传 热 学-绪论
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华北电力大学传热学精品课件
h —表面传热系数�是表征对流换热过程强弱的
[ ] 物理量。 W (m2 ⋅ K)
华北电力大学
刘彦丰
传热学 Heat Transfer
三、热辐射与辐射换热
1 . 定义 辐射�物体通过电磁波来传递热量的方式。 热辐射�物体由于热的原因向外发出的辐射。 辐射换热�物体之间以辐射的形式交换热量。 2 . 特点
实际物体表面的辐射力可与黑体相比较而得到�
[ ] 表示为
E = εσ bT 4
W m2
ε — 实际物体表面的发射率�黑度��0 - 1 �与 物体的种类、表面状况和温度有关。
华北电力大学
刘彦丰
传热学 Heat Transfer 4 . 一个辐射换热计算的特例
物体表面间辐射换热的计算涉及到物体表面的辐 射能力、吸收能力、表面间的几何关系等多方面的 因素�因此�不同情况下�其计算公式不一样。
要解决的问题�
温度分布如何描述和表示� 温度分布和导热的热流存在什么关系� 如何得到导热体内部at Transfer
本章内容简介
2 - 1 导热基本定律
回答问题1 和2
2 - 2 导热微分方程式及定解条件 回答问题3
2 - 3 通过平壁、圆筒壁、球壳和其它变截面物体
�1 �不需要冷热物体的直接接触�即�不需要介 质的存在�在真空中就可以传递能量。
�2 �在辐射换热过程中伴随着能量形式的转换� 物体热力学能 电磁波能 物体热力学能。
华北电力大学
刘彦丰
传热学 Heat Transfer 3 . 物体的辐射能力与黑体 物体单位表面积向外辐射的总能量可用 E 表示�
Φ = Ah2 (tw2 − t f 2 )
h1, tf1
h2, tf2
[ ] 物理量。 W (m2 ⋅ K)
华北电力大学
刘彦丰
传热学 Heat Transfer
三、热辐射与辐射换热
1 . 定义 辐射�物体通过电磁波来传递热量的方式。 热辐射�物体由于热的原因向外发出的辐射。 辐射换热�物体之间以辐射的形式交换热量。 2 . 特点
实际物体表面的辐射力可与黑体相比较而得到�
[ ] 表示为
E = εσ bT 4
W m2
ε — 实际物体表面的发射率�黑度��0 - 1 �与 物体的种类、表面状况和温度有关。
华北电力大学
刘彦丰
传热学 Heat Transfer 4 . 一个辐射换热计算的特例
物体表面间辐射换热的计算涉及到物体表面的辐 射能力、吸收能力、表面间的几何关系等多方面的 因素�因此�不同情况下�其计算公式不一样。
要解决的问题�
温度分布如何描述和表示� 温度分布和导热的热流存在什么关系� 如何得到导热体内部at Transfer
本章内容简介
2 - 1 导热基本定律
回答问题1 和2
2 - 2 导热微分方程式及定解条件 回答问题3
2 - 3 通过平壁、圆筒壁、球壳和其它变截面物体
�1 �不需要冷热物体的直接接触�即�不需要介 质的存在�在真空中就可以传递能量。
�2 �在辐射换热过程中伴随着能量形式的转换� 物体热力学能 电磁波能 物体热力学能。
华北电力大学
刘彦丰
传热学 Heat Transfer 3 . 物体的辐射能力与黑体 物体单位表面积向外辐射的总能量可用 E 表示�
Φ = Ah2 (tw2 − t f 2 )
h1, tf1
h2, tf2
传热学
物体上等温线
1
传热学 第2章 稳态热传导
2.2 导热问题的数学描述
根据热流密度公式 q
dt ，研究热流密度 A dx
值应先知道物体内的温度场。
t f ( x, y, z, )
（2-6）
确定导热体内的温度分布是导热理论的首要任务
理论基础： 傅里叶定律+能量守恒定律
1
传热学 第2章 稳态热传导
且与λ无关。
t t1
通过平壁内任何一个等温面的
热流密度均相等，与坐标x无关。
导热热阻（Conductive resistance）
q t1 t2
q
t2
t1 t2
总热阻： R
o
x
Φ Rλ
δ
A
K /W
t1
t2
传热学 第2章 稳态导热
课堂练习： 一砖墙的表面积为12m3，厚260mm，平均 导热系数为1.5w/(m.k)，设面向室内的表面温
t 0
2. 非稳态导热的类型 周期性导热（Periodic unsteady conduction）： 物体的温度随时间而做周期性的变化。 瞬态导热（Transient conduction）： 物体的温度随时间的推移逐渐趋近于恒定的值。
传热学 第3章 非稳态导热
3.1.3 第三类边界条件下Bi 数对平板中温度分布的影响
Bi 0
t τ =0 τ 1 τ τ t∞ -δ 0 δ x
2 3
Bi
t
t0
Bi 0 (1)
t
τ =0 τ τ τ
t∞
1 2 3
t0
τ =0 τ τ τ
传热学
传热学第一章绪论1.传热学的定义: 研究由于温度差而引起的热能传递规律的科学.2.热流量（heat transfer rate）：单位时间内通过某一给定面积A的热量，记为Φ，单位为 W3.热流密度（或称面积热流量）:通过单位面积的热流量，记为q，单位是 W/m24.稳态过程与非稳态过程稳态过程：热量传递系统中各点温度不随时间而改变的过程非稳态过程：各点温度随时间而改变的过程5.热传导的定义：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热运动而产生的热量传递过程1）导热是物质的固有属性2）固、液、气等均具有一定的导热能力3）纯导热只发生在密实的固体和静止的流体中导热现象的判断？1）有温差；2）密实固体或静止流体6.模型一平壁稳态导热.影响因素:平壁面积,厚度,温差平壁稳态导热的计算公式：7.λ —热导率，又称导热系数.单位：W/(m·K) (热物理参数)8.热对流：流体中温度不同的各部分发生相互混合的宏观运动而引起的热量传递现象特点: 1）发生在流体中2）流体内部必须存在温差3）流体必须有宏观运动4）伴随着热传导9.对流传热：流动的流体与温度不同的固体壁面间的热量传递过程.(热对流的一种方式,传热学研究方式).分类:按流体流动的起因：1）自然对流、自由对流：流体冷、热各部分密度不同而引起的2）受迫对流、强迫对流：流体的流动是在外力（在泵或风机）作用下产生的技巧：给出流体速度的为强迫对流按流体有无相变：1）无相变的对流传热2）有相变的对流传热：沸腾换热、凝结换热10.如何判断对流传热1）发生在壁面和流体之间：参与物质类型2）壁面和流体存在温差：热量传递的前提3）流体要运动：速度体现一定不要遗漏自然对流11.对流传热的计算—牛顿冷却公式（对流传热的热量传递速率方程）当流体被加热时：当流体被冷却时：h-表面传热系数(过程量)，W/(m2·K)13.热辐射：由于自身温度（热）的原因而发出辐射能的现象（heat radiation）1）辐射传热：物体之间因为相互辐射、相互吸收而引起的热量传递过程2）理想物体：绝对黑体，简称黑体（能够全部吸收投射到其表面上辐射能的物体）14.黑体辐射的斯忒藩-玻耳兹曼（Stefan-Boltamann）定律实际物体的辐射能力：注意：1）σ—斯忒藩-玻耳兹曼常数，5.67×10-8W/(m2·K4) 2）ε—发射率（emissivity），习惯上也称为黑度，物性参数15.理想模型2—两平行黑体平板间的辐射传热（相距很近，表面间充满了透明介质）16.理想模型3—非凹表面1包容在面积很大的空腔2中注意：1）辐射传热必须采用热力学温度2）注意公式的使用条件3）“动态平衡”的含义（p8）17．导热、对流与辐射的辨析：1）导热、对流只在有物质存在的条件下才能实现；热辐射不需中间介质（非接触性传热）2）辐射不仅有能量的转移，而且伴随能量形式的转换；3）辐射换热是一种双向热流同时存在的换热过程；4）辐射能力与其温度有关，导热、对流与温差有关；导热与对流的辨析：气、液、固均具有导热能力，纯导热只发生在静止的流体中；对流只发生在流动的流体中；18．传热过程：热量由固体一侧的高温流体通过固体壁面传给另一侧低温流体的热量传递过程 。
传热学(第三版)(张靖周,常海萍,谭晓茗编著)PPT模板
0 1 4.1对流换热概述
0 2 4.2对流换热过程的数学描写
03
4.3对流换热的边界层微分方程 组
0 4 4.4湍流对流换热边界层微分方程组
0 5 4.5边界层类比 0 6 4.6管内层流充分发展对流换热理论
解
第4章对流换热的 理论分析
思考题 练习题 参考文献
05
第5章单相流体对流 换热的准则关联式
7.2黑体辐 射基本定 02 律
7.3实际
05
03
固体和液
思考题
04
体的辐射
7.4气体辐
特性
射特性
第7章热辐射的理 论基础
参考文献
08
第8章辐射换热的 计算
第8章辐射换热的计算
8.1被透明介质隔开的两
1
表面间辐射换热
8.2被透明介质隔开的封
闭系统表面间辐射换热
2
8.3遮热板
3
8.4气体与包壳间的辐射
附录5空气在不 同压力和温度下
的热物理性质
附录6干饱和水 蒸气的热物理性
质
A
B
C
D
E
F
附录8大气压力下过热水 蒸气的热物理性质
附录10几种饱和液体的热 物理性质
附录12材料发射率
附录
1 2 3 4 5 6
附录7大气压力下标准烟 气的热物理性质
附录9饱和水的热物理性 质
附录11液态金属的热物理 性质
单击此处添加文本具体内 容，简明扼要的阐述您的 观点。根据需要可酌情增 减文字，以便观者准确的 理解您传达的思想。
第9章几个专题
练习题 参考文献
10
附录
附录
附录1常用单位 换算表
《传热学》第1章-绪论
™概念会分析——有思路，给出公式会计算——有 技能；
三、传热学应用实例
● 自然界与生产过程到处存在温差—传热很普遍
日常生活中的例子：
● 人体为恒温体。若房间里气体的温度在夏天和 冬天都保持 20度，那么在冬天与夏天、人在房间里所穿的衣服能否一样？ 为什么？
● 夏天人在同样温度（如：25度）的空气和水中的感觉不一 样。为什么？
v 1904年他在哥廷根大学（Göttingen University）担任流体力学研究所的所 长，同年他发表了其具有历史意义的关于 边界层的著名论文，奠定了现代流体力学 和空气动力学以及对流换热分析的基础。 在风洞实验技术；机翼理论；湍流理论均 有杰出贡献；
v T. von 卡门是他的学生；
传热学名人-4
v 发展对流换热理论的杰出先 驱：对流换热的无量纲准则， 用实验方法求解对流换热问 题；
v 凝结换热理论解 ； v 层流入口段换热机理研究 ；
传热学名人-5
v 施密特（1892－1975）,出生 于1892年2月11日，是德国的 科学家，工程热物理学，尤其 是传热传质学研究领域的先 驱；
v 他是第一个测量自然对流边界 层的速度场和温度场以及膜态 凝结的当量传热系数的人。
™ 偏微分方程（导热）和偏微分方程组（对流） ™ 数值模拟----差分方程
v 实用性也强；
™ 由实验得出的对流换热的经验公式
对学习方法的建议
v 以方法论学习为主
™课堂上要注意学习建立方程的方法; ™不要去记复杂的公式; ™要记住最基本的公式;
v 对学习效果的要求程度
™合上书忘了——不要紧，但是翻开书就能看懂,能 想起来——基本可以;
q1
=
λ1
tw1
− tw2 δ
三、传热学应用实例
● 自然界与生产过程到处存在温差—传热很普遍
日常生活中的例子：
● 人体为恒温体。若房间里气体的温度在夏天和 冬天都保持 20度，那么在冬天与夏天、人在房间里所穿的衣服能否一样？ 为什么？
● 夏天人在同样温度（如：25度）的空气和水中的感觉不一 样。为什么？
v 1904年他在哥廷根大学（Göttingen University）担任流体力学研究所的所 长，同年他发表了其具有历史意义的关于 边界层的著名论文，奠定了现代流体力学 和空气动力学以及对流换热分析的基础。 在风洞实验技术；机翼理论；湍流理论均 有杰出贡献；
v T. von 卡门是他的学生；
传热学名人-4
v 发展对流换热理论的杰出先 驱：对流换热的无量纲准则， 用实验方法求解对流换热问 题；
v 凝结换热理论解 ； v 层流入口段换热机理研究 ；
传热学名人-5
v 施密特（1892－1975）,出生 于1892年2月11日，是德国的 科学家，工程热物理学，尤其 是传热传质学研究领域的先 驱；
v 他是第一个测量自然对流边界 层的速度场和温度场以及膜态 凝结的当量传热系数的人。
™ 偏微分方程（导热）和偏微分方程组（对流） ™ 数值模拟----差分方程
v 实用性也强；
™ 由实验得出的对流换热的经验公式
对学习方法的建议
v 以方法论学习为主
™课堂上要注意学习建立方程的方法; ™不要去记复杂的公式; ™要记住最基本的公式;
v 对学习效果的要求程度
™合上书忘了——不要紧，但是翻开书就能看懂,能 想起来——基本可以;
q1
=
λ1
tw1
− tw2 δ
传热学-第1章
课程名称：传热学 授课老师：刘 红
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
工作单位：能源与动力学院
热工教研室
办公地点：2#综合实验楼
416A室
第一章 绪论
1
参考书
《传热学 要点与解题》 王秋旺 《数值传热学》陶文铨 《凝结与沸腾》 施明恒等 《辐射换热》 余其铮 Heat Transfer Anthony F Heat Transfer J.P.Holman
第一章 绪论
tf
24
表1-1 一些表面传热系数的数值范围
对流换热类型 空气自然对流换热 水自然对流换热 空气强迫对流换热 水强迫对流换热 水沸腾 水蒸气凝结
表 面 传 热 系 数 h /[W /(
m2K])
1～10
100～1 000
10～100
100～15 000
2500～35 000
5000～25 000
dt
q tw1 tw2
第一章 绪论
16
7. 导热热阻
q
tw1 tw2
t r
Φ
tw1 tw2
t R
A
R
A
导热热阻
r
单位导热热阻
第一章 绪论
tw1
φ
tw2
A
导热热阻图示
17
例 题 1-1
例题 1-1 一块厚度δ =50 mm 的平板， 两侧表面分别维持在
第一章 绪论
2
课程安排
上课时间：1-10 周一7，8节 周四 3，4节
地点： 综-311
学 时：40 学 分：2.5 课程性质：必修课
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
工作单位：能源与动力学院
热工教研室
办公地点：2#综合实验楼
416A室
第一章 绪论
1
参考书
《传热学 要点与解题》 王秋旺 《数值传热学》陶文铨 《凝结与沸腾》 施明恒等 《辐射换热》 余其铮 Heat Transfer Anthony F Heat Transfer J.P.Holman
第一章 绪论
tf
24
表1-1 一些表面传热系数的数值范围
对流换热类型 空气自然对流换热 水自然对流换热 空气强迫对流换热 水强迫对流换热 水沸腾 水蒸气凝结
表 面 传 热 系 数 h /[W /(
m2K])
1～10
100～1 000
10～100
100～15 000
2500～35 000
5000～25 000
dt
q tw1 tw2
第一章 绪论
16
7. 导热热阻
q
tw1 tw2
t r
Φ
tw1 tw2
t R
A
R
A
导热热阻
r
单位导热热阻
第一章 绪论
tw1
φ
tw2
A
导热热阻图示
17
例 题 1-1
例题 1-1 一块厚度δ =50 mm 的平板， 两侧表面分别维持在
第一章 绪论
2
课程安排
上课时间：1-10 周一7，8节 周四 3，4节
地点： 综-311
学 时：40 学 分：2.5 课程性质：必修课
传热学-绪论PPT课件
2、定义 凡是由导热、对流和热辐射两种以上的基本方式 组成的热传递过程称为复合换热。
五、传热过程
1、举例 ➢内燃机气缸中的高温燃气经气缸壁传给水套中的
冷却水。
➢暖气设备内水蒸气通过器壁散热至周围空气中。
➢冷凝器中的冷却水通过管壁从低压水蒸气吸收热 量。
2、定义 热量由壁面一侧的流体通过壁面传到另一侧流 体中的过程称为传热过程。
三、传热学的应用
(1)自然界中的例子
• 若房间里气体的温度在夏天和冬天都保持20度，那么 为什么在冬天和夏天人在房间内所穿的衣服厚度不一 样？
• 北方寒冷地区，建筑房屋都是双层玻璃，以利于保温 。如何解释其道理？
(2)工程技术领域
• 动力、化工、制冷、建筑、机械制造、新能源、微电 子、核能、航空航天、微机电系统（MEMS）、新材料 、军事 、科学与技术、生命科学与生物技术…
(3) 与专业相关的具体应用举例
• 发动机缸壁的传热损失，降低了发动机的热效率 • 发动机冷却系统 • 空调系统 •…
通过对传热学课程的学习，将会对解决热 传递的问题打下一定的理论基础。
1-2 热量传递的基本方式
• 热量传递过程实例 铝壶烧开水
• 热量传递的三种基本方式： 导热(热传导)、 对流(热对流) 、 热辐射。
（1）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。
（2）互相辐射的物体之间并不需要接触。即辐射 能的传递不用借助于媒介物。即使在真空中也可以 传递。
（3）热辐射不仅产生能量的转移，而且还伴随能 量形式的转化。（热能—辐射能—热能 ）
4、计算式 ①黑体：能吸收投入到其表面上的所有热辐射能的
3、对流换热定义 流体流过固体壁面时所发生的热传递过程。
五、传热过程
1、举例 ➢内燃机气缸中的高温燃气经气缸壁传给水套中的
冷却水。
➢暖气设备内水蒸气通过器壁散热至周围空气中。
➢冷凝器中的冷却水通过管壁从低压水蒸气吸收热 量。
2、定义 热量由壁面一侧的流体通过壁面传到另一侧流 体中的过程称为传热过程。
三、传热学的应用
(1)自然界中的例子
• 若房间里气体的温度在夏天和冬天都保持20度，那么 为什么在冬天和夏天人在房间内所穿的衣服厚度不一 样？
• 北方寒冷地区，建筑房屋都是双层玻璃，以利于保温 。如何解释其道理？
(2)工程技术领域
• 动力、化工、制冷、建筑、机械制造、新能源、微电 子、核能、航空航天、微机电系统（MEMS）、新材料 、军事 、科学与技术、生命科学与生物技术…
(3) 与专业相关的具体应用举例
• 发动机缸壁的传热损失，降低了发动机的热效率 • 发动机冷却系统 • 空调系统 •…
通过对传热学课程的学习，将会对解决热 传递的问题打下一定的理论基础。
1-2 热量传递的基本方式
• 热量传递过程实例 铝壶烧开水
• 热量传递的三种基本方式： 导热(热传导)、 对流(热对流) 、 热辐射。
（1）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。
（2）互相辐射的物体之间并不需要接触。即辐射 能的传递不用借助于媒介物。即使在真空中也可以 传递。
（3）热辐射不仅产生能量的转移，而且还伴随能 量形式的转化。（热能—辐射能—热能 ）
4、计算式 ①黑体：能吸收投入到其表面上的所有热辐射能的
3、对流换热定义 流体流过固体壁面时所发生的热传递过程。
传热学--复习
第9章 辐射传热的计算
角系数：表面1发出的辐射能中落到表面2上的百分数称为表面1对表面
2的角系数，用符号X1,2 表示。
n 1 j x1 j 1 ② 完整性：对于n个面组成的封闭系统 j 1 1 j 1 n
① 相对性
A1 X 1, 2 A2 X 2,1
③可加性：
X 1.2 X 1, 2 a X 1, 2b
J1
J2
s A1 X 1,2 ( Eb1 Eb 2 )
s
1 1 1 1 X 1,2 1 X 2,1 1 1 2
Eb 2
表面辐射热阻
1 A1 X 1,2
ห้องสมุดไป่ตู้
1 2 2 A2
系统黑度
(或称为系统发射率)
1 1 A1 1 1 1 A2 2
kAtm qm1c p1 t1 t1 qm 2 c p 2 t2 t2
qm
4
d 2 u
传热强化与削弱：目的、途径
传热学复习
考试时间：元月2日（周四）晚7:00 考试地点：G2202
题型： 填空题：3'10 选择题：2'10 简答题：5' 3 计算题：35'
传热学复习—问答
导热
1.傅里叶导热定律的内容并写出其数学表达式？ 2. 导热系数与导温系数的物理意义？ t 2t 2t 2t 2 2 2 c x y z c 3. 导热微分方程的简化？
对流
1. 对流换热的影响因素？ Nu c Re m Pr n (m 0, n 0) 2. 粘性大的流体一般Pr数也较大，由特征数关联式
绪论、导热的基本概念和定律
Agrad t A tw1 - tw2
q tw1 - tw2
A
三、导热系数（ Thermal conductivity ）
傅利叶定律给出了导热系数的定义 :
q / gradt w/m·℃
导热系数在数值上等于单位温度梯度作用下 单位时间内单位面积的热量。导热系数是物性 参数，它与物质结构和状态密切相关，例如物 质的种类、材料成分、温度、 湿度、压力、密 度等，与物质几何形状无关。它反映了物质微 观粒子传递热量的特性。
t t
x
dydz
t x
2t x 2
dx dydz
△x= x－x+dx
2t x 2
dxdydz
d τ时间内、沿 x 轴方向导入微元体净热量
x
x
- xdx
2t x 2
dxdydz
d τ时间内、沿 y 轴方向导入微元体净热量
夏天人在同样温度（如：25℃）的空气和水中的感觉 不一样。为什么？
在下列技术领域大量存在传热问题
动力、化工、制冷、建筑、环境、机械制 造、新能源、微电子、核能、航空航天、 微机电系统（MEMS）、新材料、军事科 学与技术、生命科学与生物技术…
§1-2热量传递的三种基本方式
热量传递基本方式： 热传导——两个不同温度的物体相接触或 同一物体不同温度的各部分之间，由物质 微粒热运动传递的热量。 热对流——随着流体微团位移，将热量从 一处带往另一处。 热辐射——物体将本身的内能转化为辐射 能，向外发射电磁波。
t+Δ t t t-Δ t
二、 导热的基本定律
1.付立叶定律 Ф =qA=－ Agrad t q =－ grad t
q tw1 - tw2
A
三、导热系数（ Thermal conductivity ）
傅利叶定律给出了导热系数的定义 :
q / gradt w/m·℃
导热系数在数值上等于单位温度梯度作用下 单位时间内单位面积的热量。导热系数是物性 参数，它与物质结构和状态密切相关，例如物 质的种类、材料成分、温度、 湿度、压力、密 度等，与物质几何形状无关。它反映了物质微 观粒子传递热量的特性。
t t
x
dydz
t x
2t x 2
dx dydz
△x= x－x+dx
2t x 2
dxdydz
d τ时间内、沿 x 轴方向导入微元体净热量
x
x
- xdx
2t x 2
dxdydz
d τ时间内、沿 y 轴方向导入微元体净热量
夏天人在同样温度（如：25℃）的空气和水中的感觉 不一样。为什么？
在下列技术领域大量存在传热问题
动力、化工、制冷、建筑、环境、机械制 造、新能源、微电子、核能、航空航天、 微机电系统（MEMS）、新材料、军事科 学与技术、生命科学与生物技术…
§1-2热量传递的三种基本方式
热量传递基本方式： 热传导——两个不同温度的物体相接触或 同一物体不同温度的各部分之间，由物质 微粒热运动传递的热量。 热对流——随着流体微团位移，将热量从 一处带往另一处。 热辐射——物体将本身的内能转化为辐射 能，向外发射电磁波。
t+Δ t t t-Δ t
二、 导热的基本定律
1.付立叶定律 Ф =qA=－ Agrad t q =－ grad t
《传热学》电子课件
第1章绪论§1.1 传热学的研究内容及其应用四、传热学在科学技术各个领域中的应用3.3.温度控制温度控制温度控制：：为使一些设备能安全经济地运行为使一些设备能安全经济地运行，，或者为得到优质产品为得到优质产品，，要对热量传递过程中物体关键部位的温度进行控制部位的温度进行控制。
例如例如：：电子器件的冷却航天器重返大气层时的热防护原子及自由电子等微观粒子热运动而传递热量：定律有：绪论第1章绪论§1.2 热能传递的三种基本方式二、对流对流（（热对流热对流））(Convection )4. 对流对流换热的特点换热的特点第1章绪论§1.2 热能传递的三种基本方式二、对流对流（（热对流热对流））(Convection )5. 对流对流换热量的计算换热量的计算换热量的计算－－－－－－牛顿冷却定律牛顿冷却定律() w f ΦhA t t =− () w f q ΦA h t t ==−h —表面传热系数表面传热系数[[W/(m 2K)]Φ—热流量热流量[[W ]，单位时间传递的热量q —热流密度热流密度[[W/m 2]A—与流体接触的壁面面积与流体接触的壁面面积[[m 2 ]w t —固体壁表面温度固体壁表面温度[[o C ]f t —流体温度流体温度[[o C ]()f w ΦhA t t =− ()f w q ΦA h t t ==−流体受冷流体受热第1章绪论§1.2 热能传递的三种基本方式二、对流对流（（热对流热对流））(Convection )6. 表面传热系数表面传热系数（（h ）是过程量是过程量，，与具体的换热过程有关与具体的换热过程有关，，受许多因素影响第1章绪论§1.2 热能传递的三种基本方式二、对流对流（（热对流热对流））(Convection )7. 对流热阻=1h t t ΦR hA ∆∆= =1h t t q r h∆∆=wt ft ΦhR 有限面积对流热阻1h R hA=单位面积对流热阻1h r h=第。
传热学一绪论杨世铭PPT课件
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。
1 导热（热传导）(Conduction)
(1)定义：指温度不同的物体各部分或温度不同的两物体
间直接接触时，依靠分子、原子及自由电子等微观粒
子热运动而进行的热量传递现象 (2)物质的属性：可以在固体、液体、气体中发生 (3)导热的特点：a 必须有温差；b 物体直接接触；c
Q
热基本定律，是一个一维稳态
0
x
导热。其中：
图1-2 一维稳态平板内导热
：热流量，单位时间传递的热量[W]；q：热流密度，单
位时间通过单位面积传递的热量；A：垂直于导热方向的
截面积[m2]；：导热系数（热导率）[W/( m K)]。
12
傅立叶定律又称导热基本定律，上式是一维稳态导热 时傅立叶定律的数学表达式。通过分析可知：
图1-1 传热学与热力学的区别
(2) 传热学以热力学第一定律和第二定律为基础，即 始终从高温热 源向低温热院传递，如果没有能量形式的转化，则 始终是守恒的
6
4 传热学应用实例
自然界与生产过程到处存在温差 传热很普遍 科学技术领域中遇到的传热问题大致可归纳为三类： （1）强化传热 （2）削弱传热（热绝缘） （3）温度控制
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只发生在密实固体
中。
11
(4)导热的基本定律：
1822年，法国数学家Fourier: t
dx
Φ A dt W
dx
q Φ dt
A
dx
W m 2
上式称为Fourier定律，号称导
dt
2
考核方法
1 导热（热传导）(Conduction)
(1)定义：指温度不同的物体各部分或温度不同的两物体
间直接接触时，依靠分子、原子及自由电子等微观粒
子热运动而进行的热量传递现象 (2)物质的属性：可以在固体、液体、气体中发生 (3)导热的特点：a 必须有温差；b 物体直接接触；c
Q
热基本定律，是一个一维稳态
0
x
导热。其中：
图1-2 一维稳态平板内导热
：热流量，单位时间传递的热量[W]；q：热流密度，单
位时间通过单位面积传递的热量；A：垂直于导热方向的
截面积[m2]；：导热系数（热导率）[W/( m K)]。
12
傅立叶定律又称导热基本定律，上式是一维稳态导热 时傅立叶定律的数学表达式。通过分析可知：
图1-1 传热学与热力学的区别
(2) 传热学以热力学第一定律和第二定律为基础，即 始终从高温热 源向低温热院传递，如果没有能量形式的转化，则 始终是守恒的
6
4 传热学应用实例
自然界与生产过程到处存在温差 传热很普遍 科学技术领域中遇到的传热问题大致可归纳为三类： （1）强化传热 （2）削弱传热（热绝缘） （3）温度控制
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只发生在密实固体
中。
11
(4)导热的基本定律：
1822年，法国数学家Fourier: t
dx
Φ A dt W
dx
q Φ dt
A
dx
W m 2
上式称为Fourier定律，号称导
dt
2
考核方法
《传热学》2版 辅导资料 思考题参考答案
2．参见附图，圆筒壁内侧t1<t2，请判断壁内温度分布应该是两图中哪一个？并说明理由，设导热系数等于常数。
回答：导热系数等于常数的一维导热方程是（3-1-15），于是温度梯度可以写作(dt/dr) =c/r。可见，温度梯度与径向坐标成反比，即半径小的圆筒壁内侧的温度梯度一定大于外侧的温度梯度。所以附图(b)是正确的。
回答：非稳态导热问题遵循两个基本规律，一个是能量守恒定律，一个是傅里叶定律。在对物体内的任意微元体积做热平衡分析时，切记傅里叶定律中的热流密度和温度梯度均代表瞬时值，傅里叶定律的规律仍成立。
3．应用傅里叶定律时有哪些限制？
回答：限制条件是：（1）纯导热物体（非纯导热物体以当量或表观导热系数描述之）；（2）各向同性（各向异性物体须在导热主轴坐标系中运用傅里叶定律）；（3）非超短时间、超大热流密度或超低温度的导热问题。
3．凸状轴呈对称图形，如果侧面绝热且导热系数为常数，其一维稳态温度分布呈什么？
回答：在一维、稳态、无内热源且常物性条件下，热流量为常数，即A(x)dt/dx=常数。这表明导热的截面积A与温度梯度成反比。只有在等截面情况下，温度梯度才是常量。
回答：导热系数随温度变化时，函数关系一般是写作=0（1＋b t）的形式。但是一般来说0却并不代表0℃时该材料的导热系数。参见附图，这是因为0实际上是该式适用温度区间内近似线性关系的延长线与纵轴的交点。它一般不会正好与=f（t）曲线在0℃时的数值相等。
写为=0＋bt时，0未变，而b相当于原式中的0b。
8．已知某个确定的热流场q=f(x, y)，能否由此唯一地确定物体的温度场？或者还需要补充什么条件？反过来，从温度场能否唯一地确定热流场？
回答：导热问题中若全部边界条件都是第二类（包括绝热），将无法唯一地得到温度场的确定解。而对给定的温度场，却可以根据傅里叶定律唯一地确定热流场。因为一个物体若均匀地提升相同温度，其热流场将不会发生任何改变。即一个热流场可以对应无穷多个温度场。所以，导热问题必须至少具有一个温度参考点，才能唯一地确定其解。
回答：导热系数等于常数的一维导热方程是（3-1-15），于是温度梯度可以写作(dt/dr) =c/r。可见，温度梯度与径向坐标成反比，即半径小的圆筒壁内侧的温度梯度一定大于外侧的温度梯度。所以附图(b)是正确的。
回答：非稳态导热问题遵循两个基本规律，一个是能量守恒定律，一个是傅里叶定律。在对物体内的任意微元体积做热平衡分析时，切记傅里叶定律中的热流密度和温度梯度均代表瞬时值，傅里叶定律的规律仍成立。
3．应用傅里叶定律时有哪些限制？
回答：限制条件是：（1）纯导热物体（非纯导热物体以当量或表观导热系数描述之）；（2）各向同性（各向异性物体须在导热主轴坐标系中运用傅里叶定律）；（3）非超短时间、超大热流密度或超低温度的导热问题。
3．凸状轴呈对称图形，如果侧面绝热且导热系数为常数，其一维稳态温度分布呈什么？
回答：在一维、稳态、无内热源且常物性条件下，热流量为常数，即A(x)dt/dx=常数。这表明导热的截面积A与温度梯度成反比。只有在等截面情况下，温度梯度才是常量。
回答：导热系数随温度变化时，函数关系一般是写作=0（1＋b t）的形式。但是一般来说0却并不代表0℃时该材料的导热系数。参见附图，这是因为0实际上是该式适用温度区间内近似线性关系的延长线与纵轴的交点。它一般不会正好与=f（t）曲线在0℃时的数值相等。
写为=0＋bt时，0未变，而b相当于原式中的0b。
8．已知某个确定的热流场q=f(x, y)，能否由此唯一地确定物体的温度场？或者还需要补充什么条件？反过来，从温度场能否唯一地确定热流场？
回答：导热问题中若全部边界条件都是第二类（包括绝热），将无法唯一地得到温度场的确定解。而对给定的温度场，却可以根据傅里叶定律唯一地确定热流场。因为一个物体若均匀地提升相同温度，其热流场将不会发生任何改变。即一个热流场可以对应无穷多个温度场。所以，导热问题必须至少具有一个温度参考点，才能唯一地确定其解。
传热学ch1绪论
Φ——传热量。 A——传热面积 ，流体接触的面积。 一个热的物体的冷却速度与该物体和周围环境的 温度差成正比。
1.2.3热辐射定义 定义：任何物体只要高于绝对零度，其原子、分子都在不 断地热运动，物体消耗热力学能向外发射电磁波能
的过程称为热辐射。 特点：（1）只要物体的温度大于绝对0度（0K）， 就能发射辐射能； （2）辐射能是唯一能在真空中传播； （3）辐射过程中有能量形式的转化。 传热机理：将热能转化成电磁能进行传递。
计算：黑体向外发射的辐射能黑体辐射的四次
方定律
b ——黑体辐射常数，5.67 10 8W /(m 2 K 4 )
T 4 r A T 4 Ac ( ) 100 W
c=5.68，
单位W/(m2·K4)
T ——黑体表面绝对温度K
A ——黑体发射辐射能的表面积为， 温度为T的实际物体发出的辐射能为
讨论生活中碰到的传热现象？ 分析管道保温的作用？金属,玻璃,塑料,瓷,木哪
种材料最导热? 分析烧水的热量传递方式。 分析烤箱里传热方式。
自然对流:1、冬天室内暖气流动(暖气片安装在下 部)、2、夏天空调（安装在上部）、3、大气的 流动，包括风、4、海洋上层高温水体和底部低 温水体交换、5、烧开水的过程、6、地质活动 中地幔向地壳上升是因为地核的加热原因、7、 大气云层龙卷风生成的最初过程。 强迫对流:8、电吹风吹动、9、电脑机箱内部的 风扇降温原理、10、太空仓内风扇驱使二氧化 碳混合使其不致沉入底部、11、池塘以及养鱼 水池内部的水泵、12、烘箱内部加速烘烤效果 的鼓风机、13、核电站的核发生装置内部的安 全壳结构。
传热过程定义：强调的是流体和流体之间的传热，
即一种高温流体将热量通过固体壁面传递给低 温流体的热量传递形式。
1.2.3热辐射定义 定义：任何物体只要高于绝对零度，其原子、分子都在不 断地热运动，物体消耗热力学能向外发射电磁波能
的过程称为热辐射。 特点：（1）只要物体的温度大于绝对0度（0K）， 就能发射辐射能； （2）辐射能是唯一能在真空中传播； （3）辐射过程中有能量形式的转化。 传热机理：将热能转化成电磁能进行传递。
计算：黑体向外发射的辐射能黑体辐射的四次
方定律
b ——黑体辐射常数，5.67 10 8W /(m 2 K 4 )
T 4 r A T 4 Ac ( ) 100 W
c=5.68，
单位W/(m2·K4)
T ——黑体表面绝对温度K
A ——黑体发射辐射能的表面积为， 温度为T的实际物体发出的辐射能为
讨论生活中碰到的传热现象？ 分析管道保温的作用？金属,玻璃,塑料,瓷,木哪
种材料最导热? 分析烧水的热量传递方式。 分析烤箱里传热方式。
自然对流:1、冬天室内暖气流动(暖气片安装在下 部)、2、夏天空调（安装在上部）、3、大气的 流动，包括风、4、海洋上层高温水体和底部低 温水体交换、5、烧开水的过程、6、地质活动 中地幔向地壳上升是因为地核的加热原因、7、 大气云层龙卷风生成的最初过程。 强迫对流:8、电吹风吹动、9、电脑机箱内部的 风扇降温原理、10、太空仓内风扇驱使二氧化 碳混合使其不致沉入底部、11、池塘以及养鱼 水池内部的水泵、12、烘箱内部加速烘烤效果 的鼓风机、13、核电站的核发生装置内部的安 全壳结构。
传热过程定义：强调的是流体和流体之间的传热，
即一种高温流体将热量通过固体壁面传递给低 温流体的热量传递形式。
第1章-绪论__传热学(第四版)
流体被加热时：
q h(t w t f )
流体被冷却时：
（1-3）
q h(t f t w )
（1-4）
tf 式中， t及 分别为壁面温度和流体温度， w ℃。
• 如果把温差（亦称温压）记为 t，并约定永 远取正值，则牛顿冷却公式可表示为
q ht
Aht
单位
2 W/ 。 m K
一般地，就介质而言：水的对流换热比空气 强烈； 就换热方式而言：有相变的强于无相变的；
强制对流强于自然对流。
对流换热研究的基本任务： 用理论分析或
实验的方法推出各种场合下表面换热导数的
关系式。
表面传热系数的数值范围
课前回顾：
传热学 热量传递的速率方程 热量传递的三种基本方式 热传导：定义、特点、傅里叶定律 热对流：定义、对流换热、特点、 牛顿冷却定律
铜：
q q
tw1 tw2
300 100 375 1.5 106 W m2 0.05 36.4 300 100 1.46 105 W m2 0.05 300 100 2.32 9.28 103 W m2 0.05 300 100 9.68 102 W m2 0.05
热量传递中的三类问题
强化传热 削弱传热
温度控制
日常生活中的例子
a 人体为恒温体。若房间里气体的温度在夏天和冬 天都保持22度，那么在冬天与夏天、人在房间里所 穿的衣服能否一样？为什么？ b 夏天人在同样温度（如：25度）的空气和水中的 感觉不一样。为什么？ c 北方寒冷地区，建筑房屋都是双层玻璃，以利于 保温。如何解释其道理？越厚越好？
第1章 绪论
1.1 传热学的研究内容及其在科学技术和工程 中的应用 1.4 传热学的发展史和研究方法
传热学笔记
p x
(
2u x2
2u y2
)
动量守恒方程（N-S
方程）：
( v
u
v x
v
v ) y
Fy
p y
(
2v x2
2v y2
)
能量守恒方程：
t
非稳态项
u t v t xy
对流项
cp (x2t2 y2t2 )
扩散项
边界层理论的四个基本要点： （1）当粘性流体沿固体表面流动时，流场可划分为主流区和边界层区。
可得
d 2t dx2
hp(t t ) Ac
引入过余温度
t
t 最终可得
d 2t dx2
m2
，其中 m
hp/(Ac) ，H 为肋高
温度分布的解析解：
0
em x
e2mHemx He2m H
0
ch[m(x H)] ch[mH]
；热流量：
hp m
0th(mH)
通过环肋及三角形截面直肋的导热
肋效率 f
( )是时刻
物体的平
均过余温度。
Fo
a R2
0.2 时， (x, ) 0
Aexp(12Fo) f
(1) ——（3-27）；( ) /0
Aexp(12Fo)B ——（3-28）
分析解应用范围的推广和讨论
介质温度恒定的第三类边界条件下的分析解，在 Bi 的极限情况下转化为第一类边界条件下的解，而在 Bi 0
传热学
第一章 绪论
热量传递的三种基本方式：导热、对流和热辐射
傅里叶定律：单位时间内通过该层的导热热量与当地的温度变化率及平板面积 A 成正比。
A dt dx
——热导率，导热系数；单位W /(m K) ；
传热学典型习题详解1
传热学典型习题详解1绪论部分⼀、基本概念主要包括导热、对流换热、辐射换热的特点及热传递⽅式辨析。
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。
答：棉被经过晾晒以后，可使棉花的空隙⾥进⼈更多的空⽓。
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(20℃，1.01325×105Pa时，空⽓导热系数为0.0259W/(m·K)，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。
2、夏季在维持20℃的室内⼯作，穿单⾐感到舒适，⽽冬季在保持22℃的室内⼯作时，却必须穿绒⾐才觉得舒服。
试从传热的观点分析原因。
答：⾸先，冬季和夏季的最⼤区别是室外温度的不同。
夏季室外温度⽐室内⽓温⾼，因此通过墙壁的热量传递⽅向是出室外传向室内。
⽽冬季室外⽓温⽐室内低，通过墙壁的热量传递⽅向是由室内传向室外。
因此冬季和夏季墙壁内表⾯温度不同，夏季⾼⽽冬季低。
因此，尽管冬季室内温度(22℃)⽐夏季略⾼(20℃)，但⼈体在冬季通过辐射与墙壁的散热⽐夏季⾼很多。
根据上题⼈体对冷感的感受主要是散热量的原理，在冬季散热量⼤，因此要穿厚⼀些的绒⾐。
3、试分析室内暖⽓⽚的散热过程，各环节有哪些热量传递⽅式？以暖⽓⽚管内⾛热⽔为例。
答：有以下换热环节及热传递⽅式(1)由热⽔到暖⽓⽚管到内壁，热传递⽅式是对流换热(强制对流)；(2)由暖⽓⽚管道内壁⾄外壁，热传递⽅式为导热；(3)由暖⽓⽚外壁⾄室内环境和空⽓，热传递⽅式有辐射换热和对流换热。
4、冬季晴朗的夜晚，测得室外空⽓温度t⾼于0℃，有⼈却发现地⾯上结有—层簿冰，试解释原因(若不考虑⽔表⾯的蒸发)。
解：如图所⽰。
假定地⾯温度为了Te ，太空温度为Tsky，设过程已达稳态，空⽓与地⾯的表⾯传热系数为h，地球表⾯近似看成温度为Tc 的⿊体，太空可看成温度为Tsky的⿊体。
传热学复习 (1)
导热机理、变化规律及相对大小
单值性条件（定解条件）（思考题8）
几何条件、物理条件、 初始条件 边界条件
第一类、第二类、第三类（思考题9、10） 第四类边界条件
热扩散系数 a
c
物性参数、物理意义 与导热系数的联系与区别（思考题17）
保温材料（思考题4）
2-2 物质的导热特性
不同物质的导热系数相差很大
一般情况下， 固体 > 液体 > 气体
同一种物质 晶体>非晶体
同一种物质 固态 > 液态 > 气态
0.0183
各向异性材料——木材、石墨、云母、动植物的肌肉和纤维组织等。
直角坐标系中导热微分方程的简化处理
t t t 一般形式 ( ct ) ( ) ( ) ( ) x x y y z y
变导热系数 （ 0 1 bt）
算术平均温度：tm
tw1 tw 2 2 平均导热系数：m 0 (1btm )
（习题3-5、3-9、3-11）
多层壁： t w1 twn 1
i i 1 i A
n
l
tw1 twn 1 n ri 1 1 ln ri i 1 2i
一般情况下，
固体 液体 气体
金属 非金属
金属 2.3~430 W (m K)
液体 0.07~0.7 W (m K)
气体 0.006~0.6 W (m K)
纯金属 合金
晶体 非晶体
20C常温下
空气 =0.0259 水 =0.599
物体的发射率 （物性参数）
2 传热系数k W/(m K)
传热过程
kA(t f 1 t f 2 ) q k (t w t f )
单值性条件（定解条件）（思考题8）
几何条件、物理条件、 初始条件 边界条件
第一类、第二类、第三类（思考题9、10） 第四类边界条件
热扩散系数 a
c
物性参数、物理意义 与导热系数的联系与区别（思考题17）
保温材料（思考题4）
2-2 物质的导热特性
不同物质的导热系数相差很大
一般情况下， 固体 > 液体 > 气体
同一种物质 晶体>非晶体
同一种物质 固态 > 液态 > 气态
0.0183
各向异性材料——木材、石墨、云母、动植物的肌肉和纤维组织等。
直角坐标系中导热微分方程的简化处理
t t t 一般形式 ( ct ) ( ) ( ) ( ) x x y y z y
变导热系数 （ 0 1 bt）
算术平均温度：tm
tw1 tw 2 2 平均导热系数：m 0 (1btm )
（习题3-5、3-9、3-11）
多层壁： t w1 twn 1
i i 1 i A
n
l
tw1 twn 1 n ri 1 1 ln ri i 1 2i
一般情况下，
固体 液体 气体
金属 非金属
金属 2.3~430 W (m K)
液体 0.07~0.7 W (m K)
气体 0.006~0.6 W (m K)
纯金属 合金
晶体 非晶体
20C常温下
空气 =0.0259 水 =0.599
物体的发射率 （物性参数）
2 传热系数k W/(m K)
传热过程
kA(t f 1 t f 2 ) q k (t w t f )
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1.上课认真听讲
2.上课认真睡觉
3.
4.玩手机
5.欣赏文学巨著
6.不走寻常路
逃课的理由！
因此，针对以上问题提出以下几点要求！
1. 继续鼓励上课认真听讲！ 2.允许小憩但有两点要求! 3.鼓励新生力量加入，并且我们的原则是对 于旁听生免费！但要附加要求! 4.手机起码改成震动并最好关闭上网和电子 书功能！ 5除了相关书籍，其他不建议上课时间使用。 6.严厉打击逃课行为！
傅里叶在进行实验研究的同时，十分重视数学工具 的运用，很有特色。他从理论解与实验的对比中不 断完善他的理论公式，取得的进展令人瞩目。 1807年他在向法国科学院呈交一篇关于热传导问 题的论文中宣布了任一函数都能够展成三角函数的 无穷级数。 1807年他提出了求解场微分方程的分 离变量法和可以将解表示成一系列任意函数的概念， 得到学术界的重视。1812年法国科学院以“热量 传递定律的数学理论及理论结果与精确实验的比较” 为题设项竞奖。经过努力，傅里叶于1822年发表 了他的著名论著“热的解析理论”，成功地完成了 创建导热理论的任务。他提出的导热定律正确概括 了导热实验的结果，现称为傅里叶定律，奠定了导 热理论的基础。他从傅里叶定律和能量守恒定律推 出的导热微分方程是导热问题正确的数学描写，成 为求解大多数工程导热问题的出发点。他所提出的 采用无穷级数表示理论解的方法开辟了数学求解的
传热学的其他学科基础： 高等数学—热传导及各种热方程的推导 流体力学—对流换热 物理学—热辐射 加强自己的高等数学水平：微分方程的求导， 各种微积分的应用
最后是希望大家在课 堂上能够真正的了解 掌握传热学的知识并 且顺利的通过考试！
传热学讲的是什么？
传热学发展简史
18世纪30年代首先从英国开始的工业革命 促进了生产力的空前发展。生产力的发展为 自然科学的发展成长开辟了广阔的道路。传 热学这一门学科就是在这种大背景下发展成 长起来的。导热和对流两种基本热量传递方 式早为人们所认识，第三种热量传递方式则 是在1803年发现了红外线才确认的，它就 是热辐射方式。三种方式基本理论的确立则 经历了各自独特的历程。
为什么温度相同的金属和木材人抹起来感觉起 来不一样？ 铁达尼号最后Jack和Rose分别以后为什么命运 截然不同？ 为什么冬天时候相同室外温度时候刮风和不刮 风人感觉不一样？ 温室效应是怎么产生的？ 为什么穿黑色衣服比穿同样材质的白色衣服更 容易吸热？
绪论
什么是传热学？
由于温度差的存在，热量自发的从高温物 体向低温物体，或从物体的高温的部分传 给物体的低温部分
导热简史
对导热做出突出贡献的 科学家主要有 傅立叶 （J.B.J.Fourier） 、 毕渥（J.B. Biot）、 兰贝特（ J.H. Lambert ）、 戴维（H. Davy）、 雷曼 （ G.F.B.Riemann）、 卡斯劳 （ H.S.Carslaw)、 耶格耳（ J.C.Jaeger） 等。
在微分方程的理论求解上，两个方面的进展 发挥了重要作用。其一是普朗特 （L．Prandtl）于1904年提出的边界层概 念。他认为，低粘性流体只有在横向速度梯 度很大的区域内才有必要考虑粘性的影响， 这个范围主要处在与流体接触的壁面附近， 而其外的主流则可以当作无粘性流体处理。 这是一个经过深思熟虑、切合实际的论断。 在边界层概念的指导下，微分方程得到了合 理的简化，有力地推动了理论求解的发展。 1921年波尔豪森(E．Pohlhausen)在流动 边界层概念的启发下又引进了热边界层的概 念。
在批判“热素说”确认热是一种运动的过程中，科 学史上的两个著名实验起着关键作用。其一是 1798年伦福特(B．T．Rumford)钻炮筒大量发热 的实验，其二是1799年戴维(H．Davy)两块冰块 摩擦生热化为水的实验。确认热来源于物体本身内 部的运动开辟了探求导热规律的途径。19世纪初， 兰贝特(J．H．Lmbert)、毕渥(J．E．Biot)和傅 里叶(J．B．J．Fourier)都从固体一维导热的实验 研究入手开展了研究。1804年毕渥根据实验提出 了一个公式，认为每单位时间通过每单位面积的导 热热量正比例于两侧表面温差，反比例于壁厚，比 例系数是材料的物理性质。这个公式提高了对导热 规律的认识，只是粗糙了一点。
辐射简史
在对热辐射的研究中， 值得一提的是 普朗克 （M. Planck） 斯蒂芬（J.Stefan） 玻耳兹曼 （L.Boltzmann）、 基耳霍夫 （G. Kirchoff）、 霍特尔（H.C. Hottel） 等人。
在热辐射的早期研究中，认识黑体辐射的重 要意义并用人工黑体进行实验研究对于建立 热辐射的理论具有重要作用。1889年卢默 (O．Lummer)等人测得了黑体辐射光谱能 量分布的实验数据。19世纪末斯蒂芬(J， Stefan)根据实验确立了黑体辐射力正比于 它的绝对温度的四次方的规律，后来在理论 上被玻耳兹曼(L．Boltzmann)所证实。这 个规律被称为斯蒂芬—玻耳兹曼定律。
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所以传热学是 门很重要的学科！
传热学在本专业的应用！
建筑环境与设备工程是与热量利用密 不可分的一个专业，因此传热学作为 重要的一门专业基础课是大家必须需 要掌握的！ 冷热源的选择、各种新产品的开发、 保温测试、热工计算等等一系列的都 需要大家直接利用传热学的知识。
在傅里叶之后，导热理论求解的领域不断扩 大，许多学者作出了贡献，其中，雷曼 (G．F．B．Riemann)、卡斯劳 (H．S．Carslaw)、耶格尔(J．C．Jaeger) 和亚科布(M．Jakob)等人的工作值得重视。
傅立叶（Fourier, Jean Baptiste Joseph, 1768-1830） 法国数学家及物理学家。 最早使用定积分符号，改进符号法则及根数 判别方法。 傅立叶级数（三角级数）创始人。
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传热学在本学科中的地位
传统的3大基础课之一 现在的6门基础课之一 众多院校建筑环境与设备工程专业考研、考 博初试或复试科目 众多院校热能工程、低温技术等相关学科考 研必考科目 众多专业课的必备学科
怎么学好传热学？
法国数学家、物理学家。1768年3月21日 生于欧塞尔， 1830年5月16日卒于巴黎。 9岁父母双亡， 被当地教堂收养 。12岁由 一主教送入地方军事学校读书。17岁（ 1785）回乡教数学，1794到巴 黎，成为 高等师范学校的首批学员， 次年到巴黎综 合工科学校执教。1798年随拿破仑远征埃 及 时任军中文书和埃及研究院秘书，1801 年回国后任伊泽尔 省地方长官。1817年当 选为科学院院 士，1822年任该院终身秘书 ，后又任法兰西学院终身秘书和理工科大学 校务委 员会主席。
传热学是研究热量传递 过程规律的一门学科。
为什么要学习传热学？
传热的过程在我们生活中无时无刻不存在， 特别是在不同的领域里面有着很大的广泛应 用。 在以下几个领域尤其应用广泛： 能源动力、化工制药、材料冶金、机械制造、 电气电信、建筑工程、核能利用、航空航天、 军事、生物农林环境气象食品（冷藏）交通 等
1930年他与施密特(E．Schmidt)及贝克曼 (W．Beckmann)合作，成功地求解了竖壁附近空 气的自然对流换热。数学家与传热学家合作，发挥 各自的长处，成为科学研究史上成功合作的范例。 其二是湍流汁算模型的发展。1925年的普朗特比 拟，1939年的卡门(Th．Von Karman)比拟以及 1947年马丁纳利(R．C．Martinelli)的引伸记录 着早期发展的轨迹。由于湍流问题在应用上的重要 性，湍流计算模型的研究随着对湍流机理认识的不 断深化而蓬勃发展，逐渐发展成为传热学研究中的 一个令人瞩目的热点。它也有力地推动着理论求解 向纵深发展。还应该提到，在对流换热理论的近代 发展中，麦克亚当(W．H．McAdams)、贝尔特 (L．M．K．Boelter)和埃克特 (E．R．G．Eckert)先后作出了重要贡献。
能源动力
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乌俄纪念切尔诺贝利事故20周年
航空航天
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传热学
河北工业大学 建筑环境与设备工程系
夏国强 Tel：60435787 QQ：6689770 E-mail： 6689770@
课代表 教材和参考书 答疑时以下图片不含任何贬义，纯属娱乐， 如有雷同，定非巧合！
对流简史
在对流换热方面做出突出贡献 的科学家主要有 雷诺（O. Reynolds)、 努谢尔 （W.Nusselt）、 普朗特（L. Prandtl）、 冯卡门（ VonKarman）、 施密特 （ E.Schmidt）、 埃克特（E.R.G. Eckert）
流体流动的理论是对流换热理论的必要前提。 1823年纳维(M．Navier)提出的流动方程可适用 于不可压缩性流体。此方程1845年经斯托克斯 (G．G．Stokes)改进为纳维—斯托克斯方程，完 成了建立流体流动基本方程的任务。然而，由于方 程式的复杂性，只有很少数简单流动能进行求解， 发展遇到了困难。这种局面一直等到1880年雷诺 (O．Reynolds)提出了一个对流动有决定性影响的 无量纲物理量群之后才有改观。这个物理量群后被 称为雷诺数。在1880至1883年间雷诺进行了大量 实验研究，发现管内流动层流向湍流的转变发生在 雷诺数的数值为1800至2000之间，澄清了实验结 果之间的混乱，对指导实验研究作出了重大贡献。
努塞尔特(Ernst K.W. Nusselt 1882-1957), 德国著名物理学家。1907年获慕尼 黑高等工业学校博士学位。1913--1917年 期间在德曼斯登高等工业学校任教。1928 年任慕尼黑高等工业学校理论力学部主席, 直到1952年退休。