传热学在高新技术领域中的应用
传热学在核电站中的关键应用
传热学在核电站中的关键应用随着世界能源需求的增长和环境问题的凸显，核能作为一种清洁能源被广泛应用，核电站作为核能的主要发电方式之一，有着巨大的潜力和重要性。
在核电站中，传热学被广泛应用于热交换过程的优化和安全性的保障。
本文将着重讨论传热学在核电站中的关键应用，以及其对核电站的运行和效率的影响。
一、燃料元件的传热优化核电站的核反应堆中，燃料元件是进行核能反应的重要组成部分。
燃料元件需要保持在适宜的温度范围内，以确保核反应事故的安全性和可靠性。
传热学可以帮助优化燃料元件的结构和材料，以提高传热效率和降低温度梯度。
例如，核电站燃料元件通常采用的导热材料可以通过传热学的研究，进行热导率和导热系数的优化，进而提高能量的传输效率。
此外，传热学也可以通过研究燃料元件的内部传热机制，帮助减少热点的出现，避免燃料元件的过热和熔化，从而提高核能发电系统的可靠性和安全性。
二、冷却剂的循环与分析核电站中的冷却剂在热交换过程中起着关键作用。
传热学可以帮助优化冷却剂的循环，以提高冷却剂的传热效率和降低能耗。
通过研究冷却剂在管道内的传热规律和流体力学特性，可以选择合适的冷却剂循环方案，以防止冷却剂在管道中的混合和积聚，避免热点的产生和冷却剂的局部过热。
此外，传热学也可以通过数值模拟和实验分析，对冷却剂的流动和传热特性进行研究，以提高冷却剂的传热效率和稳定性。
这些优化措施可以提高核电站的热效率和运行安全性，减少能源的浪费和环境的污染。
三、余热回收与热力优化核电站在发电过程中会产生大量的余热，如果不能有效地利用这些余热，将导致能源的浪费和环境的负担。
传热学可以帮助实现核电站余热的回收与利用，以提高整体能源的利用效率。
通过传热学的研究，可以选择合适的余热回收技术和设备，对余热进行回收和再利用。
例如，可以利用余热进行蒸汽发生器的加热，或者将余热导入其他工艺过程中进行热能转换。
此外，传热学还可以通过热力优化和系统分析，对核电站的余热回收过程进行优化和改进，以提高能源的利用效率和经济性。
传热学在工程领域中的应用
传热学在工程领域中的应用传热学在工程领域中扮演着重要的角色。
因为温度和热量都是重要的物理量，特别是在许多工业和制造过程中。
由于物质和能量的转移和利用，热传导、对流和辐射是相关的传热现象，它们的掌握对于工程师们来说是至关重要的。
传热学的应用与工程领域密不可分。
例如，空调和供暖系统的设计与运作都依赖于传热学。
此外，工人和机器也经常面临着高温或低温环境，这时传热学就会发挥重要的作用。
在冶金工业中，用于冶炼金属的熔炉和反应器也需要合理地掌握传热学。
这些设备中温度变化很大，不仅需要合理的传热设计，充分考虑热量损失和散失，也需要安全性能的保证，避免温度过高引起的危险。
当考虑到热传递和传热性能交互作用的时候，传热学的应用就更广泛了。
例如，在内燃机和发电机中，冷却是非常重要的。
由于发动机产生的高温，冷却液需要通过相应的管道流动来吸收和分散热量，以避免损坏发动机的关键零件。
发电厂也需要合理地控制传热现象，以尽量减少能量损失。
传热学的应用还延伸到食品和医疗领域。
在食品制作和处理过程中，热量的转移和控制也是必不可少的。
许多医疗设备也需要合理的传热设计，以确保运作安全和性能稳定。
在工业制造领域中，合理的传热设计和传热性能也是必不可少的。
例如，在装备生产、化工和机械制造等领域，需要对固体、液体和气体之间传递热量的过程进行精确的掌握，以确保工作效率的最大化和成本的最小化。
总之，传热学在工程领域中的应用非常广泛，在不同领域中有不同的应用方式和方法，这些掌握和应用都离不开对物理基础的深入理解。
高效的传热控制是各种设备和工艺的关键，科学合理的传热设计、控制和优化将在工程中发挥越来越重要的作用。
传热学研究新领域
PART 2
微型燃气轮机
微型燃气轮机
将一个完整的发电装置集成到 一个毫升级立方厘米级的体积 内，系统外形尺寸为厘米级,关 键部件的特征尺寸为毫米级。 为未来野外工作人员提供长时 间供能,代替锂离子电池。
分子模拟
从分子——原子水平模拟对象的微观状态与宏观性质
MC(Monte Carlo)方法
通过实现与某种特定概率相一致的系统位形的随机变化， 经统计计算求得系统的热力学和理化参量，具有随机性， 适用于计算状态量。 MD（Molecular Dynamics)方法 通过求解受分子间力和外加系统作用的分子牛顿运动方 程，计算系统中分子的时间演进量，具有确定性，适用 于计算输运量。
材料分类 (1)碲化铋及其合金：这是被广为使用于热 电致冷器的材料，其最佳运作温度<450℃。 (2)碲化铅及其合金：这是被广为使用于热 电产生器的材料，其最佳运作温度大约为 1000℃。 (3)硅锗合金：此类材料亦常应用于热电产 生器,其最佳运作温度大约为1300℃。
与信息科学的交叉-纳米计算机
我们有理由相信在不久的将来传热学这门学科将会渗透 到我们生活中的各个领域，并在某些关键技术环节起到至 关重要的作用。
感谢聆听
航空航天：在航空航天领域，航天飞机表面材料要求 绝热良好；卫星上装有的太阳能吸收装置能提供卫星 工作所需的部分能量。
生物医学：传热学广泛应用于 激光手术、移植器官冷冻储存、 疾病热诊断等技术中。
计算机领域近年用于高端服务器和桌面工作 站的新型空气冷却装置的冷却能力也已经达 到l05w／m2。传热学的应用加强了芯片的散 热。
采用向心透平、离心式压气机 以及回热循环,具有高效率、低、 和未燃尽的碳氢化合物排放、 体积小、重量轻、适用燃料范 围广。
第6章传热机理与热流速率方程
▪ 注意掌握正确的学习方法和解题思路。 ▪ 注重对基本物理概念的理解，学会正确运用这些
概念，而不能仅满足于背诵概念的内容。
▪ 正确的解题步骤包括：细致地审题；判断问题所 属的类型；应该做出哪些合理的假设，以便使问
题得到简化，但又不歪曲问题的本质；选用恰当 的计算公式求解，并对相关问题进行深入的分析 讨论。
▪ 航天工程与超低温中的超级绝热材料表观导热系数 只有 （0.1～0.5）×10 4 W/(mK)，且一般具有各向异性的特点。
▪ 材料导热系数随温度的变化可表示为以下的线性函数 ：
λ= 0 （1+bt）
0 代表0℃时材料导热系数的理论值，b 表示导热系数的温度
变化率。
21
▪ 热扩散率，也称为导温系数。表示在加热或冷却过程中物
▪ 常用术语、概念 温度场，温度梯度，稳态温度场 ，非稳态温度场 或 瞬态温度场 ，一维温度场 ，等温面 ，等温线 等。
等温线（面）的基本性质。
16
▪ 物体内任意点P温度变化率最大的方向位于等温线的法线 方向上。称该最大温度变化率为温度梯度，记做 grad t
grad t t n t i t j t k n x y z
17
▪ 通过大平壁的热流量（传热速率）
与两侧表面的温度差和传热面积成
正比，而与平壁的厚度成反比 Φ qA A t1 t2 AΔ t
A d t
dx
或者
q d t
A dx
▪ 该式称为 傅里叶定律 。
式中：q 为导热的热流密度，表示通过单位导热面积的导热热流
量，W/m2； 是壁面的导热系数，表明材料导热能力的大小，
▪ 强迫对流 ▪ 自然对流
▪ 对流换热的热流速率方程是 Φ hA tw tf
沸腾传热技术在能源领域的应用
沸腾传热技术在能源领域的应用随着科技的不断进步，在能源领域，沸腾传热技术已经成为了必不可少的一种技术手段。
所谓沸腾传热就是热量通过热液体表面产生的沸腾现象向介质传递。
这种方法能够在提高能源利用率的同时，也能够提高生产效率，减少能源消耗。
本文将着重介绍沸腾传热技术在能源领域的应用。
一、沸腾传热在换热器中的应用换热器是能源领域中广泛使用的一种设备。
而沸腾传热技术在换热器中的应用也越来越多。
通过沸腾传热技术，可以极大地提高换热器的换热效率，降低能源的消耗。
另外，在太阳能热水器、电站锅炉、汽车发动机等领域中，也广泛使用着换热器。
二、沸腾传热在太阳能领域中的应用太阳能的利用是一种可持续发展的能源形式。
在太阳能的利用过程中，沸腾传热技术也扮演着重要的角色。
太阳能热水器就是一种应用沸腾传热技术的典型例子。
其工作原理是通过太阳能将水加热至一定温度，当水温达到一定程度时，水中的液体开始沸腾，从而将热量释放出来。
通过这种方式，可以将太阳能转化为电能和热能，实现太阳能利用的最大化。
三、沸腾传热在核能领域中的应用沸腾传热技术在核能领域中也有着广泛的应用。
在核电站中，沸腾传热技术可以将反应堆中的热能传递至蒸汽发生器中。
蒸汽发生器中的液体经过沸腾传热后，能够将热能转化为电能。
在核电站中，沸腾传热技术的应用可以大大提高电站的效率，也能够减少燃料的消耗。
四、沸腾传热在航空航天领域中的应用作为一种重要的先进技术，沸腾传热在航空航天领域中也有着广泛的应用。
例如在火箭发动机喷气式比冲优化、超音速输运器导热保护等方面，沸腾传热技术都有着很好的应用前景。
此外，还可以利用沸腾传热技术研究高温高压环境下材料的物理化学特性，提高航空航天技术的发展水平。
总之，沸腾传热技术在能源领域的应用非常广泛。
它可以帮助各个领域提高生产效率，减少能源消耗，从而实现节能减排的目标。
未来，随着科技的不断发展，沸腾传热技术在能源领域中的应用还将有更加广阔的前景。
浅析传热学在高新技术领域的应用
Hale Waihona Puke 有的工业部门 ， 也渗透到农 业 、 林业等许多技术部 门中。可以说 除 诊断与 高温治疗 ， 激光 和超低 温外科手术 ， 人体 器 官移 植与 冷冻 胚胎 的低温保存 ， 烧伤、 烫伤 和冻 伤的 临床 治疗及康 复等 。 了极 个别 的情 况以外 ， 很难发 现一个行业 、 部 门或者工业 过程 和 贮存 ，
航天飞 机极端复杂 的气动热环 境以及要求 该防热 系统必 须能够 太 阳能热利用 就必须妥 善地解决低 能量密度 情况 下热能 的有效
重复使用造成 的。要知道 ， 在航天飞机重返大气层 的时候 ， 其表面 采集和转换 ， 以及 因昼夜更替 、 气候变化带来 的贮能问题。再 比如 所受 的高温 达 １ ６ ５ ０ ℃ ！在这样严 酷的情况下要 能够保证 飞行安 地 球 上蕴 藏海 洋 温差 能 的海 域达 到 ６×１ ０ ７ ｍ ，发 电能 力 达到
全， 内部的人员 、 设备不受任何干扰 ， 可见有效 的热防护措施多么 ｌ Ｏ １ ２ Ｗ 量级 。 但是可利用的温差仅 ｌ ５ — ２ ５ ℃， 要在这样 小的温差下
充 分利用这 个巨大的能源 ， 非得 有换热效率极 高的热交换设备不 ２ 多孔介质 中的传热传质是 当今传热学科很 活跃的一个前沿领 可 。
学科在很多高技术领域 已经发挥着重要的和无法替代 的作用 。
控制体系。加之生物体 内的传热温 差通 常非常小 ， 生物材料 的特
人类 征服天空 和宇宙空 间的不懈努 力 以及 所取得 的 巨大 成 性随 民族 、 年龄 、 性别 和身体状况等 因素各不相 同。可以说 ， 生物 果， 是 当今世界上各领域高技术 、 新材料研 究最集 中的体现 。其 中 系统的传热规律是 自然界最复杂的传热现象 之一 。 传热学所起的作用功不可没 。据美国航空 和宇宙航行局所作的技
传热学在机械制造方面的应用
传热学在机械制造方面的应用IMB standardization office【IMB 5AB- IMBK 08- IMB 2C】传热学在机械制造方面的应用[摘要]：传热学是研究由温度差异引起的热量传递过程的科学。
传热现象在我们的日常生活中司空见惯，早在人类文明之初，人们就学会了烧火取暖。
随着工业革命的到来，蒸汽机、内燃机等热动力机械相继出现，传热研究更是得到了飞速的发展被广泛地应用于工农业生产与人们的日常生活之中。
当今世界，国与国之间的竞争是经济竞争．而伴随着经济的高速发展，也带来了资源、人口与环境等重大国际问题，传热学在促进经薪发展和加强环境保护方面起着举足轻重的作用。
现在，机械工程仍不断地向传热学提出大量新的课题。
如浇铸和冷冻技术中的相变导热，切削加工中的接触热阻和喷射冷却等。
[关键词]:热传递，传热学，机械领域，发展趋势1传热学传热学概念通常被称为热科学的工程领域包括热力学和传热学[1]。
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，因后者只讨论在平衡状态下的系统。
这些附加的定律是以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。
例如，提高锅炉的蒸汽产量，防止燃气轮机燃烧室过热、减小内燃机气缸和曲轴的热应力、确定换热器的传热面积和控制热加工时零件的变形等，都是典型的传热学问[2]。
传热学发展传热学作为学科形成于19世纪[2]。
在热对流方面，英国科学家牛顿于1701年在估算烧红铁棒的温度时，提出了被后人称为牛顿冷却定律的数学表达式，不过它并没有揭示出对流换热的机理。
对流换热的真正发展是19世纪末叶以后的事情。
1904年德国物理学家普朗特的边界层理论和1915年努塞尔的因次分析，为从理论和实验上正确理解和定量研究对流换热奠定了基础。
1929年，施密特指出了传质与传热的类同之处。
传热学的发展与应用
传热学的发展与应用内燃0802 陈佳08摘要：热传递现象无时无处不在，它的影响几乎遍及现代所有的工业部门，也渗透到农业、林业等许多技术部门中。
传热学虽然从诞生至今不过二百多年的时间，但其应用已非常广泛。
随着热量理论体系……关键词：传热学发展简史工程应用热传递现象无时无处不在，它的影响几乎遍及现代所有的工业部门，也渗透到农业、林业等许多技术部门中。
传热学虽然从诞生至今不过二百多年的时间，但其应用已非常广泛。
随着热量传递理论体系的日趋完善、内容的不断充实，传热学已经成为现代技术科学中充满活力的主要基础学科之一。
因此，我们有必要了解一下传热学的发展简史及其在工程上的应用。
一、传热学的发展简史1.导热1798 年伦福特钻炮筒大量发热实验；1799 年戴维两块冰块摩擦生热化成水的实验。
19 世纪初，兰贝特、毕渥、傅里叶等都从固体一维导热的试验入手研究；1804 年毕渥根据试验提出：单位时间通过单位面积的导热量正比于两侧表面温差，反比于壁厚，比例系数是材料的物理性质；1807 年傅里叶：特别重视数学工具的运用，把实验与理论结合起来，提出求解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，得到学述界的重视；1822 年论著《热的解析理论》完成了导热理论的任务，提出的导热基本定律“傅里叶定律”，导热微分方程，傅里叶级数正确地概括了导热实验的结果。
使他成为导热理论的奠基人。
2.对流1823 年纳维：提出不可压缩流体流动方程；1845 年，英国斯托克斯，将其修改为纳维—斯托克斯方程，形成流体流动基本方程；1880 年，雷诺提出一个对流动有决定性影响的无量纲物理量雷诺数。
通过实验发现：管内层流→ 湍流转变时，雷诺数在 1800~2000 之间；1881 年洛仑兹自然对流解；1885 年格雷茨和 1910 年努塞尔获得管内换热的理论解；1904 年普朗特提出边界层概念；1916 年努塞尔又获得凝结换热理论解；1909 年和 1915 年努塞尔的论文对强制对流和自然对流的基本微分方程及边界条件进行量纲分析获得了有关无量纲数之间的准则关系；1921 年波尔豪森又引进了热边界层的概念；1930 年波尔豪森与数学家施密特，贝克曼合作，成功地求解了坚壁附近空气的自然对流换热。
传热学的应用
传热学的应用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，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。
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。
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。
计算传热学在工程领域的应用研究
计算传热学在工程领域的应用研究引言计算传热学是研究热传输过程中热量、温度、流速等参数变化规律的一门学科。
在工程领域中，计算传热学在热能转换、能源利用与环境保护等方面发挥着重要的作用。
本文将从传热模型、传热计算方法和应用案例三个方面阐述计算传热学在工程领域的应用研究。
第一章传热模型传热模型是计算传热学中的基本概念，它描述了热量从高温区向低温区传递的过程。
传热模型可分为对流传热、导热传热和辐射传热三种。
对流传热指的是流体在物体表面与物体接触的同时将热量带走的现象。
导热传热则是指物体自身内部传递热能的过程。
辐射传热则是指物体表面和环境之间的热辐射现象。
第二章传热计算方法传热计算方法指的是以数学公式和模型来对传热过程进行计算和模拟的方法。
传热计算方法主要为传热系数法、有限元法、有限差分法以及计算流体力学等方法。
传热系数法可用于估算流体和固体间的传热系数，从而计算热传输过程。
有限元法和有限差分法则是通过分块分割的方法对物体进行离散化处理，并建立数学模型进行传热计算。
计算流体力学则是通过求解流体运动的数学方程来模拟流体在传热过程中的行为。
第三章应用案例在工程领域中，计算传热学的应用非常广泛。
以下列出几个应用案例。
1. 燃烧工程：在燃烧工程中，通过计算传热学模型和计算热转换效率，可以选择最适合的燃烧工艺和优化燃烧效率。
2. 电子工程：在电子设备中，通过计算传热学和优化散热系统的设计可以有效降低电子设备的温度，提高电子设备的可靠性。
3. 石化工程：在石化工程中，通过计算传热学和流体力学分析可以优化反应器的设计，提高生产效率。
4. 汽车工程：在汽车工程中，通过计算传热学和流体力学分析可以优化发动机散热系统的设计，提高汽车发动机的性能。
结论综上所述，计算传热学在工程领域中的应用研究发挥着重要的作用。
通过传热模型的建立和传热计算方法的运用，可以解决一些复杂的传热问题，并优化工程设计，提高工程效率和质量。
流体力学与传热学在核能工程中的重要性与应用
流体力学与传热学在核能工程中的重要性与应用引言：核能作为一种清洁、高效的能源形式，在现代工业和生活中扮演着重要角色。
而核能工程的安全性和效率都离不开流体力学和传热学的应用，本文将探讨流体力学和传热学在核能工程中的重要性和具体应用。
一、热力学的基本原理核能工程中运用的热力学基本原理为了保证反应核堆内部燃料的稳定性和安全性，必须做到一方面提供足够的冷却剂来吸收焦热的核燃料带来的热量，另一方面通过流体力学的手段将冷却剂从反应堆中引出，维持核燃料的温度在安全范围内。
二、流体力学在核能工程中的应用1. 冷却剂的流动模拟冷却剂在核反应堆中的流动状态对于反应堆安全运行至关重要。
通过对流体力学的分析和模拟，工程师可以预测冷却剂在反应堆内的流动速度、压力分布以及流动的稳定性，从而找出潜在的瓶颈和问题，并设计出更合理的冷却剂系统。
2. 热交换器的设计与优化核能工程中的热交换器是将热量从核反应堆中提取出来并转移给其他介质的重要设备。
通过传热学原理和流体力学的分析，可以优化热交换器的结构和流体的流动状态，提高热传递效率，从而确保核反应堆的稳定和高效运行。
三、传热学在核能工程中的应用1. 固体燃料的热传导在核能工程中，固体燃料承载着核反应的重任。
传热学的应用可以帮助工程师预测燃料的温度分布，优化燃料堆结构，以及提高燃料的热导率，从而增强核反应堆的安全性和效率。
2. 燃料棒管壳的热流动燃料棒管壳是核反应堆中一个重要的保护层，它起到包装燃料和冷却剂的作用。
传热学的原理可以帮助工程师优化燃料棒管壳的材质和结构，提高热传导效率，保持燃料堆的温度在可控制的范围内。
四、结论流体力学和传热学在核能工程中的应用对于确保核反应堆的安全性和高效性起到关键作用。
通过热力学和传热学原理在设计和优化中的应用，可以提高核反应堆的热量传递效率，降低燃料温度，保证核能工程的安全和可靠运行。
因此，研究和掌握流体力学和传热学的知识是核能工程领域的重要任务，也是未来发展核能工程的关键。
传热学应用
传热学应用
传热学应用是热力学和机械工程领域中的一个重要分支，主要研究热量在物质中的传递和转移。
在现代工业和科技领域中，传热学应用非常广泛，涉及到许多领域，比如能源生产、空调制冷、汽车工业、医疗设备等等。
在能源生产方面，传热学应用主要用于研究和优化热能转换过程，如发电厂的锅炉、蒸汽轮机、燃气轮机等。
传热学的应用可以帮助工程师们设计出更加高效的能源转换系统，提高能源利用效率，减少能源浪费，降低环境污染。
在空调制冷领域，传热学应用主要用于研究和优化传热器、蒸发器、冷凝器等设备的设计和性能。
传热学的应用可以帮助工程师们设计出更加高效的空调制冷系统，提高室内环境质量，提高空调制冷系统的运行时间和效率。
在汽车工业方面，传热学应用主要用于研究和优化汽车发动机的设计和运行过程。
传热学的应用可以帮助工程师们设计出更加高效的汽车发动机，提高汽车的燃油效率，减少尾气排放，降低对环境的影响。
在医疗设备方面，传热学应用主要用于研究和优化医用设备的设计和性能。
传热学的应用可以帮助工程师们设计出更加高效的医疗设备，提高医疗设备的运行时间和效率，为医疗保健提供更好的支持。
总之，传热学应用在现代工业和科技领域中具有非常重要的作用，为许多领域的发展和进步提供了坚实的理论和技术支持。
热力学与传热学的发展趋势和应用
热力学与传热学的发展趋势和应用热力学和传热学是物理学的两个重要分支，它们分别研究热现象和热能的传递。
随着科技的发展，热力学和传热学的应用领域不断扩展，其发展也日趋成熟，本篇文章将从以下几个方面介绍热力学与传热学的发展趋势和应用。
一、热力学的发展趋势热力学是研究物质热现象和热能转换的学科，其发展历史可追溯到17世纪。
19世纪末，热力学的基本原理已经比较完备，此后，随着科技的发展和工程应用的需要，热力学的应用范围不断扩展。
现代热力学的发展重点是应用计算机和数值方法研究复杂系统的热力学特性及其优化。
近年来，热力学发展的研究重点主要集中在以下几个方向：1、纳米材料和热输运纳米技术的发展使得纳米材料的热输运特性成为关注的研究领域。
纳米材料的热传导特性与其微观结构和热力学特性密切相关，这一领域需要从热力学角度来探究纳米材料的热输运行为。
2、生物热力学生物热力学是研究生命体系中热能转换与产生的学科，可以帮助研究生物体内外的能量转换。
热力学在生物物理学中的应用可以促进医学和生物技术的发展。
3、能量转化与可持续能源热力学在重视可持续发展、环境保护的现代社会中显得越发重要。
在能源转化和利用领域，热力学可以发挥关键作用，以促进可持续能源的研发和应用。
二、传热学的发展趋势传热学是研究热能传递规律和传热现象的学科，其应用广泛，随着科技进步和工程应用的需要，传热学的发展也在不断深入。
传热学的研究重点主要集中在以下几个方向：1、新型传热器件的研制高效传热器件的研制是促进传热技术发展的重要方法之一。
目前，传热器件的研发主要集中在制备高热传导性材料和新型微纳米传热器件上。
2、传热规律的研究传热规律的研究是传热学发展的重要途径之一。
通过对传热规律的探索，可以为传热设备的优化设计和传热过程的控制提供参考。
3、传热问题的数值模拟传热学数值模拟是目前传热研究的一个重要手段。
数值模拟可以模拟不同情况下的传热过程，从而为传热设备的设计和传热问题的解决提供基础。
简述传热原理的应用领域
简述传热原理的应用领域传热是能量传递的一种方式，即物体内部能量的移动。
它是工程学中一个非常重要的研究领域，被广泛应用于众多领域。
以下是传热原理的几个主要应用领域：1.建筑领域：在建筑领域中，传热的应用非常重要，特别是在建筑节能的研究中。
传热的目标是最大限度地减少建筑物与外界环境之间的热量交换，提高建筑物的节能性能。
这涉及到热量传递的减少，热桥的消除以及热隔离材料的使用等方面的应用。
2.制造业：在制造业中，传热的应用非常广泛。
例如，在冶金工业中，传热用于炉石反应的热传递，以及金属熔融和冷却过程中的热传递。
在化工工业中，传热用于反应器的加热和冷却，以及各种液体和气体的加热和冷却过程中。
此外，在汽车制造和航空航天领域，传热也用于发动机冷却和车辆空调等方面的应用。
3.能源领域：在能源领域中，传热的应用涉及到能源生产、输送和使用过程中的热传递。
例如，在火力发电厂中，传热用于锅炉系统的燃烧和热传递，以及蒸汽涡轮机的发电过程中。
在核能领域，传热用于核反应堆的热交换和冷却。
此外，传热还用于太阳能和风能等可再生能源的利用过程中。
4.环境与气候领域：在环境和气候领域中，传热的应用非常重要。
例如，在大气科学中，传热用于研究大气的温度变化，空气的对流和辐射传热等。
此外，在城市规划和城市生态学中，传热用于研究城市热岛效应以及城市热量的分布和传递。
5.医疗领域：在医疗领域中，传热的应用非常广泛。
例如，在医学影像学中，传热用于研究和应用X射线、CT扫描和磁共振成像等技术。
在医疗器械中，传热用于研究和应用体温计、电热毯和冷冻设备等。
此外，在生物热平衡研究中，传热也起着非常重要的作用。
总之，传热原理在各个领域都有广泛的应用。
它不仅在工程学和科研领域中发挥着重要作用，还对我们日常生活中的许多东西有着深远的影响。
通过研究和应用传热原理，我们可以更好地理解和控制热量的传递过程，为我们的生活和工作提供更多的便利和效益。
传热技术创新对能源行业影响研究
传热技术创新对能源行业影响研究传热技术创新是推动能源行业持续进步和效率提升的关键力量，尤其是在全球能源转型和可持续发展目标的大背景下，其重要性日益凸显。
以下是传热技术创新对能源行业影响的六个主要方面分析：一、提高能源转换效率传热是能源转换和利用过程中不可或缺的一环，涉及从化石燃料燃烧到核能反应，再到太阳能和地热能的采集与利用。
技术创新，如先进的热交换器设计、纳米流体的应用、相变材料的开发，显著提高了热传递效率，减少了能量损失，使得能源转换过程更加高效。
例如，高效的微通道热交换技术能大幅度增加单位体积的换热面积，强化传热过程，从而在电力生产和工业加热中实现节能减排。
二、促进清洁能源技术发展在风能、太阳能等可再生能源领域，传热技术创新对于提高能源捕获效率至关重要。
太阳能集热器中的高吸收率涂层、光热转换材料的进步，以及热电转换效率的提升，都是直接得益于传热技术的突破。
这些创新不仅增强了清洁能源的竞争力，还加速了传统能源向清洁替代能源的过渡。
三、优化能源存储解决方案能源存储是可再生能源普及面临的一大挑战，而传热技术在提高储能系统效率和降低成本方面发挥了重要作用。
比如，在热能存储系统中，高级传热介质和智能热管理系统的发展，使得热能在时间和空间上的灵活分配成为可能，这对于平衡电网供需、提高可再生能源的利用率具有重要意义。
四、推进核能安全与高效利用核能作为一种基荷能源，在减少温室气体排放方面扮演着重要角色。
然而，核反应堆的安全和效率问题一直是关注焦点。
传热技术创新，包括先进冷却系统、熔盐堆技术等，不仅提高了核燃料的利用效率，还增强了核设施的安全性，降低了事故风险，为核能的可持续发展提供了技术支持。
五、助力工业节能降耗工业生产是能源消耗的大户，传热技术在炼油、化工、钢铁等重工业领域的应用，对于降低能耗、减少排放至关重要。
通过优化换热网络设计、采用智能控制策略，以及开发高性能隔热材料，工业过程中的热量损失得以大幅减少，实现了生产效率和环境效益的双赢。
航空与传热学
4)军事领域里用到的传热知识更是数不胜数。从历史 上看，相当多的传热技术是从军事用途开始发展并逐步 走向完善和大规模应用的。例如战斗机燃气涡轮发动机 的技术参数一贯代表这一领域的最高水平。20世纪末， 军用战斗机发动机的涡轮前燃气温度已经达到1750K， 正在研制的新机型甚至达到1860K！若没有非常有效的 冷却技术，这么高的温度是无法想象的。再如红外摄像 装置和传感器，最早也仅用于军事目的，像侦察用的夜 视仪、导弹的红外跟踪寻的装置等。现在高灵敏度的红 外摄像仪已经大量用于和平目的，如大范围的火灾报警 和防护、洪水的监视、资源勘查、环境保护(用装在人造 卫星上的红外摄像机可以大范围地监视地面和海岸线等 的污染状况)等。此外，从地面军车到军舰、飞机、卫星， 都离不开各种类型的高效换热设备。
(2)红外辐射除了可以用于工业加热和物料干燥之外， 红外测试技术还具有不干扰、不破坏原有温度分布的突 出优点，因而在资源勘查、农作物估产、环境监测、火 灾防护、医疗诊断，甚至刑事案件的侦破和军事侦察、 跟踪等许多高技术领域当中扮演着重要的角色。
3)随着航天技术水平的不断进步，低温领域研究 的重要性变得日益重要起来。在卫星、火箭燃料、 航天飞机及其所携带的红外遥感和电子设备上，在 航天器的地面模拟装置等方面，均需要用到低温技 术和相应的装备。考虑到未来超导技术的大规模应 用前景和氢气作为清洁能源成为车辆的主要燃料， 低温技术的应用范围将更加广阔。仅就目前阶段的 主要应用—航天方面而言，对材料和技术水平的要 求已经相当高。
传热学在各领域中的应用及其广泛
在动力、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等等方面的应用非常广 泛。
热学与能源工程热学在能源领域中的应用
热学与能源工程热学在能源领域中的应用热学与能源工程: 热学在能源领域中的应用热学是物理学的一个分支，主要研究与热能相关的现象和性质。
而能源工程是应用科学的一门学科，致力于开发和利用各种能源形式，以满足人类不断增长的能源需求。
本文将探讨热学在能源领域中的应用，并展示其在能源工程中的重要性。
一、热学在能源转换中的应用能源转换是将一种形式的能源转化为另一种形式的能源的过程。
在能源转换中，热学扮演着至关重要的角色。
热力学是热学的重要组成部分，主要研究热力学系统在能量转换过程中的规律。
热力学中的热力学循环理论在能源转换中有着广泛的应用。
例如，蒸汽动力循环是一种常见的热力学循环，广泛应用于火力发电厂。
在这种循环中，燃料的热能通过燃烧产生蒸汽，再通过蒸汽涡轮机转化为机械能，最终驱动发电机发电。
这个过程中，热力学循环理论提供了对能源转换效率的评估和优化。
二、热学在能源传递中的应用能源传递是指能源从一个系统传输到另一个系统的过程。
在能源传递中，热学起到了关键的作用，特别是传热学。
传热学是热学的一个分支，研究热量在物质中的传递方式和速率。
在能源传递中，热量的传递方式和速率决定了能源系统的效率和性能。
例如，在太阳能热能利用中，热学被用于优化太阳能热集热器的设计，以最大化太阳能的吸收和传热效果。
此外，传热学还有助于优化电力系统中的散热问题。
在电力系统中，电力设备会产生大量的热量，如果不能及时有效地散发，将会导致设备的过热和性能下降。
传热学为优化散热系统的设计和散热材料的选择提供了理论依据。
三、热学在能源储存和利用中的应用能源储存和利用是指将能源储存起来，并在需求时加以利用的过程。
能源储存和利用是能源工程中的一个重要研究方向，而热学在其中起到了不可替代的作用。
热学储能技术是一种将热能储存起来，并在需要时释放出来的技术。
热学储能技术可以利用高温热能或低温热能进行储存，以备不时之需。
例如，热储能系统可以通过将太阳能转化为热能，并将其储存起来，以供夜间或云天使用。
传热学在航空航天的应用
《传热学综述及在航空航天中的应用》姓名：____ _______学号：___授课教师： _得分传热学综述及在航空航天中的应用一 传热学基本原理导热基本定律是由法国物理学家傅里叶于1822年通过实验经验的提炼、运用数学方法演绎得出，也称傅里叶定律： dTA dx φλ=-式中： 为导热热流量（W ），单位时间内通过某一给定面积的热量；A 为与热流方向垂直的面积；dT/dx 表示该截面上沿热流方向的温度增量，简称为温度梯度（K/m ）； 是比例系数，称为导热系数或导热率[W/(m ×K)]。
热对流是指由于流体的宏观运动使物体不同的流体相对位移而产生的热量传递现象。
特点：只能发生在流体中；必然伴随有微观粒子热运动产生的导热。
对流换热是指流体与固体表面之间的热量传递。
热对流换热的基本定律是英国科学家牛顿（Newton ）于1701年提出的牛顿冷却定律：()w f hA T T φ=-式中： 为对流换热热流量（W ）； 和 分别表示壁面温度和流体温度（℃或K ）；A 为固体壁面对流换热表面积（ ）；h 为对流换热系数，也称表面传热系数 。
h 不是物性参数，其值反映了对流换热能力的大小，与换热过程中得许多因素有关。
热辐射是由于物体内部微观粒子的热运动而使物体向外发射辐射能的现象。
在热量传递方式上，热辐射与热传导和热对流相比具有许多固有的特点：热辐射无需物体直接接触，可以在无中间介质的真空中传递，并且 真空度越高，热辐射传递效果越好。
在传递过程中伴随着能量形式的转换，即发射时将热能转换为辐射能，而被吸收时又将辐射能转换为热能。
任何热力学温度大于零的物体都不停地向空间发出热辐射。
热辐射基本定律：4AT φσ=式中：φ为辐射热流量（W ）；T 为热力学温度（K ）；A 为辐射表面积（2m ）；σ为斯特藩-波尔兹曼常数，也称黑体辐射常数，其值为8245.6710/()W m K -⨯。
实际物体辐射热流量的计算可以采用斯特藩-波尔兹曼定律的修正形式：4AT φεσ=式中：ε称为该物体的辐射率，也称黑度。
传热学在机械领域的应用完整版
传热学在机械领域的应用Document serial number【NL89WT-NY98YT-NC8CB-NNUUT-NUT108】传热学在机械领域的应用摘要：通过课堂学习和查找各种资料书籍，分析传热学与机械专业的关系，并详细讨论传热学在机械领域的应用。
关键词：传热学机械领域应用早在人类文明之初，人类就会用火取暖，传热现象在我们的日常生活中到处可见，从18世纪发明近代动力机械以来，人类的生产力有了巨大的飞跃。
随后的蒸汽轮机、内燃机乃至燃气轮机的陆续应用，更使能源的转换和利用技术达到了前所未有的阶段。
传热学科在以上过程中发挥了巨大的作用。
而热传递更是无时无处不在，它影响了几乎所有的工业部门，更涉及到农业、林业等许多部门。
如今科技的发展与进步与当初的工业革命是分不开的，而工业生产更是离不开机械，机械与传热学这两个在当今各领域应用广泛的学科之间更是有着密不可分的关系，下面就来介绍传热学在机械领域各方面的应用。
1.传热学在农业机械和工业机械中的应用在传统工业中的铸造、金属热处理等机械加工过程中，存在大量的非稳态导热、移动边界的固液相变传热以及各类对流换热问题；在一些精密机械制造和使用过程中，热应力和热变形量的预测、修正及控制也需要传热学的支持；在机械的控制中，元器件的冷却和设备的更新换代都与强化传热研究有关；另外各种农业机械的研发设计也都离不开传热学。
2、传热学在机械高新技术领域的应用据美国航空和宇宙航行局所作的技术分析，美国航天飞机的技术关键大部分是所谓“热防护系统”，即以航天飞机外表面的防热瓦为主的整个热防护结构，而这个系统必然离不开传热学基础，而航空航天领域是当今世界上各领域高技术、新材料研究最集中的体现，可见传热学在其中所起的作用是相当大的。
现代的机械加工工艺已经不再限于传统的车、铣、刨、磨等，像激光切割、激光钻孔这类高热流的新型加工手段已经应用于石油钻井等有特殊要求的场合，而且取得了良好的效益，这类特殊加工方式所涉及的热量传递问题不能再用传统的导热理论来分析，必须加入对热量传输速度的考虑，这类问题被称为“非傅里叶导热”，这是在机械生产设备领域的又一个里程碑。
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传热学在高新技术领域中的应用摘要：热传递现象无时无处不在，它的影响几乎遍及现代所有的工业部门，也渗透到农业、林业等许多技术部门中。
本文介绍了航空航天、核能、微电子、材料、生物医学工程、环境工程、新能源以及农业工程等诸多高新技术领域在不同程度上应用传热研究的最新成果。
可以说除了极个别的情况以外，很难发现一个行业、部门或者工业过程和传热完全没有任何关系。
不仅传统工业领域，像能源动力、冶金、化工、交通、建筑建材、机械以及食品、轻工、纺织、医药等要用到许多传热学的有关知识，而且诸如航空航天、核能、微电子、材料、生物医学工程、环境工程、新能源以及农业工程等很多高新技术领域也都在不同程度上有赖于应用传热研究的最新成果，并涌现出像相变与多相流传热、(超)低温传热、微尺度传热、生物传热等许多交叉分支学科。
在某些环节上，传热技术及相关材料设备的研制开发甚至成为整个系统成败的关键因素。
一、在航空航天、核能、微电子领域的应用(1)人类征服天空和宇宙空间的不懈努力以及所取得的巨大成果，是当今世界上各领域高技术、新材料研究最集中的体现。
其中传热学所起的作用功不可没。
据美国航空和宇宙航行局(NASA)所作的技术分析，美国航天飞机的技术关键只有一个半，这半个是大推力的液氢—液氧火箭发动机(其中自然与传热有密切的关系)，而那一个关键则是所谓“热防护系统”(TPS)，即指以航天飞机外表面的防热瓦为主的整个热防护结构。
它被视为可反复使用的航天飞机成败的最大关键。
之所以把热防护系统提到如此重要的地位，是由于航天飞机极端复杂的气动热环境以及要求该防热系统必须能够重复使用造成的。
举几个数字为证：航天飞机在地球轨道上将反复地经受因太阳直接辐照产生的高温和进入地球阴影时面对接近0K的宇亩空间导致的低温，变化范围达到-157—55℃，同时还要经受1.33×10-4Pa的高真空环境；在以7.5km/s的速度从120km高度重返地球大气层时，飞行器表面的热流密度大约达到 2.5×105W／m2，机翼前缘和头锥帽上的温度高达1650℃！除此之外还必须能够经受太阳紫外线、高能粒子和微陨石可能的撞击。
在这样严酷的情况下要能够保证飞行安全，内部的人员、设备不受任何干扰，必须采取特殊有效的热防护措施，为此先后研制成功并投入使用的第一代低温陶瓷防热瓦(LRSI)LI—900、第二代高温陶瓷防热瓦(HRSI)LI—2200以及较晚研制成功的由氧化硅纤维和氧化铝纤维组成的第二代陶瓷瓦HTP是这一系统的核心。
(2)红外辐射除了可以用于工业加热和物料干燥之外，红外测试技术还具有不干扰、不破坏原有温度分布的突出优点，因而在资源勘查、农作物估产、环境监测、火灾防护、医疗诊断，甚至刑事案件的侦破和军事侦察、跟踪等许多高技术领域当中扮演着重要的角色。
(3)多孔介质中的传热传质是当今传热学科很活跃的一个前沿领域。
所谓多孔介质是以自然形态存在的一类特殊材料，如土壤的闭粒结构，很多建筑材料，如混凝土、砖、砂石等，生物材料，像人和动物的组织、脏器和皮肤等。
它们一般是由固体骨架或固体颗粒堆积组成的多相体系，其中的质量、动量和热量的传递规律是揭开很多大自然秘密的关键因素。
燃气轮机高温叶片的发散冷却技术，石油热采，地热利用中地下热储的热量传递，利用土壤岩层进行蓄热、蓄冷，化工反应器如固定床和催化剂填充床中的传热传质过程，核废料在地下的安全存放，生物体和食品的贮存保鲜技术，城市污水及工业废水的排放、扩散(注入或渗入地下)与控制，农作物的节水灌溉技术，谷物的长期存贮(冷却及干燥)等均属于多孔介质传热传质研究的范畴。
人们还发现多孔材料常常是性能优良的强化传热传质媒体和隔热性能良好的热绝缘材料。
为此已设计生产出各种“模拟的”人造多孔体材料，用它们制造换热设备以达到强化传热的目的，或者制造用于极低温度环境下的超级隔热材料。
二、在生物医学工程、环境工程领域(1)生物传热学是近年才发展起来的新兴传热学科分支。
虽然远末达到完善的程度，却已经显示出强大的生命力和令人鼓舞的应用前景。
它是由生物学、临床医学和传热学多个学科领域交叉形成的一门新学科，其目的在于通过把传热学的基本原理和研究方法、手段引入到生物和医学工程领域中，探讨物质和能量在生物体内的传输规律，以便为诸多至今末解开的生物医学难题寻求有效的解决方案。
比如人体器官、组织及皮肤癌变的热诊断与高温治疗，激光和超低温外科手术，人体器官移植与冷冻贮存，胚胎的低温保存，烧伤、烫伤和冻伤的临床治疗及康复等。
除此以外，摸清生物传热的基本规律还可以为开发各种热疗和热诊断用的仪器设备奠定必要的理论基础。
研究生物传热的困难在于生物组织本身的结构极其复杂，它们一般既是各向异性体，又是多相体、多孔体，同时还存在因生物代谢产生的内热源。
生物体内有很多血管，要确定因血液灌流导致的热量传递是非常困难的。
而且几乎所有的动物、甚至一些植物都具备通过中枢神经系统来感知和调节自身温度的能力，这是一套极复杂的温度传感和控制体系。
加之生物体内的传热温差通常非常小，生物材料的特性随民族、年龄、性别和身体状况等因素各不相同。
(2)以化石燃料(煤炭、石油和天然气)为主构成的常规能源终将耗尽，而且已经为期不远。
以太阳能、地热能、海洋能(包括海洋温差和波浪能)以及效率更高的发电方式，如氢燃料电池、磁流体发电乃至可控核聚变为代表的新能源总要逐步走向前台，成为人类的主要消费能源。
这些新型能源的获得、转换和使用都要以传热学的基本原理为指导。
可以预计，这些新型能源技术的逐步完善一定会极大地推动传热学科的进一步发展。
比如太阳能热利用就必须妥善地解决低能量密度情况下热能的有效采集和转换，以及因昼夜更替、气候变化带来的贮能问题。
再比如地球上蕴藏海洋温差能的海域达到6×l07m2，发电能力达到1012W量级。
但是可利用的温差仅15—25℃，要在这样小的温差下充分利用这个巨大的能源，非得有换热效率极高的热交换设备不可。
(3)以计算机芯片为代表的微电子元器件发展迅速，随着芯片体积微型化，线宽迅速下降，芯片表面的热流密度已经超过l06w／m2，因此有“热障”之说，这对微型化高效冷却技术提出了极高的要求。
近年用于高端服务器和桌面工作站的新型空气冷却装置的冷却能力也已经达到l05w／m2。
(4)现代的机械加工工艺已经不限于传统的车、钳、铣、刨，像激光钻孔、激光切割这类高热流、超短时间的新型加工手段已经用于石油钻井管等一些有特殊要求的场合，并取得了良好的技术和经济效益。
这类特殊加工方式所涉及的热量传递问题己不能再用传统的导热理论来分析，而必须加入对热量传输速度的考虑，这类问题被称为“非博里叶导热”。
(5)环境与发展是当今全世界各国普通关注的两大问题。
为了快速发展经济，不合理地甚至掠夺式地开发自然资源，以及在工业化初期对各种污染处理不当或者未加处理就任意排放的现象十分普遍，造成的后果是极其严重的。
环境污染主要由大气污染、水体污染和固体废物污染构成。
仅就大气污染而言，主要包括气溶胶状态污染物(指固态、液态粒子利它们在气体中的悬浮物)、硫化物、氮氧化物、碳氧化物和碳氢化合物。
气溶胶按粒径大小又分为总悬浮颗粒物、飘尘、降尘和可吸入粒子，这些都是评价大气质量的主要指标，同时也是对人身健康构成威胁的丰要因素。
值得注意的是，这些类型的气溶胶几乎都是在燃烧、雾化、冷凝或凝结、凝聚、蒸发、升华等与传热有密切关系的过程中形成的。
硫化物、氮氧化物和碳氧化物则基本上来自化石类燃料的燃烧和矿石的焙饶、冶炼过程。
所以，控制并最大限度地减少这些污染物离不开对传热学原理的正确掌握和运用。
(6)中国是水资源严重不足的国家，人均占有量不到世界平均水平的四分之一，干旱地区甚至只有几十分之一。
中国正处于经济高速发展时期，电力、冶金、化工、建树等部门都是耗电耗水大户，这是一个巨大的矛盾。
在严重缺水地区建设空冷电站，在工业企业中改传统的水冷(湿冷)为蒸发冷却和空气冷却(干冷)是从根本上解决水资源短缺问题的重要途径，同时具有明显的环保效益。
江河湖海不仅提供用水，同时也是保证人类生存环境，维持生态平衡的重要因素。
无节制地排放未经适当处理的工业用水不仅造成水域的化学污染，还将构成局部水域的“热污染”。
三、在新能源领域(1)随着航天技术水平的不断进步，低温领域研究的重要性变得日益重要起来。
在卫星、火箭燃料、航天飞机及其所携带的红外遥感和电子设备上，在航天器的地面模拟装置等方面，均需要用到低温技术和相应的装备。
考虑到未来超导技术的大规模应用前景和氢气作为清洁能源成为车辆的主要燃料，低温技术的应用范围将更加广阔。
仅就目前阶段的主要应用—航天方面而言，对材料和技术水平的要求已经相当高。
(2)军事领域里用到的传热知识更是数不胜数。
从历史上看，相当多的传热技术是从军事用途开始发展并逐步走向完善和大规模应用的。
例如战斗机燃气涡轮发动机的技术参数一贯代表这一领域的最高水平。
20世纪末，军用战斗机发动机的涡轮前燃气温度已经达到1750K，正在研制的新机型甚至达到1860K！若没有非常有效的冷却技术，这么高的温度是无法想象的。
再如红外摄像装置和传感器，最早也仅用于军事目的，像侦察用的夜视仪、导弹的红外跟踪寻的装置等。
现在高灵敏度的红外摄像仪已经大量用于和平目的，如大范围的火灾报警和防护、洪水的监视、资源勘查、环境保护(用装在人造卫星上的红外摄像机可以大范围地监视地面和海岸线等的污染状况)等。
此外，从地面军车到军舰、飞机、卫星，都离不开各种类型的高效换热设备。
参考文献：[1]刘静，王存诚．生物传热学．北京：科学出版社，1997，1—29][2]De J S，SPIE.1687，1992年，1687期，265页[3]孙兴国，生物医学中的热物理探索，1994年[4]秦大成，北京生物医学工程，1992年，9期，43页[5]徐云生，生物传热学基础，1990年。