上海交通大学传热学-第2章

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杨世铭《传热学》(第4版)笔记和考研真题详解第(1-2)章【圣才出品】

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（3）关系
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①分析任何的热量传递过程都要用到热力学第一定律，即能量守恒定律；
②在研究热能从一种介质传递到另一种介质时，在两种介质的分界面上也要用到能量守
恒的原则。
4．传热学在科学技术各个领域中的应用大致上可以归纳为三种类型的问题：（1）强化传热；（2）削弱传热；（3）温度控制。
π 2
D
L
D
(tw
tf
)
1
2
0.1
0.3
0.1
(500
300)
71.4W/m2
由此可以确定该表面的散热量为 71.4W/m2 。
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1-10 解释以下现象：某办公室由中央空调系统维持室内恒温，人们注意到尽管冬夏两季室内都是 20℃，但感觉却不同。[东南大学 2000 研]
k
1
1
1
h1 h2
（1-8）
这个式子揭示了传热系数的构成，即它等于组成传热过程诸串联环节的1 h1 、及
1 h2 之和的倒数。
（2）传热过程热阻
1 Ak 称为传热过程热阻，其组成为
1 11 1 Ak Ah1 A Ah2
（1-9）
传热过程热阻的组成1 Ah1 、 A 及1 Ah2 分别是各构成环节的热阻。串联热

值。它表征传热过程强烈程度。
三、综合题 1-8 对于室内安装的暖气设施，试说明从热水至室内空气的热量传递过程中，包含哪些传热环节？[华中科技大学 2004 研] 答：传热环节包括热水与暖气内壁面的对流换热和辐射换热、暖气内壁面与外壁面之间的导热、外壁面与室内空气的对流换热和辐射换热。

资料：上海交通大学810传热学考研大纲

上海交通大学动力工程与工程热物理考试大纲与解析一、专业科目与代码：810传热学二、指定参考书《传热学》（第4版）杨世铭陶文铨高等教育出版社 2006.8《传热学重点难点及典型题精解》王秋旺西安交通大学大学出版社 2001.10三、810动力工程与工程热物理考试大纲(传热学)与解析一、序论1.热量传递的基本方式及传热机理[conduction, convection, radiation，总结三种方式传热原理以及区别]2.一维傅立叶定律的基本表达式及其中各物理量的定义.单位。

[q=λdtdx，基本公式]3.牛顿冷却公式的基本表达式及其中各物理量的定义.单位。

[q=ℎΔt，h为过程量，区别状态量λ]4.黑体辐射換热的四次方定律基本表达式及其中各物理量的定义.单位。

[q=εσT4,黑度ε，玻尔兹曼常量σ，热力学温度T]5.传热过程及传热系数的定义及物理意义。

[传热过程概念、区别传热过程系数和表面传热系数]6.热阻的概念，对流热阻.导热热阻的定义及基本表达式。

[1Aℎ,δAλ]7.接触热阻及污垢热阻的概念。

8.使用串联热阻叠加的原则和在換热计算中的应用。

[原理与电路相似]9.对流热换和传热过程的区别。

表面传热系数（对流換热系数）和传热系数的区别。

10.导热系数，表面传热系数和传热系数之间的区别。

[过程量与状态量，物性参数相同（温度压力）导热系数一定，表面传热系数和流动过程量（流动速度、状态等）有关，过程不同大小不同，不是恒定的]二、导热基本定律及稳态导热1.矢量傅立叶定律的基本表达式及其中各物理量的定义.单位。

[负号表示热流方向与温度升高方向相反]2.温度场.等温面.等温线的概念。

[等温线（面）上温度相同、区域内温度分布叫做温度场]3.利用能量守恒定律和傅立叶定律推导导热微分方程的基本方法。

[能够推导传热微分方程，以及无内热源、常物性稳态、一维等特殊条件的简化]4.使用热阻概念，对通过单层和多层面板.圆筒和球壳壁的一维导热问题的计算方法。

传热学第2章-1

t f (x, y, z)
t f (x, y, z, )
2. 等温线，等温面
1) 定义：同一瞬间温度相等的各点连成的线或面称为等温线(Isotherm)或等温面(Isothermal surface)。
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2）特点：
传热学 Heat Transfer 第5版
(1)等温线(面)不能相交(同一点不可能有两个温度)；
(1768-1830)
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传热学 Heat Transfer 第5版
1. 导热基本定律的文字表达
在导热现象中，单位时间内通过给定截面的热量，正比于垂直于该截面方向上的温度变化率和截面面积，方向与温度梯度相反。
2. 导热基本定律的数学表达
q gradt t n
A
Φ
c
a c
称为热扩散率(Thermal diffusivity)
或导温系数，单位：m2/s，是物性参数；
2.λ=constant 并且t x 2

2t y 2

2t z 2
)
a2t
Laplace算子
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传热学 Heat Transfer 第5版
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传热学 Heat Transfer 第5版
按温度场随空间与时间的变化特性，可以区分为：
稳态温度场 t f (x, y, z) 非稳态温度场
t f (x, y, z, )
一维温度场二维温度场三维温度场
t f (x)
t f (x, )
t f (x, y)
t f (x, y, )
传热学 Heat Transfer 第5版
代入能量平衡式，（1）＋（2）＝（3）得导热微分方程的基本形式

传热学_上海交通大学2中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年

传热学_上海交通大学2中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年1.与稳态问题相比，非稳态导热数值求解过程中，关键是：答案:非稳态项的离散2.显示格式的特点是：答案:与向前差分对应的3.在由表面1和表面2组成的封闭系统中，X1,2与X2,1有什么关系？答案:不确定4.第二类边界条件是什么?答案:已知物体边界上的热流密度5.一金属块的表面发射率为0．4，温度为227℃，它的表面热辐射力是多少?若表面氧化后发射率变成0.9，其表面热辐射力将如何改变?答案:1417.5W／m2，将增大6.有一个由六个平面组成的六边形长通道，其内表面分别以l、2、3、4、5、6表示，已知角系数X12＝0.1、X14＝0.25，X15＝0.25，X16＝0.12，则X13为？答案:0.287.在扩展表面中的导热问题中，只要扩展表面细长，就可按照一维问题处理.答案:错误8.普朗特数Pr不属于物性参数。

答案:错误9.将保温瓶的双层玻璃中间抽成真空，其目的是减小辐射传热。

答案:错误10.增厚圆管外的保温层，管道热损失将减小。

答案:错误11.浓度梯度是传质的一种推动力。

答案:正确12.对管槽内强制对流传热问题，在考虑入口段影响而进行修正时，应该对努赛尔数乘以一个大于1的修正系数，是否正确答案:正确13.集中参数法的概念是：当内外热阻之比趋于0时，影响换热的主要环节是在____的换热能力。

内部热阻很小而温度趋于均匀，不需要关心温度在____的分布，只是____的函数。

（答案格式：xxx；xxx；xxx）答案:边界；空间；时间14.回热器中由烟气向空气预热器传热的主要方式是。

（热对流，热传导，热辐射）答案:热对流15.普朗特数表征的物理意义为答案:流动边界层与热边界层的相对大小。

对流传热传质

2
3 热对流
n
湍流流动
n
热对流：由于流体质点发生相对位移而引起的热量传递过程特点：热对流只发生在流体中，流体各部分间产生相对位移产生对流的原因：由于流体内部温度不同形成密度的差异，在浮力的作用下产生流体质点的相对位移，使轻者上浮，重者下沉，称为自然对流；由于泵、风机或搅拌等外力作用而引起的质点强制运动，称为强制对流流动的原因不同，热对流的规律也不同。在强制对流的同时常常伴随有自然对流
n
在速度、热和传质的边界层内有如下特点
n
层内分子扩散传质起主要作用层外为接近于无传质的等密度区
4 轴对称圆柱坐标的边界层动量和能量方程式
n
工程上经常遇到流体在圆管和圆环中的流动、传热和传质问题，圆柱坐标是很好的分析坐标
n n
边界层动量方程边界层能量方程
2
n
该坐标系下的连续性方程：根据前面相同的步骤，分析圆柱坐标中控制容积各个界面流入和流出质流量和变化率，在稳定的情况下，连续性方程为
n
整个流场分为两个区域：边界层区：层内动量传递主要取决于分子动量传递层外势流区：可近似按无粘性的势流理论计算
n
整个温场分为两个区域：热边界层区：层内分子导热起主要作用层外的近似等温区
传质边界层
n
当混合物流体掠过平壁时，若某一组成物的质量百分数和壁面上的数值不等，就要引起传质，在近壁的一薄层流体中有显著的密度梯度，称为传质边界层
n
n n n n n
1975年日本公司开发出了Thermoexcel-E 型沸腾换热强化管，充分利用了这一思想，开创了高效相变传热管商业生产的先河，从此国际上形成了一个极大的产业：德国: Wieland；美国: Wolverine；芬兰: Outkupum；中国：金龙从气化核心这一技术科学问题的解决到多种商用沸腾换热强化表面的开发给我们一个重要的启示：一个技术科学理论问题的解决会变成生产力，会产生巨大经济效益。

上海交通大学课程教学大纲

上海交通大学课程教学大纲SJTU Course SyllabusA 价值引领A1 坚定理想信念，践行社会主义核心价值观A2 厚植家国情怀，担当民族伟大复兴重任A3 立足行业领域，矢志成为国家栋梁A3.1 树立“奋发图强、空天报国”信念A4 追求真理，树立创造未来的远大目标A5 胸怀天下，以增进全人类福祉为己任。

B 知识探究B1 深厚的基础理论B2 扎实的专业核心B3 宽广的跨学科知识B4 领先的专业前沿B5 广博的通识教育B6.1 掌握本专业所需的数学、物理、电子、信息等基本理论知识和技能；B6.1.1 了解并理解专业学习所必需的数学、物理、电子及信息等相关知识；B6.1.2 掌握基础物理实验操作、电子及信息应用等基本技能；B6.1.3 掌握科学实验（研究）的基本的方法论。

B6.2 掌握完整的航空航天工程的基础知识体系，理解科学、工程、社会的关系，理解航空航天系统的复杂性，正确认识航空航天作为现代社会最尖端的技术之一的重要性和潜在的发展能力；B6.2.1 掌握航空航天的知识体系，包括航空航天概论、飞行力学、自动控制原理、飞行器控制、空气动力学、固体力学与结构、飞行器结构力学、工程热力学、推进原理、飞行器设计、发动机设计、航空安全与人为因素等内容；B6.2.2 掌握必要的控制、风洞、结构强度、叶轮机械等实验技能以及相关的实验数据处理和分析方法；B6.2.3 掌握一般工程设计、飞行器设计、发动机设计等设计方法，在具体的飞行器设计尝试中体会系统的复杂性以及如何协调各种设计指标。

C能力建设C1 审美与鉴赏能力C2 沟通协作与管理领导能力C3 批判性思维、实践与创新能力C4 跨文化沟通交流与全球胜任力C5 终身学习和自主学习能力C6 熟练运用各种现代媒体技术获取科学研究信息，包括英文信息的能力；C7 系统地掌握本专业的基本实验方法与技能，能够归纳、整理、分析实验结果C8 初步具备协调各种设计指标、进行飞行器系统设计的能力C9 具备较强的口头与书面表达能力，撰写学术论文和参与学术交流D人格养成D1 刻苦务实、意志坚强D2 努力拼搏，敢为人先D3 诚实守信，忠于职守D4 身心和谐、体魄强健D5 崇礼明德，仁爱宽容D6 通过学习职业道德和学术诚信标准并实践，初步养成良好的职业诚信素质D7 具备关于大型工程系统的复杂性的认识D8 具备关于社会因素和社会影响力在本专业中的重要性的认识D9 初步具备科学素养。

流体力学与传热学教学课程大纲

课程名称：流体力学与传热学课程编号：130 200040课程学分：36学分适用专业：测控技术与仪器流体力学与传热学教学课程大纲一、课程性质与任务：本课程是自动化装置、过程控制系统方向的技术基础课。

通过该课程的学习，使学生对流体平衡、运动规律及能量守恒与转换规律方面具备必要的基本知识，获得传热的一些基本理论、基本知识及传热计算的初步能力，学会运用基本规律来处理和解决实际问题的方法和技能，培养分析问题的能力和创新能力，为学生学习后续课程，从事工程技术工作和进行科学研究打下必2要的基础。

二、课程内容及要求：总学时数：36； 2学时/端午节放假一天。

即共17次课。

第一章绪论（2）a) 流体力学工程应用及其主要的物理性质基本要求了解：流体力学的研究对象流体力学：研究流体平衡、机械运动的规律以及在工程实际中的运用、任务研究流体的运动规律；流体之间或流体与固体之间的相互作用力；流动过程中动量、能量和质量的传输规律等。

和研究方法；熟悉：流体宏观模型─连续介质假定流体是由无穷多个、无穷小的、紧密毗邻、连续不断的流体质点所构成的一种绝无间隙的连续介质。

、理想流体、不可压缩流动；掌握：流体的粘性流体微团发生相对运动时所产生的抵抗变形、阻碍流动的性质和压缩性温度一定时，流体在外力作用下，其体积缩小的性质等物理性质。

教学及考核内容流体的定义，在静力平衡时，不能承受拉力或剪力的物体。

连续介质的概念，流体的主要物理性质（粘性－牛顿内摩擦定律、流体相对运动时，层间内摩擦力T 的大小与接触面积、速度梯而与接触面压缩性），（质量力、表面力）。

第二章流体静力学理论基础（4）a) 流体的平衡微分方程；流体静力学基本方程；压力的测量仪表b) 静止流体对平面壁、曲面壁的作用力；液体的相对平衡☐基本要求了解：静压强的概念、性质；熟悉：流体平衡微分方程式；表压力、真空度和绝对压力的概念；掌握：静力学基本方程式（重点）；静压强的分布规律；流体作用在壁上总压力的计算；等压面方程（测压计）☐教学及考核内容流体静压强特性，压强的测量，重力场中静压强分布基本公式，流体作用在壁上总压力的计算。

传热学_上海交通大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年

传热学_上海交通大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年
1.普朗特数的物理意义是什么？
答案:
流体中动量扩散与热扩散能理之比
2.在稳态传热过程中，传热温差一定，如果希望系统传热量增大，则不能采取
下列哪种方式？
答案:
增大系统热阻
3.显示格式的特点是：
答案:
与向前差分对应的
4.当采用加肋片的方法增强传热时，最有效的办法是将肋片加在哪一侧?
答案:
传热系数较小的一侧
5.流体掠过平板对流传热时，在下列边界层各区中，温度降主要发生在。

答案:
层流底层
6.夏天（气温30℃）与冬天（气温0℃）两种情况下时，人躲在室内，若室
内温度均为25℃，则人与环境的换热量相同。

答案:
错误
7.凝结传热中水平圆管的传热能力比竖直圆管的传热能力差。

答案:
错误
8.夏天时长时间停放在太阳下的汽车车内温度高于室外主要是由于汽车车内物
体不能通过空气向外散热。

答案:
错误
9.边界层概念为：在壁面附近的一个薄层内，流体温度在壁面____方向上发生
剧烈变化，在此薄层外温度梯度几乎为零，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或___。

（答案格式：xxx；xxx）
答案:
法线；热边界层
10.蒸汽分别在宽为2H、高为H的垂直平壁和宽为H、高为2H的垂直平壁上
冷凝，前者冷凝量的大小后者（大于/小于）。

答案:
大于。

《传热学》课程教学大纲

《传热学》课程教学大纲课程编码：SD02010310课程名称：传热学课程英文名称：Heat Transfer总学时：58 讲课学时：52 实验学时：6 上机学时：课外辅导学时：学分：3.5开课单位：能源科学与工程学院能源与环境工程系授课对象：能源动力工程专业、其他相关专业开课学期：3秋先修课程：大学物理、工程流体力学、工程热力学主要教材及参考书：教材：杨世铭，陶文铨，传热学，第四版，高等教育出版社，2006主要参考书：J.P. Holman,传热学(英文版)(原书第10版),机械工业出版社，2010王秋旺，传热学重点难点及典型题精解，西安交通大学出版社，2001一．课程教学目的在热能动力、机械制造、航空航天、化工、材料加工、冶金、电子与电气、建筑工程等生产技术领域中存在大量的传热问题的，传热学是相关各学科专业的一门在能源等部门。

通过本门课程的学习，使学生对热量传递这一普遍存在的现象有理性的认识。

掌握基本理论、基本定律及基本计算。

为以后课程学习或工作中涉及到的热问题，打下坚实的理论基础。

本课程在热物理领域地位非常重要。

二．教学内容及基本要求第一章绪论（2学时）传热学研究的内容和方法介绍。

明确传热现象在生产、生活及自然界中广泛存在。

三种基本传热方式（导热、对流及热辐射）及基本换热公式简介。

复合换热及传热过程简介。

第二章导热基本定律及稳态导热（6学时）导热基本定律——傅里叶定律，热流量，热流密度，导热系数，温度场，温度梯度，等温面、等温线。

直角坐标下导热微分方程。

导热微分方程的定解条件：初始条件和三类边界条件。

第三类边界条件下大平板、长圆筒壁一维稳态导热计算。

多层平板及圆筒壁导热计算，接触热阻。

变导热系数的影响。

肋片换热。

.第三章非稳态导热（6学时）非稳态导热特点，导温系数。

第三类边界条件下的简化计算方法——集总参数法，时间常数，傅里叶准则，毕渥准则，过余温度。

第一类边界条件下半无限大一维非稳态导热计算。

传热学_华东交通大学2中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年

传热学_华东交通大学2中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年1.流体在泵、风机或水压头等作用下产生的流动称为（）。

答案:强制对流2.如果室内外温差不变，则用如下材料砌成的厚度相同的四种外墙中，热阻最大的是（）。

答案:潮湿且水分冻结的红砖3.饱和蒸汽分别在形状、尺寸、温度都相同的A、B两个垂直壁面上凝结，其A壁上是珠状凝结，B壁上是膜状凝结。

若两个壁面上的凝结传热量分别是QA和QB，则（）。

答案:QA>QB4.某表面为漫辐射表面,则有特性（）。

答案:定向辐射强度与方向无关5.对某台空气与水传热的换热器，为增强传热而加肋，则合理的措施应是下列中的（）。

答案:在空气侧加肋6.下列哪种物质中不可能产生热对流（）。

答案:水晶7.已知边界周围流体温度和边界面与流体的表面传热系数的称为（）。

答案:第三类边界条件8.影响大容器饱和核态沸腾的因素主要是壁面过热度和( )。

答案:汽化核心数9.若换热器中，一侧流体为冷凝过程（相变），另一侧为单相流体，下列说法正确的是（）。

答案:逆流可获得比顺流大的换热温差10.蒸汽沿向下方向外掠光滑管束凝结换热时，第一排管子的平均凝结表面传热系数（）。

答案:最大11.俩物体或一物体俩个部位之间热量发生传递的必要条件是 ( )。

答案:有温差12.等截面直肋肋片的肋片效率为η =th（ml）/ml，当ml增加时，肋片效率将（）。

答案:减小13.有一个由四个平面组成的四边形长通道，其内表面分别以1、2、3、4表示，已知角系数X1，2=0.4,X1，4=0.25，则X1，3为( )。

答案:0.3514.流体分别在较长的粗管和细管内作强制湍流对流换热，如果流速等条件相同，则（）。

答案:细管内的h大15.下列说法不正确的是（）。

答案:辐射换热的大小与物体温度差的四次方成正比16.为了提高炉温的测量精度，所采用的热电偶应尽量 ( )。

答案:加套管并带抽气式17.一般保温瓶为真空玻璃夹层，夹层两侧镀银，能较长时间保持热水的温度，因为采取这样的措施，主要可以减少热水通过瓶胆夹层内（）方式的热流损失。

计算传热学-第1_2讲

j
1 r
()
kz
z
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Cylindrica l
ir
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j
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() k
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()
Spherical
Coordinate Systems
z
o
x
x-y-z
z
z
yx
roΒιβλιοθήκη y xro
y
r--z
r--
2.1.1热传导
Operators
div (R) x (Rx ) y (Ry ) z (Rz ) Cartesian
格式进行计算，并与分析解比较（计算时节点数目可取为 10 ~ 20）； 3) 改变参数，譬如取=10，重复 2）中的计算；
分析 2）和 3）中得到的结果，对各种格式进行比较。
计算传热学习题之四
直角坐标系中的二维稳态导热问题。如图所示，一截面为 LL 的正方形长柱，它的
左边界和下边界维持均匀恒定的温度 T1，上边界和右边界维持均匀恒定的温度 T2，材料的导热系数为 k(T)。
多种商业软件网上资源
Black box program skill easy reading
分类
有限差分法（ Finite difference method）
用差商与代替导数经典、成熟数学理论基础明确主导方法
有限容积法(Finite volume method)
控制容积法（Control volume method）基本上属于有限差分法的范畴
分类
有限单元法（Finite element method)
将求解区域分成若干个小的单元（element）设定待求变量在单元上的分布函数适应性强，适用于复杂的求解区域一度有取代有限差分法的趋势程序技巧要求告数学基础不如有限差分法明确

第02次课教案-稳态导热

稳态导热一、一维稳态导热现象控制方程（常微分方程）2,1,001==+⎪⎭⎫⎝⎛i q dx dt x dx d x v i iλ（球坐标系分别代表直角、圆柱、2,1,0=i ）二、典型一维稳态导热现象（参考文献[1]PP27-40）1、一维线性齐次导热问题典型问题：常物性、无内热源、一维稳态导热（单层或多层无限大平壁、无限长圆筒壁、空心球体壁）。

2、一维非线性齐次导热问题典型问题：变物性、无内热源、一维无限大平壁稳态导热。

3、一维线性非齐次导热问题典型问题1：有内热源的、常物性，单层无限大平壁稳态导热。

典型问题2：有内热源柱体、常物性、径向的一维稳态导热处理。

典型问题3：任意形状肋（包括矩形直肋、三角形肋）的准一维稳态导热微分方程请与教材P11例3相比较三角形肋理论解（准一维）三角形肋数值解（FLUENT 解）4、最佳肋的问题（参考文献[2]PP76-97）三、二维稳态导热现象（分离变量法求解Laplace方程）(参考文献[5]PP10-12)1、示例确定如图所示矩形薄板的温度场及y=0处单位厚度的热流量。

(1)理论解见PPT。

（也可参考附录解题过程！）(2)FLUENT解矩形板长L1=0.2m，L2=0.1m，导热系数λ=2W/(mK)，t0=300K，f(x)=t1=50℃。

2、分离变量法的基本步骤（教材P26-28，参考文献[3]PP26-31）分离变量法可直接求解仅含有一个非齐次边界条件的Laplace方程。

其基本步骤为：⑴分离变量将偏微分方程式化解为两个常微分方程式，其中具有两个齐次边界条件的常微分方程式称为特征方程；⑵利用齐次边界条件求解特征方程，确定特征值和特征函数及相应的积分常数；⑶利用非齐次边界条件，确定剩余常数，得到特征解。

⑷确定定解问题的解。

注意：掌握分离变量法分析求解导热问题的条件、基本步骤。

3、非齐次边界条件多于一个时的稳态导热（教材PP28（1），参考文献[4]P32）注意：各类非齐次边界条件所对应的齐次边界条件如何表达？基准温度又是多少？教材P29图2-2的表达方法有错误！四、分离变量法的数学基础-SL问题的基本特征（自学，参考教材P20-23）注意：特征方程、特征函数（定义和性质）及其模或范数、特征值在分离变量法中的重要作用。

2020年智慧树知道网课《传热学(华东交通大学)》课后章节测试满分答案

绪论单元测试1【判断题】(10分)导热，对流，辐射换热是热量传递的三种基本方式。

A.错B.对2【判断题】(10分)传热系数和导热系数单位不同。

A.对B.错3【多选题】(10分)下列哪几种传热过程不需要有物体的宏观运动？A.复合传热B.导热C.辐射D.对流4【多选题】(10分)热量传递的三种基本方式为（）。

A.热传导B.热辐射C.热对流D.传热5【单选题】(10分)太阳与地球间的热量传递属于下述哪种传热方式?A.热对流B.导热C.其他几种都不是D.热辐射6【单选题】(10分)温度对辐射换热的影响（）对对流换热的影响。

A.可能大于、小于B.小于C.大于D.等于7【单选题】(10分)物体不论()高低，都在相互辐射能量，只是辐射能量的大小不同。

A.导热B.温度C.热传导D.放热8【单选题】(10分)工程中常遇到热量从固体壁面一侧的高温流体，通过固体壁传递给另一侧低温流体的过程，称为()。

A.传热过程B.热对流C.热传导D.热辐射9【判断题】(10分)热辐射和流体对流及导热一样，需有温差才能发射辐射能。

A.对B.错10【单选题】(10分)传热学就是研究()引起的热量传递规律的学科。

A.焓差B.浓度差C.熵差D.温差第一章测试1【单选题】(10分)导热问题的第一类边界条件是已知（）。

A.温差B.热流密度C.壁温D.对流换热量2【单选题】(10分)下面材料中哪种材料的导热系数最小（）。

A.瓷砖B.铁C.铜D.硅藻土砖3【判断题】(10分)温度梯度表示温度场内的某一地点等温面法线方向的温度变化率。

A.对B.错4【单选题】(10分)表征材料导热能力的物理量是（）。

A.导温系数B.吸热系数C.导热系数D.传热系数5【单选题】(10分)按照导热机理，水的气、液、固三种状态中（）状态下的导热系数最小。

A.气态B.固态C.无法确定D.液态6【单选题】(10分)气体的导热系数随温度的升高而（）。

A.增加B.减小C.无法确定D.不变7【单选题】(10分)一般而言，金属比非金属（介电体）的导热系数值是（)。

《传热传质学》课程教学大纲 - 上海交通大学-机械与动力

《传热传质学》课程教学大纲课程名称：传热传质学课程代码：PO306学分/学时：3学分/51学时开课学期：秋季学期适用专业：机械工程及自动化、热能与动力工程、建筑环境与设备、核工程与科学及相关专业先修课程：流体力学、工程热力学、高等数学、大学物理后续课程：无开课单位：机械与动力工程学院一、课程性质和教学目标（需明确各教学环节对人才培养目标的贡献，专业人才培养目标中的知识、能力和素质见附表）课程性质：传热传质学是机械类专业的一门重要专业基础课，是机械、能源动力和相关专业的必修主干课。

教学目标：传热传质学是研究由温差引起的热量传递规律的科学。

本课程不仅为学生学习有关专业课程提供必要的基础理论知识，也为从事相关专业技术工作、科学研究工作及管理工作提供重要的理论基础。

（A5.2，A5.3，A5.4，B2，B3，B4，C1，C2，C4）本课程由基本概念、热传导、热对流、热辐射及应综合用五部分组成。

通过本课程教学，不仅使学生在热量传递过程的特点和规律、实际传热过程的综合分析等方面树立正确的概念，同时培养学生科学抽象、逻辑思维能力，进一步强化实践是检验理论的唯一标准的认识观。

具体来说：（1）掌握热传导、热对流和热辐射三种传热方式的基本规律、基本概念和相关能量守恒方程，并能用于实际传热问题的分析。

（B2、C1、C2）（2）初步掌握数值计算的基本分析过程、特点和实际应用能力以及商业数值分析软件。

（A5.2、B2）（3）初步掌握采用实验手段解决实际传热问题的技能，直观地认识传热过程的特点、测量传热参数的基本仪器。

（A5.2、A5.3、A5.4、B4）（4）能运用常用工质物性表、诺谟图、以及其他一些相关图表（如角系数图等）。

（A5.2）（5）初步具有综合分析实际传热问题的能力、从实际问题抽象为理论，并运用理论分析解决实际问题能力。

（B2、B3、C4）（6）强化理论来源于实践，实践是检验理论的唯一标准的认识观。

（A5.2，B4, C2）二、课程教学内容及学时分配（含实践、自学、作业、讨论等的内容及要求）1、绪论（2学时）：（B4, C2）本课程概论，并介绍热传导、热对流和热辐射的基本定义、基本计算公式、传热过程简单介绍以及热阻分析法。

上海交通大学传热学

上海交通大学《810传热学》专业课导学导学课是一堂营销课，主要是老师向学员讲授一下专业概况、科目考核特点、复习的整体规划，辅导思路等，向学员表明自身优势及能提供的服务。

同时，师生互动，相互了解对方情况。

一场成功的导学课，会直接提升学员的报名率，希望每一位老师都能认真对待。

一、45分钟左右课程
科目概述、考试特点（题型、命题思路和规律等）
参考资料的选择、大纲解析
备考攻略：复习规划、备考策略、应试技巧
另外您可以推介一下您在一对一的专业辅导课程。

（以上课程45分钟左右）
二、15分钟左右互动交流
互动交流：师生互动，解答学生提出的各类问题，展示自身实力。

同时询问学生的一些具体情况，增加了解，建立信任，坚定学生购课的信心。

学生常问的问题有:
专业课基础如何，是否已经制定复习计划，开始专业课复习？
指定参考教材学习到什么程度，遇到的具体问题是什么？
向学生提问一个关键知识点，考查复习效果（一般提问难一些的知识点，亦可自问自答）也可以在课程结束留下三个思考题，可以是复习备考、关键题型、核心考点等方面的内容，以提升学生的购课欲望。

1 建筑物理环境概论

• 其次研究提供良好物理环境和消除不良影响的技术途径与控制措施。 • 全课程共包含建筑热环境、建筑光环境、建筑声环境上中下三篇，每篇又包含若干讲。每篇的讲授内容独立成篇，便于运用掌握。
（1）建筑热工学
建筑热工学是建筑物理学的组成部分之一。
主要介绍如何通过建筑规划和设计上的技术措施，有效的利用室内外环境的热湿作用，合理地解决建筑物的保温、防热、防潮、日照、节能等问题，同时创造良好的室内热环境并提高围护结构的耐久性。
近代建筑物理环境的发展状况
室内混响计算
评价室内音质
建筑耗能
评价艺术及能耗
建筑节能
天然采光建筑与光艺术的统一
有关内容
通风流体力学传热学散热
空气质热湿量环境环境声环境光环境
人体对热湿环境的反应
《建筑环境物理》课程的特点
• 跨学科的边缘科学，包括：
– 热学、光学、声学 – 流体力学 – 建筑构造
世博会日本馆
• • 展馆外部由可发电的超轻型薄膜包围，透光性高的双层外膜配以内部的太阳电池，充分利用太阳能资源。内部设计成循环式呼吸孔道等最新技术环境控制技术，光、水、空气等自然资源最大限度得到利用，
西班牙馆
• 实体结构以钢建筑材料为主，外墙将覆盖有西班牙风格的柳条编织品， • 建筑材料以环保材料为主，这样的设计仅方便了日后的拆卸，也可以让自然光可以随意的透过钢管和柳条射进室内
• 建筑师们的任务：就是了解上述的技术措施及其应用，并且结合建筑构造处理的技能，设计出既热舒适又节能的建筑。
建筑热工学
引言第一章建筑热环境
第二章传热基本知识
第三章建筑保温
第四章建筑防热

高等传热学Chap1

1 ∂ ∂w 1 ∂ 2 w ∂ 2 w ∂w v ∂w ∂w ∂p ∂w ρ +u + + w = ρ fz − +µ + 2 r + 2 2 ∂ ∂ r r ∂ ∂ z ∂ z r ∂ r ∂ r r ∂ ∂z τ θ θ
在二维二维、二维、稳态情况下：稳态
3. 传热方程← 传热方程←能量守恒定律
∂ ρ c p t d V = − ∫ ρ c p tv ⋅ n d A − ∫ q ⋅ n d A + ∫ Φ d V + ∫ Φ V d V ∫ ∂τ V A A V V
控制体内能变化率
流体流入带进的能量
内热源项
经过边界导入的热量高斯散度定理
粘性耗散热量
∂u ∂v ∂w + + = 0, ∂x ∂y ∂z 1 ∂ (ur ) ∂v ∂w + + =0 r ∂r r∂θ ∂z
2. 运动方程(N-S方程)←动量守恒定律
取控制体控制体：体积 V、表面积A，表面法控制体向单位矢量为n，流体密度ρ，流经表面速度 v ，单位面积上表面力为τ，单位质量力为 f，由动量守恒定理动量守恒定理有动量守恒定理控制体内动量变化率 =
qr
qθ
qz
在球坐标系中，在球坐标系中，
q = −λ ∂t ∂t ∂t i −λ j −λ k ∂r r ∂ϕ r sin ϕ∂θ
qr
qϕ
qθ
单位时间内，单位时间内，经等温面上的面积A传递的总热量称为热流传递的总热量称为热流热流量：：率或热流量
∂t Φ = ∫ qdA = − ∫ λ ( )dA ∂n A A

交大传热学课件-第2章2

1
tf1 −tf2
+δ +
1
[W ]
——h1A问λA 题h2A的提出？
为了增加传热量，可以采取哪些措施?
（1）增大温差（tf1 - tf2），但受工艺条件限制（2）减小热阻：
a) 金属壁一般很薄(δ 很小)、热导率很大，故导热热阻一般可忽略
b) 增大h1、h2，但提高h1、h2并非任意的(第5章会详细介绍)
λδH
λAL
Ac
1
可见，ηf 与参量

h

2
H
3 2
λAL
有关，其关系曲线如图2－14所示。
这样，矩形直肋的散热量可以不用(2-43)计算，而直接用图2－
19或20查出 ηf 然后，散热量 Φ = ηf ⋅ h ⋅ (PH ) ⋅ (t0 − t∞ )
影响肋片效率的因素：肋片材料的热导率 λ 、肋片表面与周围介
Quick Review：
1 重要概念：温度场、温度梯度、导热系数及其性质、导温系数（热扩散率）定义及性质；
2 导热微分方程式的理论基础及推导过程 3 导热微分方程式的一般形式、组成、及推导在给定条
件下的具体形式； 4 灵活运用导热微分方程，如温度的空间分布通过导热
方程与时间分布建立联系等 5 定解条件？三类边界条件的数学表达式？
− m( H −x )
ch[m(H − x)]
e + e 0
mH
−mH
0 ch(mH )
sh(x) = ex
− e−x ;
2
ch(x) = ex
+ e−x ;
2
th(x) = ex ex
− e−x + e−x

实操：传热问题第二第三类热边界条件转换成第一类边界条件

传热问题第二第三类热边界条件转换成第一类边界条件原创声明：本文由微信主体hotsonliao 在豆丁网首次发布，转载请注明出处1引言传热问题的常见边界条件可归纳为三类，以稳态传热为例，三类边界条件的表达式如下。

恒温边界（第一类边界条件）：constw T =（1-1）恒热流密度边界（第二类边界条件）：const wT n λ∂⎛⎫-= ⎪∂⎝⎭（1-2）对流换热边界（第三类边界条件）：()w f w T h T T n λ∂⎛⎫-=- ⎪∂⎝⎭（1-3）2问题分析2.1纯导热问题以二维稳态无源纯导热问题为例，如图1所示，一个10×10m 2的方形平面空间，上下面以及左边为恒温壁面（21℃），右边第二类、第三类边界条件如图所示。

为方便问题分析，内部介质的导热系数取1W/m ℃。

模型水平垂直方向各划分40个网格单元，不计边界条件处壁厚。

图1问题描述采用FLUENT 软件自带边界条件直接进行计算，结果如图2所示。

（a ）第二类边界条件（b ）第三类边界条件图2软件自带边界计算结果参考数值传热学[3]，对于第二类（式1-2）、第三类（式1-3）边界条件可通过补充边界点代数方程的方法进行处理，结果如下。

第二类边界条件：11M M q T T δλ-=+（2-1）第三类边界条件：11/1M M f h h T T T δδλλ-⎛⎫⎛⎫=++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭（2-2）其中，T M 为边界节点处的温度（所求值），T M-1为靠近边界第一层网格节点处的温度，δ为靠近边界第一层网格节点至边界的法向距离，q 为热流密度，h 为对流换热系数。

将以上两式通过UDF 编写成边界条件（DEFINE_PROFILE ），全部转换为第一类边界条件，计算结果如图3所示。

（a）第二类边界条件（b）第三类边界条件图3UDF计算结果可以看出，经过UDF边界转换后的计算结果与软件自带边界计算结果几乎完全相同。

2.2对流换热问题以上处理方式对于导热问题肯定是适用的，但是对于对流换热问题能否用同样的方式处理呢，笔者认为，严格意义上讲式2-1和2-2对与对流换热问题是不能用的，因为边界内侧的流体与壁面的换热机制是对流换热。