天津大学传热学总复习
传热学复习提纲
CH1 绪论1 热能传递的三种方式是、和，各自的物理机理是什么？2 换热方式分析：图1-3，习题4、7。
3 区别概念：热流量与热流密度，热对流与对流传热，热辐射与辐射传热，传热过程，传热过程热阻与面积热阻。
4 表1-3 热量传递的速率方程。
5 习题10、12、18、21、31、32。
CH2 稳态热传导1 概念：温度场、等温面（线）与其特点。
2 傅立叶定律的文字表述、一般形式的数学表达式。
3 导热系数的定义，其数值大小取决于，一般来讲λ金属λ非金属，λ金属λ液体λ气体。
4 保温材料的定义是。
5 了解三维非稳态导热微分方程式的一般形式，在稳态、一维稳态无内热源、一维稳态有内热源、二维稳态、非稳态、集中参数法（零维非稳态）、一维非稳态等条件下的具体方程形式。
6 定解条件包括初始条件和边界条件，常见的三类边界条件分别是。
7 热扩散率又叫，其表达式是。
8 理解肋片温度场数学描写的导出方法：导热微分方程+折算内热源法和能量守恒法（重点）。
9 肋效率的定义。
10 接触热阻的定义与减小接触热阻的方法。
11 表2-3 一维稳态导热部分分析解汇总（重点热阻表达式）12 例题2-4、2-6（重点分析和讨论）；13使用串连热阻叠加的原则和在换热计算中的应用：习题3、4、6、9、14、16、18、34、51。
14需要在蒸汽管道上加装1根温度计测温套管，可供选作套管材料的有外径×厚度为φ10×1和φ10×2（单位：mm）的铜管、铝管和钢管，其中引起测温误差最小的材料应是规格为的管，如下图所示；在管道中套管的位置以种布置为好。
见下列a）、b）两图。
（λ钢＜λ铝＜λ铜）CH3 非稳态热传导1 非稳态导热的两个阶段与各自的特点是什么？图3-22 Bi数的定义式与物理意义，不同情况特征长度选取，Bi的大小对平板中温度分布有何影响（图3-4）？与Nu数的区别是。
3 Fo数的物理意义和表达式分别是。
4 时间常数的表达式。
传热学综合复习--第一版
12．非稳态导热：物体中各点温度随时间而改变的导热过程。
13．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。
14．保温(隔热)材料：λ≤0.12 W/(m·K)(平均温度不高于350℃时)的材料。
传热学总复习
一、概念
1．热流量：单位时间内所传递的热量，单位？
2．热流密度：单位传热ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ上的热流量，单位？
3．时间常数：采用集总参数法分析时，物体中过余温度随时间变化的关系式中的 具有时间的量纲，称为时间常数。
时间常数的数值越小表示测温元件越能迅速地反映流体的温度变化。
4．毕渥数：
5．傅里叶数 ：：
6．Nu, Re, Pr, Gr准数：
9.试用传热原理说明冬天可以用玻璃温室种植热带植物的原理？
答：可以从可见光、红外线的特性和玻璃的透射比来加以阐述。
玻璃在日光(短波辐射)下是一种透明体，透过率在90％以上，使绝大部分阳光可以透过玻璃将温室内物体和空气升温。
室内物体所发出的辐射是一种长波辐射——红外线，对于长波辐射玻璃的透过率接近于零，几乎是不透明(透热)的，因此，室内物体升温后所发出的热辐射被玻璃挡在室内不能穿过。玻璃的这种辐射特性，使室内温度不断升高。
13.北方深秋季节的清晨，树叶叶面上常常结霜，为什么?
答：霜会结在树叶的上表面。因为清晨，上表面朝向太空，下表面朝向地面。而太空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。
解：有内热源空心圆柱体导热系数为常数的导热微分方程式为
传热学-总复习
q w/(m.k) gradt
2.3 一维稳态导热
2.3.1 平壁稳态导热 • 大平壁：平壁宽度和长度尺寸远大于厚度的一类 平壁（至少8倍） • 平壁导热可以忽略四侧边缘的散热，平壁内部的 温度分布只有在厚度上有变化，是一维导热 • 1）无内热源单层平壁的稳态导热 • 热流密度
0 0
hA cV
d
Qτ hAθ
0
hA cV
Q cV0 (1 e
hA cv
)
Q cV0 (1 e BiV FoV )
0 τ
Q hA0e
τ
例题1
钢球的换热过程如下：钢球直径：d1=50mm；钢球初始温 度：t0=450℃；空气温度：t1=30℃；钢球表面传热系数：
长圆筒稳态导热
长圆筒是指圆筒半径小于其长度1/10以上的圆筒。
• 内外壁均保持恒定的温度，可忽略轴向导热，热 量只沿径向传递，是一维稳态导热。
• 工业上的管道、圆筒设备、保温层在内外壁之间 的导热现象多是此类。 • 1）无内热源单层长圆筒的稳态导热 长度为l,内、外半径为r1和r2, 内、外表面温度恒定 为tw1和tw2，tw1>tw2,材料的导热率为λ, 无内热源。
热流量 一定时间内到导热量
习题
一砖墙的表面积为12m2，厚260mm，平均导热系
数为1.5w/(m.k)，设面向室内的表面温度为25°，
外表面温度为-5°，试确定此砖墙每小时向外界散 失的热量。
1）无内热源多层平壁的稳态导热
• 热流量 • 热流密度
• 接触面温度
习题
• 一烘箱的炉门由两种保温材 料 A 及 B 组 成 ， 且 δA = 2δB 。 已 知λA =0.1W /(m.K) , λB = 0.06W /(m.K),烘箱内空气温度 tw1 =400 ℃ 。 为安全起见，希望烘箱炉门的外表 面温度不得高于 50℃。散热的热 流密度为500W/m2,设可把炉门导热 作为一维问题处理，试决定所需保 温材料的厚度。
天津市考研能源与动力工程复习资料传热学重要概念解析
天津市考研能源与动力工程复习资料传热学重要概念解析在能源与动力工程领域，传热学是一个重要且常见的研究领域。
传热学研究的是热量如何从一处物体传递到另一处物体的过程，对于能源系统的设计和优化至关重要。
本文将对传热学中的几个重要概念进行解析，以帮助天津市考研能源与动力工程的学生更好地理解和掌握传热学相关的知识。
1. 热传导（Conduction）热传导是指热量通过物质内部的传递。
物质内部的微小粒子（如分子、原子）的热运动使得热能从高温区向低温区传递。
热传导的速率取决于物质的导热性能和温度梯度。
常见的导热材料如金属，其导热性能较好，而绝缘材料如木材导热性能较差。
热传导过程可以通过傅里叶定律来描述。
2. 对流传热（Convection）对流传热是指通过流体（液体或气体）的传热过程。
流体的流动使得高温区和低温区间的热量传递。
对流传热的速率取决于流体的流动速度、流体的性质以及温度梯度。
对流传热在自然对流和强制对流两种情况下都会出现。
自然对流是指无外力干预的流动，如空气的自然对流；强制对流是指外力（如风扇）促使流体流动，并加速了热量的传递。
3. 辐射传热（Radiation）辐射传热是指通过辐射的形式传递热量。
辐射是指热辐射物体发出的电磁波。
所有物体在温度不为零时都会发射辐射，而辐射的强度取决于物体的温度、表面特性和辐射体的形状。
辐射传热的速率与温度的四次方成正比，因此辐射传热在高温情况下占主导地位。
4. 热导率（Thermal Conductivity）热导率是物质传导热量的能力，表示单位面积上在单位时间内从物体的一侧传递到另一侧的热量。
热导率是物质性质的一个参数，取决于物质的组成、结构和温度。
热导率越大，热传导速率越快。
5. 导热方程（Heat Conduction Equation）导热方程描述了热传导过程中温度随时间和空间的变化。
它是一个偏微分方程，可以用于描述不同几何形状的物体中的热传导过程。
解决导热方程可以得到物体内部温度分布的解析解或数值解。
传热学》课程总复习
第一部分 方法、计算、概念的重点
问题的归类，示意图，数学模型（守恒方程，本构方 程）
热计算热电比拟思想及各种热阻表达形式 准则数的定义及物理意义 换热强化的原则及具体措施
第二部分 导热概念
影响导热系数（热导率）的因素和规律 导热微分方程及各项物理意义 导温系数（热扩散系数） 肋片（伸展体） Bi、Fo 初始状况，正规状况 集总参数法、时间常数
Re、Gr、Nu、Pr 动量微分方程、能量微分方程各项物理意义； 速度（流动）边界层、温度（热）边界层及其相互关系； 表面传热系数的物理意义； 相似理论 相似分析法 沸腾曲线、临界热负荷（对控制热流、控制温度加热方
式的意义）；
第五部分 对流换热计算
流体在管道内作强迫对流换热； 流体外绕壁面作强迫对流换热； 自然对流换热； 蒸汽膜状凝结换热； 核态沸腾区换热； 稳定模态沸腾区换热；
导热的基本理论
傅里叶定律
温度场概念
温度梯度 金属导热系数非金属 Nhomakorabea液体
气体
导热微分方程
直角坐标系
导温系数
柱坐标系
第三部分 导热问题数学描写与计算
傅里叶导热定律 一维平板稳态导热 一维圆筒稳态导热 多层计算（第一类、第三类边界条件） 变截面、变导热系数 肋片的数学描述 集总参数法
第四部分 对流换热概念
不要求背记经验公式，但应熟练、正确、灵活地使用
第六部分 辐射换热概念
吸收、反射和透射； 黑体与灰体； 普兰克定律； 兰贝特定律； 斯蒂芬-波尔兹曼定律 基尔霍夫定律； 气体辐射特性、贝尔定律； 实际物体的黑度、辐射力与吸收率；
第七部分 辐射换热计算
维恩位移定律； 斯蒂芬-波尔兹曼定律； 角系数计算； 两表面，三表面组成的封闭系统（辐射换热净热量法
传热学知识点复习
传热学知识点复习传热学是研究热能传递和转换的一门学科，它是物理学和工程学中的重要分支之一、在现代科技的发展过程中，传热学的理论和应用广泛应用于能源利用、材料制备、环境保护等领域。
以下是一些传热学中的重要知识点的复习：1.热传导：热传导是通过固体、液体和气体中分子振动、传导和碰撞传递热能的过程。
根据傅里叶定律，热传导率与传导物质的热导率、温度梯度和传导方向有关。
2.辐射传热：辐射传热是通过热辐射传递热能的一种方式，不需要介质来传递。
根据斯特藩-玻尔兹曼定律，辐射传热率与温度的四次方和传热面的辐射特性有关。
3.对流传热：对流传热是通过流体的流动传递热能的方式。
传热率与温度差、流体性质和流体速度有关。
对流传热可以分为自然对流和强制对流两种情况。
4.传热方程：传热学中常用的传热方程有导热方程、辐射传热方程和对流传热方程。
这些方程描述了物体内部或表面的能量传递情况，可以用于计算传热速率和表面温度分布。
5.传热换热器：换热器是用于传热过程的装置，通常由多个传热表面和流体通道组成。
常见的换热器类型有壳管式换热器、板式换热器和空气冷却器等。
换热器设计的目标是提高传热效率并降低压降。
6.热工性能参数：热工性能参数用于描述物体或系统的传热性能。
常见的参数包括热导率、传热系数、热阻和热容等。
这些参数可以帮助我们了解材料的导热性能和设备的传热性能。
7.传热过程的计算：在实际工程中，需要对传热过程进行计算和优化。
常见的计算方法包括传热传质计算、数值模拟和实验测量等。
通过这些方法，可以确定传热率、温度分布和传热表面的热负荷。
8.热传导的管道系统：管道系统中的热传导问题是很常见的工程问题。
在管道系统中，多个管道之间的传热会影响系统的热平衡。
对于管道系统的传热计算，需要考虑传热介质的热导率、流动状态和管道的几何结构。
9.热辐射的应用：热辐射在许多应用中都起到重要的作用。
例如，在太阳能光伏电池中，辐射传热是将太阳能转化为电能的过程。
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积分法
（2）角系数性质 相对性（互换性）： （9-3） 完整性： 分解性： （9-5） （9-17）
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（3）两表面封闭体系的辐射换热量 一般式： （9-8） 几种特殊情况的简化式： （a） X1-2=1时： （9-10）
（b）X1-2=X2-1=1 时： （9-9）
（5） 分析：各种情况下非稳态温度分布的定性描述。
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三、对流与相变换热
1、基本概念 流动边界层（层流、紊流、层流底层），温度边界层，Pr、 Re、Gr、Nu的物理概念、数量级，定性温度，定型尺寸，同类 现象，受迫对流、自然对流、当量直径，膜状凝结，珠状凝结， 过冷沸腾，饱和沸腾，泡态沸腾，膜状沸腾，沸腾换热临界热流 密度，烧毁点，大容器沸腾换热曲线。
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2、理论 普朗克定律: 维恩位移定律: （8-11） （8-12）
斯蒂芬－玻尔兹曼定律（四次方定律）: （8-13）和（8-14） 兰贝特定律: （8-17） （8-25）
基尔霍夫定律:
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3、辐射换热计算 （1） 角系数 代数法: (a) 一个方向无限长封闭三凸面
(b) 一个方向无限长任意两凸面
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2、 理论 （1）对流换热的数学描写 动量方程（2个）： （5-4a）和（5-4b） 能量方程： （5-5a）和（5-5b） 连续性方程： （5-3） 换热方程： （5-2a）和（5-2b） 边界条件： （2）边界层微分方程组及其求解： （5-2）、 （5-3）、（5-12）和（5-11） （3）边界层积分方程组及其求解：（5-18）和（5-28） （4）雷诺类比：（5-39）和（5-40） （5）相似原理：
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一、热量传递的三种基本方式－－导热、对流、热辐射： 1、概念：1）基本概念：ⅰ）、导热的概念：物体各部分之间不发生相对位移，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量传递。
ⅱ）、对流的概念：指由于流体的宏观运动，从而流体各部分之间发生相对位移、冷热流体相互掺混所引起的热量传递过程 ⅲ）、热辐射：物体因热的原因发出辐射能的现象2）、传热的机理：ⅰ）导热依靠微观粒子的热运动：分子、原子的相互碰撞、晶格的振动等ⅱ）对流依靠流动的宏观运动：流体的相互位移或掺混ⅲ）热辐射：发射电磁波 2、热量传递的三个基本公式 1）导热的傅里叶定律（一维）：Φ－热流量（单位时间通过某一给定面积的热量),单位W q —单位时间内通过单位面积的热流量，单位W/m2 2) 对流换热的牛顿冷却定律： Ⅰ、对流换热：对流伴随有导热的现象 Ⅱ、牛顿冷却定律流体被加热时： 流体被冷却时： h —表面传热系数，与过程有关。
单位W/m2.K 3、热辐射（斯忒藩－玻尔兹曼定律)： （σ-斯忒藩－玻尔兹曼常量（黑体辐射常数）σ=5.67×10-8 W/(m2.K4) 实际物体热辐射量： 二、传热过程：1、 传热过程的概念：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。
2、传热过程热流量的计算：3、传热系数（单位W/m2.K)：三、热阻：串联环节的总热阻等于各分热阻之和，且稳态时， 各环节的热流量相等。
第二章 导热基本定律及稳态导热一、温度场、等温面、等温线、温度梯度的意义等温线的特点：物体中的任一条等温线要么形成一个封闭的曲线，要么终止在物体表面上，而不会与另一条等温线相交。
温度梯度：空间某点的温度的变化率。
二、导热的基本定律、意义 1)(1dxdt λAΦ--=dxdt A q λ-=Φ=t Ah t t Ah f w ∆=-=Φ)(t Ah t t Ah w f ∆=-=Φ)(4T A σ=Φ4T A σε=ΦtAk h h t t A f f ∆=++-=Φ212111λδ21111h h k ++=λδ2121222*********Ah A Ah t t Ah t t A t t Ah t t f f f w w w w f ++-=-=-=-=Φλδλδn nt gradt ∂∂=∂t1、导热基本定律（傅里叶定律）：2、傅里叶定律的意义：揭示了连续温度场内每一点的温度梯度与热流量间的联系。
传热学复习资料(5套)
传热学复习资料大全一、填空题1、热量传递的三种基本方式_热传导_、_热对流_、_热辐射_。
2、已知平壁厚0.02m ，热阻为0.02㎡·K/W ，其导热系数为__1W/(m ·K)__。
3、__导热微分方程__及其单值性条件可以完整地描述一个具体的导热问题。
4、影响自然对流传热系数的主要因素有：_流动起因_、_流动速度_、_流动有无相变_、 _壁面的几何形状_、_大小和位置_、_流体的热物理性质_。
5、速度边界层是指_在流场中壁面附近流速发生急剧变化的薄层_。
6、在蒸汽的凝结过程中，_珠状_凝结传热系数大于_膜状_凝结。
7、大容器沸腾曲线分为_自然对流_、_核态沸腾_、_过度沸腾_、_膜态沸腾_四个区段。
8、基尔霍夫定律表明，善于辐射的物体也善于_吸收_，在同温度下，黑体具有_最大_的辐射力，实际物体的吸收率永远_小于_1。
9、普朗克定律揭示了黑体光辐射力按_波长_变化的分布规律。
10、传热过程是指_热量从高温流体通过壁面传向低温流体的总过程_。
11、在一台顺流式的换热器中，已知热流体的进出口温度分别为180℃和100℃，冷流体的进出口温度分别为40℃和80℃，则平均对数温差为_61.7℃_。
12、已知一灰体表面的温度为127℃，黑度为0.5，则其辐射力为_725.76W/㎡or726W/㎡_。
13、为了达到降低温度的目的，肋片应该装在_冷流体_一侧。
14、灰体就是吸收率与_波长或“λ”复合_无关的物体。
15、冬季室内暖气壁面与附近空气之间的换热属于_复合_换热。
16、传热系数的物理意义是指_冷热流体_间温度差为1时的传热热流密度。
17、黑度是表明物体_辐射_能力强弱的一个物理量。
18、肋壁总效率为_肋壁实际散热量肋壁_与肋壁侧温度均为肋基温度时的理想散热量之比。
19、在一个传热过程中，当壁面两侧换热热阻相差较多时，增大换热热阻_较大_一侧的换热系数对于提高传热系数最有效。
20、圆管的临界绝缘直径d 的计算公式_h d c /2λ=_，它表示当保温材料外径为dc 时，该保温材料的散热量达到_最大值_。
传热学-总复习
T∞
λ 从热量传递的环节分析， ↑⇒ 内部有效导热热阻 ↓⇒ Q ↑
计算题类型
一维稳定导热的理论分析 ★ 无限大平壁/无限长圆筒壁 数学模型(方程/边界条件) 求解过程 变截面锥台 热阻分析法 例题2-1, 2-2，2-5，2-6，2-8，2-10
第三章 非稳态导热
1、非稳态导热的基本概念
集总热容系统的温度变化曲线
1.0
θ θ0
0.8 0.6 0.4 0.2 1 2 3 4
τ τr
一般地，经过4个时间常数，
θ0
τ θ = e τ r = e − 4 = 0.018
−
计算题类型
集总参数法
θ =e θ0
hA − τ ρcV
=e
h (V / A) λ τ − λ ρc (V / A) 2
4、临界热绝缘直径 ★
问题的提出 P42 热阻分析
dx 1 1 d2 1 1 Rl = + ln + ln + h1πd1 2πλ d1 2πλins d2 h2πdx
热阻极值的确定/极小值的判据
dRl 1 1 1 = − =0 2 dd x 2πλins d x h2πd x
临界绝热直径的工程应用意义
思考 ☺
常物性流体在热充分发展段：h = const 对于常物性流体的管内流动换热，定性分析在 恒热流和恒壁温两种壁面加热条件下，沿程壁面温 度和流体截面平均温度的趋势。
计算题类型
根据准则关联式 定性温度 定型尺寸 特征速度 根据相似理论 例题 5-2，5-3， 5-4，5-7
第六章 有相变的对流换热
= e − BiFo
注意：在集总参数法中，毕渥数中的特征尺寸 判断或验证Bi是否满足集总参数法判据 例题3-1, 3-2，3-3，3-6
传热学期末复习专用总结
Gr gtl3 2
数是浮升力/粘滞力比值的一种量度。
瑞利数： Ra Gr Pr gvtl3
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第七章 相变对流传热
凝结传热现象：蒸汽与低于饱和温度的壁面接触时，将汽化潜热释 放给固体壁面，并在壁面上形成凝结液的过程，称凝结传热现象。 凝结换热的分类：根据凝结液与壁面浸润能力不同分为膜状凝结与 珠状凝结。 膜状凝结：凝结液体能很好地湿润壁面，并能在壁面上均匀铺展成 膜的凝结形式，称膜状凝结。 特点：壁面上有一层液膜，凝结放出的相变热（潜热）须穿过液膜 才能传到冷却壁面上， 此时液膜成为主要的换热热阻。 珠状凝结：凝结液体不能很好地湿润壁面，在壁面上形成一个个小 液珠的凝结形式，称珠状凝结。 特点：凝结放出的潜热不须穿过液膜的阻力即可传到冷却壁面上。 所以，在其它条件相同时，珠状凝结的表面传热系数定大于膜状凝 结的传热系数。hd 5 10hf 珠状凝结好，但是难于实现，因此工业上多采用膜状凝结。
1）根据对流换热时是否发生相变分：相变对流换热和单相对
流换热。
2）根据引起流动的原因分：自然对流和强制对流。 对流换热的基本规律 < 牛顿冷却公式 > q ht Aht
h —比例系数（表面传热系数），单位 W/ m2 K 。
h 的物理意义：单位温差作用下通过单位面积的热流量。 一般地，就介质而言：水的对流传热比空气强烈； 就传热方式而言：有相变的强于无相变的；强制对流强于自然 对流。 3.热辐射：物体通过电磁波来传递能量的方式称为辐射。因热 的原因而发出辐射能的现象称为热辐射。
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传热学期末复习资料
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4. 描述热传导的基本定律（文字内容和表 达式）？导热系数的物理意义，影响因素 ？
5. 描述热对流的基本定律？表面传热系数 的物理意义，影响因素？
6. 描述热辐射的基本定律（分为黑体：波 尔兹曼定律和实际物体：黑体的基础上乘 发射率）？发射率的影响因素？
7. 传热系数的物理意义，影响因素？
物理意义P241。
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第六章 单相流体对流换热
重点掌握以下内容：
（4）管槽内湍流强制对流传热关联式P246。 （5）影响管束平均传热性能的因素？P260 （6）自然对流换热的数学模型及其与强迫对流换热 数学模型的区别；
（7）会利用特征数关联式计算上述对流换热问题。
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（2）导出相似特征数的两种方法：相似分析法和量 纲分析法（定义）。
（3）使用特征数方程时应注意的三点问题：（1）
特征长度应该按该准则式规定的方式选取，（2）特征
速度应该按规定方式计算，（3）定性温度应按该准则
式规定的方式选取。（4）准则方程不能任意推广到得
到该方程的实验参数的范围之外P240。相似准则数的
8. 影响物体发射率的因素？P369
9. 实际物体对辐射能的吸收和辐射的关系？定义 ：投入辐射，吸收比（影响吸收比的因素）， 灰体，
10. 基尔霍夫定律内容，表达式？
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第九章 辐射换热计算
角系数定义，性质 有效辐射定义 两个漫灰表面组成封闭腔的辐射传热的三种特例P407 气体辐射的特点 气体容积辐射的特点：辐射力和射线行程的长度有关
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（6）对流换热解的函数形式—特征数关联式，特 征数Nu、Re 、 Pr的表达式及其物理意义；
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第七章 凝结与沸腾换热
理解膜状凝结和珠状凝结的概念，了解各自形 成的原因，两者一般哪个的对流换热系数大？
大空间沸腾常可分为过冷沸腾和饱和沸腾。其 中饱和沸腾有哪三种基本沸腾状态？
理解饱和沸腾过程与沸腾温差间的关系。
何为“烧毁点”现象。
第八章 热辐射的基本定律
热辐射与导热、对流换热相比较有何特点？ 热辐射与其它电磁辐射有何区别？ 理解黑体、白体、透明体、灰体的概念。 掌握辐射强度、单色辐射强度、辐射力、单色辐 射力、定向辐射力的定义和概念，并能准确指出 它们间的区别和联系。 熟记斯蒂芬-玻尔兹曼定律的表达式，注意其适用 范围。 理解兰贝特定律、基尔霍夫定律。 理解发射率、单色发射率、吸收率、单色吸收率 的定义过程。能指出它们间的区别和联系。
第六章 单相流体对流换热及准则关联式
管内受迫流动换热其流动和换热各可分成哪两段，每段有 何特点。 热进口段与流动进口段长度是否一定相等？如不相等，其 下列情况下两者关系如何？为什么？①Pr=1②Pr>1③Pr<1。 理解物性场（主要是粘度）不均匀对对流换热的影响。 定性了解各状态参数、物性参数和几何参数对h的影响。 能用适当的准则方程式计算对流换热系数。 顺排管与叉排管在其它条件相同时哪个对流换热系数大？ 为什么？ 注意各准则方程式的适用范围、定性温度、定型尺寸。 为什么各实验准则方程式均有一定的适用范围。
第十章 传热和换热器
能进行复合换热的传热计算。 掌握增强或削弱传热的基本途径。 掌握肋壁总效率的定义式和物理意义。能指出其与肋片效 率的区别和联系。 工程中采用肋片增强传热时，一般将肋片加在哪一侧？为 什么？ 有时工程中也有将肋片加在h大的一侧，其目的何在？ 熟记并理解对数平均温压的表达式。 为什么其它条件相同时，逆流平均温差比顺流大？ 换热器的热工计算一般有哪两种类型，哪两种方法？ 掌握效能及传热单元数的定义和物理意义。 LMTD法与-NTU法各适合哪种热工计算？为什么？
《传热学期末复习试题库》含参考答案要点
传热学试题第一章概论一、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)。
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、填空题1．热量传递的三种基本方式为、、。
（热传导、热对流、热辐射）2．热流量是指，单位是。
热流密度是指，单位是。
（单位时间内所传递的热量，W，单位传热面上的热流量，W/m2）3．总传热过程是指，它的强烈程度用来衡量。
(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，总传热系数) 4．总传热系数是指，单位是。
（传热温差为1K时，单位传热面积在单位时间内的传热量，W／(m2·K)）5．导热系数的单位是；对流传热系数的单位是；传热系数的单位是。
《传热学》总复习提纲[1]
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《传热学》总复习提纲[1]《传热学》提纲绪论1．导热、对流及对流换热、热辐射及辐射换热、复合换热及传热过程的概念。
2．三种基本传热方式的联系与区别。
导热基本定律及稳态导热一、导热基本定律1．温度场稳态温度场、非稳态温度场、一维温度场、二维温度场、均匀温度场等概念及数学式。
等温线、等温面概念及特点。
2．导热基本定律（傅里叶定律）1）温度梯度定义式、方向、单位。
2）热流密度、热流量定义、单位。
3）傅里叶定律定义式、各量符号、单位、适用条件及意义。
3．导热系数1）导热系数定义、符号、单位、物理意义。
2）影响导热系数数值的主要因素；保温材料。
二、导热微分方程及定解条件1．导热系数为常数、无内热源、稳态导热的导热微分方程；建立方程时依据的定律。
2．导热问题三类边界条件的语言叙述及数学表达式。
3．导温系数定义、物理意义、与导热系数的异同。
三、通过平壁、圆筒壁、球壳和肋片的一维稳态导热1．平壁的导热单层平壁温度分布、热阻、热流密度、热流量计算及温度分布特点；多层平壁热阻、热流密度、热流量、界面温度计算；串联热阻叠加原则及使用条件。
2．圆筒壁的导热单层圆筒壁温度分布、热阻、热流量、单位管长的导热热流量计算；多层圆筒壁热阻、热流量、单位管长的导热热流量、界面温度计算。
3．球壳的导热球壳温度分布、热阻、热流量计算。
4．肋片的导热肋片的作用、肋片导热的特点；过余温度概念；肋效率定义；温度分布、肋片散热量的计算；套管温度计测温误差原因及降低测温误差措施。
对流换热一、对流换热概说1．研究对流换热的目的、牛顿冷却公式的定义式、符号、意义；表面传热系数与何因素有关。
2．影响对流换热的因素。
3．对流换热的分类。
4．对流换热微分方程与导热问题第三类边界条件的区别。
二、对流换热问题的数学描写（对流换热微分方程组）建立对流换热能量微分方程、质量方程、动量守恒方程的意义。
三、对流换热的边界层1．粘性流体、层流与湍流、层流底层等概念；临界雷诺数及其作用；流体流过平板时的临界雷诺数数值、流体流过圆管时的临界雷诺数数值。
传热学复习资料
传热学复习资料传热学复习资料传热学是热力学的一个重要分支，研究物体内部或物体之间的热量传递过程。
在我们日常生活中，热量传递是无处不在的，例如我们煮水时，水受热后会逐渐变热，这就是热量传递的一个例子。
为了更好地理解传热学的知识，我们需要掌握一些基本概念和理论。
1. 传热方式热量传递可以通过三种方式进行：传导、对流和辐射。
传导是指热量通过物质内部的分子振动传递，例如我们用铁锅煮菜时，锅底受热后，热量会逐渐传导到锅面和锅壁。
对流是指热量通过流体的运动传递，例如我们用电热器取暖时，热空气会通过对流传递热量。
辐射是指热量通过电磁波辐射传递，例如太阳辐射的热量可以通过空气传递到地面。
2. 热传导热传导是物质内部的热量传递方式，它受到物质性质和温度梯度的影响。
热传导的速率可以通过热传导方程来计算，其中包括热导率、截面积和温度梯度等参数。
热导率是物质的一个特性，不同物质的热导率不同，例如金属的热导率较高，而绝缘材料的热导率较低。
3. 对流传热对流传热是通过流体的运动传递热量，它分为自然对流和强制对流两种方式。
自然对流是指由密度差异引起的流体运动，例如我们在水中加热时，热水会上升，形成对流。
强制对流是通过外力驱动流体的运动，例如我们使用风扇吹风时，空气被迫流动，从而传递热量。
对流传热的速率可以通过对流传热方程来计算，其中包括传热系数、流体性质和温度差等参数。
4. 辐射传热辐射传热是通过电磁波辐射传递热量，它不需要介质的存在，可以在真空中进行。
辐射传热的速率可以通过斯特藩-玻尔兹曼定律来计算，其中包括辐射系数、表面积和温度差的四次方等参数。
辐射传热在高温条件下尤为重要，例如太阳辐射的热量可以通过辐射传递到地球。
5. 热传导、对流和辐射的综合应用在实际问题中，热传导、对流和辐射往往同时存在，因此我们需要将它们综合考虑。
例如在太阳能集热器中，太阳辐射的热量首先通过辐射传递到集热器表面，然后通过对流和热传导传递到工作介质中。
传热学复习资料(5套)
一、选择题1、以下哪几种传热过程不需要有物体的宏观运动〔A〕A导热2、在稳态传热过程中，传热温差一定，如果希望系统传热量增大，那么不能采用以下哪种手段〔A〕A增大系统热阻B 增大传热面积C增大传热系数D增大对流传热系数3、温度梯度表示温度场内的某一点等温圈上什么方向的温度变化率〔B〕法线方向4、下述哪一点不是热力设备与冷冻设备加保温材料的目的。
(D) A 防止热量或冷量的消失B提高热负荷C防止烫伤D保持流体温度5、流体纯自然对流传热的准那么方程可写为〔B〕B Nu=f(Gr,Pr)6、流体掠过平板对流传热时，在以下边界层各区中，温度降主要发生在哪个区〔C〕C 层流底层7、由炉膛火焰向木冷壁传热的主要方式〔A〕A 热辐射8、将保温瓶的双层玻璃中间抽成真空，其目的是〔D〕D减少导热与对流传热9、下述几种方法中，强化传热的方法是哪一种〔C〕C加肋片10、假设冷热流体的温度给定，传热器热流体侧结垢后传热壁面的温度将如何改变〔B〕B减少11、热量传递的三种根本方式〔A〕A导热、热对流、辐射12、无量纲组合用于对于换热时称为〔C〕准那么 C Nu13、对流换热与以〔B〕作为根本计算式 B 牛顿冷却公式14、下述几种方法中，强化传热的方法是〔C〕C增大流速15、当采用加肋片的方法增强传热时，将肋片加在〔B〕时最有效B换热系数较小一侧16、以下各参数中，属于物性参数的是〔D〕导温系数17、某热力管道采用两种导热系数不同的保温材料进行保温，为了到达较好的保温效果，应将〔B〕材料放在内层B导热系数较小的18、物体能够发射热辐射的根本条件是〔A〕A温度大于0K19、下述哪种气体可以看作热辐射透明体〔B〕反射比=1 B 空气20、灰体的吸收比与投射辐射的波长分布〔A〕A无关21、在稳态导热中，决定物体内温度分布的是〔B〕B导热系数22、以下哪个准那么数反响了流体物性对对流换热的影响〔C〕C普朗特数23、在稳态导热中，决定物体内温度分布的是〔B〕B导热系数24、单位面积的导热热阻单位为(B) B K/W25、绝大多数情况下强制对流时的对流换热系数〔C〕自然对流 C 大于26、对流换热系数为100W/(㎡·K)，温度为20℃的空气流经50℃的壁面，其对流换热的热流密度为〔D〕D 3000W/㎡q=h(t2-t1)27、流体分别在较长的粗管和细管内作强制紊流对流换热。
传热学知识点复习
传热学知识点复习传热学是研究热量的传递和热工过程的科学。
它涉及到热传递的基本机理，如热传导、对流和辐射，以及它们在工程中的应用。
下面是传热学的一些知识点复习。
1.热传导热传导是物质内部热量传递的一种方式。
它是由于粒子在物体内部的自由运动引起的。
热传导的速率与温度梯度成正比，与物体的导热性能成反比。
传热方程可以用傅里叶定律表示为q = -kA (dT/dx)，其中q是传热速率，k是导热系数，A是传热面积，dT/dx是温度梯度。
2.对流传热对流传热是物质与流体之间热量传递的一种方式。
它是由于流体内部的热量运动引起的。
对流传热可以分为自然对流和强制对流两种。
自然对流是由于温度差异引起的自发热对流，强制对流是通过外部力或设备引起的流体运动。
对流传热的速率与温度差、流体速度和流体性质有关。
3.辐射传热辐射传热是由于物体之间的热辐射引起的热量传递。
辐射传热不需要介质来传递热量，并且可以发生在真空中。
辐射传热的速率与物体的温度的四次方成正比，与表面特性和相互关系有关。
4.热传导方程热传导方程描述了热传导过程中温度分布随时间和空间变化的关系。
一维热传导方程可以表示为dT/dt = α(d²T/dx²)，其中T是温度，t是时间，x是空间位置，α是热扩散系数。
该方程可以用于分析稳态和非稳态的热传导过程。
5.热传导的边界条件热传导问题需要确定边界条件，以求解热传导方程。
常见的边界条件有第一类边界条件（指定温度或热流密度），第二类边界条件（指定热流量），和第三类边界条件（指定混合边界条件）。
6.热传导的导热性能导热性能是一个物体传导热量的能力。
导热性能由物体的导热系数、物体的尺寸、物体的形状和物体的材料性质决定。
导热系数是一个材料导热能力的度量，它取决于物质的热导率、密度和比热容。
7.传热器件和传热设备传热器件和传热设备是应用传热学原理进行热量传递的装置。
常见的传热器件有换热器、冷凝器、蒸发器、加热器等。
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三、稳态导热
正确利用热阻法进行分析和计算： • 建立热阻网络图 • 求q、特定点温度和总传热系数。
一维平壁、圆筒壁、球壁的导热与对流热阻分别为
, A
√
1 ln d2 ,
2A
√
d1
1
4
1 r1
1 r2
1 hA
√
平板 单层、多层平板
筒壁
• 单层、多层筒壁 • 临界热绝缘直径（或半径）
辐射换热计算最多3个面。
传热过程和换热器
一、传热过程 传热系数是表征传热过程强烈程度的标尺。
Φ kA ( tf1 tf2 )
平板
k
1
1
1
1
rh1 r rh2
h1 h2
总传热系数 k 是总热阻的倒数.
二、换热器
基本方程 qm1 cp1 t1 t1
表面辐射（重点） 气体辐射
二者区别
二、计算类型
• 特性参数计算
• 发射率 • 吸收比
• 角系数计算 • 角系数的性质 • 两个计算公式 • 查图
• 辐射换热计算
（1）净热流量法 （2）网络法
表面热阻，空间热阻，节点、辐射网络图。特例Leabharlann 绝热表面 黑体表面 遮挡板
简谐规律变化，且周期与温度波相同； • 热流波的相位比当地温度波提前/4，即1/8周期；
• 热流密度沿 x 方向衰减的规律与温度衰减规律 完全相同，但振幅发生了改变。
瞬态导热
• 非正规阶段——初始温 度分布其主要作用。
• 正规状态阶段——温度 变化具有特定的规律。
瞬态导热类型 • 集总参数法 （记忆或会推导） • 有限厚度平板（计算时提供关系式或图） • 半无限大物体（计算时提供关系式或表）
公式各符号含义，正确运用公式、图表等。
判别方法： Bi<0.1
Fo > 0.2
x 2
4a
五、导热数值计算
• 内、外节点的差分（离散）方程。 • 内节点、外界点的稳定条件。
对流换热
一、基础理论
q h(tw t f )
边界层理论 • 边界层理论的基本观点 • 定性分析
单相强化传热基本思路——减小边界层厚度。
量纲过余温度梯度.
格拉晓夫数 Gr g t l3/ 2 ，表示自然对流
中的浮升力与粘性力的相对大小.
辐射换热
一、基本概念和定律
• 普朗克定律 • 维恩定律 • 斯蒂潘定律 记住s • 兰贝特定律 • 基尔霍夫定律
发射率 吸收比 反射比
辐射力、辐射强度 有效辐射、投射辐射 黑体，灰体、漫射体、漫灰体
qm2 c p2 t2 t2
k A tm
顺、逆流
t m
t max t min
ln tmax / tmin
逆流最大，顺流最小。
其他流动方式 tm (tm )cf
特例：有相变的换热器
T
In Out
or Ch Cc
TCond
肋 • 温度分布、传热量、肋 效率、肋壁总效率等。 • 提高肋效率的措施 • 降低测量误差的措施
四、非稳态导热
• 瞬态导热 （重点） • 周期性导热 周期性导热 温度特点： 1. 温度波的波幅沿 x 方向呈递减规律变化； 2.温度波相位滞后。
热量特点： • 物体表面以及内部任何位置的热流密度都按照
2018年传热学总复习
导热
一、基本概念及定律
傅立叶定律
q
t
n
n
各项含义、适用条件和正确应用。
如： • 导热系数特点， • 定性分析， • 定量计算。
变
变A
二、导热微分方程及单值性条件
• 简单的导热微分方程， • 单值性条件， • 能运用方程和定解条件分析传热问题， • 能够建立简单的热平衡方程（包括对流和辐
x
T
In Out
or Ch Cc
TEvap
x
对数平均温差法和效能-传热单元法 • 对数平均温差法
qm1 cp1 t1 t1
qm2 c p2 t2 t2
k A tm
• 效能-传热单元法
换热器效能 的定义
max | t1 , t2 |
不需记忆公式，会使用！
无量纲准则数的定义式和物理意义（包括导热） Bi, Fo, Re, Pr, Nu, Gr等。
雷诺数 Re ude /，描述流体的流动状态，
表示惯性力和粘性力的相对大小。
普朗特数 Pr /a，表示流体传递动量和传
递热量能力的相对大小.
努塞尔数 Nu hde /，表示换热表面上的无
Rec 5105
Rec=2300
自然对流－由于流体内部的温度差从而引起 密度差并在重力的作用下引起 。
• 大空间自然对流 • 有限空间自然对流
特征尺寸、特征流速和特征温度
相变换热——沸腾和凝结换热。 • 沸腾传热机理、沸腾曲线 • 冷凝传热机理、努塞尔特求解思路 • 膜凝结与膜沸腾对比
• Pr数 • Re数
相似原理
• 类比与相似 • 相似第三定理: 凡同类现象，若同名已
定特征数相等，且单值性条件相似，那 么这两个现象一定相似. 补充说明： （1）几何条件， （2）物理条件， （3）边界条件，（4）时间条件。
强迫对流换热-外部动力驱动（层流、湍流） • 内部流动：特点、影响因素及计算 • 外部流动：特点、影响因素及计算
t1 t2
换热器中的实际传热量与理论上最大可能的传热 量之比
qmc p min t1 t2
传热单元数的定义:
NTU kA (qmc p ) min
代表换热器传热能力大小的某种度量. 传热单元法将传热基本方程隐含在传热单元和效 能之中。
考试 • 时间：1月10日（周四）13:00-15:00 • 地点：33-108 答疑时间