《传热学》三级项目
热应力三级项目
热工及热应力三级项目报告一正方形界面烟囱热应力分析班级：机械装备二班同组成员指导教师：许志强一、问题的提出 ........................................ 错误！未定义书签。
1、背景描述 ........................................ 错误！未定义书签。
2、建立物理模型 ................................ 错误！未定义书签。
二、温度场的解析解法 ............................ 错误！未定义书签。
三、应力场的解析解法 .......................... 错误！未定义书签。
1、建立数学模型 ................................ 错误！未定义书签。
2、求解过程 ........................................ 错误！未定义书签。
四、温度场及应力场的ANSYS分析 ... 错误！未定义书签。
1、模型材料的性质参数 .................... 错误！未定义书签。
2、模型边界条件 ................................ 错误！未定义书签。
3、温度场分析结果 ............................ 错误！未定义书签。
4、应力场分析结果 ............................ 错误！未定义书签。
五、总结分析 ............................................ 错误！未定义书签。
一、问题的提出1问题描述正方形烟囱界面如图1所示，烟囱由混凝土建造，边长为0.8m，内部烟囱边长为0.6m,混凝土的导热系数k=1.4W/（m▪K）。
假定烟囱内表面的温度为160°C，烟囱外表面暴露在空气中，周围温度为20°C，空气与混凝土的换热系数h=12W/（m2▪K）图12.问题分析问题为平面稳态温度场计算，利用对称性如图2所示，取1/4进行网格离散，对称边界为绝热。
2015秋-传热学三级项目报告模板
传热学三级项目报告题目姓名：按工作量、贡献排序课程名称：传热学(三级项目)指导教师：年月（以下部分参考了机电专业项目指导书。
）项目名称（宋体、黑体、小二号字）作者1，作者2，作者3（燕山大学机械工程学院）摘要：字数一般在150字以内。
摘要必须反映全文中心内容，内容应包括为何目的、用何方法做了什么、得到了何结论。
要求论述简明，主要讲干了什么，得到什么结果。
1标题一可接下一级标题或正文。
论文要求主题明确、数据可靠、逻辑严密、文字精炼。
1.1标题1.1题名应恰当简明地反映文章的特定内容，要便于编制题录、索引和选定关键词。
不宜使用非公知的缩略词、首字母缩写字符、代号等，也不能将原形词和缩略词同时列出。
1.1.1标题1.1.1下接正文。
页码采用B5纸型纵向排列，页边距上为2.5 cm、下为2cm，左右均为2.0cm。
文字大小规定如下：摘要、图名、表名及内容、参考文献均为小五号字，正文中除标题外均为五号字，标题见样例。
均采用宋体。
文中各级标题采用阿拉伯数字分三级编序，且一律左顶格排版。
一级标题形如1，2，3，…排序；二级标题形如1.1,1.2,…排序；三级标题形如1.1.1,1.1.2,…排序。
表1 中文表题居中（表随文出现）换行时此处对齐基本要求表中文字中文采用小5号宋体。
注：表注采用小5号宋体公式主体居中，编号右对齐。
各类主要文献的著录格式如下：①期刊：［序号］作者.题名[J].刊名，出版年份，卷（期）：起止页码.②专著：［序号］作者.书名[M].版本（第1版不著录），出版地：出版者，出版年.起止页码.③论文集：［序号］作者.题名[A].编著者.论文集名［C］.出版地：出版者，出版年.起止页码.④学位论文：［序号］作者.题名[D].保存地点：保存单位，年份.⑤专利文献：［序号］专利申请者.题名[P].专利国别：专利号，出版日期.文献作者3名以内全部列出，4名以上则列前3名，后加“,等”。
参考文献：[1]作者1[，作者2，作者3][，等]. 期刊论文题名[J]. 刊名，出版年份，卷（期）：起止页码.[2]作者. 书名[M]. 版本，出版地：出版者，出版年. 起止页码.注：报告中注明每个小组成员的工作。
燕山大学传热学三级项目
实验结果分析
整体上黑度随工件表面温度升高而降低， 在温度低于100摄氏度时下降趋势不明显， 当温度略大于100摄氏度时骤然上升（原 因未知），然后持续下降，且下降趋势 明显，虽然有较大的波动，但整体上还 是呈现下降趋势。
注意事项
1.停泵前必须先关闭真空阀 2.真空阀只能在开真空泵后打开，否则 真空泵内的油会被抽走
待测黑度试件三维制图
实验目的
1.巩固辐射换热理论。 2.掌握用真空辐射法测定固体表面黑 度的实验方法。 3.分析固体表面黑度随温度的变化规 律。 4.培养团队的分工协调能力和团队的 合作意识。
实验原理
当一物体放在另一物体的空腔内，且 空腔内不存在吸收热辐射的介质时（如 空气），彼此以辐射换热方式进行热交 换，其辐射换热量由下式计算：
1 1
T 4 T 4 C0 F1 1 2 100 100 F1 1 1 Q12 F2 2
实验数据记录表
实验结果
ɛ1=f(T1)的曲线
T1 T2 C0 F1 100 100 Q12 1 F1 1 1 1 F2 2
4
4
实验原理
当F1、F2为已知时，由实验测得 Q12、F1、F2，根据上式试件外表 面黑度ε１可由下式计算：
固体表面黑度测定
指导老师:黄文 组 员:ssss、ssssss、fffggf gggfg、g、g 班 级:轧钢一班
目
录
1 理 实验结果
总结
实验装置
实验设备由黑度测定仪本体及三个系 统组成。 三个系统分别为：加热系统、真空系统、 热电偶测温系统
《传热学》课程教学大纲-蔡琦琳
《传热学》课程教学大纲一、课程基本信息二、课程目标(-)总体目标：《传热学》是研究由温差引起的热能传递规律的科学，是建筑环境与能源应用工程专业的一门基础课程和学位课程。
在制冷、热能动力、机械制造、航空航天、化工、材料加工、冶金、电子与电气和建筑工程等生产技术领域中存在大量的传热问题，课程旨在使学生掌握传热的基本概念、基本原理和计算方法，使学生对热量传递这一普遍存在的现象有理性的认识，并能熟练运用基础知识来思考、分析和解决实际传热问题。
(二)课程目标：本课程旨在使学生掌握热量传递的三种基本方式及其物理机制，掌握传热基础理论与计算方法；掌握传热学的基本实验，具备分析工程传热问题的能力，能够解决增强传热、削弱传热和温度控制等工程传热问题；了解传热学的前沿知识及其在科学技术领域的应用，培养学生分析问题和解决问题的能力，以及团队合作意识。
课程目标1：系统深入学习，掌握传热基础理论与计算方法。
1.1 掌握传热的基本概念、理论、机理及影响因素；1.2 掌握热传导、热对流和热辐射三种传热模式的基本公式，能够进行各种工况下传热量的计算，并能对工程传热问题进行描述和分析。
课程目标2：掌握传热实验，应用传热学知识，解决工程传热问题。
2.1 掌握传热学中的实验研究方法，使学生对热量传递这一普遍存在的现象有理性的认识。
2.2 根据所学传热理论和实验知识，熟练掌握增强或削弱热能传递过程的方法，能够在工程应用中对热能有效利用、热力设备效率的提高、节能降耗技术等问题从传热学角度进行思考、分析和解决问题。
课程目标3：培养学生的自主学习意识、团队合作能力、口头和书面表达能力，探索传热学前沿科学知识。
3.1 通过课堂分组讨论等方式培养团队合作意识、沟通交流能力和对工程问题进行清清晰表达的能力；3.2 通过课外文献调研并撰写课程报告，提升文献查阅能力和书面表达能力。
(H)课程目标与毕业要求、课程内容的对应关系三、教学内容第一章结论1 .教学目标（1）了解传热的定义；了解传热学的研究内容及其在生活和工程中的应用；（2）掌握热量传递的三种基本方式及其物理机理；（3）掌握傅里叶定律、牛顿冷却定律及斯忒藩定律，并能应用这三个定律分析基础传热问题；（4）了解传热过程的特点以及电.热模拟的作用和意义；（5）掌握热流密度、热阻和综合传热系数的计算方法。
(完整word)《传热学》教学大纲
《传热学》教学大纲
一、课程基本信息
二、课程教学目标
1．通过本课程的学习使学生了解传热学的发展历史及应用范围，在热能与动力工程领域的应用现状及前景；
2．获得热量传递规律的基础知识，具备分析工程传热问题的基本能力.
三、理论教学内容与要求
四、实验教学内容与要求
五、考核方式
本课程为考试课。
学生课程总评成绩由平时成绩（20%)、实验成绩(10％）和课程考试成绩(70%）三部分构成。
平时成绩由出勤、作业和课堂表现组成.课程考试采取闭卷笔试。
实验成绩不及格者，不允许参加课程考试.。
传热学三级项目报告
. .. .传热学三级项目报告固体表面黑度的测定班级：13级机械装备（1）班姓名：培锋130101010121丁涛130101010127金渊哲130101010114课程名称：传热学指导老师：兴中目录一、摘要 (3)二、前言 (4)三、项目报告正文 (5)3.1实验设备介绍及实验原理分析 (5)3.2实验试件测绘三维图及工程图 (7)3.3实验步骤介绍 (8)3.4实验数据及实验结果 (8)3.5实验结果分析 (9)3.6实验误差分析 (9)四、结论 (9)五、参考文献 (9)六、结论 (9)一﹑摘要通过传热学课程的深入学习，知道了实际物体的辐射力与同温度下的黑体的辐射力的比值称为实际物体的黑度，它表明实际物体与黑体简的接近程度，与物体种类和表面状态有关。
这个实验应用真空辐射法测定固体表面的黑度，首先设计一个已知长度和直径的试件，将其放入另一物体的空腔，并且空腔不存在吸收热辐射的介质（如空气），该实验为真空，通过电加热彼此之间以辐射换热方式进行热交换，然后通过计算换热量和调节试件外表面温度，分析固体表面黑度随温度的变化规律以及不同物体同一温度下的黑体值。
二、前言本实验的目的是为了巩固辐射换热理论，掌握用真空辐射法测定固体表面黑度的试验方法，分析固体表面黑度随温度的变化规律。
在辐射换热理论中，黑体占有重要地位，黑度取决于物体的性质、物体的温度、表面状态、波长、方向等，通过本实验的学习，更加深入地理解了辐射换热理论，掌握了用真空辐射法测定固体表面黑度的方法。
本实验根据已经有的实验仪器，通过对电压的调节，两个小时进行一次数据记录。
本实验装置中存在空气泵，可以将管的空气抽干净，以保证在实验过程中没有导热对实验的影响。
实验室要记录两个温度和当时仪器的电压和电流。
通过公式进行计算，在坐标图上画出曲线，以便分析不同温度下对表面黑度的影响。
通过对不同组的实验数据进行横向比较，可以看出不同材料的黑度受温度的不同影响。
传热学固体表面黑度的测定三级项目
实验原理
当一物体放在另一物体的空腔内，且空腔内不存在吸收热辐射的介质（如空 气），彼此以辐射换热方式进行热交换，其辐射换热量由下式计算：
• • • • •
F1——试件外表面积（ ），由D1=0.0252m，L1=L2=0.269m可知； F2——外壳内表面积（ ），由D2=0.0992m可知； C0——黑体辐射系数，C0=5.67W/ ； T1、T2——分别为试件外表面和外壳内表面的绝对温度，K； ε 1、ε 2——分别为试件外表面和外壳内表面的黑度。
实验设备由黑度测定仪本体及三个系统组成。三个系统分别为 1、加热系统：包括电加热器、电流表、电压表、调压器、稳压集成 块。 2、真空系统：包括真空泵、真空保持阀、真空表、大气阀以及密封 装置。 3、热电偶测温系统：包括外壳及试件上的热电偶、数显温度表。 本体是由圆柱管的试件及外壳组成。试件外径为φ 25.2mm，管长 269mm。外壳内径为φ 99.2mm，管长269mm。本实验装置的外壳内表面黑 度取ε 2=0.6。具体测量原理及装置参见下图
104 114 124 132 52 62 70 75 85 8424 27 29 30 来自3 34 39 43 46 49
★数据处理
材料
1.8 1.6 1.4 2
U/A 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34
I/A 0.22 0.24 0.28 0.32 0.36 0.48 0.52 0.56
40
T1 /℃ 52 62 70 75 85 84 104 114
T2 /℃ 24 27 29 30 33 34 39 43
120
ε
1
1.0097 0.9185 0.9773 1.1087 1.1082 1.8391 1.3865 1.3749 1.3463 1.3208
传热学三级项目-固体表面黑度测定
固体表面黑度的测定专业：小组成员:课程名称：工程传热学指导教师：2016年4月目录摘要项目报告正文小组成员分工体会与心得 主要参考文献摘要为了增强学生的动手和思考能力，本项目结合机械设计专业及传1.实验设备介绍及实验原理分析 2.实验时间测绘的三维图 3.实验步骤 4.实验数据及实验结果 5.实验结果分析 6. 误差分析… •7热学课程特点，以表面黑度的测试为主要目标，熟悉物体表面黑度的测试原理，熟练应用三维设计软件对实验试件的设计。
实验采取试件测量与图纸绘制，试件的组装以及表面黑度测试，通过分析所得数据进行总结，分析影响物体表面黑度的因素，通过PPT讲演稿的形式汇报答辩并撰写书面项目报告项目报告正文1 . 实验设备介绍及实验原理分析（1）.实验设备介绍实验设备由黑度测定仪本体及三个系统组成。
三个系统分别为1）加热系统：包括电加热器、电流表、电压表、调压器、稳压集成块。
2）真空系统：包括真空泵、真空保持阀、真空表、大气阀以及密封装置。
3）热电偶测温系统：包括外壳及试件上的热电偶、数显温度表。
本体是由空心圆柱管的试件套在加热棒上，放置于不锈钢外壳中间，两端密封而成。
具体量原理及装置如下图所示。
F2――外壳内表面积（m2 ； C黑体辐射系数，C0=5.67W/m2K4£ 1、£ 2――分别为试件外表面和外壳内表面的黑度。
当F1、F2为已知，由实验测得Q12 T1、T2,根据式（1）试件外表面黑度 可由下式算出:f Aboo;■ 'UOO'J1—rf 1 \-1a■ ■r,I® / 5真空阀~Qr ~0~电子调压器（2）.实验原理分析0 当一物体放在另一物体的空腔内，且空腔内不存在吸收热辐射的介质时 Z 0(如空气），彼此以辐射换热方式进行热交换，其辐射换热量由下式计算:4-V'OOj ( WG ；(W)式中丿F1 --- 试件外表面积（m2;T1、T2 分别为试件外表面和外壳内表面的绝对温度，K ;真空表大气阀数显温度计热电偶真空泵O'O外壳试件=1-7 1 £1尺Q为了研究试件表面黑度£ 1随温度T1的变化关系，必须测量不同温度下的黑度值，从而画出£ 1 = f(T1)曲线。
传热学三级项目报告-物体表面黑度的测定
传热学三级项目报告物体表面黑度的测定班级：姓名：课程名称：传热学指导教师：2013年11月目录前言 (1)1实验仪器及原理分析 (1)1.1实验设备介绍 (1)1.2实验原理分析 (2)2实验试件及过程 (4)2.1试验试件设计 (4)2.2实验步骤 (4)3实验数据记录及分析 (5)3.1实验数据记录 (5)3.2实验数据分析 (6)4实验结果及感想 (6)5参考文献 (6)物体表面黑度的测定（）摘要：当一个物体放在另一个物体的空腔内，且内空腔不存在吸收热辐射的介质（如空气时），彼此以辐射换热方式进行热交换。
它们之间的辐射换热量与两者的温度和辐射面积都有关系，并且满足一定的计算法则。
为了巩固辐射换热理论，掌握用真空辐射法测定固体表面黑度的实验方法，同时分析固体表面黑度随温度的变化规律。
通过实验测量的方法，分别测出辐射换热面的温度，并根据加热电流和电压求出换热量Q，带入相应公式进行验证求出样品的黑度。
同时得到黑度与样品温度的关系。
最后得到样品的黑度是随温度变化的，但它总是不超过1，且随着样品温度的升高样品的黑度减小。
前言本实验目的在于测定时间表面黑度以及黑度随温度变化关系，黑度是辐射换热的重要特性，黑度取决于物体的性质，物体的温度，表面状态，波长，方向，通过本实验的学习了解黑度概念和黑度测量，自己动手设计试件、测量数据、分析结果，增强了动手实验能力，培养灵活运用知识的能力和创新思维，采用真空辐射法测定固体黑度的实验方法，根据公式及日常经验预测试件表面黑度随温度升高呈上升趋势。
1实验仪器及原理分析本试验主要使用的仪器是我校自主研制并制作的物体黑度测定仪，其主要原理是传热学中辐射换热——非凹表面置于凹表面空腔中的相关理论，该实验需要试件与装置温度达到相应稳定的状态下去测量与记录，所以会花费较多的时间使相应的数据达到稳定值，在这个过程中，培养了我们务实、严谨与耐心的相关实验精神，对以后的相关实验的进行很有意义，下面就对该项目的相关仪器及理论做如下详细说明。
传热学三级项目报告
ε
1
0.98 0.92 0.96 0.98 0.97 0.97 0.92 0.90 0.88 0.84
实验结果分析
计算不同温度下的ε1值，画出ε1 = f(T1)的曲线，并对实验结果进行分析。
实验误差分析： 1）实验仪器本身存在 系统误差 2）读取数据时因为有 估读而存在误差 3）实验过程可能漏气 4）实验未达到完全稳 态 5） ε2 给定为0.6为近 似值
3、热电偶测温系统：包括外壳及试件上的热电偶、数显温度表。
实验原理分析 当一物体放在另一物体的空腔内，且空腔 内不存在吸收热辐射的介质时（如空气），彼 此以辐射换热方式进行热交换，其辐射换热量 由下式计算：
T1 4 T2 4 C0 F1 100 100 Q12 1 F1 1 1 1 F2 2
16 18 20 22 24 26 28 30 32 34
I A
0.22 0.24 0.28 0.31 0.34 0.47 0.49 0.54 0.57 0.6
T1 ℃
58 67 74 81 91 111 123 136 146 158
T2 ℃
31 34 34 35 39 40 46 49 51 55
参考文献
•[2] 俞昌铭.传热导及数值分析.北京：清华大学出版社，1981 •[1] 张兴中 黄兴 刘国庆 .传热学 .第一版 北京：国防工业出版社 ,2011.8
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前言： 本实验目的在于测定时间表面黑度以及黑度随温度变化 关系，黑度是辐射换热的重要特特性，黑度取决于物体的性 质，物体的温度，表面状态，波长，方向，通过本实验的学 习了解黑度概念和黑度测量，自己动手设计试件，测量数据、 分析结果，增强了动手实验能力，培养灵活运用知识的能力 和创新思维，采用真空辐射法测定固体黑度的实验方法，根 据公式及日常经验预测试件表面黑度随温度升高呈下降或波 动趋势。
海洋大学考研《传热学》考试大纲
922《传热学》考试范围说明
一、考试性质
传热学是制冷及低温工程和能源动力专业硕士研究生入学考试的专业基础课程。
传热学入学考试是为招收制冷及低温工程和能源动力专业硕士研究生而实施的具有选拔功能的水平考试，它的指导思想是既要为国家选拔具有较强分析与解决传热问题能力的高层次人才，又要有利于促进高等学校传热学课程教学质量的提高。
二、考察目标
要求考生能系统理解传热学的基本概念和基本原理，掌握传热学的基本思想与方法，具有解决导热、对流、凝结与沸腾、辐射及换热器计算等问题的能力。
三、考试形式
本考试为闭卷考试，满分为150分，考试时间为180分钟。
四、参考书目
杨世铭，陶文铨编著．传热学（第四版）．高等教育出版社，2006
五、是否需使用计算器
是。
传热项目1
工程传热学（三级项目）答辩
实验项目 ： 班 组 级 长 ： ： Q235喷砂处理表面黑度的测定
指导教师 ： 实验时间 ：源自目录1.项目简介 2.项目目的 3.实验原理 4.实验结果 5.实验分工 6.实验总结
一．项目简介
辐射换热是热量传递的三种基本方式之一，普遍存 在于自然界中，并在许多领域中得到广泛的应用。 本项实验是对Q235喷砂处理表面黑度的测定。将 非凹表面工件置于凹表面空腔之内，通过对工件加热观测 和计算温度变化对工件表面黑度的影响。同时通过不同组 的对比分析工件表面粗糙度对黑度的影响。
总结
本实验达到了预期的按项目目的。通过本项目的锻炼，让我们 更加了解团队合作的重要性。
谢谢观赏 机械工程学院
制作日期2012.5.20
Q 12
T 4 T 4 1 2 C 0 F1 100 100 F1 1 1 1 F2 2 1
(2)
(1)
三、实验原理
由公式（1）可推得
1
得
1 1
4 4 T T 1 2 C 0 F1 100 100 F1 1 1 Q12 F2 2
二、项目目的
1.通过实验加深对物体影响物体表面黑度因素的理解。 2.培养团队的分工协调能力和团队的合作意识。 3.培养锻炼动手能力 4.对项目报告和答辩有充分的认识。
三、实验原理
非凹表面置于凹表面的空腔内的辐射换热 当一物体放在另一物体的空腔内，且空腔内不存 在吸收热辐射的介质时（如空气），彼此以辐射换热 方式进行热交换，其辐射换热量为：
四、实验结果
热应力三级项目
热传导与热应力三级项目报告——齿轮外圈的热应力分析班级：机械装备2班******同组成员：石宝岭罗存阳宗文志指导教师：***目录一、问题的提出 (2)1、背景描述 (2)2、建立物理模型 (2)二、温度场的解析解法 (2)三、应力场的解析解法 (3)1、建立数学模型 (3)2、求解过程 (4)四、温度场及应力场的ANSYS分析 (5)1、模型材料的性质参数 (5)2、模型边界条件 (5)3、温度场分析结果 (6)4、应力场分析结果 (6)五、总结分析 (7)一、问题的提出 1、背景描述轴承作为一个被广泛应用的机器零部件，他的使用 寿命的长短关系到了机器的整体结构和使用时的精度。
在轴承运转过程中，即使润滑再好，也会有摩擦，产生 热量使轴承外圈的内表面温度高于外表面，产生温度差 及热应力。
这里，我们将对轴承外圈在热环境下的应力场进行 求解计算，并尝试提出一些改进性意见，以改善其工作 状态，延长其使用寿命。
2、建立物理模型根据轴承外圈的机械环境和所处的温度环境，将问 题的研究对象抽象为如图2的圆环模型：圆环内径为a=50mm ，温度T 1=100℃；外径为b=60mm ，温度T 2=50℃，同时外圆受到位移约束，相当 于轴承外圈被约束在轴承座里。
二、温度场的解析解法轴承外圈模型实际为圆筒模型，圆筒壁内外表面的温度分别为T 1=100℃、T 2=50℃，温度场的温度值只沿径向变化，为一维温度场，由傅里叶定律得由于温度变化不大，故可将导热系数λ视为常数。
将①式分离变量后积分将②式整理后得图 1 机械轴承图2 轴承外圈物理模型将边界条件a=50mm，T1=100℃b=60mm，T2=50℃代入③式中，即得导热量④式代入③式得温度场若设则由此形式可以看出，温度场是沿径向的对数函数场。
三、应力场的解析解法1、建立数学模型在所求得的温度场中，该圆筒问题成为轴对称问题，根据轴对称问题的特点，建立该问题的应力数学模型如下平衡方程几何方程物理方程边界条件2、求解过程将几何方程代入物理方程后再代入平衡方程并整理可得上式可化为对②式进行两次积分得将上式的计算结果代入几何方程，解得径向和周向应变分别为把应变代入到物理方程中得把边界条件 代入到④中，得把边界条件 代入到③中，得其中，令r C r C rTdr r r a21r )1(U +++=⎰αν])1()1()1(1[122122r C C Tdr r r E r a r ννανννσ--+++--=⎰联立⑤⑥⑦解得再将⑧⑨代回③后再代入几何方程得将已知数据代入上面的结果表达式就能得到模型内部各处热应力值的精确解。
《传热学》考核方式
考评方式与标准1.课程考核内容绪论基本概念：导热、热对流、对流换热、热辐射、辐射换热、传热、热阻、导热系数、换热系数。
第一章导热理论基础（1）导热的基本概念及傅里叶定律：温度场、等温面、等温线、温度梯度、傅里叶定律；（2）导热系数；（3）导热微分方程式：直角坐标系和圆柱坐标系一维导热微分方程式；单值性条件。
第二章稳态导热（1）通过平壁的导热：热流密度、温度分布；（2）通过复合平壁的导热；（3）通过圆筒壁的导热：临界热绝缘直径；（4）通过肋壁的稳态导热：能量方程式、肋壁温度分布、肋片效率；（5）通过接触面的导热：接触热阻及影响因素；（6）二维稳态导热问题：形状因子。
第三章非稳态导热（1）非稳态导热的基本概念：瞬态导热、周期性非稳态导热；（2）无限大平壁的加热与冷却：分析解法、Fo及Bi对温度分布的影响、集总参数法；（3）半无限大物体的瞬态导热（4）其他形状物体的瞬态导热第四章导热问题数值解法基础（1）建立离散方程的方法：有限差分、热平衡法；（2）稳态导热问题的数值计算；（3）非稳态导热问题的数值计算；第五章对流换热分析（1）对流换热基本概念、特点及分类；（2）对流换热过程的微分方程组；（3）边界层概念、边界层换热微分方程组及求解；（4）动量传递和热量传递的类比；（5）相似理论在对流换热中的应用：相似原理、实验数据处理方法、实验方法。
第六章单相流体对流换热（1）管内受迫对流换热：进口段、流态、计算；（2）外掠圆管对流换热：单管、管束；（3）自然对流换热与混合对流换热：基本概念。
第七章凝结与沸腾换热（1）凝结换热：基本概念、计算；（2）沸腾换热：基本概念、计算；（3）热管。
第八章热辐射的基本定律（1）热辐射的基本概念；（2）黑体的辐射特性及几个基本定律；（3）实际物体的辐射特性、灰体。
第九章辐射换热计算（1）黑表面间的辐射换热；（2）角系数及确定方法；（3）灰表面间的辐射换热；（4）气体辐射、太阳辐射（基本概念）。
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《传热学》三级项目题目：固体表面黑度的测定
班级：模具一班
指导教师：刘庆国
课程名称：《传热学》
组员：胡忠健胡政玺侯毅
2016年11月20日
目录
一、摘要 (3)
二、关键词 (3)
三、前言 (3)
四、正文 (4)
1.实验设备介绍及实验原理分析 (4)
2.实验原理 (4)
3. 实验步骤 (5)
五、实验结论 (7)
六、成员分工 (7)
七、参考文献 (8)
一、摘要
通过课堂的学习，我们知道实际物体的辐射力与同温度下的黑体辐射力称为实际物体的黑度，在这个测量固体表面黑度的项目中，首先设计一个已知外表面的工件，将其放入不存在吸收热辐射的介质中，实验中为真空的系统，测出换热量，通过调节试件外表面温度，研究试件表面黑度随温度的变化，再通过对实验数据的分析整理，计算出黑度，进一步加深对黑度的认识。
二、关键词
黑度普通镀铬管表面热辐射
三、前言
本实验的目的是为了巩固辐射换热理论，掌握用真空辐射法测定固体表面黑度的试验方法，分析固体表面黑度随温度的变化规律。
在辐射换热理论中，黑体占有重要地位，黑度取决于物体的性质、物体的温度、表面状态、波长、方向等，通过本实验的学习，更加深入地理解了辐射换热理论，掌握了用真空辐射法测定固体表面黑度的方法。
本实验根据已经有的实验仪器，通过对电压的调节，两个小时进行一次数据记录。
本实验装置中存在空气泵，可以将管内的空气抽干净，以保证在实验过程中没有导热对实验的影响。
实验室要记录两个温度和当时仪器的电压和电流。
通过公式进行计算，在坐标图上画出曲线，以便分析不同温度下对表面黑度的影响。
通过对不同组的实验数据进行横向比较，可以看出不同材料的黑度受温度的不同影响。
小组成员自己装卸仪器，测量工件尺寸，记录实验数
据，增强了动手能力，根据生活经验和传热学知识，我们判断固体表面的黑度随温度的升高呈现下降或波动趋势。
四、正文
1.实验设备介绍及实验原理分析
（1）实验设备由黑度测定仪本体及三个系统组成。
三个系统分别为
1）、加热系统：包括电加热器、电流表、电压表、调压器、稳压集成块。
2）、真空系统：包括真空泵、真空保持阀、真空表、大气阀以及密封装置。
3）、热电偶测温系统：包括外壳及试件上的热电偶、数显温度表。
本体是由圆柱管的试件及外壳组成。
试件外径φ24.80mm，
管长270mm。
外壳内径为φ98.24mm，管长270mm。
本实验装置的外壳内表面黑度取ε2=0.6。
具体测量原理及装置参见图4-1。
图4-1 辐射传热实验装置简图
2.实验原理
当一物体放在另一物体的空腔内，且空腔内不存在吸收热辐射的介质时（如空气），彼此以辐射换热方式进行热交换，
其辐射换热量由下式计算：
式中F 1——试件外表面积()
2m
F 2——外壳内表面积()
2m
C 0——黑体辐射系数，C 0=5.67W/42k m
T1、T2——分别为试件外表面和外壳内表面的绝对温
度，K ；
ε1、ε2——分别为试件外表面和外壳内表面的黑度。
当F1、F2为已知，由实验测得Q12、T1、T2，根据式（1）试件外表面黑度ε1可由下式算出：
为了研究试件表面黑度ε1随温度T1的变化关系，必须测量不同温度下的黑度值，从而画出ε1 = f(T 1)曲线。
3.实验步骤
（1）、将所用的仪表及测量仪器按图4-1连接好，经指导老师同意，开启电源。
（2）、开启真空泵，打开真空保持阀，使系统中形成真空。
观察真空表，系统中形成真空后可以关闭真空泵。
开启加热电源，调整调压旋钮，将电压调到预设初值。
4) 实验试件测绘的三维图
(5) 实验数据
计算不同温度下的ε1值，画出ε1 = f(T1)的曲线，并对实验结果进行分析。
根据以上数据在坐标纸上画出黑度与工件外表面温度的曲线图，由图可以看出黑度与工件表面温度的关系：整体上固体表面黑度随工件表面温度升高而逐渐降低。
在温度为107摄氏度时突然上升，但不影响总体结论的得出。
五、实验结论
普通镀铬管表面黑度的大小是随着温度的增大逐渐减小的，因为实验存在着误差，所以实验数据图线看起来有一定起伏。
黑度是衡量物体表面辐射换热能力的一个重要指标，在一定温度下，将灰体的辐射能力与同温度下黑体的辐射能力之比定义为物体的黑度，或物体的发射率，用ε表示。
通过本次项目，我们更加深刻的理解了黑度这个概念，并成功的完成了固体表面黑度的测量，知道了黑度与表面温度是有关的，并且通过与其他组的比较，我们还了解到黑度与材料表面的情况是有关系的。
同时，我们更加体会到团队合作的重要性以及进行科学研究的严谨性。
六、成员分工
胡忠健：word文档
胡政玺：PPT
侯毅：三维图
七、参考文献
[1]张兴中黄兴刘国庆 .传热学 .第一版北京：国防工业出版社,2011.8
[2]长正荣.传热学.第二版.北京：高等教育出版社，1989。