8 综合传热
中空玻璃传热系数等级划分
隔 热 铝 合 金 窗 框 面 积 ：0.294m2
室外平均辐射温度 Trmout 积 ：0.358m2 塑 料 窗 框 面 积 ：0.358m2
U值
3.0
2.8
2.6
2.4
2.2
2.0
1.8
1.6
1.4
1.2
1.0 0
500 1000 1500 2000 2500 n/个
3.1
2.42
1.8
1.27
木窗玻 璃U值
2.36 < 1.7<U< 1.16<U< 0.9<U<
U<3.1 2.36
1.7
1.16
塑料窗 玻璃 U值
3.0
2.49<U< 1.87<U< 1.29<U< 0.9<U<
3.1
2.49
1.87
1.29
2.5 1355,2.3
2.0
1611,1.7 1.5
《规划》强调，未来广州将严格控制新增能耗。 从严控制六大高耗能产业及其它行业高耗能产能的扩张，提高新建、改扩 建工程的能耗准入标准。 其中，水泥工业要严格控制新建、扩建和改建水泥生产项目，水泥粉磨站建设要合理规模和布局，新 建项目必须为 100 万吨/年以上。
《规划》指出，广州将研究制定工业建筑节能政策措施，鼓励在工业建筑中试点开展节能设计和技术应用；建立新建农村 建筑节能监管制度，实施节能 50%的设计标准；提高公共建筑中央空调、照明等设备系统的节能设计要求；进一步加强监督， 新建建筑设计、施工阶段节能标准执行率达 100%。 在绿色示范城区建设方面，以政府投资为重点，综合利用新技术、新材料， 高起点、多层次打造绿色新城。 结合五大现代服务业发展功能区建设、新城区建设、城中村改造与保障房建设，积极发展绿色 建筑。
传热系数的单位
传热系数的单位传热系数K值，是指在稳定传热条件下，围护结构两侧空气温差为1度（K，℃），1H通过1平方米面积传递的热量，单位是瓦/平方米·度（W/㎡·K，此处K可用℃代替）。
6+12A +6的中空玻璃,门窗传热系数多少断桥铝合金中空玻璃窗6+9A+6，按江苏省节能标准参照表K值＝3.5执行DGJ32/J71-2008，实际因为窗型、型材不一样，也会差异。
送检尺寸有关推拉窗有可能K值＝3.5以上，在3.5-3.6左右；平开窗有可能K值＝3.5以下，在3.2-3.4左右，具体情况要具体分细。
断桥铝合金门窗，采用隔热断桥铝型材和5+9+5中空玻璃，具有节能、隔音、防噪、防尘、防水等功能。
断桥铝门窗的热传导系数K值为3W/m2•K以下，比普通门窗热量散失减少一半，降低取暖费用30%左右。
幕墙中空玻璃传热系数计算方法如下：1.公式P r=μc /λ式中μ——动态黏度，取1.761×10-5kg/（m•s）；c——比热容，空气取1.008×103J/（kg•K）、氩气取0.519×103J/（kg•K）；λ——导热系数，空气取2.496×10-2W/（m•K）、氩气取1.684×10-2W/（m•K）。
G r=9.81s 3ΔTρ2/Tmμ2式中 s——中空玻璃的气层厚度（m）；ΔT ——外片玻璃表面温差，取15K；ρ——密度，空气取1.232kg/m3、氩气取1.669 kg/m3；T m——玻璃的平均温度，取283K；μ——动态黏度，空气取1.761×10-5kg/（m•s）、氩气取2.164×10-5kg/（m•s）。
N u= 0.035（G r Pr）0.38，如计算结果Nu＜1，取Nu=1。
H g= N u λ/s W/（m2•K）H T =4σ（1/ε1+1/ε2-1）-1×Tm 3式中σ——常数，取5.67×10-8 W/（m2•K4）；ε1 ——外片玻璃表面的校正辐射率；ε2 ——内片玻璃表面的校正辐射率；ε1、ε2取值：普通透明玻璃τν＞15% 0.837 （GB/T2680表4）真空磁控溅射镀膜玻璃τν≤15% 0.45 （GB/T2680表4）τν＞15% 0.70 （GB/T2680表4）LOW-E镀膜玻璃τν＞15% 应由试验取得，如无试验资料时可取0.09~0.115。
实验8 空气横掠单管强迫对流换热系数测定实验 完成稿
实验8 空气横掠单管强迫对流换热系数测定实验一、实验目的1. 测算空气横掠单管时的平均换热系数h 。
2. 测算空气横掠单管时的实验准则方程式1Re Pr n Nu C =⋅⋅。
3. 学习对流换热实验的测量方法。
二、实验测算公式1．根据牛顿冷却公式可以测算出平均换热系数h 。
即：h=)(f W t t A Q -QA t=⋅∆ w/m 2·K （8-1）式中：Q — 空气横掠单管时总的换热量， W ； A — 空气横掠单管时单管的表面积，m2;w t — 空气横掠单管时单管壁温 ℃；f t — 空气横掠单管时来流空气温度 ℃；t ∆— 壁面温度与来流空气温度平均温差，℃；2．空气横掠单管换热时，实验关联式的确定根据传热学理论，换热系数与流速、管径、温度、流体物性等有关，并可用下列准则方程式关联：(Re,Pr)Nu f = (8-2 ) 空气横掠单管换热时，实验关联式为：1Re Pr n Nu C =⋅⋅ （8-3）在定常性温度下(m t )，普朗特数r P 可视为常数，故（3）简化为：Re n Nu C '= （8-4）式中Nu — 努谢尔数，Nu λhd=，Re — 雷诺数， Re vud =， Pr — 普朗特数，1313Pr Pr C C C '=⋅=⋅ (8-5)C ,n — 由实验确定的常数，m t —定性温度由下式确定：()2+=w f mt t t ℃ （8-6） 上述公式中，d —外管径（m ），λ—流体的导热系数（w/m ·℃），u —流体在实验测试段中的流速（m/s ），v —流体的运动粘度（㎡/s ）。
3．实验关联式计算设y=lgNu ，x=lgRe ，在双对数坐标系下，公式（8-4）可写为： lg y n x C '=⋅+ （8-7） 根据最小二乘法原理，常数lg C 及n 可按下式计算：211112211lg ======-'=⎛⎫- ⎪⎝⎭∑∑∑∑∑∑N N N Ni iiiii i i i NNi ii i x y x y xC x N x （8-8）n =1112211N N Niiiii i i NNi ii i x y N x yx N x =====-⎛⎫- ⎪⎝⎭∑∑∑∑∑ (8-9)式中： N 为实际工况测试点数(N=11或N ＝10)。
传热实验(化工原理实验)
传热实验一、实验目的1、熟悉套管换热器、列管换热器的结构及操作方法；2、通过对套管换热器空气-水蒸汽传热性能的实验研究，掌握对流传热系数的测定方法；3、确定套管传热管强化前后内管中空气的强制湍流换热关联式，并比较强化传热前后的效果；4、通过对列管换热器传热性能实验研究，掌握总传热系数K 的测定方法，并对变换面积前后换热性能进行比较。
二、实验原理1、普通套管换热器传热系数测定及准数关联式的确定：(1)对流传热系数i α的测定：对流传热系数i α可以根据牛顿冷却定律，通过实验来测定。
i i i mQ S t α=⨯⨯∆(1)i i m iQ t S α=∆⨯(2)式中：i α—管内流体对流传热系数，W/(m 2·℃)；i Q —管内传热速率，W ；i S —管内换热面积，m 2；m t ∆—壁面与主流体间的温度差，℃。
平均温度差由下式确定：m w t t t∆=-(3)式中：t —冷流体的入口、出口平均温度，℃；w t —壁面平均温度，℃。
因为换热器内管为紫铜管，其导热系数很大，且管壁很薄，故认为内壁温度、外壁温度和壁面平均温度近似相等，w t 用来表示，由于管外使用蒸汽，所以w t 近似等于热流体的平均温度。
管内换热面积：i i iS d L π=(4)式中：i d —内管管内径，m ；i L —传热管测量段的实际长度，m 。
由热量衡算式：21()i i pi i i Q W c t t =-(5)其中质量流量由下式求得：3600i i i V W ρ=(6)式中：i V —冷流体在套管内的平均体积流量，m 3/h ；pi c —冷流体的定压比热，kJ/(kg·℃)；i ρ—冷流体的密度，kg/m 3；pi c 和i ρ可根据定性温度查得，122i i m t t t +=为m 冷流体进出口平均温度；1i t 、2i t 、w t 、i V 可采取一定的测量手段得到。
(2)对流传热系数准数关联式的实验确定：流体在管内作强制湍流，被加热状态，准数关联式的形式为：m ni i i Nu ARe Pr =(7)其中：i i i i d Nu αλ=，i i i i i u d Re ρμ=，pi i i ic Pr μλ=。
传热学——精选推荐
名词解释1、传热学是研究由温差引起的热能传递规律的科学。
2、导热：物体各部分之间不发生相对位移，依靠分子、原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。
3、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能传递过程。
4、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，称为对流传热。
5、热辐射：因为热的原因发出辐射能的现象称为热辐射。
6、辐射传热：辐射和吸收的综合结果造就了以辐射方式进行的物体间的热量传递过程，称为辐射传热。
7、接触热阻：两个名义上相互接触的固体表面间，存在着有充满空气的间隙，热量以导热方式穿过气隙层，由此增加了附加的传递阻力，称为接触热阻。
8、热边界层：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变化，而在此薄层之外，流体的温度梯度几乎为零，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热边界层。
9、辐射热阻：分为表面热阻与空间热阻。
由辐射表面特性引起的热阻称为辐射表面热阻，由辐射表面形状和空间位置引起的热阻称为辐射空间热阻，10、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。
11、定解条件：使微分方程获得适合某一特定问题的解的附加条件，称为定解条件。
包括初始条件和边界条件.12、特征长度：包括在相似准则数中的几何长度称为特征长度，通常取所研究问题中具有代表性的尺度作为特征长度。
定性温度：用以确定特征数中流体物性的温度，称为定性温度。
13、灰体：把光谱吸收比与波长无关的物体称为灰体。
即灰体的吸收比：黑体：吸收比的物体叫做黑体。
14、角系数：表面1发出的辐射能中落到表面2的百分数，称为表面1对表面2的角系数。
15、膜状凝结：如果凝结液体能很好的润湿壁面，它就在壁面上铺展成膜。
这种凝结形式称为膜状凝结。
16、节点：以网格线的交点作为需要确定温度值的空间位置，称为节点。
传热学第八章答案
第八章1．什么叫黑体在热辐射理论中为什么要引入这一概念2．温度均匀得空腔壁面上的小孔具有黑体辐射的特性，那么空腔内部壁面的辐射是否也是黑体辐射3．试说明，为什么在定义物体的辐射力时要加上＂半球空间＂及＂全部波长＂的说明 4．黑体的辐射能按波长是怎样分布的光谱吸收力λb E 的单位中分母的＂3m ＂代表什么意义5．黑体的辐射按空间方向是怎样分布的定向辐射强度与空间方向无关是否意味着黑体的辐射能在半球空间各方向上是均匀分布的6．什么叫光谱吸收比在不同光源的照耀下，物体常呈现不同的颜色，如何解释 7．对于一般物体，吸收比等于发射率在什么条件下才成立8，说明灰体的定义以及引入灰体的简化对工程辐射传热计算的意义．9．黑体的辐射具有漫射特性．如何理解从黑体模型（温度均匀的空腔器壁上的小孔）发出的辐射能也具有漫射特性呢 黑体辐射基本定律8-1、一电炉的电功率为1KW ，炉丝温度为847℃，直径为1mm 。
电炉的效率为。
试确定所需炉丝的最短长度。
解：×341096.010*******⨯=⎪⎭⎫ ⎝⎛+dL π得L=8-2、直径为1m 的铝制球壳内表面维持在均匀的温度500K ，试计算置于该球壳内的一个实验表面所得到的投入辐射。
内表面发射率的大小对这一数值有否影响解：由40100⎪⎭⎫⎝⎛=T C E b ＝35438 W/2m 8-3、把太阳表面近似地看成是T=5800K 的黑体，试确定太阳发出的辐射能中可光所占的百分数。
解：可见光波长范围是～m μ40100⎪⎭⎫⎝⎛=T C E b ＝64200 W/2m可见光所占份额()()()%87.44001212=---=-λλλλb b b F F F8-4、一炉膛内火焰的平均温度为1500K ，炉墙上有一着火孔。
试计算当着火孔打开时从孔向外辐射的功率。
该辐射能中波长为2m μ的光谱辐射力是多少哪种波长下的能量最多解：40100⎪⎭⎫⎝⎛=T C E b ＝287W/2m ()310/51/1074.912m W e c E T c b ⨯=-=-λλλT ＝1500K 时，m m 121093.1-⨯=λ8-5、在一空间飞行物的外壳上有一块向阳的漫射面板。
传热学总结
传热学总结1．热流量：单位时间内通过某一给定面积的热量。
2.热流密度：单位面积的热流密度。
3．热传导：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的热运动而产生的热能传递。
4.热对流：由物体的宏观运动和冷热流体的混合引起的流体各部分之间的相对位移引起的传热过程。
5．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作用的热量传递过程。
6.传热系数：单位传热面积上冷热流体温差为1℃时的热流值。
7．辐射传热：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。
8．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。
1.温度场：物体某一时刻各点温度分布的总称。
它是空间和时间坐标的函数。
2.等温面（线）：在温度场中，在同一时刻由相同温度的点连接的表面（或线）。
3.温度梯度：等温表面法向上的最大温度变化率。
4．稳态导热：物体中各点温度不随时间而改变的导热过程。
5.非稳态热传导：物体中每个点的温度随时间变化的热传导过程。
6．傅里叶导热定律：在导热过程中，单位时间内通过给定截面的导热量，正比于垂直于该截面方向上的温度变化率和截面面积，而热量传递的方向与温度升高的方向相反。
7．热导系数：物性参数，热流密度矢量与温度梯度的比值，数值上等单位温度梯度作用下产生的热流密度矢量的模。
8.保温材料：平均温度不高于350℃时λ≤ 0.12W/（MK）。
9．定解条件(单值性条件)：使微分方程获得适合某一特定问题解的附加条件，包括初始条件和边界条件。
初始条件：初始时刻的温度分布。
第一类边界条件：物体边界上的温度。
第二类边界条件：物体边界上的热流密度。
第三类边界条件：物体边界与周围流体间的表面传热系数h及周围流体的温度tf。
10.肋效率：肋的实际散热量与假设整个肋表面处于肋底温度时的散热量之比。
肋面总效率：肋侧表面实际散热量与肋侧壁温均为肋基温度的理想散热量之比。
《传热学》名词解释总结——考试专用
————————————第一章—————————————1）热量传递的动力：温差2）热量传递的三种基本传递方式：导热，热对流，热辐射3）导热：单纯的导热发生在密实的固体中4）对流换热：导热+热对流5）辐射换热：概念：物体间靠热辐射进行的热量传递过程称为辐射换热；特点：伴随能量形式的转换（能-电磁波能-能），不需要直接接触，不需要介质，只要大于0k就会不停的发射电磁波能进行能量传递（温度高的大）。
6）温度场：是指某一时刻空间所有各点的温度的总称7）等温面：同一时刻，温度场中所有温度相同的点连接所构成的面等温线：不同的等温线与同一平面相交，则在此平面上构成一簇曲线称（注：不会相交不会中断）8）温度梯度：自等温面上一点到另一个等温面，以该点的法线温度变化率最大。
以该点的法线方向为方向，数值也正好等于这个最大温度变化率的矢量称为温度梯度gradt(正方向朝着温度增加的方向)9）热流密度：单位时间单位面积上所传递的热量称为热流密度10）热流矢量：等温面上某点，已通过该点最大的热流密度的方向为方向，数值上也正好等于沿该方向热流密度的矢量称为热流密度矢量（正方向高温指向低温）11）傅里叶定律：适用于连续均匀和各项同性材料的稳态和非稳态导热过12）导热系数比较：金属大于非金属大于液体大于气体，纯物质大于含杂质的。
13）导热系数变化特点：气体随温度升高而升高，液体随温度升高而下降，金属随温度升高而下降，非金属保温材料随温度升高而升高，多孔材料要防潮。
14）导热过程完整的数学描述：导热微分方程+单值性条件。
15）单值性条件：几何条件（大小尺寸）+物理条件（热物性参数+热源有无等）+时间条件（是否稳态）+边界条件16）边界条件：第一类边界条件：已知任何时刻物体边界面上的温度值第二类边界条件：已知任何时刻物体边界面上热流密度第三类边界条件：已知边界面周围流体温度t和面界面与流体之间的表面传热系数h 17）热扩散率：a，表示物体被加热或被冷却时，物体部各部分温度趋向均匀一致的能力。
2022～2023冶金工业技能鉴定考试题库及答案参考40
2022～2023冶金工业技能鉴定考试题库及答案1. 在炉况不顺的初期，消除管道、防止难行的有效手段是（）A.增大风量B.减少风量C.调节风量正确答案：B2. 钢基中的化学成分对锌层附着性的影响很小正确答案：错误3. 影响自磨过程的因素很多，特别是（）影响更大。
A.矿石性质、矿石的结构、构造特点B.磨机直径C.磨机长度D.原矿的粒径正确答案：A4. 拉丝绞线工序的劳保用品有工作服、手套。
正确答案：错误5. 减速机传动为齿轮传动，电机一般采用滚动轴承正确答案：正确6. 焦炭在高炉冶炼中的作用（）、还原剂、料柱骨架正确答案：发热剂7. 铁素体是纯铁在912℃以下为具有体心立方晶格的α－Fe中的间隙固溶体称为铁素体，以符号F表示正确答案：正确8. 耐火可塑料按骨料品种、按胶结剂种类、按硬化机理各分为哪几种?正确答案：耐火可塑料按骨料品种可分为：粘土质、高铝质、硅质、镁质、铬质和碳化硅质等。
按胶结剂种类可分为：粘土、水玻璃、磷酸（盐）和有机胶结剂等按硬化机理可分为：气硬性和热硬性9. 配料的目的就是将各种石油焦按（）混合进入煅烧炉，以期达到稳定生产操作和技术要求正确答案：比例10. 氧化铁皮分两层正确答案：错误11. G52/850机组齿轮箱润滑采用强制润滑。
正确答案：正确12. 杆材生产完后需静置一段时间再进行拉丝的主要目的是A.预防操作工烫伤B.拉丝机不能生产热杆C.使杆材强度降低D.保证铝杆内外部温度均匀，消除内应力正确答案：D13. 正常情况出灰温度应控制在70℃以下正确答案：错误14. 铸坯内的大颗粒夹杂物一般聚集在内弧的 ()处。
A.1/2B.1/3C.1/4D.皮下 4mm正确答案：C15. 精炼炉升温期冶炼过程温度控制的原则：采用较高电压，较大电流正确答案：正确16. 连续式拉线机可分为滑动式和非滑动式两大类正确答案：正确17. 对于光整，拉矫操作，吊运拉矫辊，光整辊时，必须两人进行，起吊前认真确认钢绳必须挂好正确答案：正确18. 煅烧的目的正确答案：（1）排除原料中的挥发份（2）提高原料的密度和强度（3）提高原料的导电性能（4）驱除原料中的水分（5）提高原料的抗氧化性能。
冶金设备学_唐谟堂_冶金设备基础习题
冶金设备基础习题主讲教师：李运姣College of Metallurgical science and Engineering, CSU2004. 5.11.流体的基本性质与流体流动现象1-1 流体的连续介质模型的含义是什么？1-2 什么叫流体的压缩性和膨胀性？什么叫不可压缩流体？1-3 什么叫理想流体？1-4 写出牛顿粘性定律的数学表达式，说明各符号的意义。
1-5 流体的粘度是如何产生的？它的物理意义和单位是什么？动力粘度与运动粘度有何关系？1-6 流体的流动型态可分为哪几种？其叛别依据是什么？1-7 紊流有何特点？如何将工程中不稳定的紊流现象转化为稳定流动现象来处理？1-8 50kg密度为1600 kg•m-3的溶液与50kg 25℃的水混合，问混合后溶液的密度为多少？（设混合前后溶液的体积不变）。
1-9 如图所示为一平板在油面上作水平运动，已知运动速度u为0.8m•s-1，平板与固定板之间的距离，油的粘度为1.253Pa•s，由平板所带动的油运动速度呈现直线分布，问作用在平板单位面积上的粘性力为多少？1-10 25℃水在内径为50mm的管内流动，流速为2m•s-1，试求其雷诺准数为若干？1-11 运动粘度为4.4cm2•s-1的油在内径为50mm的管道内流动，问：（1）油的流速为0.015m•s-1时，其流动ss型态如何？（2）若油的流速增加5倍，其流动型态是否发生变化？1-12 某输水管路，水温为20℃，管内径为200mm，试求：（1）管中流量达到多大时，可使水由层流开始向湍流过渡？（2）若管内改送运动粘度为0.14cm2•s-1的某种液体，且保持层流流动，管中最大平均流速为多少？2 流体静力学基本方程2-1 何谓绝对压力、表压和真空度？它们之间有何关系？2-2 写出流体静力学基本方程式，说明方程式中各项的物理意义及方程式的应用条件。
2-3 某地区大气压力为750mmHg。
有一设备需在真空度为600mmHg条件下工作，试求该设备的绝对压力，以mmHg和Pa表示。
新教材苏教版五年级上册科学第八课《物体的传热本领》 教学设计(含教学反思)
第二单元热传递8.物体的传热本领【主要概念】机械能、声、光、电、热、磁是能量的不同表现形式。
【涉及课标】6.3热可以改变物质的状态，以不同方式传递，热是人们常用的一种能量表现形式。
6.3.3热可以在物体内和物体间传递，通常热从温度高的物体传向温度低的物体。
5---6年级：●说出生活中常见的热传递的现象，知道热通常从温度高的物体传向温度低的物体。
●举例说明影响热传递的主要因素，列举它们在日常生活和生产中的应用。
【教材分析】本课是在学生认识了热传导的基础上，为进一步认识热的良导体和不良导体而设计的。
在本课的学习中，将引导学生认识不同材料制成的物体导热性能是不一样的，进而理解不同导热性能的物体有着不同的用途。
生活中，我们要根据需要选择不同导热性的材料。
教材首先展示五种不同材料的勺子，设疑：这些不同材料制作的勺子传热的快慢是否相同？进而本课围绕这一主题展开了三个活动，活动一：通过对比实验发现不同材料传热的快慢不同，帮助学生建立热的良导体和不良导体的概念。
活动二，由空气是热的良导体还是不良导体的讨论，引出不同材料在生活中的应用。
从学生最直接的感受入手，说出光脚站在瓷砖、地板和地毯上的感觉，然后将学生的关注点引向厨房用具，说说各部分是由什么材料制成的，为什么要选择这样的材料；最后将学生带到室外，为了抵御严寒，讨论冬季时人们是怎样保护树木和怎样为自己房子保温的。
活动三：设计一个保温盒，比一比谁的保温盒效果好。
这是一个拓展活动，旨在使学生将所学到的知识运用到实际生活之中。
【学情分析】在生活中，热传导的知识应用十分广泛。
因此，对于具有一定生活经验的五年级学生而言，他们很容易区分热的良导体和不良导体。
但是对于几种热的良导体或不良导体，如何进一步区分，还是比较模糊的，必须通过实验进行探究。
【教学目标】1.知道不同物体导热性能不同，比较区分热的良导体和不良导体，能将材料的传热性能与它的用途相联系。
2.能举例说明影响热传递的主要因素，列举它们在日常生活和生产中的应用。
传热综合实验操作流程
传热综合实验操作流程
一、实验装置
本装置主体套管换热器内为一根紫铜管，外套管为不锈钢管。
两端法兰连接，外套管设置有一对视镜，方便观察管内蒸汽冷凝情况。
管内铜管测点间有效长度1000mm。
螺纹管换热器内有弹簧螺纹，作为管内强化传热与上光滑管内无强化传热进行比较。
列管换热器总长600mm，换热管ø10mm，总换热面积0.8478m2
二、操作步骤
1.实验前准备工作
⑴、检查水位，⑵、检查电源，⑶、启动检查触摸屏上温度、压力等是否显示正常。
⑷、检查阀门。
2.开始实验
启动触摸屏面板上蒸汽发生器的“加热控制”按钮，选择加热模式为自动，设置压力SV设定1.0~1.5kPa（建议1.0kPa）。
待TI06≥98℃时，打开光滑管冷空气进口球阀VA03，点击监控界面“循环气泵”启动开关，启动循环气泵，调节循环气泵放空阀门VA01，至监控界面PDI01示数到达0.4KPa，等待光滑管冷空气出口温度TI14稳定5min左右不变后，点击监控界面“数据记录”记录光滑管的实验数据。
然后调节循环气泵放空阀门VA01，建议在监控界面PDI01示数依次为0.5、0.65、0.85、1.15、1.5、2.0（KPa）时，重复上述操作，依次记录7组实验数据，完成数据记录，实验结束。
完成数据记录后可切换阀门进行螺纹管实验以及列管实验，数据记录方式同光滑管实验。
回答完毕。
传热综合实验报告
传热综合实验报告实验报告：传热综合实验摘要：传热是一个重要的研究领域，它在许多工程和科学应用中起着关键作用。
本实验旨在通过一系列实验，探索不同传热方式的特性和相关参数。
实验使用了热传导、对流和辐射传热三种方式进行研究，并测量了不同条件下的传热速率和温度分布。
实验结果表明，传热速率与温度差、传热面积和传热介质性质等因素密切相关。
引言：传热是指热能从高温区域传递到低温区域的过程。
在许多工程和科学领域中，我们需要了解传热方式和传热速率，以便优化设备和系统的设计。
本实验通过研究热传导、对流和辐射传热三种方式，来深入了解它们的特性和影响因素。
实验设备和方法：1. 热传导实验：使用一根长直的金属棒，测量其两端的温度，并通过改变棒的长度、截面积和材料来研究热传导速率的变化。
2. 对流传热实验：使用一台加热器和一个冷却器，通过流动的液体在两者之间传递热量。
测量液体的流速、温度差和传热面积，并改变流体的性质和流速来研究对流传热的影响。
3. 辐射传热实验：使用一台辐射热源和一个接收器，测量接收器上的辐射热流密度，并通过改变辐射源和接收器的性质来研究辐射传热的特性。
结果与讨论：1. 热传导实验结果显示，热传导速率与材料的导热性质、截面积和长度成正比。
导热性能较好的材料传热速率较高，截面积越大、长度越短的棒传热速率也较高。
2. 对流传热实验结果表明，对流传热速率与流体的性质、流速和传热面积有关。
流体的传热能力较强、流速较高和传热面积较大时，传热速率也较高。
3. 辐射传热实验结果显示，辐射传热速率与辐射源和接收器的性质有关。
辐射源的温度越高，辐射传热速率越高。
接收器的表面特性也会影响辐射传热速率，例如表面的发射率。
综合讨论：通过以上实验，我们可以得出一些结论和观察到的现象：1. 不同传热方式的传热速率受到不同的影响因素。
热传导主要受到材料的导热性质、截面积和长度的影响；对流传热受到流体性质、流速和传热面积的影响；辐射传热受到辐射源温度和接收器表面特性的影响。
沈阳理工大学-大创版-热工过程及设备课程教学大纲-张路宁
《热工过程及设备》课程教学大纲课程代码：005063019课程英文名称：Inorganic material thermal engineering foundation课程总学时：48 讲课：48 实验：0 上机：0适用专业：无机非金属材料工程专业大纲编写（修订）时间：2012.7一、大纲使用说明本大纲根据无机非金属材料工程专业2012教学计划制订。
（一）课程的地位及教学目标热工过程及设备课程是无机非金属材料工程专业学生的必修专业课，是在学生们学习了高等数学、机械设计基础、无机材料科学基础、陶瓷导论等相关课程后开设的一门涉及窑炉热工过程及设备的基础理论、基本原理和基本构造方面知识，并具有较强实践性的专业主干课程。
本课程的教学目标是：使学生获得硅酸盐工业窑炉热工过程的基本理论，了解掌握热工设备构造及设计的基本原理，培养学生分析解决窑炉内热工问题的能力，为后续课程的学习以及相关课程设计、毕业设计等奠定重要的基础。
（二）知识、能力及技能方面的基本要求1.知识方面的基本要求：掌握气体动力学基本方程式，能过熟练运用伯努利方程计算窑炉系统内气体流动问题。
掌握烟囱的热工计算方法，了解喷射器工作的基本原理；掌握导热、对流换热、辐射换热的基本概念及定律，熟练掌握稳定态下炉墙散热的计算方法。
了解掌握自然对流、强制对流的计算方法，了解窑炉火焰空间内的传热过程、基本规律及计算方法；掌握分子扩散的基本概念，熟悉斐克定律推导过程，掌握单向扩散、摩尔逆向扩散的规律及计算方法；掌握工业窑炉常用燃料的种类、化学组成、成分换算方法及热工性能，掌握燃料燃烧的计算方法，了解燃烧过程的基本理论，掌握气体、液体燃料的燃烧过程，了解气体、液体燃料燃烧设备的结构及工作原理；掌握发生炉煤气的种类、性质、用途，了解发生炉内的气化过程，掌握各项气化指标，了解煤品质对气化过程的影响，了解主要的气化设备；掌握湿空气的性质，能够熟练运用湿空气的I-x图求解实际问题。
热力学概念名词解释
热力学概念名词解释————————————————————————————————作者: ————————————————————————————————日期:ﻩ传热学名词解释一、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：物体各部分之间不发生相对位移时，依靠物质微粒(分子、原子或自由电子)的热运动而产生的热能传递,称为导热。
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:物体间通过热辐射而进行的热量传递，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)。
辐射传热系数表示辐射传热能力的大小。
9.复合传热系数:单位时间内单位传热面当流体温度与壁面温度差为1Ｋ是的复合传热量，单位为W／(m2·K)。
复合传热系数表示复合传热能力的大小。
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。
二、热传导1．温度场：某一瞬间物体内各点温度分布的总称。
一般来说,它是空间坐标和时间坐标的函数。
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.热导率：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。
热导率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。
内科大传热学课程教学大纲
传热学课程教学大纲英文名称：Heattransfer课程编号：62000208学时数：64其中实验学时数：8课外学时数：0学分数：4.0适用专业：热能与动力工程一、课程的性质、目的和任务本课程为热能与动力工程专业的专业技术基础课之一，必修课，总学时为64学时，4.0学分。
课程分为课堂教学与实验两部分。
本课程的任务是使学生明确传热研究对象，掌握传热传质基本原理、基本规律，为后续专业课的学习提供充分的理论准备；也为学生以后应用基本规律解决生产实际问题、将来从事科学研究打下必要的理论基础。
在教学中要注重培养学生运用技术基础课的能力，培养其分析和解决实际问题的综合素质。
二、课程教学内容的基本要求、重点和难点第1章绪论重点：传热过程的基本概念及其传热量的计算公式1.1 热能传递的三种基本方式了解传热学的发展简史、现状及发展方向和趋势掌握热量传递的三种基本方式及传热过程1.2 传热过程和传热系数理解传热系数的物理意义第2章稳态热传导重点：导热的基本定律和稳态导热问题的分析解法难点：稳态导热问题的分析解法1.1导热基本定律理解温度场、等温面（线）、热扩散率、导热系数、热流密度等基本概念的物理意义及特点1.2导热问题的数学描写掌握导热的基本定律及导热微分方程2.3 典型一维稳态导热问题的分析解熟练掌握工程中常见的三种典型几何形状物体的热流量及温度分布的计算方法3.4 通过肋片的导热理解肋片导热的分析方法和肋片效率2.5 具有内热源的一维导热问题理解具有内热源的导热问题的分析解法第3章非稳态热传导重点：非稳态导热的基本概念难点：非稳态导热问题的分析解法3.1 非稳态导热的基本概念理解毕渥数、傅立叶数等准则数和非稳态导热、半无限大物体等基本概念的物理意义3.2集总参数法掌握集总参数法的分析解法3.3 典型一维物体非稳态导热的分析解理解一-维非稳态导热稳态的分析解法3.4 半无限大物体的非稳态导热了解半无限大物体非稳态导热问题的分析解法第4章热传导问题的数值解法重点：导热问题数值解法的基本思想和基本方法。
八种冬季采暖方式优势对比
八种冬季采暖方式优势对比冬季采暖方式的选择对于每个家庭和地区来说都是一个重要的决策，不同的采暖方式会有不同的优势和劣势。
下面是八种常见的冬季采暖方式的优势对比。
1.电采暖：优势：电采暖是最常见的一种采暖方式，其主要优势在于操作方便，使用简单。
同时，电采暖没有燃烧产生的尾气，对环境污染小。
此外，电采暖设备的投资相对较低。
劣势：电采暖的劣势主要是高能耗和高运行成本。
电采暖设备的耗电量较大，需要持续供电，因此会导致较高的能源消耗和较高的电费支出。
2.燃气采暖：优势：燃气采暖是一种安全、节能、环保的采暖方式。
燃气采暖设备启动快速，加热效果好。
与电采暖相比，燃气采暖的运行成本较低，节省能源且环保。
劣势：燃气采暖的主要劣势是需要安装和使用燃气管道，并每年进行燃气灶漏气检查和燃气热水器排烟管清洁。
此外，燃气采暖设备需要定期维护和保养。
3.中央空调采暖：优势：中央空调采暖是一种集采暖、制冷和通风功能于一体的综合性系统。
其主要优势在于可同时满足不同用户的需求，温度控制精确，采暖效果好。
劣势：中央空调采暖的劣势是投资较大，安装和维护成本高。
同时，中央空调采暖的运行需要较大功率的电力支持，能耗相对较高。
4.地暖采暖：优势：地暖采暖是将采暖设备安装在地板下，通过地板向上传热，使室内温暖均匀。
地暖采暖的优势在于舒适性好，室内环境温暖，没有传统暖气片产生的干燥和噪音。
劣势：地暖采暖的主要劣势是安装成本高。
地暖系统需要在地板下安装管道和加热设备，因此需要进行更大规模的改造和装修。
5.暖气片采暖：优势：暖气片采暖是传统的采暖方式，其优势在于安装、维护和操作比较简单，投资较低。
此外，暖气片采暖设备的加热效果好，可以适应不同的房间和空间。
劣势：暖气片采暖的劣势是占用空间较大。
暖气片需要挂在墙壁上，占用一定的壁面面积，同时，管道的散热效果不如地暖采暖。
6.太阳能采暖：优势：太阳能采暖是一种清洁、环保的采暖方式。
利用太阳能加热水或空气，通过管道分配到房间。
传热综合实验操作流程
一旦装置搭建完成，我们可以进行下一步，即准备工作流体。工作流体是系统中传递热量的介质。它可以是液体或气体，具体取决于实验的要求。例如，如果我们研究蒸汽发电厂中的传热问题，工作流体将是水蒸汽。我们需要确保工作流体在开始实验前达到所需的温度和压力。
Once the apparatus is set up, we can move on to the next step, which is preparing the working fluid. The working fluid is the medium that transfers heat in the system. It can be a liquid or a gas, depending on the specific experiment. For example, if we are studying the heat transfer in a steam power plant, the working fluid would bewater in the form of steam. We need to ensure that the working fluid is at the desired temperature andpressure before starting the experiment.
准备好工作流体后，我们可以通过给系统施加热源来开始实验。这可以通过加热蒸发器或使用外部热源（例如加热器）来实现。随着热量的施加，工作流体将发生相变，将热量从热源传递到换热器或冷凝器。在此过程中，我们需要在系统的不同位置测量温度和压力，以分析传热特性。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
第8章综合传热
前面几章分别讨论了导热、对流和辐射的基本规律及其计算方法。
在实际传热过程中往往是两种或三种传热方式在同一时间、同一位置共同起作用，所以必须考虑它们的综合传热效果。
例如工件在热处理炉内加热时，加热体和炉墙内壁以辐射和对流方式将热量传给工件表面，然后热量再由工件表面以导热方式传至工件内部，工件的加热效率是三种传热方式综合作用的结果。
两种或三种不同性质的传热方式共同作用时，如果其中一种为辐射换热方式，则把这种传热过程称为综合传热。
综合传热一般分为两类：一类是辐射换热与导热联合作用，多发生在多孔材料或是半透明介质中；另一类是辐射换热与对流换热联合作用，如物体表面与气体和周围环境之间的传热，常常就是辐射换热和对流换热共同作用的过程。
8.1 辐射和导热综合传热分析
下面举一个实际例题来说明辐射—导热综合传热。
例8.1 为了测定锅炉炉膛中水冷壁管所吸收的火焰辐射的热流通量，在相邻两根水冷壁管之间焊接一块薄壁金属过桥，厚度为s。
并在其中心及两侧安置三对热电偶，两侧热电偶距中心位置处距离为l，如图8.1所示。
确定过桥壁温差与其所吸收的辐射热通量之间的关系。
图8.1 测试辐射热通量的方法
解：若想确定壁温与辐射热通量之间的关系，需做如下假设：
（1）过桥的导热系数为常数；（2）过桥的背火面与炉墙之间的辐射传热忽略不计；（3）在所测定的局部区域火焰对过桥表面的辐射热流是均匀的；（4）过桥表面温度远低于火焰温度；（5）过桥表面与烟气的对流传热忽略不计；（6）烟气以辐射换热方式将热量传给过桥表面，过桥表面吸收后将热量以导热方式传给两侧的热电偶。
首先计算过桥表面吸收的烟气辐射热量，把过桥表面看成是位于无限大包壁内的一个很小的面积，则过桥单位面积上所净吸收的辐射热量为：
()
44w g w T T q -=σε 根据假设（3）和（4）可知，q 为常量。
取过桥表面中心位置处为坐标原点，则根据假设（6）可知离开过桥中心x 处截面上的导热通量等于这一区段中所吸收的辐射热量，所以得：
l
T T l x T T x qx s dx
dT =====-,,00λ
积分得： C x s
q T +=-221λ 利用边界条件0,0T T x ==进行求解，则0T C λ-=，代入上式得： s x
T T q 20)(2-=λ 已知l T T l x ==,，则：
s l T T q l 2
0)(2-=λ 可见两测点之间的温差正比于该测点间距离的平方。
这就是测定炉膛辐射热流密度简易方法的原理分析。
对这种测试元件采用黑体炉进行标定，结果证明这种测试方法是可行的。
8.2 辐射和对流综合传热特点
在强迫对流情况下，如温度较高，辐射将起重要作用，例如大型加热炉炉膛，锅炉炉膛和高温烟气换热器等；在温度较低时，辐射的作用一般忽略不计。
但是对于自然对流，即使是中等温度甚至较低温度时，辐射的作用也不能忽略。
例如铸件在厂房内的自然冷却就是在自然对流情况下辐射对流综合传热，包含了铸件表面与周围环境的辐射换热和铸件表面与空气间的对流换热。
单位时间内铸件表面的总热流应为辐射换热的热流量和对流换热的热流量之和，即：
c r Q Q Q += (8-1)
设物体表面的传热面积为F ，温度为w T ，周围气体温度为f T ，对流换热系数为c α，则根据牛顿冷却定律得：
F T T Q f w c c )(-=α (8-2) 工程上为计算方便，常把综合传热中辐射换热等效作为对流换热处理，则：
()F T T F T T T T T T C F T T C Q f W r f w f w f w f w r )(100100100100440440-=--⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-⎪⎭⎫ ⎝⎛=⎥⎥⎦
⎤⎢⎢⎣⎡⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-⎪⎭⎫ ⎝⎛=αεε(8-3) 式中：r α称为辐射换热系数，单位为W/(m 2·K)，不仅与w T 和f T 有关，还与物体的发射率等因素有关。
由此，物体表面的总热流量为：
F T T Q f W )(-=∑α (8-4)
式中：∑α为综合传热系数，是对流换热和辐射换热系数之和，即r c ααα+=∑，单位为W/(m 2·K)，表征物体的传热能力。
在辐射和对流同时存在的综合传热中，如果两种方式的热流量相差甚大，计算时可只取主导作用的一方。
例8.2 有一水平放置的钢坯，长1.5m ，宽0.5m ，发射率8.0=ε，周围环境温度为20℃。
试求钢坯表面温度1000℃时，钢坯上表面与环境的总换热量和辐射换热系数。
解：钢坯的散热包括自然对流和辐射两部分。
自然对流换热系数可根据热面朝上的水平壁计算，其计算关联式为n
Gr C Nu Pr)(=。
该平壁的定性尺寸取两个边长的平均值，即()m L 125.15.0=+=，定性温度()()51022010002=+=+=f w m T T T ℃。
按定性温度查得空
气的热物性参数为：λ=5.75×10-2W/(m·℃)；s m /104.7926-⨯=ν；688.0Pr =。
则：
()()()
926323104.1104.79510273688.0120100081.9Pr Pr ⨯=⨯⨯+⨯⨯-⨯==-ν∆βTL g Gr 由计算可知属于湍流，则n m Gr C Nu Pr)(=的系数C=0.15，n=1/3，故：
()4.165104.115.0Pr)(3/19=⨯⨯==n Gr C Nu
自然对流换热系数5.911075.54.1652
=⨯⨯==-L Nu c λ
αW/(m·℃) 自然对流换热的热量为：
()()W F T T Q f w c c 69835.05.12010005.9=⨯⨯-⨯=-=α
因钢坯面积相对环境而言很小，辐射换热量可按下式计算：
W F T T C Q f w r 890905.05.1100293100127367.58.010*********=⨯⨯⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛-⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯⨯=⎥⎥⎦
⎤⎢⎢⎣⎡⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-⎪⎭⎫ ⎝⎛=ε 总换热量为：
W Q Q Q c r 96073890906983=+=+=
辐射换热系数为：
()
()2.12175.020*********=-=-=F T T Q f w r r αW/(m·℃) 比较c Q 和r Q 可知，辐射换热量所占比例为92.7%，可见在高温下，辐射换热起着重要的作用。
图8.2 炉墙的综合传热示意图
解：炉内热流通过炉墙传到周围空气中，这一过程包括炉气以对流和辐射的方式传给内壁，内壁又以导热方式传给外壁，外壁则以对流和辐射的方式传给周围环境。
现将热量传递过程表示如下：
(1)高温气体以辐射和对流方式传给内壁的热通量：
)(1111w f T T q -=∑α
(2)炉壁以导热方式由内壁传到外壁的热通量 )(212w w T T s q -=λ
(3)外壁以辐射和对流方式传给周围环境的热通量： )(2223f w T T q -=∑α
在稳态传热下，321q q q q ===，整理以上三式可得炉墙将热量传给外界的综合散热通量： 2111121∑∑
++-=
αλαs T T q f f。