总传热系数的物理意义
食品工程原理名词解释和简答题
1.1.位能：由于流体在地球重力场中处于一定的位置而具有的能量。
若任选一基准水平面作为位能的零点，则离基准垂直距离为Z的流体所具有的位能为mgz。
2.动能：由于运动而具有的能量。
若流体以均匀速度u流动，则其动能为mv2/2.若流动界面上流速分布不均，可近似按平均流速进行计算，或乘以动能校正系数。
3.内能：物体或若干物体构成的系统内部一切微观粒子的一切运动形式所具有的能量总和。
对于不克压缩流体，其内能主要是流体的分子动能，对于可压缩流体，其内能既有分子动能，也有分子位能，如果单位质量流体所含的内能为e，则质量为m的流体所具有的内能E=me。
在热力计算时，我们对某一状态下的内能变化值。
4.流动功：如果设备中还有压缩机或泵等动力机械，则外接通过这类机械将对体系做功，是为功的输入，相反也有体系对外做功的情形，是为功的输出，人为规定，外界对体系做功为正，体系对外界做工为负。
5.汽蚀：水泵叶轮表面受到气穴现象的冲击和侵蚀产生剥落和损坏的现象。
吸上真空高度达最大值时。
液体就要沸腾汽化，产生大气泡，气泡随液流进入叶轮的高压区而被压缩，于是气泡又迅速凝成液体，体积急剧变小，周围液体就以极高速度冲向凝聚中心，造成几百个大气压甚至几千个大气压的局部应力致使叶片受到严重损伤。
6.汽蚀余量：指泵吸收入口处单位液体所具有的超过气化压力的富余能量，7.泵的工作点：泵的特性曲线与某特定管路的特性曲线的交点。
1.雷诺准数：Re=dup/u;是惯性力和黏性力之比，是表示流动状态的准数2努赛尔特准数：Nu:表示对流传热系数的准数3普兰特准数：Pr:表示物性影响的准数4格拉斯霍夫准数：Gr:表示自然对流影响的准数5粘度：液体在流动时，在其分子间产生内摩擦的性质，称为液体的黏性，粘性的大小用黏度表示，是用来表征液体性质相关的阻力因子；运动黏度是流体的动力黏度与流体的密度之比6热传导：是通过微观粒子（分子·原子·电子等）的运动实现能量传递；热对流：指流体质点间发生相对位移而引起的热量传递过程；热辐射：指物体由于热的原因以电磁波的形式向外发射能量的过程7水分结冰率：食品冻结过程中水分转化为冰晶体的程度；最大冰晶生成区：水分结冰率变化最大的温度区域（-1~5摄氏度）8形状系数：表证非球形颗粒与球形颗粒的差异程度。
传热学-常考名词解释和简答题
热阻：反映阻止热量传递的能力的综合参量。
肋效率：征肋片散热的有效程度。
肋片的实际散热量与其整个肋片都处于肋基温度下得散热量之比。
接触热阻：在未接触的界面之间的间隙常常充满了空气，与两个固体便面完全接触相比，增加了附加的传递阻力，称为接触热阻。
换热器的污垢热阻：换热器在运行中积起的垢层的导热阻力，它所表现出来的一个当量的热阻值。
491导热系数：物体中单位温度降单位时间通过单位面积的导热量。
热边界层及厚度：在对流传热条件下,主流与壁面之间存在着温度差,在壁面附近的一个薄层内,流体温度在壁面的法线方向上发生剧烈的变化,而在此薄层之外,流体的温度梯度几乎为零,此薄层称为温度边界层.定性温度：定性温度为流体的平均温度。
汽化核心：加热表面能产生气泡的地点。
黑度：实际辐射力E和同温度下黑体的辐射力Eb之比黑体指能吸收投入到其表面上的所有热辐射能量的物体。
灰体：对于各种波长的电磁波的吸收系数为常数且与波长无关的物体，其吸收系数介于0与1之间的物体。
有效辐射：有效辐射是指单位时间内离开表面单位面积的总辐射能，记为J。
投射辐射：单位时间内从外界投入到物体的单位表面积上的总辐射能。
重辐射面：表面温度未定而净辐射传热量为零的表面。
简单逆流式换热器：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，称为定向辐射强度。
膜状凝结：如果凝结液体很好地润湿壁面，它就在壁面上铺展成膜，这种凝结形式就称为膜状凝结。
珠状凝结：当凝结液体不能很好地润湿壁面时，凝结液体在壁面上形成以个个的小液珠，称为珠状凝结。
热扩散率：定义式为a=λ/ρc，它表示物体在加热或冷却中，温度趋于均匀一致的能力。
这个综合物性参数对稳态导热没有影响，但是在非稳态导热过程中，它是一个非常重要的参数。
定向辐射强度：指垂直于辐射方向的物体单位表面积在单位时间、单位立体角内向外发射出的辐射能量。
是一表征物体表面沿不同方向发射能量的强弱的物理量。
传热-传热系数
（3）若为金属薄管，清洁流体
111
重点
K o i
计算
A、管内、外对流传热系数分别为50W/(m2.K) 、1000W/(m2.K) 忽略管壁热阻和污垢热阻，计算总传热系数。 47.6 B、管内、外对流传热系数分别为100W/(m2.K) 、1000W/(m2.K) 忽略管壁热阻和污垢热阻，计算总传热系数。 90.9 C、管内、外对流传热系数分别为50W/(m2.K) 、2000W/(m2.K) 忽略管壁热阻和污垢热阻，计算总传热系数。 48.8
式中，K — 总传热系数，W/（m2·K）
注意： K 与 A 对应，选Ai、Am 或 A0
工程上习惯以管外表面积作为计算的传热面积，即取 A = A0
1 1 1 KodAo 0dA0 dAm idAi
同乘 dAo
1 1 do do K0 0 dm idi
4、污垢热阻
实际计算热阻应包括壁两侧污垢热阻：
六、工业热源与冷源
1）工业上传热过程有3种情况 1、一种工艺流体被加热或沸腾，另一侧使用外来
工业热源，热源温度应高于工艺流体出口温度 2、一种工艺流体被冷却或者冷凝，另一侧使用外
来工业冷源，冷源温度低于工艺流体的出口温度 3、需要冷却的高温工艺流体同需要加热的低温工
艺流体之间进行换热，节约外来热源与冷源降低 成本。
6、 壁温计算
管壁较薄，忽略其热阻，稳态传热：
q T tw
1
o
Rso
tw t
1
i
Rsi
结论：壁温接近对流传热系数大的一侧流体温度
五、计算示例与分析
例 4-12（设计型计算） 例 4-13 （操作型计算，试差） 例 4-14 （操作型计算）
例 4-12
环境工程原理-环境工程原理课后思考题解答3传热
第三章 传 热1、传热基本方式有几种，各有什么特点？答：根据传质机理的不同，可将热量传递方式分为三种。
(1) 热传导热量从物体内温度较高的部分传递到温度较低的部分，或传递到与之接触的另一物体的过程称为热传导，又称导热。
特点：没有物质的宏观位移(2) 对流传热流体内部质点发生相对位移的热量传递过程。
自然对流:流体中各处的温度不同引起的密度差别，导致轻者上浮，重者下沉，流体质点产生相对位移强制对流：因泵或搅拌等外力所致的质点强制运动(3) 热辐射物体因热的原因发出辐射能的过程称为热辐射。
热辐射不仅有能量的传递，而且还有能量形式的转移，不需要任何物质作媒介。
2、圆筒壁与平壁导热速率计算式有什么区别？答： 平壁热传导的导热速率公式：圆筒壁的导热速率公式：3、简述对流传热机理。
答：对流传热是指流动流体与固体壁面的热量传递过程，故对流传热与流体的流动状况密切相关。
对流传热包括强制对流（层流和湍流）、自然对流、蒸汽冷凝和液体沸腾等形式的传热过程。
它们的机理各不相同。
对强制湍流的情况分析如下。
当湍流的流体流经固体壁面时，将形成湍流边界层，边界层由邻近壁面处的层流内层、离开S b t t Rt Q λ21-=∆==热阻推动力12211221ln 1)(2ln )(2r r t t L r r t t L Q λπλπ-⋅=-⋅⋅=壁面一定距离处的缓冲层和湍流核心三部分组成。
假定壁面温度高于流体温度，热流便由壁面流向流体中。
在层流内层中，由于在传热方向上并不发生流体质点的移动和混合，因此其传热方式是热传导。
因流体的导热系数较小，虽然该层很薄，但热阻很大，故通过该层的温度差较大。
在缓冲层内，热对流和热传导均起作用，该层内温度发生缓慢的变化。
在湍流主体中，由于流体质点在传热方向上移动和混合，传热主要是热对流方式。
在湍流主体中温度较为均匀，热阻很小。
4、牛顿冷却定律形式，使用中应注意的问题。
答：为工程计算的需要，采用平均对流传热系数来表达整个换热器的对流传热速率， 牛顿冷却定律是一种推论，假设Q ∝∆t 。
导热系数和传热系数的比较
（1）分析法，对描写某一类对流传热问题的偏微分方程及 相应的定解条件进行数学求解，从而获得速度场和温度 场的分析解的方法。
三、测定及影响因素
（2）实验法，在相似原理指导下进行实验研究， 是目前获得表面传热系数的主要途径。 （3）比拟法，通过研究动量传递及热量传递的共 性或类似特性，以建立起表面传热系数与阻力系 数间的相互关系的方法。 （4）数值法，在求解导热系数的基础上，增加对 流项的离散及动量方程中的压力梯度项的数值处 理，从而获得表面传热系数的方法。
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四、化学工程中的问题
这一热量又通过固体壁导热传递给低温侧壁面，最后以 对流换热方式由冷流体把热量从低温侧壁面带走。因此， 传热过程通常都可简化成串联的3个基本环节：对流换 热—导热—对流换热。 3个串联环节的分热阻之和组成传热过程的总热阻。因此， 传热系数可表示为
四、化学工程中的问题
1 K d0 1 δ d0 α 0 λd m α i d i
三、测定及影响因素
的量级
空气中
水中
油类中
自然对流： 5 ~ 25W / m 2 K 2 强制对流： 20 ~ 100 W / m K 自然对流： 200 ~ 1000 W / m2 K W / m2 K 强制对流： 1000~ 15000 2 蒸汽冷凝： 5000 ~ 15000 W / m K 2 水沸腾： 2500~ 25000 W / m K 强制对流： 50 ~ 1500 W / m2 K 2 蒸汽冷凝： 500 ~ 2000 W / m K
傅立叶定律适用于所有物质，不管它处于什么状 态（固体、液体或者气体）。
二、公式
2、对流传热系数
牛顿冷确定律
Q=α(tw-t)A
传热系数的物理意义
传热系数的物理意义摘要：一、传热系数的概念二、传热系数的物理意义三、传热系数的影响因素四、传热系数的应用正文：传热系数是一个重要的热传导参数，它用于描述热量在物体间的传递能力。
在热传导过程中，传热系数反映了热量传输的快慢，具有很强的实用价值。
传热系数的物理意义主要有以下几点：1.传热系数表示了单位时间内，单位厚度的物体在单位温度差下传递的热量。
这个参数可以用公式Q=k*A*ΔT来表示，其中Q表示热量，k表示传热系数，A表示传导面积，ΔT表示温度差。
2.传热系数反映了热传导过程中的材料特性。
不同的材料具有不同的传热系数，这是由于材料内部的微观结构、密度、导热性能等因素决定的。
一般来说，金属材料的传热系数较大，非金属材料（如玻璃、塑料等）的传热系数较小。
3.传热系数在工程领域具有广泛的应用。
在建筑节能、工业热交换、能源利用等领域，传热系数的研究和应用有助于提高热能利用效率，降低能源消耗。
传热系数的影响因素主要包括：1.材料的性质：不同材料的热导率（传热系数）不同，金属材料的热导率通常较高，而非金属材料的热导率较低。
2.温度差：温度差越大，传热系数越大。
这是因为热量传输的速度与温度差成正比。
3.传导面积：传导面积越大，传热系数越大。
这是因为传导面积的增大意味着热量传递的路径更长，热量传输的速度更快。
4.热阻：热阻是传热过程中的阻力，它与传热系数成反比。
降低热阻可以提高传热系数。
在实际应用中，传热系数的研究和控制具有重要意义。
例如，在建筑节能领域，选用高传热系数的材料可以提高墙体的保温性能；在工业热交换设备中，优化传热系数可以提高热能利用效率，降低能耗。
总之，传热系数是一个具有广泛应用和重要意义的物理参数。
传热复习题(二)参考答案
《传热技术》复习题(一)参考答案一、 填空题1、对流传热的热阻主要集中在 滞流内层 ，因此，强化对流传热的重要途径是 减薄滞流内层的厚度 。
2、传热的三种基本形式分别是 热传导 、 热对流 和 热辐射 。
3、构成列管式换热器的主要零部件有 管板 、 管束 、 外壳 、 折流板 等。
4、物体的黑度越高，则其发射能力越 大 ；而其吸收能力越 强 。
5、逆流传热时，热流体的出口温度T 2可以降低至接近冷流体的 进口温度_；而并流传热时，T 2只能降低至接近冷流体的 出口温度 。
6、金属的导热系数大都随其纯度的增加而增大。
（T ）7、稳定传热即恒温传热。
（F ）8、传热效率随传热单元数的增加而 增加 ，但最后趋于一定值。
9、单层平壁热传导的计算公式为)(21t t b SQ -=λ，其中推动力为21t t -，热阻为b/S 。
10、二、 选择题1、下列准数中表示物性对对流传热系数的影响的是( C )。
A.雷诺数B.努塞尔数C.普兰特数D.伽利略数2、传热过程中当两侧流体的对流传热系数都较大时，影响传热过程的将是（D ）。
A.管壁热阻； B 管外对流传热热阻；C 管内对流传热热阻；D污垢热阻3、对于传热系数K下述说法中错误的是（ C ）。
A．传热过程中总传热系数K实际是个平均值；B．总传热系数K随着所取的传热面不同而异；C．总传热系数K用来表示传热过程的强弱，与冷、热流体的物性无关；D．要提高K值，应从降低最大热阻着手4、关于辐射传热，下述几种说法中错误的是（A ）。
A．除真空和大多数固体外，热射线可完全透过；B．热辐射和光辐射的本质完全相同，不同的仅仅是波长的范围；C．热射线和可见光一样，都服从折射定律；D．物体的温度不变，其发射的辐射能也不变5、下列准数中表示对流传热系数的准数是__A __。
A.普朗特数；B.努塞尔数；C.雷诺数；D.欧拉数6、冷热水通过间壁换热器换热，热水进口温度为90°C，出口温度为50°C，冷水进口温度为15°C，出口温度为53°C，冷热水的流量相同，且假定冷热水的物性为相同，则热损失占传热量的 A 。
传热系数 定义
传热系数定义传热系数是热传递过程中一个重要的物理量，用来描述物体的导热性能。
它是指单位时间内通过单位面积的物体的热量传递量与温度差之比。
传热系数的大小决定了热量在物体中的传递速度和效率，对于热工领域的许多问题都具有重要的意义。
在工程实践中，传热系数是一个非常关键的参数。
它的大小与物体的导热性能有直接关系，导热性能好的物体具有较大的传热系数，热量能够更快地传递出去。
而导热性能差的物体传热系数较小，热量传递较慢。
因此，了解和掌握传热系数的概念和计算方法对于热工工程的设计和优化具有重要的意义。
传热系数的计算可以根据不同的传热方式进行。
常见的传热方式有三种：传导、对流和辐射。
传导是指物体内部的热量传递，主要取决于物体的导热性能。
对流是指物体表面与流体的热量传递，主要取决于流体的流动状态和物体的表面特性。
辐射是指物体与周围环境之间的热量传递，主要取决于物体的表面温度和辐射特性。
在传导传热中，传热系数可以通过导热性能和物体几何形状来计算。
导热性能越好，传热系数越大。
物体的几何形状也会对传热系数产生影响，比如孔隙率较大的材料传热系数较小，而孔隙率较小的材料传热系数较大。
在对流传热中，传热系数可以通过流体的流动状态和物体的表面特性来计算。
流体的流动状态越好，传热系数越大。
物体的表面特性也会对传热系数产生影响，比如表面粗糙度较大的物体传热系数较小，而表面粗糙度较小的物体传热系数较大。
在辐射传热中，传热系数可以通过物体的表面温度和辐射特性来计算。
物体的表面温度越高，传热系数越大。
物体的辐射特性也会对传热系数产生影响，比如表面发射率较大的物体传热系数较小，而表面发射率较小的物体传热系数较大。
传热系数是描述物体导热性能的重要参数，它的大小决定了热量传递的速度和效率。
了解和掌握传热系数的概念和计算方法对于热工工程的设计和优化具有重要的意义。
在实际应用中，我们需要根据具体问题选择合适的计算方法，并考虑物体的导热性能、几何形状、流动状态、表面特性和辐射特性等因素，以获得准确的传热系数值。
化工原理复习题
化⼯原理复习题名词解释1.单元操作：在各种化⼯⽣产过程中，除化学反应外的其余物理操作。
如流体的流动与输送，沉降，过滤，传热，蒸发，结晶等。
2.真空度：当被测流体的绝对压强⼩于外界⼤⽓压强时，真空表的数值。
它表⽰所测压⼒的实际值⽐⼤⽓压⼒低多少，即真空度＝⼤⽓压强－绝对压强 = －表压强3.⽜顿流体：符合⽜顿黏性定律的液体称之为⽜顿流体。
所有⽓体和⼤多数低相对分⼦质量液体均属于⽜顿流体，如⽔、空⽓等4.层流流动：是流体两种基本流动形态之⼀，当管内流动的Re<2000时，流体质点在管内呈平⾏直线流动，⽆不规则运动和相互碰撞及混杂。
5.理想流体：粘度为零的流体。
实际⾃然中并不存在，引⼊理想流体的概念，对研究实际流体起重要作⽤。
6.泵的特性曲线：泵在⼀定的转速下，压头、功率、效率与流量之间的关系曲线。
7.流体边界层：当流体流经固体壁⾯时，由于流体具有黏度，在垂直于流体流动的⽅向上流速逐渐减弱，受壁⾯影响⽽存在速度梯度的流体层。
8.泵的⼯作点：泵的特性曲线和管路特性曲线的交点。
9.泵的安装⾼度：泵的吸⼊⼝轴线与贮液槽液⾯间的垂直距离（Zs, m ）。
泵的安装⾼度直接影响到泵的吸液性能。
)(22m H g u g p p z fs s s a s -=-=ρ g u s 22，Hfs 变化不⼤，P a ⼀定，P s 越⼩，安装⾼度越⼤。
10.泵的压头：也称泵的扬程，是泵给予单位重量(1N)液体的有效能量，其单位为m 。
f Hg u g p z H +?+?+?=22ρ, （m ）11.边界层分离：当流体沿曲⾯流动或流动中遇障碍物时，不论是层流或湍流，会发⽣边界层脱离壁⾯的现象。
dydu =τ12.完全湍流区：λ-Re 曲线趋于⽔平线，及摩擦系数λ只与ε/d 有关，⽽与Re 准数⽆关的⼀个区域，与h f 成正⽐，所以⼜称阻⼒平⽅区。
13.风压HT ：单位体积（1m 3 ）的⽓体流过通风机所获得的机械能，其单位为P a ( J/m 3或N/ m 2)，习惯上还⽤mmH 2O 表⽰。
《化工原理》传热计算
Q = W1·Cp1·（T1－T2 ）= W2·Cp2·（t2－ t1） + W2 ·r
若热损失为Q损，则：
Q = W1·Cp1·（T1－T2 ）= W2·Cp2·（t2－ t1） + W2 ·r +Q损
（4）冷热流体均有相变
热流体的放热量 = W1 ·Cp1·（T1－T2 ）+ W1R 冷流体的吸热量 = W2 ·Cp2 ·（t2 － t1） + W2 ·r
1 1 1
K
i
o
设 1 10;2 1000 则
K 1
1
10
1 1 1 1
1 2 10 1000
现提高 α2 10000
则
K
1 11
1 2
1
1
1
10 10000
10
若提高 α1 100
K
1
1
1
1
1
1
100
则
1 2 100 1000
若 i o 则 K o
管壁外侧对流传热控制
四、平均温度差的计算
1、恒温差传热
壁面两侧进行热交换的冷热流体，其温度不 随时间及位置而变化。
2、变温差传热
采用对数平均值计算平均温度差（传热平均推 动力）。
(1) 并流
冷热流体流动方向相同。
tm并
t1 t2 ln t1
T1
t1 T2 t2
ln T1 t1
t2
T2 t2
(2) 逆流
Q热
T
TW 1
α1 S1
Q壁
TW
b
tw
λ Sm
Q冷
总传热系数
总传热系数作为一种用于衡量物体传热能力的量，总传热系数（Total Heat Transfer Coefficient）是一种表示不同物体之间传热能力的量。
它由散热性能良好的物体（例如金属或者有机物）和散热性能差的物体（例如空气）之间传热方程为基础构建而成。
这种系数可以用来衡量物体之间温差时传热量的大小，以及物体在温度不同时传热量随温差变化的规律。
由于总传热系数可以反映一个物体对环境温度的响应能力，它在很多领域都有广泛的应用。
热构性学中的总传热系数可以用来衡量物体之间的热传导率及电热系数的大小。
其基本计算公式为：总传热系数=热传导率÷(物体表面积×物体厚度)总传热系数的单位是焦耳/米的平方（J/m2.K）。
总传热系数可以运用于建筑物、机械设备、汽车电子设备中，以便衡量室内温度变化对室外环境温度的影响程度。
总传热系数越大，表明物体传热能力越强，室内温度变化时影响室外环境温度的程度也越大。
此外，总传热系数还可以用来衡量热岛效应，热岛效应是指一个建筑物不同部位温度的差异，它又可以进一步细分为冷热岛现象。
根据总传热系数的大小可以评估建筑物内部的热岛现象程度，以便准确判断普通空调设备是否能满足空调预热、热量调节及空气清洁等要求。
总传热系数还可以用来评估材料和机械设备的抗高温性能，并用于室外火灾急救。
由于火灾时室外温度会极大升高，因此火灾时总传热系数的物理意义就是物体受到的来自室外环境的温度增加量。
这种增量可以用来衡量室内物体受到来自火灾外环境的热量负荷大小，以帮助判断火灾急救的可行性，以及建筑物内部物体烧焦或烧毁的可能性。
总传热系数不仅可以衡量一个物体对环境温度的响应能力，还可以用来判断一个物体在温度不同时传热量的变化情况。
它可以运用于建筑物、机械设备和汽车电子设备中，在热构性学中可以用来衡量物体之间的热传导率及电热系数的大小。
此外，总传热系数还可以用来衡量热岛效应，以及用于室外火灾急救。
传热学中的名词解释
传热学中的名词解释1 .稳态导热：发生在稳态温度场内的导热过程称为稳态导热。
（或：物体中的温度分布不随时间而变化的导热称为稳态导热。
）2 .稳态温度场：温度场内各点的温度不随时间变化。
（或温度场不随时间变化。
）3 .热对流：依靠流体各部分之间的宏观运行，把热量由一处带到另一处的热传递现测温度均为肋基温度的理想散热量之比。
象4. 传热过程：热量由固体壁面一侧的热流体通过固体壁面传递给另一侧冷流体的过程5 .肋壁总效率：肋侧表面总的实际散热量与肋壁21. 换热器的效能（有效度）：换热器的实际传热量与最大可能传热量之比。
或 1 -22. 大容器沸腾：高于液体饱和温度的热壁面沉浸在具有自由表面的液体中所发生的沸腾。
23. 准稳态导热：物体内各点温升速度不变的导热过程。
24. 黑体：吸收率等于1的物体。
25. 复合换热：对流换热与辐射换热同时存在的综合热传递过程。
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）。
物理传热系数的意义和用途
物理传热系数的意义和用途物理传热系数是描述物体传热能力的物理量，通常用k表示，单位为W/(m2·K)（或J/(s·m·K)）。
物理传热系数的意义和用途主要表现在以下几个方面：1. 描述物体传热特性：物理传热系数是描述物体传热特性的重要参数之一。
在热传导过程中，物体的传热能力与物理传热系数有关。
物理传热系数越大，表示物体传热能力越强，即单位时间内单位面积上的热能传递量越大。
因此，物理传热系数可以用来判断物体的热传导性能。
2. 设计换热设备：物理传热系数可用于换热设备的设计和改进。
例如，工程中常用到的传热器、冷凝器、蒸发器等换热设备，其换热效果受到物理传热系数的影响。
在设计换热设备时，需要确保物体的传热系数满足实际需要，以提高换热效率。
3. 分析传热问题：物理传热系数是分析传热问题的基础。
传热问题是热力学研究的重要内容之一，在实际工程和科学研究中经常会遇到各种传热问题，例如热传导、对流传热和辐射传热等。
通过确定物体的传热系数，可以对传热问题进行分析和计算，得到传热过程中的各种参数，帮助解决实际问题。
4. 评估材料性能：物理传热系数还可以用来评估材料的传热性能。
不同材料的传热系数存在较大差异，如导热材料具有较高的传热系数，而绝缘材料则具有较低的传热系数。
通过对材料的传热系数进行研究和评估，可以选择适合特定需求的材料，提高产品的性能。
5. 优化能源利用效率：物理传热系数还可以用于能源利用效率的优化。
对建筑物、热电联产、工业生产等能耗较高的领域进行热转换和传热效率的优化，可以节约能源，降低能耗。
物理传热系数作为热传导、对流和辐射传热的重要参数之一，因此在优化能源利用效率的过程中起到重要作用。
总之，物理传热系数是描述物体传热特性的物理量，它在换热设备设计、传热问题分析、材料评估以及能源利用效率优化等方面有着重要的意义和用途。
通过对物理传热系数的研究和应用，可以提高工程效率，节约能源，改善能源利用效率，推动工程技术和科学研究的发展。
传热学简答题(非考试题,仅供参考)
传热系数的物理意义温差1K时，单位面积内在单位时间传递的热量1.何谓温度场、等温面、等温线、温度梯度、热流线、热阻？答：温度场：在任一瞬间，物体内各点温度分布的总称。
等温面：在温度场中,将温度相等的点连成面即为等温面。
等温线：等温面与任一平面的交线便是等温线。
温度梯度：在温度场中，温度在空间上改变的大小程度。
热流线：与等温线垂直，且指向温度降低的方向。
热阻：反映阻止热量传递的能力的综合参量。
2试述热传递的三种基本方式及特征答；热传导（气液固中进行，无宏观运动），热对流（气液中进行，有宏观运动），辐射换热（无需介质，有能量形式的转换）。
2.物体内的等温线为何不相交？热流线能否相交？答：物体内的等温线若相交则会出现某点同时具有两个温度,故等温线不相交。
又因为热流线与等温线垂直，所以热流线有可能相交。
3、影响导热系数的因素是什么？答：与物质的种类的关系:l值的大小：金属＞非金属固体＞液体＞气体。
与物质的温度的关系:保温材料：平均温度不高于350℃时的导热系数不大于0.12 w/(m.k)的材料称为保温材料。
与物质的湿度的关系:多孔物质的l值较小，吸水后导热系数急剧增大。
与物质的各项同性的关系:木材、石墨，它们各向不同性，因此在不同方向上导热系数差别很大。
4.冬天，棉被经过晒后拍打，为什么感觉特别暖和？答：被晒过的棉被，轻轻拍打后，大量的空气进入棉絮空间，空气在狭小的棉絮空间内自然对流换热不容易展开，由于空气的导热系数很低(20℃,0.101325×106Pa时)，故能起到很好的保温作用。
5.多孔材料受潮后，其导热系数λ值如何变化？答：多孔物质的?值较小，吸水后传热和传质方向一致，故导热系数急剧增大。
6.导温系数a愈大，则在同样的外部加热或冷却条件下物体内各处的温度差是越大还是越小？为什么？答：越小，a说明物体被加热或冷却时其各部分温度趋于一致的能力。
a大的物体被加热时，各处温度能较快地趋于一致。
建筑物理环境期末复习总结07级版
建筑物理环境期末复习总结07级版名词解释1、传热系数：平壁总传热系数K0的物理意义是表⽰平壁的总传热能⼒，在数值上相当室内、室外空⽓温度相差1摄⽒度时，在单位时间通过平壁单位⾯积所传出的热量。
单位是W /㎡·K P362、传热阻：传热阻表⽰热量从平壁⼀侧空间传到另⼀侧所受的阻碍⼤⼩，传热阻R0是传热系数K的倒数，即R0=1/K，单位是平⽅⽶·度/⽡（㎡·K/W）。
围护结构的传热系数K值愈⼩，或传热阻R0值愈⼤，保温性能愈好。
P363、蓄热系数：建筑材料在周期性波动的热作⽤下，均有蓄存热量或者放出热量的能⼒，借以调节材料层表⾯温度的波动。
在建筑热⼯学中，把半⽆限厚物体表⾯热流波动的振幅A q0与温度波动振幅A f 的⽐值称为物体在谐波热作⽤下的“材料蓄热系数”，常⽤S表⽰，其单位为W/（m2·K），计算公式P464、热惰性指标：表征围护结构反抗温度波动和热流波动能⼒的⽆量纲指标，其值等于材料层热阻与蓄热系数的乘积。
单层结构D = R·S；多层结构D = ∑R·S。
式中R 为结构层的热阻，S为相应材料层的蓄热系数，D值愈⼤，周期性温度波在其内部的衰减愈快，围护结构的热稳定性愈好。
公式P475、衰减倍数：（百科）围护结构内侧空⽓温度稳定，外侧受室外综合温度或室外空⽓温度谐波作⽤，室外综合温度或室外空⽓温度谐波波幅与围护结构内表⾯温度谐波波幅的⽐值。
公式P516、延迟时间：室外空⽓温度谐波出现最⼤值的时间与内表⾯温度谐波出现最⼤值的时间差。
单位h公式P517、露点温度：某⼀状态的空⽓，再含湿量不变的情况下，冷却到它的相对湿度达到100%时所对应的温度，称为该状态的下的露点温度。
以t d表⽰，单位（o C）。
如果继续降温，空⽓中的⽔蒸⽓就有⼀部分液化成⽔珠析出，温度降得越低，⽔珠析出得越多P778、空⽓相对湿度：指⼀定空⽓温度以及⼤⽓压⼒下，空⽓的绝对湿度f与同温同压下饱和蒸汽量f m a x的⽐值。
导热系数和传热系数的比较
三、测定及影响因素
在所有固体中，金属是最好的导热体。纯金属的 导热系数一般随温度升高而降低。而金属的纯度 对导热系数影响很大，如含碳为1%的普通碳钢 的导热系数为45W/m ·K ，不锈钢的导热系数仅 为16 W/m ·K 。
液体分成金属液体和非金属液体两类，前者导热 系数较高，后者较低。在非金属液体中，水的导 热系数最大，除去水和甘油外，绝大多数液体的 导热系数随温度升高而略有减小。一般来说，溶 液的导热系数低于纯液体的导热系数。
因此传热系数不仅与器壁的材料性能和厚度有关还与器壁两侧的对流换热还与器壁两侧的对流换热有时还有辐射换热过程有关而且在多数情况下过程有关而且在多数情况下导热分热阻要比对流换热分热阻小得多因而对流换热在整个换热过程中起着主要作用
导热系数和传热系数
一、物理意义
1、导热系数 指单位温度梯度（1K/m）时的导热通量（W/
一、物理意义
4、区别 对流传热系数不是描述物质物性的物理量,它会
随着不同的外界条件而发生变化,例如温度,流速, 流量等,是一个工程上的概念。 导热系数与材料的组成结构、密度、含水率、温 度等因素有关，是傅立叶定律
q=dQ/dA=-λ·∂t/∂x 在导热现象中，单位时间内通过给定截面的热量，
正比例于垂直于该界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。 它并不是由热力学第一定律导出的数学表达式， 而是基于实验结果的归纳总结，是一个经验公式。 傅立叶定律适用于所有物质，不管它处于什么状 态（固体、液体或者气体）。
二、公式
2、对流传热系数 牛顿冷确定律
三、测定及影响因素
气体的导热系数随温度升高而增大。在通常的压力范围 内，其导热系数随压力变化很小，只有在压力大于 196200kN/㎡，或压力小于2.67 kN/㎡ (20mmHg) 时，导 热系数才随压力的增加而加大。故工程计算中常可忽略 压力对气体导热系数的影响。气体的导热系数很小，故 对导热不利，但对保温有利。
传热考试习题及答案
第四章一、填空题1.传热的基本方式有 、 和 三种。
2. 导热系数的物理意义是 ，它的单位是 。
3. 各种物体的导热系数大小顺序为 。
4. 在湍流传热时，热阻主要集中在 ，因此，减薄该层的厚度是强化 的重要途径。
5. 对流传热速率方程的表达式为 ，其中温度差代表 。
6. 在间壁式换热器中，间壁两边流体都变温时，两流体的流动方向有 、 、 和 四种。
7. 对流传热系数的主要影响因素有（1） （2） （3）（4） （5） 。
8. 无相变时流体在圆形直管中作强制湍流传热，在α=0.023λ/diRe 0.8Pr n公式中，n 是为校正 的影响。
当流体被加热时，n 取 ，被冷却时n取 。
9. 某化工厂，用河水在一间壁式换热器内冷凝有机蒸汽，经过一段时间运行后，发现换热器的传热效果明显下降，分析主要原因是。
10. 当管壁及污垢热阻可忽略时，薄管壁求K 公式可简化为：10111αα+=K 此时若10αα<<，则有 。
11. 努塞尔特准数Nu 表示 的准数，其表达式为 ，普兰特准数Pr 表示 的准数，其表达式为 。
12. 蒸汽冷凝有 和 两种方式。
13. 总传热系数的倒数K1代表 ，提高K 值的关键是 。
14. 在卧式管壳式换热器中，用饱和水蒸气加热原油，则原油宜走 程，而总传热系数K接近于 的对流传热系数。
15. 在管壳式换热器中，当两流体的温差超过 时就应该采取热补偿措施。
其基本形式有 、 和 。
16. 写出四种间壁式换热器的名称 、 、 及 。
二、选择题1. 两流体可作严格逆流的换热器是( )A 板翅式换热器B U 型管式列管换热器C 浮头式列管换热器D 套管式换热器2.管壁及污垢热阻可略,对薄管壁来说,当两流体对流体热系数相差悬殊时(如0αα>>i ),为有效提高K 值，关键在于（ ）A 提高i αB 提高0αC 减小垢层热阻D 提高管内流体流量3. 双层平壁定态热传导，两层壁厚面积均相等，各层的导热系数分别为1λ和2λ，其对应的温度差为1t ∆和2t ∆，若1t ∆>2t ∆，则1λ和2λ的关系为（ ）A1λ<2λ B 1λ>2λ C 1λ=2λ D 无法确定4. 空气、水、铁的导热系数分别是λ1、λ2和λ3，其大小顺序是（ ）A λ1>λ2>λ3B λ1<λ2<λ3C λ2>λ3>λ1D λ2<λ3<λ 15. 对流体热速率=系数×推动力，其中推动力是（ ）A 两流体的温度差B 流体与壁面（或反之）间的温度差C 同一流体的温度差D 流体的速度差6. 计算液体无相变时在圆直管内对流传热系数，若可采用公式nr p Nu 8.0Re 023.0=,式中指数n 为（ ）A 0.4B 0.3C 被加热时为0.4，被冷却时为0.3D 被加热时为0.3，被冷却时0.47. 水在无相变时在原址观众强制湍流，对流传热系数i α为1000W/（m 2.℃）若将水的流量增加1倍，而其他条件不变，则i α为（ ）A 2000B 1741C 不变D 5008. 对间壁两侧流体一侧恒温,另一侧变温的传热过程,逆流和并流时m t ∆大小为( )A 逆m t ∆>并m t ∆B 逆m t ∆<并m t ∆C 逆m t ∆=并m t ∆D 无法确定三、判断1. 保温材料应采用导热系数小的材料制作( )2. 管壳式换热器的传热面积既是管子截面积,可按照24i d nS π=来计算( ) 3. 在对流传热时，热阻主要集中在缓冲层（ ）4. 努塞尔特准数的表达式为λαμ=Nu （ ）， 普兰特准数的表达式为 λμp r C P = （ ） 5. 导热系数λ，对流传热系数α及总传热系数K 都是表征物质性能的参数（）6. 对于符合121)11(-+≈ααK 情况来说,若21αα<<时,要提高K 值时则主要用提高1α的值（ ）7. 换热器应采用导热系数大的材料来制造（ ）8. 管壳式换热器设计时，腐蚀性的流体宜走管程（ ），而饱和水蒸气冷凝时宜走壳程（ ）四、简答1. 何谓热对流？它又可分为哪两类？何谓对流传热？2. 管壳式换热器主要由那些部件所构成？它的传热面积如何计算？3. 何谓定态传热？有什么特点？4. 傅立叶定律的表达式如何？简述式中各项含义及单位。
总传热率与传热系数
总传热率与传热系数
你有没有想过，为什么冬天感觉家里的暖气那么温暖，而夏天
空调冷风又那么凉爽？其实，这都离不开一个神秘的物理学概念——总传热率。
想象一下，热量就像一群调皮的小孩，在屋里屋外穿梭。
而总传热率，就是这些小孩穿越墙壁、窗户的速度。
速度越快，家里的温度就越容易受外界影响。
而传热系数呢？嗯，你可以把它想象成一条宽敞的马路，热量
就像车辆一样在上面快速行驶。
传热系数高的材料，就像是一条有
很多车道的高速公路，热量可以轻松地通过。
相反，传热系数低的
材料，就像是乡间小路，车辆行驶起来就慢多了，热量也就不那么
容易传递。
你知道吗？其实我们的衣服也有传热系数。
冬天穿羽绒服，就
是因为它的传热系数低，能帮我们锁住身体的热量，让我们感觉暖和。
而夏天穿短袖，就是因为传热系数高的材料能让热量更容易散发，让我们感觉凉爽。
所以，总传热率和传热系数，这两个看似高深的物理学名词，
其实就藏在我们的日常生活中。
它们不仅影响着我们的冷暖感受，
还帮助我们更好地理解自然界中的热量传递现象。
下次当你再感受到温度的变化时，不妨想想背后的这些小秘密吧！。
传热系数的物理意义
传热系数的物理意义传热系数是描述热量传递能力的物理量，它表示单位时间内单位面积上的热量传递量与温度差之比。
传热系数的物理意义是用来衡量物体传热能力的强弱，通常用字母h表示。
传热系数的大小决定了热量传递的速率和效率，对于许多工程和科学领域的问题具有重要意义。
传热系数的计算方法有多种，其中常用的是对流传热系数和导热传热系数。
对流传热系数是指通过流体（气体或液体）传递热量的能力，它受到流体性质、流动速度、流体与界面的接触性能等因素的影响。
导热传热系数是指通过固体材料传递热量的能力，它取决于材料的热导率、温度差和材料的厚度等因素。
传热系数的大小与许多因素有关。
首先，传热系数与传热介质的性质密切相关。
例如，气体的传热系数较低，液体的传热系数较高。
其次，传热系数还受到流体的流动速度的影响。
当流体的流动速度增大时，传热系数也会增加。
此外，传热系数还与界面的接触性能有关。
如果界面的接触面积增大或者界面上存在传热促进剂，传热系数也会增加。
在工程实践中，传热系数的大小对于热设备的设计和性能评估具有重要意义。
例如，在换热器的设计中，通过增大传热系数可以提高换热效率，减小设备尺寸。
而在绝热材料的选择中，低导热传热系数的材料可以有效减少热量的传递，提高绝热性能。
传热系数的物理意义还可以从能量传递的角度来理解。
传热系数越大，单位时间内单位面积上的热量传递量就越大，即热量的传递速率越快。
这意味着物体的温度变化越迅速，能量传递的效率越高。
反之，传热系数越小，热量传递的速率就越慢，物体的温度变化也越缓慢。
传热系数是描述热量传递能力的物理量，它反映了物体传热能力的强弱。
传热系数的大小决定了热量传递的速率和效率，对于工程和科学领域的问题具有重要意义。
通过合理选择传热系数较大的材料和设计优化，可以提高能源利用效率，改善设备性能。
因此，研究和应用传热系数具有重要的实际意义。
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总传热系数的物理意义
总传热系数（Overall heat transfer coefficient）是指在一个传热
过程中各种传热方式的综合影响，表示单位面积上的总传热量与总温差之比。
总传热系数的物理意义主要体现在以下几个方面：
1. 总传热系数反映了传热过程中的阻力和热导率等参数的综合影响。
传热过程中，不同的传热方式具有不同的传热特性，包括对流传热、辐射传热和传导传热等。
总传热系数可以将各种传热方式的影响整合起来，综合考虑了传热面的材料特性、流体性质、传热表面形状等因素，从而提供了衡量传热性能的综合指标。
2. 总传热系数揭示了传热过程中的傅里叶定律。
根据傅里叶定律，传热量正比于传热面上的温度差。
总传热系数是传热量与温度差之比，反映了单位面积上的传热量。
通过总传热系数，可以确定传热过程中的传热速率。
3. 总传热系数还可用于设计和优化传热设备。
在传热设备的设计过程中，需要确定传热系数的大小以及对应的传热面积，以满足传热要求。
总传热系数的物理意义在于提供了一个基础参数，可以作为传热设备设计和优化的参考依据。
总的来说，总传热系数是描述传热过程中传热性能的重要指标，它综合考虑了传热方式的影响以及传热过程中的傅里叶定律，具有重要的物理意义。