传热学知识整理1-4章
传热学知识整理1-4章
绪论一、概念1. 传热学: 研究热量传递规律的科学。
2. 热量传递的基本方式: 热传导、热对流、热辐射。
3. 热传导(导热): 物体的各部分之间不发生相对位移、依靠微观粒子的热运动产生的热量传递现象。
（纯粹的导热只能发生在不透明的固体之中。
）4. 热流密度：通过单位面积的热流量(W／m2)。
5．热对流: 由于流体各部分之间发生相对位移而产生的热量传递现象。
热对流只发生在流体之中, 并伴随有导热现象。
6. 自然对流: 由于流体密度差引起的相对运功c7. 强制对流: 出于机械作用或其他压差作用引起的相对运动。
8. 对流换热：流体流过固体壁面时, 由于对流和导热的联合作用, 使流体与固体壁面间产生热量传递的过程。
9. 辐射: 物体通过电磁波传播能量的方式。
10．热辐射: 由于热的原因, 物体的内能转变成电磁波的能量而进行的辐射过程。
11. 辐射换热：不直接接触的物体之间, 出于各自辐射与吸收的综合结果所产生的热量传递现象。
12. 传热过程；热流体通过固体壁而将热量传给另一侧冷流体的过程。
13．传热系数: 表征传热过程强烈程度的标尺, 数值上等于冷热流体温差1时所产生的热流密度。
14. 单位面积上的传热热阻：单位面积上的导热热阻: 。
单位面积上的对流换热热阻:对比串联热阻大小就可以找到强化传热的主要环节。
15. 导热系数是表征材料导热性能优劣的系数, 是一种物性参数, 不同材料的导热系数的数值不同, 即使是同一种材料, 其值还与温度等参数有关。
对于各向异性的材料, 还与方向有关。
常温下部分物质导热系数: 银: 427；纯铜: 398；纯铝: 236；普通钢: 30-50；水: 0.599；空气: 0.0259；保温材料: <0.14；水垢: 1-3；烟垢: 0.1-0.3。
16. 表面换热系数不是物性参数, 它与流体物性参数、流动状态、换热表面的形状、大小和布置等因素都有关。
17. 稳态传热过程（定常过程）：物体中各点温度不随时间而变。
高等传热学知识点总结
多维、线性齐次，乘积解： t ( x, y, z, ) ψ( x, y, z )( ) 令 ψ( x, y, z) X ( x)Y ( y) Z ( z) ，分别求解，然后相乘
t ( x, y, z, ) Cmnp e a ( m
m 1 n 1 p 1
2
m2 m2 )
X( m , x)Y( m , y)Z(m , z)
多维稳态非齐次：边界非齐 fi (r ) 0 or 方程非齐 0 边界非齐次（方程齐次） ：分离变量法
t ( x, y) X ( x)Y ( y) ,参照时间与空间的分离变量法
当多个边界非齐次时，等于各单非齐问题的叠加 方程非齐次：等于相应齐次解+非齐次特解 线性、非齐次、非稳态： 热源函数法：在无限大区域，初始时刻 x=x0 处，作用了 一个 t=t0 的热源，当 0 时，
13
0.14
2 Num 0 . 6 6 4 1 R l e
1 3
Pr
大空间自然对流换热: Nu C (GrPr) C ( Ra)
x z yz z
， 利用
1 H
u H
i 1 i
3
H t 2 i ui
t cp
第二章 分离变量法 分离变量法： 将温度分成只与空间有 t (r , ) ψ(r )( ) ， 关的 ψ(r ) 和只与时间有关的 ( ) 的乘积。 对于线性齐次非稳态无内热源问题， t
ห้องสมุดไป่ตู้对流
t y
y w, x
对流换热基本计算式：傅里叶定律 qw
牛顿冷却公式 qc h(tw, x t ) ，t 在内流时取管道截面 平均流体温度，外流时取远离壁面的流体温度。
传热学第七版知识点总结
传热学第七版知识点总结●绪论●热传递的基本方式●导热（热传导）●产生条件●有温差●有接触●导热量计算式●重要的物理量Rt—热阻●热对流●牛顿冷却公式●h—表面传热系数●Rh—既1➗h—单位表面积上的对流传热热阻●热辐射●斯蒂芬—玻尔茨曼定律●黑体辐射力Eb●斯蒂芬—玻尔茨曼常量（5678）●实际物体表面发射率（黑度）●传热过程●k为传热系数p5●第一章：导热理论基础●基本概念●温度场●t=f（x，y，z，t）●稳态导热与非稳态导热●等温面与等温线（类比等高线）●温度梯度●方向为法线●gradt●指向温度增加的方向●热流（密度）矢量●直角坐标系●圆柱坐标系●圆球坐标系●傅里叶定律●适用条件：各向同性物体●公式见p12●热导率●注意多孔材料的导温系数●导热微分方程式●微元体的热平衡●热扩散率●方程简化问题p19●有无穷多个解●导热过程的单值性条件●几何条件●物理条件●导热过程的热物性参数●时间条件●也叫初始条件●边界条件●第一类边界条件●已知温度分布●第二类边界条件●已知热分布●第三类边界条件●已知tf和h●第二章：稳态导热●通过平壁的导热●第一类边界条件●温度只沿厚度发生变化，H和W远大于壁厚●第三类边界条件●已知tf1和2，h1和2●通过复合平壁的导热●具有内热源的平壁导热●通过圆筒壁的导热●公式见p37●掌握计算公式及传热过程●掌握临界热绝缘直径dc●通过肋壁的导热●直肋●牛顿冷却公式●环肋●肋片效率●通过接触面的导热●了解接触热阻Rc●二维稳态导热●了解简化计算方法●形状因子S●第三章：非稳态导热●非稳态导热过程的类型和特点●了解过程●了解变化阶段●无限大平壁的瞬态导热●加热或冷却过程的分析解法●表达式及物理意义●傅立叶数Fo●毕渥准则Bi●集总参数法●应用条件●见课本p69●物理意义●见课本p70●半无限大物体的瞬态导热●其他形状物体的瞬态导热●周期性非稳态导热●第四章：导热数值解法基础●建立离散方程的方法●有限差分法●一阶截差公式p91●控制容积法●根据傅立叶定律表示导热量●稳态导热的数值计算●节点方程的建立●热平衡法●勿忽略边界节点●非稳态导热的数值计算●显式差分●勿忽略稳定性要求●隐式差分●第五章：对流传热分析●对流传热概述●流动的起因和状态●起因●自然对流●受迫对流●流速快强度大h高●状态●层流●紊流●采用较多●流体的热物理性质●热物性●比热容●热导率●液体大于气体●密度●黏度●大了不利于对流传热●液体●温度越高黏度越低●气体●温度越高黏度越大●定性温度●流体温度●主流温度●管道进出口平均温度●容积平均温度●壁表面温度●流体温度与壁面温度的算数平均值●流体的相变●相变传热●传热表面几何因素●壁面形状●长度●定型长度l●粗糙度●流体的相对位置●外部流动●外掠平板●外掠圆管及管束●内部流动●管内流动●槽内流动●对流传热微分方程组●对流传热过程微分方程式●见课本p116公式5-2●第一类边界条件●已知壁温●第二类边界条件●已知热流密度q●连续性方程●质量流量M的概念●p117公式5-3●二维常物性不可压缩流体稳态流动连续性方程●动量守恒微分方程式●动量守恒方程式●p118公式5-4●N- S方程●注意各项的含义●能量守恒微分方程式●四种热量●导热量●热对流传递的能量●表面切向应力对微元体做功的热（耗散热）●内热源产生的热●方程式p119公式5-5●边界层对流传热微分方程组●流动边界层●层流边界层●紊流边界层●层流底层（黏性底层）●会画分布规律●热边界层●也称温度边界层●会画分布规律●数量级分析与边界层微分方程●普朗特数Pr的概念●外掠平板层流传热边界层微分方程式分析解简述●熟记雷诺准则●努谢尔特数Nu含义●动量传递和热量传递的类比●两传类比见p132内容较多●动量传递●掌握雷诺类比率●热量传递●掌握柯尔朋类比率●相似理论基础●三个相似原理●同类物理现象●同名的已定特征数相等●单值性条件相似●初始条件●边界条件●几何条件●物理条件●对流传热过程的数值求解方法简介p145 ●第六章：单相流体对流传热●会用准则关联式计算h●p162例题●确定定性温度，定型尺寸●查物性参数计算Re●附录2●选择准则关联式●p160公式6-4●第七章：凝结与沸腾传热●凝结传热●形成和传热模式的不同●珠状凝结●膜状凝结●了解影响因素●了解关联式的应用●沸腾传热●了解换热机理●掌握大空间沸腾曲线●影响因素●计算方法●热管●了解工作原理●第八章：热辐射的基本定律●基本概念●理解●热辐射的本质●热辐射的特点●掌握概念●黑体●灰体●漫射体●发射率●吸收率●热辐射的基本定律●重点掌握●维恩位移定律●斯蒂芬-玻尔兹曼定律●基尔霍夫定律●漫灰表面发射率等于吸收率●第九章：辐射传热计算●任意两黑表面之间的辐射换热量●角系数●用代数法进行计算●空间热阻●封闭空腔法●三个黑表面之间的辐射换热●掌握热阻网格图●灰表面间●辐射换热●基尔霍夫定律计算●掌握三个灰表面●有效辐射●掌握概念●表面热阻●绝热面重辐射面●遮热板工作原理及应用●气体辐射特点●第十章：传热和换热器●通过肋壁的传热●了解计算方法●复合传热时的传热计算●传热的强化和削弱●了解措施●换热器的形式和基本构造●了解分类●平均温度差●掌握LMTD方法●换热器计算●对数平均温差法●掌握传热单元数法p305 ●换热器性能评价简述。
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 。
传热学总结(期末复习专用)
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 程称传热过程。 传热过程三个环节：1.从热流体到壁面高温侧的热量传递；2.从壁面 高温侧到壁面低温侧的热量传递；3.从壁面低温侧到冷流体的热量传递。 传热过程越强烈，传热系数越大，反之则越小。 A(t f 1 t f 2 ) 1 k 1 1 Ak (t f 1 t f 2 ) Ak t 1 1 h1 h2 h1 h2
油气储运工程--- Oil & gas storage and transportation engineering
8
传热学
h
油气储运工程09级
毕渥数： Bi 1 h Bi 物理意义： Bi 的大小反映了物体在非稳态条件下内部温度场的 分布规律。 特征数（准则数）：表征某一物理现象或过程特征的无量纲数。 特征长度：是指特征数定义式中的几何尺度。 集中参数法：忽略物体内部导热热阻、认为物体温度均匀一致的 Bi 分析方法。此时， 0 ，温度分布只与时间有关，即 t f ( ) ， 与空间位置无关，因此，也称为零维问题。
ln(r2 r1 ) / (2 l ) 4 (t1 t2 ) 1 1 1 R 球壳导热： 1 r1 1 r2 4 r1 r2 ln(r2 r1 )
1 2 1 2
串联热阻叠加原则：在一个串联的热量传递过程中，若通过 各串联环节的热流量相同，则串联过程的总热阻等于各串联环 节的分热阻之和。 肋片：指依附于基础表面上的扩展表面。 作用：增大对流换热面积及辐射散热面 , 以强化换热。
传热学 第二章
油气储运工程09级
传热学
油气储运工程09级
影响导热系数的因素：物质的种类、材料成分、温度、湿度、 压力、密度等。 金属 非金属; 固相 液相 气相 对于任何导热过程，完整的数学描写包括导热微分方程和单 值性条件。 初始条件：初始时间温度分布的初始条件； 边界条件：导热物体边界上温度或换热情况的边界条件。 ①非稳态导热定解条件有两个； ②稳态导热定解条件只有边界条件，无初始条件。 导热问题的常见边界条件可归纳为以下三类 1）规定了边界上的温度值，称为第一类边界条件。对于非稳 态导热，这类边界条件要求给出以下关系式： 0 时 tw f 2）规定了边界上的热流密度值，称为第二类边界条件。对于 t 非稳态导热， 0 时 ( n ) w f 2 ( ) 3）第三类边界条件规定了边界上物体与周围流体间的表面传 t 热系数及周围流体的温度。 ( ) w h(tw t f )
传热学 每章知识重点与难点汇总
Chapter 1 Thermodynamics and Heat Transfer第一章热力学与传热学1．传热学研究内容（温差=>传热）；Heat Transfer Research (Temperature Difference=> Heat Transfer) 2.三种基本传热方式的机理和基本公式；The Mechanisms and Basic Formulas of Three Basic Modes of Heat Transfer.3.传热过程、传热方程式；Heat Transfer Process，Heat Transfer Equation4.导热系数、对流换热系数、传热系数的物理涵义、单位、基本数量级、影响因素和变化规律；Physical meanings ,units, fundamental orders,influencing factors and changes in laws of heat conduction coefficient，convection heat transfer coefficient，heat transfer coefficient.5.热阻与热流网络图；Thermal resistance and heat transfer network6,单位与单位制；Unit and system of unitsChapter 2 Heat Conduction Equation第二章导热方程式1.导热问题的求解目标（物体内部的温度场与热流场）；Determine Target of Heat Conduction(temperature field and heatfield in the internal objects)2.温度场（稳态、非稳态、均匀、一维、二维、三维）；Temperature field （steady,transient,uniform,one-dimensional,two-dimensional,three-dimensional）3.等温面、等温线、热流线的性质及相互关系；Properties of isothermal surface, isotherm,heat flow and therelationship among them4.方向导数、梯度的数学概念及相互关系；Mathematical concept of directional derivative , gradient and therelationship between them5.Fourier 定律；Fourier Law6.推导导热微分方程式的理论基础、简化假设及方程各项（内能、导热、内热源、导温系数、）的物理涵义；Theoretical bases of concluding heat conduction differentialequation,simplified assumption and physical meanings of each termin the equation (Internal energy, heat conduction, internal heatsource,temperature transfer coefficient, )7.定解条件【几何、物理、时间、边界（Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ）】Conditions of determining the solution【geometry,physics,time,boundary(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ)】8.导热问题的求解方法（解析解、数值解）。
传热学知识整理1
传热学知识整理1绪论⼀、概念1．传热学：研究热量传递规律的科学。
2．热量传递的基本⽅式：热传导、热对流、热辐射。
3．热传导(导热)：物体的各部分之间不发⽣相对位移、依靠微观粒⼦的热运动产⽣的热量传递现象。
（纯粹的导热只能发⽣在不透明的固体之中。
）4．热流密度：通过单位⾯积的热流量(W ／m 2)。
5．热对流：由于流体各部分之间发⽣相对位移⽽产⽣的热量传递现象。
热对流只发⽣在流体之中，并伴随有导热现象。
6．⾃然对流：由于流体密度差引起的相对运功c7．强制对流：出于机械作⽤或其他压差作⽤引起的相对运动。
8．对流换热：流体流过固体壁⾯时，由于对流和导热的联合作⽤，使流体与固体壁⾯间产⽣热量传递的过程。
9．辐射：物体通过电磁波传播能量的⽅式。
10．热辐射：由于热的原因，物体的内能转变成电磁波的能量⽽进⾏的辐射过程。
11．辐射换热：不直接接触的物体之间，出于各⾃辐射与吸收的综合结果所产⽣的热量传递现象。
12．传热过程；热流体通过固体壁⽽将热量传给另⼀侧冷流体的过程。
13．传热系数：表征传热过程强烈程度的标尺，数值上等于冷热流体温差1时所产⽣的热流密度)/(2k m W ?。
14．单位⾯积上的传热热阻：k R k 1=单位⾯积上的导热热阻：λδλ=R 。
单位⾯积上的对流换热热阻：h R 1=λ对⽐串联热阻⼤⼩就可以找到强化传热的主要环节。
15．导热系数λ是表征材料导热性能优劣的系数，是⼀种物性参数，不同材料的导热系数的数值不同，即使是同⼀种材料，其值还与温度等参数有关。
对于各向异性的材料，还与⽅向有关。
常温下部分物质导热系数：银：427；纯铜：398；纯铝：236；普通钢：30-50；⽔：0.599；空⽓：0.0259；保温材料：<0.14；⽔垢：1-3；烟垢：0.1-0.3。
16．表⾯换热系数h不是物性参数，它与流体物性参数、流动状态、换热表⾯的形状、⼤⼩和布置等因素都有关。
17．稳态传热过程（定常过程）：物体中各点温度不随时间⽽变。
传热学知识点总结
传热学知识点总结传热学，是研究热量传递规律的科学，是研究由温差引起的热能传递规律的科学。
大约在上世纪30年代，传热学形成了独立的学科。
以下是我整理的传热学知识点总结，欢迎阅读！第一章§1-1 “三个W”§1-2 热量传递的三种基本方式§1-3 传热过程和传热系数要求：通过本章的学习，读者应对热量传递的三种基本方式、传热过程及热阻的概念有所了解，并能进行简单的计算，能对工程实际中简单的传热问题进行分析（有哪些热量传递方式和环节）。
作为绪论，本章对全书的主要内容作了初步概括但没有深化，具体更深入的讨论在随后的章节中体现。
本章重点：1.传热学研究的基本问题物体内部温度分布的计算方法热量的传递速率增强或削弱热传递速率的方法2.热量传递的三种基本方式(1).导热：依靠微观粒子的热运动而产生的热量传递。
传热学重点研究的是在宏观温差作用下所发生的热量传递。
傅立叶导热公式：(2).对流换热：当流体流过物体表面时所发生的热量传递过程。
牛顿冷却公式：(3).辐射换热：任何一个处于绝对零度以上的物体都具有发射热辐射和吸收热辐射的能力，辐射换热就是这两个过程共同作用的结果。
由于电磁波只能直线传播，所以只有两个物体相互看得见的部分才能发生辐射换热。
黑体热辐射公式：实际物体热辐射：3.传热过程及传热系数：热量从固壁一侧的流体通过固壁传向另一侧流体的过程。
最简单的传热过程由三个环节串联组成。
4.传热学研究的基础傅立叶定律能量守恒定律+ 牛顿冷却公式 + 质量动量守恒定律四次方定律本章难点1.对三种传热形式关系的理解各种方式热量传递的机理不同，但却可以（串联或并联）同时存在于一个传热现象中。
2.热阻概念的理解严格讲热阻只适用于一维热量传递过程，且在传递过程中热量不能有任何形式的损耗。
思考题：1.冬天经太阳晒过的棉被盖起来很暖和，经过拍打以后，效果更加明显。
为什么？2.试分析室内暖气片的散热过程。
3.冬天住在新建的居民楼比住旧楼房感觉更冷。
传热学 总结
第一章绪论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：物体粒子微观的热运动而产生的热量传递现象。
4．对流传热：流体流过固体壁时的热传递过程。
热对流：流体个部分之间发生宏观相对位移级领热流体的相互掺混。
5．辐射传热：由于热运动产生的，以电磁波形式传递能量的现象。
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。
10．总传热系数：总传热过程中热量传递能力的大小。
数值上表示传热温差为1K时，单位传热面积在单位时间内的传热量。
11.稳态传热过程：物体中各点温度不随时间而改变的热量传递过程。
第二章热传导1．温度场：某一瞬间物体内各点温度分布的总称。
2．等温面(线)：由物体内温度相同的点所连成的面（或线）。
3．温度梯度：在等温面法线方向上最大温度变化率。
4．导热系数：物性参数，热流密度矢量与温度降度的比值，数值上等于1 K／m的温度梯度作用下产生的热流密度。
导热系数是材料固有的热物理性质，表示物质导热能力的大小。
5．导温系数：材料传播温度变化能力大小的指标。
材料的导热能力与吸热能力之比导温系数不但与材料的导热系数有关，还与材料的热容量(或储热能力)也有关；从物理意义看，导热系数表征材料导热能力的强弱，导温系数表征材料传播温度变化的能力的大小，两者都是物性参数。
6.傅里叶定律：在各向同性均质的导热物体中，通过某导热面积的热流密度正比于该导热面法向温度变化率。
7.保温(隔热)材料：λ≤0.12 W/(m·K)(平均温度不高于350℃时)的材料。
8.接触热阻：材料表面由于存在一定的粗糙度使相接触的表面之间存在间隙，给导热过程带来额外热阻。
使两个导热壁面之间出现温差。
接触热阻主要与表面粗糙度、表面所受压力、材料硬度、温度及周围介质的物性等有关，因此可以从这些方面考虑减少接触热阻的方法，此外，也可在固体接触面之间衬以导热系数大的铜箔或铝箔等以减少接触热阻。
传热学PDF
1传热学2传热学内容介绍一、导热二、对流换热三、辐射换热四、换热器31.传热学定义传热学是研究热量传递过程规律的一门科学。
2. 传热的动力——温度差3.三种基本传热方式导热、对流、辐射或热传导、热对流、热辐射¾注意：对流换热、辐射换热都不是基本传热方式41．传热的基本方式说法正确的是。
A．导热、对流和辐射B．导热、对流换热和辐射C．热传导、热对流和热辐射D．导热、对流换热和辐射换热答案：A 、C52．夏季在维持20℃的室内工作时一般穿单衣感到舒适，而冬季在保持20℃的室内工作时却必须穿绒衣才觉得舒适，这主要是因为。
A．冬季和夏季人的冷热感觉不一样B．在室内冬季人周围物体（墙体）的温度低于夏季人周围物体（墙体）的温度C．冬季房间的湿度小于夏季房间的湿度D．冬季房间的风速大于夏季房间的风速答案：B63．减少保温瓶的散热，将瓶胆的两层玻璃之间抽成真空，镀成镜面，可以减少。
A．辐射换热散热B．导热散热C．对流散热D．对流换热散热和辐射换热散热答案：D7第一章导热理论基础1.1 导热基本概念1.2 傅里叶定律1.3 导热系数1.4 导热微分方程1.5 导热过程的单值性条件81、导热定义：物体各部分无相对位移或不同物体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、导热机理：气体：分子不规则热运动；介电体：晶格振动金属：电子相互作用和振动；液体：晶格振动。
2、特点：导热是物质的属性，可在固体、液体及气体中发生；单纯的导热只发生在固体中。
91.1导热基本概念1、温度场1）定义：指某一时刻空间所有各点温度分布的总称。
（时间、空间）2）表示：（1）稳态温度场（2）一维稳态温度场（3）二维稳态温度场(),,,t f x y z τ=(),,t f x y z =()t f x =(),t f x y =102 、等温面与等温线1）特点：不相交2）作用：描述温度场3、温度梯度1）定义：自等温面上某点到另一个等温面，以该点法线方向为方向，数值等于该点法线方向的温度变化率的向量，称为温度梯度，用gradt 表示，正向朝着温度增加的方向。
传热学基础知识课件
光大环保能源有限公司
主要内容
第一章 热力参数 1.1概述 1.2热力参数名称、计算单位和符号 1.3热力学第一定律和第二定律 第二章 热力循环方式 2.1朗肯循环 2.2回热循环 第三章 传热知识简介 3.1热交换基本方式 3.2传热过程
第一章 热力参数
但经济分析表明其有利方面大与其不利方面。
第三章 传热知识简介
§3.1 热交换基本方式
（1） 热传导：指直接接触到物质各部分分子间进行热量传递的 过程。热传导是固体中热量传递的主要方式，单纯的热传导只能 在密实的固体中进行，在气体或液体中，热传导过程往往和对流 同时发生。
（2） 热对流：指流体各部分发生相对位移而引起的热量交换。 这种传热方式只能在液体和气体中进行。
主要参数：温度、压力、比体积、能、功、焓、熵等。 一、温度： 1.摄氏温标（t，℃） 2.热力学温标（T，K） T=273+t 绝对零度：T=0 K，t=-273℃
第一章 热力参数
§1.2 热力参数名称、计量单位和符号
二、压力：
物体单位面积上受到的垂直作用力称为压力(压强)，用符号p表 示：
和。 八、熵： 定义：ds=δq/T，加给工质微小的热量与加热时的温度T之比。 作用：（1）判断工质与外界热交换的方向性 （2）熵与热力学温度T可组成平面直角坐标图 （3）利用熵增原理，可以判定自发的、不可逆过程所进行 的方向和深度，并可利用熵增大小分析工质做功能力的损失。
第一章 热力参数
§1.3 热力学第一定律和第二定律
§2.1 朗肯循环
§2.1 朗肯循环热经济性 （1） 热效率 （2） 汽耗率 （3） 热耗率
第二章 热力循环方式
传热学概念整理
传热学第一章、绪论1.导热：物体的各个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，简称导热。
2.热流量：单位时间内通过某一给定面积的热量称为热流量。
3.热流密度：通过单位面积的热流量称为热流密度。
4.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。
5.对流传热：流体流过一个物体表面时流体与物体表面间的热量传递过程。
6.热辐射：因热的原因而发出的辐射的想象称为热辐射。
7.传热系数：传热系数树枝上等于冷热流体见温差℃1=∆t ，传热面积21m A =时的热流量值，是表征传热过程强度的标尺。
8.传热过程：我们将热量由壁面一侧流体通过壁面传递到另一侧流体的过程。
第二章、导热基本定律及稳态导热1.温度场：各个时刻物体中各点温度所组成的集合，又称为温度分布。
2.等温面：温度场中同一瞬间温度相同的各点连成的面。
3.傅里叶定律的文字表达：在导热过程中，单位时间内通过给定截面积的导热量，正比于垂直该界面方向上的温度变化率和截面面积，而热量的传递方向则与温度升高的方向相反。
4.热流线：热流线是一组与等温面处处垂直的的曲线，通过平面上人一点的热流线与改点热流密度矢量相切。
5.内热源：内热源值表示在单位时间内单位体积中产生或消耗的热量。
6.第一类边界条件：规定了边界点上的温度值。
第二类边界条件：规定了边界上的热流密度值。
.第三类边界条件：规定了边界上物体与周围流体间的表面传热系数h 及周围流体的温度ft 7.热扩散率a ：ca ρλ=，a 越大，表示物体内部温度扯平的能力越大；a 越大，表示材料中温度变化传播的越迅速。
8.肋片：肋片是依附于基础表面上的扩展表面。
第三章、非稳态导热1.非稳态导热：物体的温度随时间的变化而变化的导热过程称为非稳态导热。
2.非正规状况阶段：温度分布主要受出事温度分布的控制，称为非稳态导热。
传热学基本知识
铜 铝 钢 不锈钢 木材 红砖
383 204 约47 29 0.12 0.23～0.58
矿渣棉 玻璃棉 珠光砂 碳酸镁
水 空气
0.04～0.046 0.037
0.035
0.026～0.038 约0.58 0.023
2.3对流换热 2.3.1特征 自然对流
受迫对流
2.3.2对流换热的计算
热阻形式：
qc c ( t)
传热R系＝数R1为＋R2 ＋R3 ＝0.04＋0.065＋0.125＝0.23(m2·℃/W)
K＝ ＝＝4.35[W/(m2·℃)]
热流通量为
q＝K·Δt＝4.35×(30－5)＝109(W/m2)
求房屋外墙的散热量q以及它的内外表温度tw1和tw2。已 知外墙厚度δ=360 ㎜，室外温度tf1=-10℃，室内温度 tf2=18℃，墙的导热系数λ=0.61W/m·℃，内表面换热系 数α1=8.7W/㎡·℃ ，外表面换热系数α2=24.5 W/㎡·℃
热辐射 通过以上对导热和对流换热过程的介绍，我们知道，无论导热 和对流，都必须通过冷热物体的直接接触来传递热量，但热辐 射则不同。热辐射是依靠物体表面发射可见和不可见的射线来 传递热量。物体表面每平方米每秒对外辐射的热量称为辐射力 E，其大小与物体表面性质和温度有关。
2.2稳定导热
2.2.1单层平壁稳定导热
第2章 传热学基本知识
掌握导热、热对流、对流放热、热辐射、辐射换热、 传热、热阻等的基本概念；掌握传热过程的特点及过 程；了解稳定传热和不稳定传热的概念；理解传热的 强化与削弱的基本途径。
传热学是研究热量传递过程规律的一门科学。我们在 设备工程中所涉及的传热学的知识，主要是为了学习 供暖工程打基础。在供暖工程中，供暖热负荷的确定 需要计算围护结构的传热量，建筑物的围护结构传热 主要是通过外墙、外窗、外门、顶棚和地面。
传热学笔记
q
t q ， n ——等温线上法向单位矢量，指向 t 升高的方向。 gradt ，导热系数 t x n n
导热微分方程式及定解条件
传热学
c
t t t t ( ) ( ) ( ) （2-7） x x y y z z
通过等截面直肋的导热（四个假定见教材）
d 2t 导热微分方程： 2 0 dx
引入过余温度
d 2t hp(t t ) 表面的总散热量： s ( Pdx)h(t t ) 可得 2 dx Ac
t t 最终可得
d 2t m2 ，其中 m hp /(Ac ) ，H 为肋高 dx2
表面传热系数 h 及物性均保持常数。
dt dt ，由热量平衡可得 cV 导热微分方程可简化为 ，引入过余温度 t t ， hA(t t ) ——（3-4） d c d
积分可得
t t exp(BiV FoV ) ——（3-7） 0 t0 t
t 2t a 2 (0 x , 0) x t ( x, ) 0 ，过余温度 t ( x, ) t , ( x,0) 0 (0 x ) t ( x,0) t0 (0 x ), x x0 t ( x, ) h[t ( , ) t ] x x
通过圆筒壁的导热
t t t t1 2 1 ln(r / r1 ) ln(r2 / r1 )
R
t ln(d2 / d1 ) 2l
多层圆筒壁的导热热流量
t t2 (t1 t2 )
2l (t1 t4 ) ln(d2 / d1 ) / 1 ln(d3 / d2 ) / 2 ln(d4 / d3 ) / 3
传热学知识点
传热学主要知识点1.热量传递的三种基本方式。
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。
2．导热的特点。
a 必须有温差；b 物体直接接触；c 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一般只发生在密实的固体中。
3.对流（热对流）(Convection)的概念。
流体中（气体或液体）温度不同的各部分之间，由于发生相对的宏观运动而把热量由一处传递到另一处的现象。
4对流换热的特点。
当流体流过一个物体表面时的热量传递过程，它与单纯的对流不同，具有如下特点：a 导热与热对流同时存在的复杂热传递过程b 必须有直接接触（流体与壁面）和宏观运动；也必须有温差c 壁面处会形成速度梯度很大的边界层 5.牛顿冷却公式的基本表达式及其中各物理量的定义。
[]W )(∞-=t t hA Φw []2m W )( f w t t h AΦq -==6. 热辐射的特点。
a 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；b 可以在真空中传播；c 伴随能量形式的转变；d 具有强烈的方向性；e 辐射能与温度和波长均有关；f 发射辐射取决于温度的4次方。
7.导热系数, 表面传热系数和传热系数之间的区别。
导热系数：表征材料导热能力的大小，是一种物性参数，与材料种类和温度关。
表面传热系数：当流体与壁面温度相差1度时、每单位壁面面积上、单位时间内所传递的热量。
影响h因素：流速、流体物性、壁面形状大小等。
传热系数：是表征传热过程强烈程度的标尺，不是物性参数，与过程有关。
常温下部分物质导热系数：银：427；纯铜：398；纯铝：236；普通钢：30-50；水：0.599；空气：0.0259；保温材料：<0.14；水垢：1-3；烟垢：0.1-0.3。
8.实际热量传递过程：常常表现为三种基本方式的相互串联/并联作用。
9.复杂传热过程Upside surface: adiabaticDownside surface: adiabatic xair LL 2L A/4A/4A/2第一章导热理论基础1傅立叶定律的基本表达式及其中各物理量的意义。
传热学基本知识
2.3对流换热 2.3.1特征 自然对流 受迫对流 2.3.2对流换热的计算
qc c ( t )
热阻形式：
( t ) ( t ) qc 1/ c Rc
2.4辐射换热
2.5稳定传热过程及传热的增强与削弱 2.5.1稳定传热
假设两侧的流体温度为tf1 、tf2 ，壁两侧的对流换热系数分别 为α1、α2，壁两侧的温度分别为tw1、tw2，壁的导热系数为λ， 壁厚为δ，壁面积为F，传热处于稳定状态，因为壁的长度和 宽度远远大于壁厚，可以认为热流方向和壁面垂直，则沿着 传热过程列出三个阶段的热流量的计算式为 q＝α1(tf1 －tw1 ) q＝λ/δ(tw1－tw2) q＝α2 (tw2 e ) F
q=
热阻：R
d
(i e )
(i e ) (i e ) q= (i e ) d d R
指热流通过平壁时遇到的阻力 2.2.2多层平壁稳定导热 (i e )
(i e ) q d1 d 2 d3 R1 R2 R3
1
2
3
常用材料的热导率表
热导率λ [W/（m.K）] 热导率λ [W/（m.K）]
材料名称
材料名称
铜 铝 钢 不锈钢 木材 红砖
383 204 约47 29 0.12 0.23～0.58
矿渣棉 玻璃棉 珠光砂 碳酸镁 水 空气
0.04～0.046 0.037 0.035 0.026～0.038 约0.58 0.023
稳定传热的基本概念
2.1.1温度与热量 1.温度：表示物体冷热程度的物理量 绝对温标：T 摄氏温标：t T=t+273 2.热量：物体吸收或放出热能的多少 单位：焦耳
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传热学主要知识点1.热量传递的三种基本方式。
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。
2.导热的特点。
a必须有温差；b物体直接接触；c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一般只发生在密实的固体中。
3.对流（热对流）（Convection）的概念。
流体中（气体或液体）温度不同的各部分之间，由于发生相对的宏观运动而把热量由一处传递到另一处的现象。
4对流换热的特点。
当流体流过一个物体表面时的热量传递过程，它与单纯的对流不同，具有如下特点:导热与热对流同时存在的复杂热传递过程必须有直接接触（流体与壁面）和宏观运动；也必须有温差壁面处会形成速度梯度很大的边界层 5.牛顿冷却公式的基本表达式及其中①二hA（t w -tj W】各物理量的定义。
q =①/A=h(t w-t f) W/m2]6.热辐射的特点。
a任何物体，只要温度高于0K，就会不停地向周围空间发出热辐射;b可以在真空中传播;伴随能量形式的转变;具有强烈的方向性;辐射能与温度和波长均有关;发射辐射取决于温度的4次方。
7.导热系数，表面传热系数和传热系数之间的区 别。
导热系数：表征材料导热能力的大小，是一种物性参数，与材料种类和温度关。
表面传热系数：当流体与壁面温度相差 1度时、每单位壁面面积上、单位时间内所 传递的热量。
影响h 因素：流速、流体物性、壁面形状大小等。
传热系数：是表征 传热过程强烈程度的标尺，不是物性参数，与过程有关。
常温下部分物质导热系数：银：427；纯铜：398;纯铝：236;普通钢：30-50 ;水: 0.599 ;空气：0.0259 ;保温材料：＜0.14 ;水垢：1-3;烟垢：0.1-0.3。
8.实际热量传递过程： 常常表现为三种基本方式的相互串联/并联作用。
［冷却水出冷却水进第一章导热理论基础 1傅立叶定律的基本表达式及其中各物理量的意义。
傅立叶定律（导热基本定律）：垂直导过等温面的热流密度，正比于该处的温度梯度, 方向与温度梯度相反。
传热学知识点总结
第一章§1-1 “三个W”§1-2 热量传递的三种基本方式§1-3 传热过程和传热系数要求：通过本章的学习，读者应对热量传递的三种基本方式、传热过程及热阻的概念有所了解，并能进行简单的计算，能对工程实际中简单的传热问题进行分析（有哪些热量传递方式和环节）。
作为绪论，本章对全书的主要内容作了初步概括但没有深化，具体更深入的讨论在随后的章节中体现。
本章重点：1.传热学研究的基本问题物体内部温度分布的计算方法热量的传递速率增强或削弱热传递速率的方法2.热量传递的三种基本方式(1).导热：依靠微观粒子的热运动而产生的热量传递。
传热学重点研究的是在宏观温差作用下所发生的热量传递。
傅立叶导热公式：(2).对流换热：当流体流过物体表面时所发生的热量传递过程。
牛顿冷却公式：(3).辐射换热：任何一个处于绝对零度以上的物体都具有发射热辐射和吸收热辐射的能力，辐射换热就是这两个过程共同作用的结果。
由于电磁波只能直线传播，所以只有两个物体相互看得见的部分才能发生辐射换热。
黑体热辐射公式：实际物体热辐射：3.传热过程及传热系数：热量从固壁一侧的流体通过固壁传向另一侧流体的过程。
最简单的传热过程由三个环节串联组成。
4.传热学研究的基础傅立叶定律能量守恒定律+ 牛顿冷却公式+ 质量动量守恒定律四次方定律本章难点1.对三种传热形式关系的理解各种方式热量传递的机理不同，但却可以（串联或并联）同时存在于一个传热现象中。
2.热阻概念的理解严格讲热阻只适用于一维热量传递过程，且在传递过程中热量不能有任何形式的损耗。
思考题：1.冬天经太阳晒过的棉被盖起来很暖和，经过拍打以后，效果更加明显。
为什么？2.试分析室内暖气片的散热过程。
3.冬天住在新建的居民楼比住旧楼房感觉更冷。
试用传热学观点解释原因。
4.从教材表1-1给出的几种h数值，你可以得到什么结论？5.夏天，有两个完全相同的液氮贮存容器放在一起，一个表面已结霜，另一个则没有。
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绪 论一、概念1．传热学：研究热量传递规律的科学。
2．热量传递的基本方式：热传导、热对流、热辐射。
3．热传导(导热)：物体的各部分之间不发生相对位移、依靠微观粒子的热运动产生的热量传递现象。
（纯粹的导热只能发生在不透明的固体之中。
）4．热流密度：通过单位面积的热流量(W ／m 2)。
5．热对流：由于流体各部分之间发生相对位移而产生的热量传递现象。
热对流只发生在流体之中，并伴随有导热现象。
6．自然对流：由于流体密度差引起的相对运功c7．强制对流：出于机械作用或其他压差作用引起的相对运动。
8．对流换热：流体流过固体壁面时，由于对流和导热的联合作用，使流体与固体壁面间产生热量传递的过程。
9．辐射：物体通过电磁波传播能量的方式。
10．热辐射：由于热的原因，物体的内能转变成电磁波的能量而进行的辐射过程。
11．辐射换热：不直接接触的物体之间，出于各自辐射与吸收的综合结果所产生的热量传递现象。
12．传热过程；热流体通过固体壁而将热量传给另一侧冷流体的过程。
13．传热系数：表征传热过程强烈程度的标尺，数值上等于冷热流体温差1时所产生的热流密度)/(2k m W ⋅。
14．单位面积上的传热热阻：k R k 1=单位面积上的导热热阻：λδλ=R 。
单位面积上的对流换热热阻：h R 1=λ 对比串联热阻大小就可以找到强化传热的主要环节。
15．导热系数λ是表征材料导热性能优劣的系数，是一种物性参数，不同材料的导热系数的数值不同，即使是同一种材料，其值还与温度等参数有关。
对于各向异性的材料，还与方向有关。
常温下部分物质导热系数：银：427；纯铜：398；纯铝：236；普通钢：30-50；水：0.599；空气：0.0259；保温材料：<0.14；水垢：1-3；烟垢：0.1-0.3。
16．表面换热系数h不是物性参数，它与流体物性参数、流动状态、换热表面的形状、大小和布置等因素都有关。
17．稳态传热过程（定常过程）：物体中各点温度不随时间而变。
例：各种热力设备在持续不变的工况下运行时的热传递过程属稳态传热过程； 非稳态传热过程（非定常过程）：物体中各点温度随时间的变化而变化。
例：各种热力设备在启动、停机、工况改变时的传热过程则属非稳态传热过程。
二、解答题和分析题1、热量、热流量与热流密度有何联系与区别？热能：物质所具有的内动能(广延量，物质的微观运动属性)。
单位：焦耳J 。
热量Q ：系统与外界依靠温差传递的能量(过程量)。
单位：焦耳J 。
热流（量）φ：指单位时间所传递的热量。
单位：瓦特w 。
热流密度q ：通过单位传热面上的热流量。
单位：W ／m 2。
相互关系： τφτqA Q == 其中τ是时间2、试用简练的话言说明导热、对流换热及辐射换热三种传递方式之间的联系与区别。
答：导热、对流换热及辐射换热是热量传递的三种方式。
导热主要依靠微观粒子运动而传递热量；对流换热是流体与固体壁面之间的换热，依靠流体对流和导热的联合作用而产生热量传递；辐射换热是通过电磁波传播能量，是物体之间辐射和吸收的综合结果。
一个传热现象往往是几种传热方式同时作用。
3、“热对流”与“对流换热“是否为同一现象?对流换热是否属于基本的传热方式?答：热对流与对流换热是两个不同的概念．属于不同现象，其区别为： ①热对流是传热的三种基本方式之一，而对流换热不是传热的基本方式，②对流换热是导热和热对流这两种基本传热方式的综合作用。
由于流体质点间的紧密接触，热对流也同时伴随有导热现象；②对流换热必然具有流体与固体壁面间的相对运动（流体与壁面直接接触和宏观运动）。
工程中流体与温度不同的固体壁面因相对运动而发生的传热过程称为对流换热。
4、导热系数、表面换热系数及传热系数的单位分别是什么？哪些是物性参数，哪些与过程有关？5、保温瓶散热过程分析。
（摘自《传热学自学指导》）热量从保温瓶内的热水散失到周围环境中去的过程包括以下各个环节：(1)热量0q由热水通过自然对流换热传递到内层瓶胆的内壁；(2)通过内层瓶胆的导热，热量1q由内层瓶胆内壁传到其外壁；(3)由内层瓶胆的外壁通过辐射换热把热量2q传递到外层瓶胆的内壁；(4)热量3q由外层瓶胆的内壁通过导热传到其外壁；(5)外层瓶胆的外壁通过辐射换热把一部分热量4q传给外壳内侧；(6)外层瓶胆外壁通过自然对流换热把热量5q传给空气，空气又与外壳内侧发生q传递给外壳内侧；自然对流换热把热量5(7)通过导热，热量6q由外壳内壁传递到其外壁；(8)外壳外侧通过自然对流把一部分热量7q传递给室内空气；(9)外壳外侧与周围物体间进行辐射换热，换热量为8q。
这里要特别指出，保温瓶之所以可以保温的原因主要在于，制造保温瓶时在上述第3个环节上采取了以下削弱传热的措施：1）瓶胆夹层中抽成真空，从而排除了夹层中空气的导热与对流；2）在夹层的两壁上涂有一层辐射黑度ε很小的硝酸银层(即银白色涂层)，从而大大减少了夹层两壁面间的辐射换热。
使用保温瓶时，如果不小心破坏了瓶胆下部抽气封口的密封，空气进入夹层后将使保温性能大大下降。
6、用水壶将盛装的开水放在地面上慢慢冷却，开水以哪些方式散发热量?打开水壶盖和盖上水壶盖，开水的冷却速度有何区别?答：水壶与地面间以导热方式传递热量；水壶与周围空气间以自然对流换热方式传递热量，与周围环境以辐射换热方式传递热量；壶嘴以蒸发方式散发热量。
打开壶盖后，开水的蒸发速度加快，开水由此冷却得更快。
7、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？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。
8、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？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。
9、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？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。
10．夏季在维持20℃的空调教室内听课，穿单衣感觉很舒适，而冬季在同样温度的同一教室内听课却必须穿绒衣。
假设湿度不是影响的因素，试从传热的观点分析这种反常的“舒适温度”现象。
答：夏季人体的散热量为：11、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。
所以，结霜的冰箱耗电量更大。
12、有人将一碗热稀饭置于一盆凉水中进行冷却。
为使稀饭凉得更快一些，你认为他应该搅拌碗中的稀饭还是盆中的凉水？为什么？答：从稀饭到凉水是一个传热过程。
显然，稀饭和水的换热在不搅动时属自然对流。
而稀饭的换热比水要差。
因此要强化传热增加散热量，应该用搅拌的方式强化稀饭侧的传热。
13、用铝制的水壶烧开水时，尽管炉火很旺，但水壶仍安然无恙。
但一旦壶内的水烧干后，水壶很快就被烧坏。
试从传热学的观点分析这一现象。
答：壶内有水时，水对壶壁起冷却作用，不致烧坏壶壁，水干后，壶壁得不到充分冷却，使壁温接近火焰温度，水壶就会被烧坏。
或：水侧（沸腾）的表面传热系数远大于火焰侧的表面传热系数，没烧干时，壶底更接近水的温度，所以一般不会达到铝的熔点。
14、用一只手握住盛有热水的杯子，另一只手用筷子快速搅拌热水，捏杯子的手会显著地感到热。
试分析其原因。
答：杯中水由于被搅动而强化了与杯壁的传热，使杯壁温度接近水温，所以手会感到杯子变热。
15、北方深秋季节的清晨，树叶叶面上常常结霜，试问树叶上、下表面的哪一面结霜？为什么？答：霜会结在树叶上的表面。
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。
16、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。
试解释这种现象。
答：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。
17、冬季晴朗的夜晚，测得室外空气温度Ta 高于0℃，有人却发现地面上结有一层簿冰，试解释原因(若不考虑水表面的蒸发)。
答：如图所示。
假定地面温度为Te 。
太空温度为sky T ，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Te 的黑体，太空可看成温度为sky T 的黑体．则由热平衡：)()(44sky e e a T T T T h -=-σ由于℃，0>Ta 而℃0<sky T ，因此地球表面温度有可能低于0℃，即地面可能结冰。
第二章 稳态热传导一、概念1．温度场：各时刻物体中各点温度的集合。
稳态温度场（定常温度场）：物体内各点温度不随时间变化的温度场。
非稳态温度场（非定常温度场）：物体内各点温度随时间变化的温度场。
均匀温度场：物体内各点温度相同的温度场。
一维/二维/三维温度场：物体中各点温度只在一个/二个/三个坐标方向变化的温度场。
2．稳态导热过程：物体温度不随时间而改变的导热过程（热流量为常数）对于内燃机气缸壁受燃气冲刷的情况．周期为几分之一秒，温度波动只在很浅的表层，一般作为稳态处理。
准稳态导热过程：物体温度随时间的导数为一个常数，即物体内各点的温度变化率不随时间而改变的导热过程。
非稳态导热过程：物体温度随时间而改变的导热过程（热流量也随时间而改变）3．等温面：温度场中同一瞬间温度相同点组成的面。
4．等温线：等温面上的线。
5．热流线：是一组与等温线处处垂直的曲线，通过平面上任一点的热流线与该点的热流密度矢量相切。
6．导温系数（热扩散率）：物体中温度波动的扩散速率。
7．定解条件：是使微分方程获得适合某一特定问题的解的附加条件。