生活中的传热学11
传热学知识
传热学知识嘿，你有没有想过，为什么冬天我们要穿上厚厚的棉衣，夏天又渴望躲在阴凉里呢？这可都和传热学知识有着千丝万缕的联系呢！今天呀，我就来给你好好唠唠传热学这档子事儿。
我记得小时候，家里有个暖水瓶。
那时候就特别好奇，为啥这个瓶子能让热水在里面长时间保持热度呢？后来才知道，这就涉及到传热学里的热传导和热辐射的知识啦。
暖水瓶有两层玻璃，中间抽成了真空。
你想啊，热传导需要介质，这真空里啥都没有，就像一道坚固的防线，把热量死死地困在里面。
就好比一群小蚂蚁想从这边走到那边，结果中间突然出现了一条巨大的沟壑，根本过不去呀！而那光亮的内胆涂层呢，又能减少热辐射。
这热辐射啊，就像那些无形的小使者，总是想把热量悄悄地散发出去。
不过暖水瓶内胆的涂层就像是给这些小使者设了个障碍，让它们难以得逞。
有一次，我和朋友出去野营。
我们在野外生火做饭，那时候我就发现了很多传热学的有趣现象。
我们用铁锅在火上煮饭，火苗舔着锅底，热量就迅速地从火焰传递到了锅里。
这就是热传导在发挥作用啦。
锅里的水开始变热，慢慢地沸腾起来。
我那朋友就问我：“你说这火这么热，为啥锅铲的木柄不烫呢？”我就得意洋洋地给他解释起来。
这木柄啊，是热的不良导体，就像一个反应特别迟钝的小懒虫。
热量传递到锅铲的金属部分时，就像遇到了一堵墙，很难再往木柄那边跑了。
这就跟让一个跑步健将在泥巴地里跑步一样，速度一下子就降下来了。
在日常生活中，传热学知识无处不在。
就拿我们住的房子来说吧。
冬天的时候，如果房子的保温不好，那可就像住在冰窖里一样难受。
热量会通过墙壁、窗户等地方偷偷地溜走。
这时候就需要用到一些保温材料啦，像岩棉、聚苯乙烯泡沫板之类的。
这些材料就像是一群忠诚的卫士，紧紧地把热量守在屋子里。
要是没有它们，那我们取暖的费用可就要像火箭一样飙升啦，多不划算啊！再说说夏天，我们都喜欢吹空调。
空调是怎么让房间变凉快的呢？其实就是通过制冷系统，把室内的热量搬运到室外去。
这就像有一个勤劳的小搬运工，不停地把那些让我们觉得热的“捣蛋分子”运走。
传热学现象
问题1 冬天，经过在白天太阳底下晒过的棉被，晚上盖起来为什么感到很暖和？并且经过拍打以后，为什么效果更加明显？回答：棉被经过晾晒以后，可使棉花的空隙里进入更多的空气。
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，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。
问题2 冬天，在相同的室外温度条件下，为什么有风比无风时感到更冷些？回答：假定人体表面温度相同时，人体的散热在有风时相当于强制对流换热，而在无风时属自然对流换热（不考虑热辐射或假定辐射换热量相同时）。
而空气的强制对流换热强度要比自然对流强烈。
因而在有风时从人体带走的热量更多，所以感到更冷一些。
讨论：读者应注意的是人对冷暖感觉的衡量指标是散热量的大小而不是温度的高低，即当人体散热量低时感到热，散热量高时感到冷，经验告诉我们，当人的皮肤散热热流为58W/㎡时感到热，为232W/㎡时感到舒服，为696W/㎡时感到凉快，而大于为928W/㎡时感到冷。
问题3 夏季在维持20℃室内工作，穿单衣感到舒适，而冬季保持在22℃的室内工作时，为什么必须穿绒衣才觉得舒服？回答：首先，冬季和夏季的最大区别是室外温度不同。
夏季室外温度比室内温度高，因此通过墙壁的热量传递方向是由室外传向室内。
而冬季室外气温比室内气温低，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。
根据上题人体对冷暖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。
问题4 利用同一冰箱储存相同的物质时，试问结霜的冰箱耗电量大还是未结霜的冰箱耗电量大？回答：当其它条件相同时，冰箱的结霜相当于在冰箱蒸发器和冰箱冷冻室（或冷藏室）之间增加了一个附加热阻，因此，要达到相同的制冷室温度，必然要求蒸发器处于更低的温度。
工程热力学与传热学11)蒸汽压缩制冷循环
(11-13)
qv
h1' h5 v1'
qv
？
(3)理论比功
w0 h2' h1' (4)单位冷凝热 qk qk h2' h4
(5)制冷系数
1'
w0
增加
(11-14)
增加
(h2' h2 ) (h2 h4 )
(11-14)
h h h h
（7）压缩机
在理论循环中，假设压缩过程为等熵过程。 而实际上，整个过程是一个压缩指数 在不断 变化的多方过程。另外，由于压缩机气缸中有 余隙容积的存在，气体经过吸、排气阀及通道 出有热量交换及流动阻力，这些因素都会使压 缩机的输气量减少，制冷量下降，消耗的功率 增大。
p
4
pk
3 0
2 2 s
5
p0
(11-11)
在蒸发温度和冷凝温度相同的条 件下：
制冷系数愈大 (6)压缩终温 经济性愈好
t2
影响到制冷剂的分解和润滑油结炭。
(7)热力完善度
单级压缩蒸气制冷机理论循环的热 力完善度按定义可表示为
0 h1 h4 1 h1 h4 Tk T0 c h2 h1 Tk 1 h2 h1 T0
q0
单位制冷量可按式（11-5）计算。单位制 冷量也可以表示成汽化潜热r0和节流后的干度 x5的关系：
q0 r0 (1 x5 )
(11-6)
由式（11-6）可知，制冷剂的汽化潜热越 大，或节流所形成的蒸气越少（x5越小）则单 位制冷量就越大。
(2)单位容积制冷量
qv
(11-7)
q0 h1 h4 qv v1 v1
传热学第十一章
11. 传热过程分析与换热器计算11.1 知识结构1． 传热系数k （平壁，圆桶壁，肋壁）； 2． 热绝缘临界直径；3． 肋壁传热（肋化系数β，肋效率ηf ，肋面总效率ηo ）； 4． 平均温压Δt m ；5． 换热器计算（设计、校核）（平均温压法、ε-NTU 法）； 6． 污垢热阻，传热过程分热阻的威尔逊图解法； 7． 换热器的型式与特点； 8． 传热的强化与削弱。
11.2 重点内容剖析11.2.1 传热过程分析与计算 一. 传热计算公式与传热系数传热量计算公式： ()k f f f f f f R t t kAt t t t kA 2121211-=-=-=Φ (11-1) 式中：k(传热系数)——传热强弱的度量参数，数值上等于单位传热温差作用下的热流密度。
R k ——传热过程总热阻。
1. 平壁传热热阻和传热系数A h A A h R k 2111++=λδ (11-2) 211111h h AR k k ++==λ (11-3)2. 圆筒壁传热热阻和传热系数ld h d d l l d h A h d d l A h R o o i o i i o o i o i i k ππλππλ1ln 2111ln 211++=++= (11-4)传热系数：（1）以外表面积为基准(l d A o o π=)oi o o i o i ok h d d d d d h A R k 1ln 2111++==λ (11-5)（2）以内表面积为基准(l d A i i π=)oi o i o i i ok d d h d d d h A R k 1ln 2111++==λ (11-6) 热绝缘临界直径：由圆筒壁传热热阻公式可见，对于圆管外保温，随着保温层厚度的增加，导热热阻增加，而外层换热热阻减小，总热阻的极值点外径为临界直径。
令：011212=⋅-=∂∂o o o o k d l h d l d R ππλ ocr o o h d d h λλ20121=⇒=-⇒ (11-7) 由于保温材料的导热系数较小，临界直径一般很小，对于热力工程保温一般无须考虑。
第11章辐射换热
随T的升高，Ebλ对应的波长λｍ向短波迁移。
11-2-2 维恩位移定律
光谱辐射力为 Ebλ,max时，λｍ和 T 之间的关系。
推导
可得: 并且:
当温度不变时:
dEb 0
d
m T 2 .8 9 1 3 7 0 2 .9 6 1 30 m K
E b ,m a1 x .1 0 1 5 6 T 0 5 W /m 3
玻璃
白漆和黑漆
物体的颜色对可见光 呈强烈选择性； 但对红外线的吸收率 均为0.9左右。
可见光，2.5m红外线， 很小，近乎透明体； 紫外线，3m红外线， 1 ，表现不透明性。
温室效应
11-3-3 基尔霍夫定律
1. 灰体
,
大多数工程材料 可作灰体处理。
温度近于太阳表面温度（5800K）时， 与Ebλ,max对应的λｍ位于可见光区段。
11-2-3 斯忒藩-波耳兹曼定律
1879年斯忒藩（实验）,1884年波耳兹曼（理论）
确定了黑体的 Eb与 T的关系。
Eb 0T4
Eb
式中: 0 – 黑体辐射常数
0 5 .6 1 7 80 W /m (2K 4 ) 0
黑体表面温度为627℃时：
分析
E b 2 C 0 ( 1 T 2 ) 4 0 5 .6 0 ( 6 7 1 2 0 ) 4 7 3 0 .2 3 1 7 3 W 0 /m 2
T2 3, Eb2 81
T1
Eb1
说明 高温和低温两种情况下，
黑体的辐射能力有明显的差别。
波段内黑体辐射力：
举例 计算温度分别为2000K 和5800K的黑体 与Ebλ,max对应的λｍ。
解：由维恩位移公式：
生活中辐射传热的例子
生活中辐射传热的例子引言辐射传热是一种非接触的热传递方式，在我们的日常生活中无处不在。
从阳光照射到地球上，到微波炉加热食物，辐射传热的例子随处可见。
本文将探讨几个生活中常见的辐射传热现象，并解释其原理和应用。
电热毯原理电热毯是一种利用辐射传热加热的家用电器。
它内部包含一些发热线圈，通过电流产生热量，然后以辐射的形式传递到周围的环境和人体上。
应用•在冬季寒冷的夜晚，人们可以使用电热毯来增加床上的温暖。
•电热毯还可以帮助缓解肌肉酸痛和关节疼痛，促进血液循环。
太阳能热水器原理太阳能热水器利用太阳能辐射传热的原理来加热水。
太阳能热水器通常由太阳能集热器、储热器和水箱组成。
太阳能集热器吸收太阳辐射的能量，将其转化为热量，然后通过传导和辐射的方式传递给水箱中的水。
应用•太阳能热水器是一种环保、节能的热水供应方式，可以减少对传统能源的依赖。
•在阳光充足的地区，太阳能热水器可以提供稳定和可持续的热水供应。
红外线热感应仪原理红外线热感应仪可以通过红外辐射传热的原理来检测物体的热能分布。
它通过感应红外线辐射的强弱来显示出不同物体的温度差异。
应用•红外线热感应仪常用在工业领域，可用于检测设备运行时的温度异常或故障。
•在建筑领域，红外线热感应仪可以检测建筑物的热漏点，帮助提高能源利用效率。
火炉原理火炉是一种利用辐射传热的加热设备。
火炉内部燃烧燃料，产生高温烟气，这些烟气通过辐射的方式将热量传递给周围的物体。
应用•火炉常用于供暖和烹饪，特别是在没有中央供暖系统的地区。
•在一些工业过程中，火炉还可以用于熔炼金属和烧结陶瓷等。
微波炉原理微波炉是一种利用微波辐射传热的设备。
微波炉产生的微波能量通过辐射传递到食物中，使其分子振动，从而产生热量。
应用•微波炉被广泛应用于食品加热和解冻。
与传统炉灶相比，微波炉能更快速地加热食物。
•微波炉还可以用于家庭实验和科学研究，如测量微波辐射的强度和频率。
总结辐射传热是我们日常生活中常见的热传递方式之一。
工程热力学与传热学：11-2 黑体辐射的基本定律
E 0 E d
对黑体辐射： Eb Eb
2. 普朗特定律 1900年，普朗特确定黑体辐射的光谱分布规律。
Eb
C15
C2
e T 1
Eb f (,T )
不同温度下黑体的光谱辐射力随波长的变化：
T一定时， : 0 ~ m ~
11-2-2 维恩位移定律
光谱辐射力为 Ebλ,max时，λｍ和 T 之间的关系。
推导
可得: 并且:
当温度不变时:
dEb 0
d
mT 2.8976 103 2.9103 m K
Eb,max 1.106105T 5 W / m3
举例 计算温度分别为2000K 和5800K的黑体 与Ebλ,max对应的λｍ。
E d 2
1
b
F F b(02 )
b(01 )
其中： Fb(0) 为黑体辐射函数（表11-1）
则波段内黑体辐射力：
Eb(1 2 ) [Fb(02 ) Fb(01 ) ]Eb
11-2-4 兰贝特定律
1. 立体角
A r2
sr 球面度
对整个半球：
A 2r 2 2 sr
对微元立体角：
d
dA r2
s in dd
sr
n θ
dΩ r dA1
立体角定义
dθ dA2
φ dφ
r sind
rd
dA2
2. 定向辐射强度（辐射强度） 物体单位时间单位可见辐射面积单位立体角
内发出的辐射能量。
L( ,) d
n
W /(m2 sr)
dф
dAcosd
生活中常见的热学现象分析
生活中常见的热学现象分析物理和我们的实际生活有很大联系，在教材课本上能够学习到的知识，我们几乎都可以在日常生活中看见。
热学是物理知识中最关键的组成结构，在生活中我们经常可以看见热学现象，观察这些现象能够有助于我们更好地学习物理知识。
本文就以实际生活现象为例子，详细地阐述物理中的热学现象。
一、热传递与热膨胀相关的热学现象所谓热传递，其就是指因为温度差导致的热能传递现象。
在整个热传递中，用热量量度物体内能改变。
热传递主要存在热传导、热辐射和热对流三种模式。
例如在生活中我们经常可以看见热学现象：若是直接使用手去端盛菜的盘子就会感到烫手，以及我们在做饭时候使用的锅铲、汤勺等工具的手柄都是用木料做成的，这样做的原因是木料不会传热与导热，以此来防止在做菜时被热量烫到手。
所以热传递一般是根据物体是否是良导体来决定，这也是一种热传导的现象。
或者是我们冬天用烤火炉烤火取暖的时候，只要是在烤火炉旁边，就能够感受到一定的热度，这种现象主要是热传递中的热辐射现象，热辐射属于热传递的一种方式，不含化学物质，不会对人造成伤害。
而热对流也是我们生活中经常能够看见的一种，例如在使用电水壶烧开水的时候，我们主要将盖子打开，就能够看见热水与冷水之间的对流。
再比如打开刚用热水泡得茶，可以看到因为热对流而形成的空气对流。
经过对这些现象的分析，我们就能够知道在热学中的热传递只要在物体内部或物体间有温度差存在，热能就一定会以上述三种方式中的一种或者是多种方式，从高温到低温处传递。
二、物体状态变化的热学现象物体状态的变化也可以理解成为我们物理知识中的物态变化，具体是指将物质从一种状态转化成为另外一种状态的过程，其中的液化、气化以及凝固等相关的形式。
在发生物态变化之时，物体需要吸热或放热。
在物体从高密度向低密度转化时即为吸热从低密度向高密度转化时即为放热。
在我们生活中有很多和物态变化有关的热学现象。
比如在夏天的时候将冰块放在室外，很快就会融化成为水，这就是从固态转换成液态的现象，在这个过程中冰块吸热。
高等传热学11
Advanced Heat Transfer
6.两种最简单而典型的有限空间自然对流 ①竖夹层(双层窗) ②水平夹层(太阳能集热器的空气夹层)
Tw2 q
q δ T w1 Tw2 H
2 5 4 冷却水流过 3
δ Tw1
1
Advanced Heat Transfer
③特点：夹层厚度对流动开展有重要影响，冷热面温差 是引起流动的动力，一般以δ为特征长度，(th - tc)为计 算Gr的温差
Nu δ =
hδ
λ
Grδ =
g βδ
3
( th − tc )
ν2
th + tc tr = = tm 2
Grδ ↑ , 纯导热 ⇒ 向层流特征过渡的流动(环流) ⇒
层流特征流动 ⇒
湍流特征流动
⎧ ≤ 2860，竖夹层 ⇒ 夹层换热为纯导热 Grδ ⎨ ⎩ ≤ 2430，水平夹层
Advanced Heat Transfer
14
yx
n +1 2
n −1 4
= By x
n −1 4
T − T∞ Θ= Tw − T∞
f =
ψ
4ν ( G r x 4 )
1 4
u = 4ν B x
f'
14
v=−
ν
( Grx 4 ) ⎡ ( n + 3) f + ( n − 1)η f '⎤ ⎣ ⎦ x
Advanced Heat Transfer
Advanced Heat Transfer
3.自然对流换热现象的速度与温度分布特点
Tw > T∞
Advanced Heat Transfer
与传热有关的生活知识
与传热有关的生活知识1. 保温瓶在设计和使用中采取了那些防止热损失的措施？答：倒一杯开水，任它放著，不久就涼了。
你想过吗，为什么热水会变凉的呢？原来这杯热水在它变成冷水之前，受着三种因素的作用：第一，周围的环境比它冷，热分子是非常活跃的，它不断跑到冷空气里去，以求得跟外界的温度一样，这叫做热的对流。
第二，如果你在杯口上加一个盖，把对流的路断了，这杯水还是会冷的，不过时间要长些。
現在的问题不是对流了，而是杯子有传热的性质，這叫做热的传导。
第三，即使你想办法解决了杯子的传热问题，水还是会冷的。
太阳射到我们身上，我们感到热呼呼的，这个热既不是对流过来的，也不是传导过来的，而是像光线一样，直射过来的，这叫做热的辐射。
夏天晚上，太阳已经下山了，但朝西的墙壁，还是散发着热，这也是热的辐射。
因为热的辐射跟光的辐射一样，所以解决辐射问题最好的办法是把它挡回去。
反射光线最好的是镜子，反射热最好的也是镜子。
一只热水瓶胆，我们用塞子把它对流的路切断；用真空的办法把它传导的路切断；留下来的只有辐射了。
把瓶胆涂上银，不是就像镜子一样了吗？这层银把热辐射挡了回去。
第一，保温瓶瓶胆设计成玻璃夹层结构，夹层空气被抽出至接近真空，可防止对流散热损失。
第二，瓶胆夹层内表面镀有银、铝等低黑度涂层，大幅度降低了辐射散热量。
第三，瓶盖选用导热系数很小的软木制作，而且在灌水时在瓶颈处留有一段空气柱，因为空气的导热系数比水小得多，从而降低了瓶口的导热损失。
如果把暖水瓶的外壳拿掉，你就会看到暖水瓶里有一个玻璃做的胆。
这个胆是用两层玻璃制的，中间没有空气，是一个“真空”。
“真空”有一个特殊的本领，就是不容易传热。
往瓶胆里灌了热水后，里面的热量不容易传出去，外面的冷也不容易传进来，热水就不容易变凉了。
另外，暖水瓶胆上，还涂有光闪闪的一层银，它能把瓶胆里传出来的热反射回去。
再加上瓶口上的软木塞，也不容易传热，所以，暖水瓶里的热水就不容易凉。
保温瓶是用玻璃做的，瓶塞选用软木塞，瓶胆下面垫有橡皮垫，这些材料都是不容易传热的物体，隔断了热传导的通路。
(完整版)生活中的传热学(问答题整理答案)
硕士研究生《高等工程热力学与传热学》作业查阅相关资料,回答以下问题：1、一滴水滴到120度和400度的板上，哪个先干？试从传热学的角度分析？答：在大气压下发生沸腾换热时,上述两滴水的过热度分别是△t=tw–ts=20℃和△t=300℃,由大容器饱和沸腾曲线,前者表面发生的是泡态沸腾,后者发生膜态沸腾。
虽然前者传热温差小,但其表面传热系数大,从而表面热流反而大于后者。
所以水滴滴在120℃的铁板上先被烧干。
2、锅铲、汤勺、漏勺、铝锅等炊具的柄用木料制成，为什么？答：是因为木料是热的不良导体,以便在烹任过程中不烫手。
3、滚烫的砂锅放在湿地上易破裂。
为什么？答：这是因为砂锅是热的不良导体, 如果把烧得滚热的砂锅,突然放到潮湿或冷的地方,砂锅外壁的热就很快地被传掉，而内壁的热又一下子传不出来，外壁冷却很快的收缩，内壁却还很热，没什么收缩，加以陶瓷特别脆，所以往往裂开。
或者：烫砂锅放在湿地上时,砂锅外壁迅速放热收缩而内壁温度降低慢,砂锅内外收缩不均匀,故易破裂。
4、往保温瓶灌开水时，不灌满能更好地保温。
为什么？答：因为未灌满时,瓶口有一层空气,是热的不良导体,能更好地防止热量散失。
5、煮熟后滚烫的鸡蛋放入冷水中浸一会儿，容易剥壳。
为什么？答：因为滚烫的鸡蛋壳与蛋白遇冷会收缩,但它们收缩的程度不一样,从而使两者脱离。
6、用焊锡的铁壶烧水，壶烧不坏，若不装水，把它放在火上一会儿就烧坏了。
为什么？答：这是因为水的沸点在1标准大气压下是100℃,锡的熔点是232℃,装水烧时,只要水不干,壶的温度不会明显超过100℃,达不到锡的熔点,更达不到铁的熔点,故壶烧不坏.若不装水在火上烧,不一会儿壶的温度就会达到锡的熔点,焊锡熔化,壶就烧坏了。
7、冬天水壶里的水烧开后，在离壶嘴一定距离才能看见“白气”，而紧靠壶嘴的地方看不见“白气”。
这是因为紧靠壶嘴的地方温度高，壶嘴出来的水蒸气不能液化，而距壶嘴一定距离的地方温度低；壶嘴出来的水蒸气放热液化成小水滴，即“白气”。
传热学在日常生活中的应用
传热学
五、传热学在日常生活中的应用
• 1、72°C的铁和600°C的木头摸上去的感觉 是一样的，您知道为什么吗？ 答：人手感觉到的冷暖实质是热量传递的快慢， 而铁的吸热系数远大于木头的。 • 2、为什么耳朵大的人更容易生冻疮? 答：耳朵的散热可以看成是一维肋片导热，耳 朵大的人沿肋高的方向热阻较小，则耳朵温度 更容易接近周围环境的温度。
q ht
W/m2
对流换热系数 W/（m2· K） △t=│tw-tf│—换热温差, K 总面积上的对流换热量：
Aq Aht
传热学
W
• 3、影响换热系数的因素
⑴ 流体流动的起因： h强制 h自然
⑵ 流体流动的状态： h紊流 h层流
⑶ 流体有无相变：
⑷ 流体的物理性质
h相变 h单相
传热学
4.辐射换热的基本公式 （1）黑体辐射能量的计算式（四次方定律） 4 W b A bT 黑体辐射常数 W/(m2· K4) 实际物体辐射的能量：
b 5.67 10
8
b A bT
4
W
该物体的发射率（黑度）
传热学
（2）两表面的封闭系统内的辐射换热量
传热学
eg：热量传递方式分析
暖气片
热水内壁外壁空气
对流换热 导热 辐射与对流换热
1 1 h1 A A h2 A
传热学
tf1 tf 2
• Question：
• 改变暖气中的水流速度是否可以改变显 著地增强换热？ • Answer:
• 暖气内是水的强制对流换热，而外部是空气的 自然对流散热。由于空气侧对流换热表面传热 系数远小于水侧的。热阻主要集中在空气侧， 因而通过改变水速（即进一步减小水的热阻） 对传热量的贡献不大。
传热学实际现象应用
1.热传导（1）为什么冬天晒过的棉被盖上去暖和，拍打后效果更好。
要点：导热系数小保温材料答：棉被经过晾晒后，可使棉花空隙中进入更多的空气，而空气在狭小的棉絮空间里热量的传递方式主要是导热，由于空气的导热系数小，具有良好的保温性能，拍打后让更多的空气进入，效果明显。
（2）在夏天，20℃的室温感到舒适，而冬天同样20℃的室温感到冷。
要点：热传导，辐射换热，对流换热答：冬夏最大的区别就是室外温度不同。
夏季室外温度高，因此通过墙壁的传热方向是室外传到室内，而冬季室外气温比室内低，通过墙壁热量传递的方向是室内到室外。
因此冬季墙壁表面温度低于夏季。
人体在室内主要是与周围的空气发生对流换热，和墙壁发生辐射换热，人在冬季通过辐射换热与墙壁的散热比夏季高得多，因此冬季感觉到冷。
（3）用套管式温度计测量管道中流体的温度，为减小测量误差，若有铜和不锈钢两种材料，哪一种做套管较好套管温度计安装在那个位置好要点：套筒式温度计答：1.选择不锈钢。
温度计套管产生误差的主要原因是由于沿肋高（即套管长度方向）有热量导出和套管表面与流体之间存在换热热阻。
因而要减小温度计套管的误差，要选择导热系数小的材料，增加导热热阻，故选择不锈钢。
2.安装在拐角处位置好，因为拐角处由于离心力的作用，在横截面上产生了二次环流，增加了扰动，从而强化了换热，对应的换热系数增加，从而使测温误差减小。
（4）试解释冰箱结霜后耗电量增加。
要点：传热热阻答：冰箱工作是先吸入处于低压常温下的制冷剂，并压缩到高温高压的蒸汽；然后制冷剂通过蛇形管冷凝器，向外界散热，制冷剂从气体变为液体；最后制冷剂通过更细的蛇形管蒸发器，由于节流作用，从液体变为气体，这个过程需要吸热。
而这部分热量来自于冰箱中的食物。
当冰箱结霜后，蒸发器与冷藏室中增加了传热热阻，那么如果希望冷藏室的温度保持初始温度，需要冰箱中的食物向制冷剂传递更多的能量，这就要求制冷剂的温度能够降得更低，这就要求增加压缩机的功率，增加了耗电量。
生活中辐射传热的实例及其解释
生活中辐射传热的实例及其解释生活中辐射传热的实例及其解释引言：辐射传热是一个在我们日常生活中广泛存在的现象，它涉及到能量传递和热量调节的重要过程。
通过深入研究辐射传热的实例，我们能够更好地理解这一过程并应用于现实生活中的许多领域。
本文将介绍一些生活中常见的辐射传热实例，并为每个实例提供解释和观点。
一、太阳辐射传热太阳辐射是人类生活中最常见的辐射传热实例之一。
太阳发出的热辐射通过空气或真空传播到地球上，为我们带来热量。
这种热辐射通过辐射传热的方式将太阳能转化为地球能量。
太阳辐射传热在我们的日常生活中起着至关重要的作用，例如供暖、太阳能发电等。
观点和理解：太阳辐射传热是一种非常有效的能量传递过程，它不需要介质就能进行传输，这使得太阳能的利用成为可能。
通过合理应用太阳能技术，我们可以减少对传统能源的依赖，为环境保护做出贡献。
二、微波炉的辐射传热微波炉是我们生活中广泛使用的一种家电，它利用微波辐射传热原理加热食物。
微波辐射能够激发食物中的水分子，并使其内部迅速产生热量，从而使食物加热。
解释：微波辐射传热采用了电磁波在食物中产生的能量，并使其迅速传导至整个食物。
这种传热方式的优势在于速度快且均匀，能够使食物迅速加热而又不破坏其营养成分。
观点和理解：微波炉的辐射传热技术在加热食物方面具有显著的优势。
然而，我们也需要注意使用微波炉时的安全性，避免辐射对人体的潜在影响。
三、红外线辐射传热红外线辐射是一种电磁波，它在许多生活中的应用中都起到重要作用。
例如，红外线传感器用于测量温度、红外线烘干机用于干燥衣物等。
解释：红外线辐射传热是通过辐射方式将热量从辐射体传递到接收体。
辐射体在发出红外线辐射时会失去热量，而接收体会吸收辐射体发出的辐射并转化为热能。
观点和理解：红外线辐射传热可应用于许多领域，包括医疗、电子设备以及军事等。
我们可以利用红外线技术来测量物体的温度，并在需要的情况下进行控制和调节。
四、地热辐射传热地热辐射传热是地球内部能量传递的方式之一。
传热基本方式例子
传热基本方式例子
传热的基本方式主要有三种：传导、对流和辐射。
下面提供了一些关于这三种传热方式的例子：
1.传导：传导传热是物体内部的分子或原子之间的热能传递方式。
例如，当两个物体接触时，热量会从温度较高的物体传递到温度较低的物体。
还有，烤肉时，热量通过铁板从火源传递到食物中，使食物变热并烹饪成熟。
2.对流：对流传热是流体（气体或液体）中的热能传递方式。
例如，当一杯热咖啡放在桌子上时，咖啡的热量会通过对流传递到周围的空气中，使周围空气变暖。
还有，暖气系统通过热水或蒸汽在管道中的流动将热量传递到房间中，使房间变暖。
3.辐射：辐射传热是热能以电磁波的形式传递的方式。
例如，太阳辐射出大量的热能，地球通过吸收太阳的辐射热能而变暖。
还有，电烤箱通过红外线辐射将热能传递到食物上，使食物烤熟。
在实际生活中，这三种传热方式往往同时存在，共同作用。
例如，在做饭时，炉火发出的热量首先通过辐射传递到锅具上，然后锅具通过传导将热量传递给食物，同时炉火的热量还通过对流传递给锅中的液体或气体，共同烹饪食物。
工程热力学与传热学-§11-5 遮热板原理
抽气式热电偶：遮热罩做成抽气式，以便强化燃气与热
电偶之间的对流换热，提高表面传热系数h。
4
5
辐射换热量减少为原来的1/2，即
121
1 2
12
2
§11-5 遮热板原理
如果加n层同样的遮热板，则辐射热阻将 增大n倍，辐射换热量将减少为：
12n
n
1
112
遮热板通常采用表面发射率小、表面辐射热阻大的材料，
如表面高度抛光的薄铝板，同时在多层遮热板中间抽真空，
加大导热和对流换热热阻。
测温误差可达144 K。
给热电偶端部加一个表面发射率为 3=0.2的遮热罩3，
热电偶端点的热平衡表达式：
hTf T1 1 T14 T34
遮热罩的热平衡表达式：
2hTf T3 3 T34 T24
联立求解以上两式，可求得测温误差 Tf T1 ，结果
遮热板在测温技术中的应用
热电偶测温：热电偶热平衡：
Hale Waihona Puke AhTf T1 A1 T14 T24
误差：Tf T1 1
T14 T24 h
误差和辐射换热量成正比，与 h成反比。
3
§11-5 遮热板原理
当Tf =1 000 K、T2=800 K、 1=0.8、h =40 W/(m2K)时，
§11-5 遮热板原理
§11-5 遮热板原理
遮热板的主要作用就是削弱辐射换热。下面以两块靠得 很近的大平壁间的辐射换热为例来说明遮热板的工作原理。
没有遮热板时，两块 平壁间的辐射换热有2个表 面辐射热阻、1个空间辐射 热阻。
生活中的传热学11
生活中的传热学经常被称为热科学的工程领域包括热力学和传热学.传热学的作用是利用可以预测能量传递速率的一些定律去补充热力学分析，因后裔只讨论在平衡状态下的系统．这些附加的定律足以3种基本的传热方式为基础的，即导热、对流和辐射。
传热学是研究不同温度的物体，或同一物体的不同部分之间热量传递规律的学科。
传热不仅是常见的自然现象，而且广泛存在于工程技术领域。
传热的基本方式有热传导、热对流和热辐射三种。
热传导是指在不涉及物质转移的情况下，热量从物体中温度较高的部位传递给相邻的温度较低的部位，或从高温物体传递给相接触的低温物体的过程，简称导热。
热对流是指不同温度的流体各部分由相对运动引起的热量交换。
工程上广泛遇到的对流换热，是指流体与其接触的固体壁面之间的换热过程，它是热传导和热对流综合作用的结果。
决定换热强度的主要因素是对流的运动情况。
热辐射是指物体因自身具有温度而辐射出能量的现象。
它是波长在0.1～100微米之间的电磁辐射，因此与其他传热方式不同，热量可以在没有中间介质的真空中直接传递。
太阳就是以辐射方式向地球传递巨大能量的。
每一物体都具有与其绝对温度的四次方成比例的热辐射能力，也能吸收周围环境对它的辐射热。
辐射和吸收所综合导致的热量转移称为辐射换热。
我们的生活中就有很多传热学的例子，而且就是我们每天都会碰见的事，这时在我们了解了传热学我们就可以用传热学的知识来解释这种现象或事情。
我们许多人都喜欢在冬天有暖暖阳光时晒被子，我们都会深有体会，冬天经过在白天太阳底下晒过的棉被，晚上盖起来会觉得很暖和，并且经过拍打以后，效果更加明显。
这就可以用传热学的知识来解释，棉被经过晾晒以后，可使棉花的空隙里进入更多的空气。
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，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。
我们还会觉得奇怪的一件事那就是冬天，在相同的室外温度条件下，为什么有风比无风时感到更冷些？假定人体表面温度相同时，人体的散热在有风时相当于强制对流换热，而在无风时属自然对流换热（不考虑热辐射或假定辐射换热量相同时）。
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生活中的传热学
经常被称为热科学的工程领域包括热力学和传热学.传热学的作用是利用可以预测能量传递速率的一些定律去补充热力学分析，因后裔只讨论在平衡状态下的系统．这些附加的定律足以3种基本的传热方式为基础的，即导热、对流和辐射。
传热学是研究不同温度的物体，或同一物体的不同部分之间热量传递规律的学科。
传热不仅是常见的自然现象，而且广泛存在于工程技术领域。
传热的基本方式有热传导、热对流和热辐射三种。
热传导是指在不涉及物质转移的情况下，热量从物体中温度较高的部位传递给相邻的温度较低的部位，或从高温物体传递给相接触的低温物体的过程，简称导热。
热对流是指不同温度的流体各部分由相对运动引起的热量交换。
工程上广泛遇到的对流换热，是指流体与其接触的固体壁面之间的换热过程，它是热传导和热对流综合作用的结果。
决定换热强度的主要因素是对流的运动情况。
热辐射是指物体因自身具有温度而辐射出能量的现象。
它是波长在0.1～100微米之间的电磁辐射，因此与其他传热方式不同，热量可以在没有中间介质的真空中直接传递。
太阳就是以辐射方式向地球传递巨大能量的。
每一物体都具有与其绝对温度的四次方成比例的热辐射能力，也能吸收周围环境对它的辐射热。
辐射和吸收所综合导致的热量转移称为辐射换热。
我们的生活中就有很多传热学的例子，而且就是我们每天都会碰见的事，这时在我们了解了传热学我们就可以用传热学的知识来解释这种现象或事情。
我们许多人都喜欢在冬天有暖暖阳光时晒被子，我们都会深有体会，冬天经过在白天太阳底下晒过的棉被，晚上盖起来会觉得很暖和，并且经过拍打以后，效果更加明显。
这就可以用传热学的知识来解释，棉被经过晾晒以后，可使棉花的空隙里进入更多的空气。
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，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。
我们还会觉得奇怪的一件事那就是冬天，在相同的室外温度条件下，为什么有风比无风时感到更冷些？假定人体表面温度相同时，人体的散热在有风时相当于强制对流换热，而在无风时属自然对流换热（不考虑热辐射或假定辐射换热量相同时）。
而空气的强制对流换热强度要比自然对流强烈。
因而在有风时从人体带走的热量更多，所以感到更冷一些。
在冬季的晴天，白天和晚上空气温度相同，但白天感觉暖和，晚上却感觉冷。
白天和晚上人体向空气传递的热量相同，且均要向温度很低的太空辐射热量。
但白天和晚上的差别在于：白天可以吸收来自太阳的辐射能量，而晚上却不能。
因而晚上感觉会更冷一些。
夏季在维持20℃室内工作，穿单衣感到舒适，而冬季保持在
22℃的室内工作时，为什么必须穿绒衣才觉得舒服？首先，冬季和夏季的最大区别是室外温度不同。
夏季室外温度比室内温度高，因此通过墙壁的热量传递方向是由室外传向室内。
而冬季室外气温比室内气温低，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。
根据上题人体对冷暖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。
我们国家北方深秋季节的清晨，树叶叶面上常常结霜，、为什么霜会结在树叶上表面？这是因为清晨，上表面朝向太空，下表面朝向地面。
而太空表面的温度低于摄氏零度，而地球表面温度一般在零度以上。
由于相对树叶下表面来说，其上表面需要向太空辐射更多的能量，所以树叶下表面温度较高，而上表面温度较低且可能低于零度，因而容易结霜。
还有就是大家都觉得很讨厌的一件事那就是窗玻璃对红外线几乎不透明，但是隔着玻璃依然会被太阳晒到的发热？这也是窗帘存在的理由。
虽说窗玻璃对红外线不透明，但对可见光却是透明的，因而隔着玻璃晒太阳，太阳光可以穿过玻璃进入室内，而室内物体发出的红外线却被阻隔在窗内，因而房间内温度越来越高，因而感到暖和。
我们作为建筑这一行业我们再说说一个关于我们行业的传热学例子。
在寒冷的北方地区，现在建房越来越多的人开始采用多
孔的空心砖。
这也可以用传热学的知识解释，在其他条件相同时，实心砖材料如红砖的导热系数约为0.5W/（m·K）（35℃），而多孔空心砖中充满着不动的空气，空气在纯导热（即忽略自然对流）时其导热系数很低，是很好的绝热材料。
现在在科技高速发展的时代，传热学不仅能解释生活中的现象，还被用到了许多工程中。
传热学也面临着很大的考验，也遇到了很多难题，但同时也与许多学科结合得到了更大的发挥，所以我们应学好传热学。