依靠微观粒子的热运动而产生的热量传递。
传热学重点研究的是在宏观温差作用下所发生的热量传递。
傅立叶导热公式:(2).对流换热:当流体流过物体表面时所发生的热量传递过程。
牛顿冷却公式:(3).辐射换热:任何一个处于绝对零度以上的物体都具有发射热辐射和吸收热辐射的能力,辐射换热就是这两个过程共同作用的结果。
由于电磁波只能直线传播,所以只有两个物体相互看得见的部分才能发生辐射换热。
黑体热辐射公式:实际物体热辐射:传热过程及传热系数:热量从固壁一侧的流体通过固壁传向另一侧流体的过程。
最简单的传热过程由三个环节串联组成。
传热学研究的基础傅立叶定律能量守恒定律+ 牛顿冷却公式 + 质量动量守恒定律四次方定律本章难点1.对三种传热形式关系的理解各种方式热量传递的机理不同,但却可以同时存在于一个传热现象中。
2.热阻概念的理解严格讲热阻只适用于一维热量传递过程,且在传递过程中热量不能有任何形式的损耗。
思考题:1.冬天经太阳晒过的棉被盖起来很暖和,经过拍打以后,效果更加明显。
为什么?2.试分析室内暖气片的散热过程。
3.冬天住在新建的居民楼比住旧楼房感觉更冷。
试用传热学观点解释原因。
4.从教材表1-1给出的几种h数值,你可以得到什么结论?5.夏天,有两个完全相同的液氮贮存容器放在一起,一个表面已结霜,另一个则没有。
传热学知识点
传热学主要知识点1.热量传递的三种基本方式。
热量传递的三种基本方式:导热(热传导)、对流(热对流)和热辐射。
2.导热的特点。
a 必须有温差;b 物体直接接触;c 依靠分子、原子及自由电子等微观粒子热运动而传递热量;d 在引力场下单纯的导热一般只发生在密实的固体中。
3.对流(热对流)(Convection)的概念。
流体中(气体或液体)温度不同的各部分之间,由于发生相对的宏观运动而把热量由一处传递到另一处的现象。
4对流换热的特点。
当流体流过一个物体表面时的热量传递过程,它与单纯的对流不同,具有如下特点:a 导热与热对流同时存在的复杂热传递过程b 必须有直接接触(流体与壁面)和宏观运动;也必须有温差c 壁面处会形成速度梯度很大的边界层 5.牛顿冷却公式的基本表达式及其中各物理量的定义。
[]W )(∞-=t t hA Φw []2m W )( f w t t h AΦq -==6. 热辐射的特点。
a 任何物体,只要温度高于0 K,就会不停地向周围空间发出热辐射;b 可以在真空中传播;c 伴随能量形式的转变;d 具有强烈的方向性;e 辐射能与温度和波长均有关;f 发射辐射取决于温度的4次方。
7.导热系数, 表面传热系数和传热系数之间的区别。
导热系数:表征材料导热能力的大小,是一种物性参数,与材料种类和温度关。
表面传热系数:当流体与壁面温度相差1度时、每单位壁面面积上、单位时间内所传递的热量。
影响h因素:流速、流体物性、壁面形状大小等。
传热系数:是表征传热过程强烈程度的标尺,不是物性参数,与过程有关。
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。
8.实际热量传递过程:常常表现为三种基本方式的相互串联/并联作用。
9.复杂传热过程Upside surface: adiabaticDownside surface: adiabatic xair LL 2L A/4A/4A/2第一章导热理论基础1傅立叶定律的基本表达式及其中各物理量的意义。
传热学考研知识点总结
1傅里叶定律:单位时间内通过单位截面积所传递的热量,正比例于当地垂直于截面方向上的温度变化率2集总参数法:忽略物体内部导热热阻的简化分析方法3临界热通量:又称为临界热流密度,是大容器饱和沸腾中的热流密度的峰值5效能:表示换热器的实际换热效果与最大可能的换热效果之比6对流换热是怎样的过程,热量如何传递的?对流:指流体各部分之间发生相对位移,冷热流体相互掺混所引起的热量传递方式。
对流仅能发生在流体中,而且必然伴随有导热现象。
对流两大类:自然对流与强制对流。
影响换热系数因素:流体的物性,换热表面的形状与布置,流速7何谓膜状凝结过程,不凝结气体是如何影响凝结换热过程的?蒸汽与低于饱和温度的壁面接触时,如果凝结液体能很好的润湿壁面,它就在壁面上铺展成膜,这种凝结形式称为膜状凝结。
不凝结气体对凝结换热过程的影响:在靠近液膜表面的蒸气侧,随着蒸气的凝结,蒸气分压力减小而不凝结气体的分压力增大。
蒸气在抵达液膜表面进行凝结前,必须以扩散方式穿过聚集在界面附近的不凝结气体层。
因此,不凝结气体层的存在增加了传递过程的阻力。
8试以导热系数为定值,原来处于室温的无限大平壁因其一表面温度突然升高为某一定值而发生非稳态导热过程为例,说明过程中平壁内部温度变化的情况,着重指出几个典型阶段。
首先是平壁中紧挨高温表面部分的温度很快上升,而其余部分则仍保持原来的温度,随着时间的推移,温度上升所波及的范围不断扩大,经历了一段时间后,平壁的其他部分的温度也缓慢上升。
主要分为两个阶段:非正规状况阶段和正规状况阶段9灰体有什么主要特征?灰体的吸收率与哪些因素有关?灰体的主要特征是光谱吸收比与波长无关。
灰体的吸收率恒等于同温度下的发射率,影响因素有:物体种类、表面温度和表面状况。
10气体与一般固体比较其辐射特性有什么主要差别?气体辐射的主要特点是:(1)气体辐射对波长有选择性(2)气体辐射和吸收是在整个容积中进行的11说明平均传热温压得意义,在纯逆流或顺流时计算方法上有什么差别?平均传热温压就是在利用传热传热方程式来计算整个传热面上的热流量时,需要用到的整个传热面积上的平均温差。
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考研《传热学》重要考点归纳
第1章绪论
1.1考点归纳
一、热传递的基本方式
1.导热
(1)导热的定义
导热又称热传导,是指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进行的热量传递现象。
(2)导热量的计算
①傅里叶定律(导热基本定律)
或
②热流量
②热流量
单位时间内通过某一给定面积的热量称为热流量,记为Ф,单位为W。
③热流密度
通过单位面积的热流量称为热流密度,记为q,单位为W/m2。
(3)热导率
①热导率λ或称导热系数,是表征材料导热性能优劣的参数,即是一种热物性参数,其单位为W/(m•K)。
②其物理意义是指单位厚度的物体具有单位温度差时,在单位时间内其单位面积上的导热量。
2.热对流
(1)热对流的定义
热对流是指由于流体的宏观运动而引起的流体各部分之间发生相对位移,冷、热流体相互掺混所导致的热量传递过程。
(2)对流传热
①对流传热的定义
对流传热是指流体与温度不同的固体壁面接触时所发生的传热过程。
②对流传热的分类
a.自然对流传热:由于流体冷、热各部分的密度不同而引起的对流传热。
b.强制对流传热:由于机械(水泵或风机等)的作用或其它压差而引起的相对运动所造成的对流传热。
c.沸腾传热及凝结传热:伴随有相变的对流传热,如液体在热表面上沸腾及蒸气在冷表面上凝结的对流传热问题,分别简称为沸腾传热及凝结传热。
③对流传热的计算
牛顿冷却公式(对流传热的基本计算式)
式中:h——表面传热系数(或称对流换热系数),单位是W/(m2•K)。
(3)热对流与对流传热的区别
①热对流是传热的3种基本方式之一,而对流传热不是传热的基本方式。
②对流传热是导热和热对流这2种基本方式的综合作用。
③对流传热必然具有流体与固体壁面间的相对运动。
传热学中,重点讨论的是对流传热问题。
3.热辐射
(1)辐射的定义
物体通过电磁波来传递能量的方式称为辐射。
(2)热辐射的定义
物体会因各种原因发出辐射能,其中因热的原因而发出辐射能的现象称为热辐射。
(3)热辐射的特点
①辐射能可以通过真空自由地传播而无需任何中间介质(与导热、对流完全不同)。
②一切物体只要具有温度(高于0 K),就能持续地发射出辐射能,同时也能持续地吸收来自其他物体的辐射能。
③热辐射不仅具有能量的传递,而且具有能量形式的转换,即热能—电磁波能—热能。
(4)热辐射的计算
①辐射力的定义
辐射力是指物体表面每单位面积在单位时间内对外辐射出去的全部能量。
用E 表示,单位是W/m2。
②黑体的定义
黑体是指能吸收投入到其表面上的所有热辐射能量的物体。
③绝对黑体的辐射力
由斯忒藩-玻耳兹曼定律,绝对黑体的辐射力为
式中:σb——斯忒藩-玻耳兹曼常数,亦称黑体辐射常数,。
Cb——黑体的辐射系数,。
④实际物体的辐射力
一切实际物体的辐射力均低于同温度下黑体的辐射力,实际物体的辐射力为
式中:ε——实际物体的发射率,或称黑度,其值为0~1。
(5)辐射传热
①辐射传热的定义
物体向空间发出热辐射,同时又不断地吸收其他物体发出的热辐射,这种辐射与吸收过程综合结果所造成的物体间以热辐射进行的热量传递方式称为辐射传热(或辐射换热)。
②辐射换热量的计算
二、传热过程和传热系数
1.传热过程
(1)传热过程的定义
热量由壁面一侧的流体通过壁面传到另一侧流体中去的过程称为传热过程。
实际传热过程是由导热、对流、辐射这3种基本方式组成的。
(2)传热过程的三个串联环节
①从热流体到壁面高温侧的热量传递;
②从壁面高温侧到壁面低温侧的热量传递,亦即穿过固体壁的导热;
③从壁面低温侧到冷流体的热量传递。
(3)传热过程热流密度的计算。