传热学复习提纲

传热学复习提纲

一、绪论

1、热传导: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

观粒子的热运动而产生的热能传递称为

热传导（导热）。傅里叶定律

单位时间内通过某一给定面积的热量称

为热流量，∮，单位为W。单位时间

内通过单位面积的热流量称为热流密度

q,单位为W/㎡。

2、热对流：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。

牛顿冷却公式：q=h△t 。表面传热系

数h（对流换热系数）物理意义：当流

体与壁面温度相差1度时，每单位壁面

面积、单位时间内传递的热量。

3、热辐射：因热的原因而发出辐射能的现

象。黑体：指能吸收投入到其表面上的

所有热辐射能量的物体。黑体的吸收本

领和辐射本领在同温度的物体中是最大

的。

4、传热过程：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。

传热系数k,物理意义：冷热流体间温差

△t=1 ℃、传热面积A=1m2 时的热流

量的值，表征传热过程强烈程度的标尺。

5、热阻1/k 串联热阻叠加原则：在一个

串联的热量传递过程中，如果通过各个

环节的热流量相同，则各串联环节的总

热阻等于各串联环节热阻之和。

二、导热基本定律——傅里叶定律

1、傅里叶定律：在导热过程中，单位时间

内通过给定截面的导热量，正比于垂直

该截面方向上的温度变化率和截面面

积，而热量传递的方向则与温度升高的

方向相反。

2、定解条件a、规定了边界上的温度值，

第一类边界条件，b、规定了边界上的热

流密度值，第二类边界条件，c、规定了

边界上物体与周围流体之间的表面传热

系数h及周围流体的温度，第三类边

界条件。三、非稳态热传导

1、集中参数法：当固体内部的导热热

阻远小于其表面的传热热阻时，任

何时刻固体内部的温度都趋于一

致，以致于可以认为整个固体在同

一个瞬间均处于同一温度下。忽略

物体内部导热热阻的简化分析方法

就称为集中参数法。

2、毕渥数物理意义：固体内部单位

导热面积上的导热热阻与单位表面

积上的换热热阻之比。

四、热传导问题的数值解法

1、热平衡法列节点方程（167页）

五、对流传热的理论基础

1、对流传热的影响因素：（1）流体流

动的起因（2）流体有无相变（3）

流体的流动状态(4)换热表面的几

何因素（5）流体的物理性质

2、对流传热的研究方法（1）分析法（2）

实验法（3）比拟法（4）数值法

3、边界层及其厚度的定义

在固体表面附近流体速度发生剧烈

变化的薄层称为流动边界层（速度

边界层）。达到主流速度的99%处的

距离y为流动边界层的厚度，记为

δ。

4、温度边界层（热边界层）及其厚度

定义

固体表面附近流体温度发生剧烈变

化的这一薄层称为温度边界层（热

边界层），其厚度记为δt 。对于外

掠平板的对流传热，一般以过余温

度为来流温度的99%处定义为

外边界。

5、普朗特数的物理意义：表征流动边

界层与热边界层的相对大小。

六、单相对流传热的实验关联式

1、相似的定义：对于两个同类的物理

现象，如果在相应的时刻及相应的

地点上与现象有关的物理量一一对

应成比例，则称此两现象彼此相似。

2、相似原理基本内容：（1）相似物理

现象间的重要特性——同名相似特

1/ 2

征数相等（2）同一类现象中相

似特征数的数量及其间的关系。

（3）两个同类物理现象相似的充要

条件：a、同名的已定特征数相等b、单值性条件相似，单值性条件是指

使所研究的问题能被唯一地确定下

来的条件，包括：初始条件、边界

1、膜状凝结的影响因素：1、、不凝结

气体2、管子排数3、馆内冷凝4、

蒸气流速5、蒸气过热度6、液膜过

冷度及温度分布的非线性。

2、膜状凝结的强化原则和技术

基本原则：尽量减薄薄膜厚度

技术：（1）减薄液膜厚度的技术

（2）及时排液的方法

3、汽化核心壁面上的凹坑、细缝、裂穴等最可能成为汽化核心，原因：首先，在表面上的狭缝地带，处于狭缝中的液体所受到的加热的影响比位在平直面上同样数量的液体要夺得多，其次，狭缝中容易残留气体，这种残留气体就自然成为产生汽泡的核心。

4、影响沸腾传热的因素（1）不凝

结气体（2）过冷度（3）液位高度（4）

重力加速度（5）管内沸腾

5、强化沸腾传热的原则和技术

原则：尽量增加加热表面上的汽化核

心，即产生汽泡的地点。技术：（1）

强化大容器沸腾的表面结构：a、用

烧结、钎焊、火焰喷涂、电离沉积等物

理与化学的方法在传热表面上造成一

层多孔结构；b、采用机械加工方法在

传热管表面上造成多孔结构。

（2）强化管内沸腾的表面结构

八、热辐射基本定律与辐射特性

1、辐射力：单位时间内单位表面积向其

上的半球空间的所有方向辐射出去的全

部波长范围内的能量，E，W/m^2。

2、光谱辐射力：单位时间内单位表面

积向其上的半球空间的所有方向辐射

出去的再包含波长λ在内的单位波长

内的能量称为光谱辐射力，Ebλ..

3、维恩位移定律：波长λm与温度T

成反比的规律。

4、定向辐射强度：从黑体单位可见面

积发射出去的落到空间任意方向的单

位立体角中的能量。

5、余弦定律：黑体单位面积辐射出去

的能量在垂直于该表面的方向最大，而

与表面平行的方向为零。

6、实际物体辐射力：

实际物体的辐射力与同温度下黑体的

辐射力的比值称为实际物体的发射率。

7、实际物体吸收比：单位时间内从外

界投入到物体的单位表面积上的辐射

能称为投入辐射。

8、光谱吸收比：物体吸收某一特定波长辐射能的百分数称为光谱吸收比。

9、灰体：在热辐射分析中，把光谱吸收比与波长无关的物体称为灰体。

10、基尔霍夫定律：热平衡时，任意物体对黑体投入辐射的吸收比等于同温度下该物体的发射率。

11、有效辐射：单位时间内离开表面单位面积的总辐射能，J。

十、

1、强化传热分类：从固体侧

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