高等传热学课程论文

合集下载

高等传热学

我国是能源十分丰富的国家，从已探明的能源资源来看，水力资源居世界第一位，煤炭居世界第三位，仅次于美国和前苏联，石油居第八位，燃气居世界第十六位。

但是，我国能源资源生产满足不了国民经济发展的需要，能源生产长期落后于整个工业发展的同时，不能忽视我国人口众多。

如果按人口这算，我国能源资源还谈不上富裕。

事实上，当前我国能源经济供需比较紧张，缺口较大的情况相当严重，能源问题已成为我国国民经济发展的重要制约因素。

在占我国总能源消耗比例约40%的供暖、空调中同样存在这样的问题。

但是采暖，我国一年集中供热用能为4760万吨标煤全年采暖用煤9410万吨标煤。

1995年建筑能耗达4亿吨标煤。

今后随着我国经济的不断发展，人民生活水平的逐步提高，建筑能耗将更加突出。

因此，节能是当前解决我国能源供需矛盾的一项最有效、最经济、最迅速的途径。

为此，需要重视能源节约和缘台利用，改善目前用能现状。

目前城市常见的供能空调能源为煤、电、油、气。

其中天然气是有发展前景的城市能源。

在供热空调领域，以天然气为能源，用燃气机驱动压缩机并充分利用发动机废热、工业余热以及低品位环境热量的采暖、空调装置为低污染的环保装置。

目前有待进一步明确的是燃气机热泵及其他不同供热空调方案的能量利用及经济性如何结论(1) 燃气热泵供热空调系统具有高的一次能源利用率，用于供热的能量为燃料能量的 1.5倍，与燃煤和燃气锅炉相比。

供热的一次能源利用率可分别提高110%和75%以上。

(2)燃气热泵的年单位面积供热消耗最低，在相同的供热面积下燃气热泵的标准一次能源消耗量极为燃气锅炉的50%(3)在目前的能源价格等条件下，我国燃气热泵供热空调方案的年单位面积运行能耗费用约为燃煤锅炉加空调的1.5倍，而电热锅炉加空调的年单位面积运行消耗费用约为燃煤锅炉加空调的5倍。

(4)在目前的能源价格等条件下，燃煤锅炉加冷水机组的单位面积总成本最低，其次是燃气然泵、电动冷热水机组和燃气锅炉加冷水机组，电热水锅炉加冷水机组的年单位面积成本最高。

高等传热学1

谢
谢
• •
• • • •
第一章对流换热概论
第一节：牛顿冷却公式：
第三章：稳态导热
控制方程（Possion Eqs）：
热管是一种高效传热元件，最早用于航天工程中。其原理是创造条件使热管内工质（联苯）总是处在相变换热的状态，利用物体发生汽液相变时传热能力强，温度均匀的特点，达到热管传热能力强，等温性好的要求，被人们称为热超导体。我们利用热管技术设计的均温板，板上温差可控制在0.5℃以内。现场大家看到的实物就是我们用热管技术制造的均温热箱模型。其等温性完全满足热箱技术要求，而且可以对温度高低进行调节，这一简单模型说明我们有能力达到招标要求。采用热管原理来设计制造热箱，是我们的技术独创。
闭气相联苯加热热箱的加热温度的目的。
热箱电加热棒
温度传感器
可控硅信号转换模块电加热棒
温度传感器
PLC-AO 模块
工控机
PID运算模块参数设定
温度信号调ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ模块
PLC-AI 模块
PLC-CPU 模块
越限报警模块
信息管理模块
本项目的关键技术包括： 1 全封闭式气相联苯热箱制造技术利用热管技术设计的全封闭式联苯热箱全套制造技术，制造的热箱等温性好，使用寿命长，安全可靠，在100℃~250℃温度范围内任意调节，达到全封闭式联苯热箱国际先进水平。 2 全封闭式联苯热箱温度控制系统全封闭式联苯热箱温度控制系统技术关键包括：不同种类、粗细化纤丝加弹、定型对热箱温度的不同要求；联苯相变过程对热箱上、下温差的影响、温度测点的合理布置；热电阻信号的精确测量，信号转换模块的设计及研制，干扰、误差信号的抑制及补偿；可控硅驱动信号转换、驱动模块的设计及研制；控制回路内、外扰影响因素试验研究，模糊智能PID 自适应控制算法研究及控制回路调试；上位工控机人机界面软件的编制及调试；整机合成后的温度控制系统联调。

【2017年整理】传热学论文_参考书《强化对流传热》

对流传热优化——场协同提纲：1）强化传热技术的重要性环境问题→节约能源→强化传热技术2）强化对流传热的途径①提高雷诺数：增加流速，减小通道直径等②提高普朗特数：增加流体比热容或黏性③在速度温度梯度一定时减小夹角，使积分I增大3）场协同的概念对流传热中速度场与热流场的相互配合能使无因次流动当量热源强度提高，从而强化换热4）场协同理论在换热器中的应用将场协同理论应用于换热器，从换热器中换热介质温度场相互配合的整体来考虑，在工程应用方面有重要意义。

一、强化传热技术的重要性进入21世纪的人类正面临能源与环境两大挑战。

我国有13亿多人口，是世界上最大的发展中国家，同时，我国的能源资源短缺，人均能源资源就更加不足，优质能源严重匮乏（我国的人均煤炭可采储量为世界人均水平的54%，人均石油剩余可采储量仅为世界人均水平的8%）。

因此，在未来的经济发展过程中，节能将一直作为我国国民经济可持续发展的基本国策，节能和提高能源使用效率将显得尤为重要。

在能源的利用过程中，80%以上的能源都需要通过传热过程和通过换热器来实现。

可见，发展并采用高效节能的传热强化技术对节能具有十分重要的意义。

因此，从节能的角度考虑，需要在理论指导下研发高效节能的强化传热技术，对生活中最常见的对流传热来说，就是要研发同功耗条件下换热显著强化的新型强化换热理论技术。

12 二、强化对流传热的途径一般来说，要实现强化换热有三方面途径：①提高雷诺数，例如增加流速，缩小通道孔径等，就能使换热增强，这是大家所熟知的；②提高普朗特数，改变流动介质的物理性质，例如增加流体的比热容或黏性，将导致普朗特数的增大，这也是已经清楚的规律；③增加无因次积分值。

无因次积分的物理意义就是在x 处热边界层厚度截面内的无因次热源强度的总和。

可以想象，热源强度越大，换热强度就越高。

这个积分的数值一般与流动、物性因素等有关，也就是说，它是Re 、Pr 的函数，即由于积分的复杂性，我们很难写出积分I 的分析表达式。

高等工程热力学与传热学的研究进展

高等工程热力学与传热学的研究进展高等工程热力学与传热学是研究能量转换与传递的重要学科领域。

随着工程技术的不断发展与进步，高等工程热力学与传热学也在不断取得新的研究进展。

本文将从热力学和传热学两个方面介绍高等工程热力学与传热学的研究进展。

在高等工程热力学方面，研究人员主要关注系统的能量转换和效率。

一方面，研究者致力于提高能量转化效率，相较于传统能源转化系统，研究者通过提高循环效率和燃烧效率等手段来优化能量转换过程，从而降低能源消耗和环境污染。

另一方面，研究者还关注如何在能量转换过程中实现可持续发展，通过利用可再生能源和开发新型能源转化技术，来减少对有限能源资源的依赖，实现能源的可持续利用。

在传热学方面，研究者主要关注热的传递与控制。

研究者通过研究传热过程中的传热机理和传热特性，来提高传热效率和传热控制。

一方面，研究者致力于优化传热界面以提高传热效率，研究过程中常使用新材料和新工艺，如增强换热器和纳米流体等，来改善传热界面的传热性能。

另一方面，研究者还关注传热过程的调控和控制，通过研究传热装置和传热过程的动态特性和传热传质规律，来实现对传热过程的控制和调节，例如，研究者通过研究热泵和换热系统的优化控制，实现能量的高效利用和传热过程的优化。

此外，高等工程热力学与传热学也与其他学科相互融合，推动了相关研究的进展。

例如，与流体力学领域的结合，研究者通过数值模拟和实验研究，提高了对复杂流动和传热现象的理解和预测能力。

与材料科学的结合，研究者通过改善材料的传热性能，提高了传热设备的效率和传热过程的控制能力。

此外，与化学工程领域的结合，研究者通过研究化学反应中的热效应和传热过程，实现了化学反应的优化和能量的高效利用。

综上所述，高等工程热力学与传热学领域的研究取得了许多进展，涉及热力学和传热学两个方面。

在研究方向上，研究者主要关注能源转换的效率和可持续发展，以及传热过程的传热特性和传热控制。

此外，与其他学科的结合也推动了相关研究的进展。

传热单元操作讲授中的案例教学论文

传热单元操作讲授中的案例教学论文1传热单元操作的案例教学1.1开篇案例对于传热单元操作，可采用学生熟悉的氨的合成中脱除二氧化碳的生产工艺作为开篇案例。

氨的合成中二氧化碳脱除的传统流程如图1所示8。

一氧化碳变换后的原料气经吸收塔底部的气体分布管加入吸收塔，在塔内与碳酸钾吸收剂进行洗涤，出塔净化气经分离器把气体夹带的液滴分离后进入下一工段。

吸收液由吸收塔底部引出，经水力透平减压后进入再生塔顶部。

在再生塔顶部，溶液闪蒸出部分水蒸气，然后沿塔向下流，在塔内与再沸器加热产生的蒸汽逆流接触，同时被蒸汽加热到沸点并放出残余的二氧化碳。

而再生出来的碳酸钾溶液经冷却器冷却之后并经泵加压后进入吸收塔顶部循环使用。

选用此工程案例作为开篇案例是基于下述三个原因：（1）我校的化工原理是在大二下学期开设。

此前学生已到云峰合成氨厂进行了生产认识实习，对此工程案例比较熟悉，能较好的引起学生的兴趣；（2）该生产案例中，涉及到三类换热器（再沸器、冷却器、冷凝器），与教学目标吻合较好；（3）该案例中，化工原理与化工工艺学紧密结合。

提出此生产案例后，以学生为主体，让学生简述整个脱碳过程，并引导学生思考该生产过程中这些换热器的作用，流体之间的换热方式。

然后，请学生归纳总结、教师补充说明加以延伸，即可完成开篇内容：（1）换热在化工生产中的应用，（2）换热器的类型，（3）冷热流体换热方式。

之后，提出两个问题留给学生思考：一是如何根据生产任务设计或选择一台换热器。

二是这些换热器使用时间长了，换热效果不好了，怎么办。

这些问题将在后续章节逐一解决。

1.2问题案例问题案例法，即教学中讲授某一知识点前先列举出工程中存在的实际问题，分析该问题产生的原因及解决该问题的方法，再引出知识点的教学方法。

传热一章涉及知识点较多，讲授时可采用问题案例法逐一进行。

例如，对于保温层的厚度问题，许多学生会习惯性的认为厚度越厚越好。

为改变学生的习惯性思维，即可列举如下实例进行教学。

高等传热学课程论文

纳米流体的等效导热率测量传热分析XXX 仪器仪表工程 P1602085236一．问题简介纳米流体作为一种新型的传热流体，具有良好的传热性能。

然而，研究发现纳米流体具有非常强大的非牛顿性，即它的等效导热系数不仅仅与其材料本身有关，而且与其所处的流动环境有关。

进一步说，这种材料的导热系数会随着流体剪切力的变化而变化。

那么，如何得到流体剪切力与等效导热系数之间的关系呢？有一种方法是通过试验来测定，装置图如下：被测流体处于两个薄圆筒壁之间，其中外圆筒旋转，内圆筒静止，通过外圆筒的旋转来带动流体做旋转运动并产生剪切力。

内圆筒布置有加热膜，通过直流电源产生的电流来加热。

由于不同的转速会使得流体的等效导热系数发生变化，从而影响壁面温度。

那么，就可以通过一些传热分析来得到剪切力与等效导热系数之间的关系。

二．模型的建立以及传热分析首先是模型的简化：（1）假设流体仅仅做圆周运动，即没有轴向和径向的运动。

（2）假设粘性导致的耗散可以忽略。

（3）假设内外薄壁圆筒的热阻可以忽略。

在上述假设下，该问题可以简化为一维，稳态，无内热源的圆筒导热问题。

初始能量方程为：经过简化可得： 0r 1=⎪⎭⎫ ⎝⎛dr dt r d d r λ 定解条件为：i r r = ， i t t =0r r = ， 0t t =经过积分计算可得导热系数为：()()()002/t t l r r In i i -=πφγλ 而剪切力可以通过下式计算：()i r r nr -=0030πγ式中，φ为热流量（即为加热功率），λ为导热系数，γ为剪切力，n 为圆筒转速，r 0为外筒半径，r i 为内筒半径，t 0为外筒表面温度，t i 为内筒壁面温度。

即可通过测得内外壁的温度来得到流体的等效导热系数，再根据剪切力计算公式得到剪切力与等效导热系数之间的关系。

参考文献：[1]孙成珍,白博峰,卢文强,等.剪切流场中纳米流体的等效导热率的实验测量[J].工程热物理学报,2013,34(12):2288-2291.。

高等传热学课程论文

微细尺度传热研究及其应用摘要：微细尺度传热问题来自于微电子机械系统中的流动和传热问题。

它的特点是当空间和时间尺度微细化后,出现了很多与常规尺度下不同的物理现象,其原因可以分为两大类：一类是连续介质的假定不再适用,另一类则是各种作力的相对重要性发生了变化。

所需研究的挑战性问有：导热系数的尺度效应、导热的波动现象, 微小通道中流动和传热, 流动压缩性和界面效应等的影响,微细尺度下的辐射和相变等。

本文综述微尺度热科学的理论建模、实验测试方法及计算机模拟等三方面的研究进展,重点讨论各理论模型的适用条件及优缺点以及介绍了微尺度传热在各领域的应用。

关键词：传热,微细流动, 微细传热, 微细相变, 尺度效应，模型1、引言微电子领域是最早提出徽尺度流动和传热问题的工程领域, 随着电子计算机容量和速度的快速发展以及导弹、卫星和军用雷达对高性能模块和高可靠大功率器件的要求,一方面器件的特征尺寸愈小愈好,已从微米量级向亚微米发展, 另一方面器件的集成度自1959年以来每年以40%～50%高速度递增。

80年代中期,每一个芯片上就已有106个元件,虽然每个元件的功率很小,这样高的集成度使热流密度高达5×10 5W/m2,它已相当于飞行器返回大气层高速气动加热形成的高热流密度。

要在毫米甚至微米量级的器件尺度上把这样高的热量带走,传统的冷却技术和传热关系式已不再适用。

特别要强调的是, 微电子器件的可靠性对温度十分敏感,器件温度在70℃～80℃水平上每增加1℃,其可靠性将下降5%, 所以微电子器件的冷却问题早在80年代中期己成为国际微电子界和国际传热界的热点。

美国IEEE每年召开的半导体器件的热测量和热管理会议到1999年已召开了15届。

美国ASME组织的电子系统中热现象会议到1997年已开到第7届。

目前CPU的速度是3.3nm（300MHz）,微电子系统发展方向是智能化,要求CPU的速度是10ps～1ps,即要求速度提高2～3个量级,而速度的提高主要受限于器件的功耗和散热能力,因此空间微尺度和时间微尺度条件下的流动和传热问题的研究显得十分重要。

高等传热学论文-传热学的应用及最新进展—多相表面的沸腾换热

传热学的应用及最新进展—多相表面的沸腾换热Xx xx（长沙 410083）摘要：多相系统及过程中存在很多不同的界面，这些界面（气体、液体、固体）彼此依赖、融合，形成多相表面。

相之间的稳定边界企图通过界面自由能值来改变其界面面积，沸腾传热是多相表面传热的很重要部分。

沸腾传热技术被广泛应用于热能动力、核电、地热能、太阳能、石油化工、食品及低温工程等传统工业领域以及空间技术和微电子散热等高新技术领域。

强化沸腾关键技术的突破可有效提高能源利用率和解决狭小空间内高热流密度的散热难题。

纳米多孔铜表面具有高比表面积、优异的热导率、良好的浸润性以及极高的潜在汽泡核心密度，是极具前景的强化沸腾传热表面。

本文详细地介绍了多相表面的沸腾传热以及其在一些领域的相关应用。

关键词：多相界面；沸腾换热；汽泡;EHD中图分类号：文献标识码：文章编号：The application of heat transfer and the latestprogress—The boiling heat transfer with multiphase interfacesJIANG Tao(Central south university institute of science and engineering energy ,Changsha410083)Abstract：In multiphase systems and processes, many different interfaces can exist, depending upon which state( gas, liquid, or solid) is finely dispersed in another.The stable boundary demarcating this region tends to alter the interface area by virtue of its interfacial free energy, The boiling heat transfer is the most important part of multiphase interfaces heat transfer.Boiling heat transfer technology is widely used in traditional industrial areas, likethermal power, nuclear engineering, solar energy, chemical, food engineering and cryogenic engineering, as well as space technology and microelectronics cooling. The development of boiling enhancement technology can improve heat transfer efficiency and provide a solution for the heat dispersing problem in small space with high heat flux. The nanoporous copper surface with high specific surface area, excellent thermal conductivity, good wettability as well as a high density of potential bubble nucleate sites, is a promising heating wall for enhancing boiling heat transfer.Key words：multiphase interfaces;boiling heat transfer;steam bubble;EHD0 引言沸腾传热因在较小的过热度条件下可以获得极大的传热系数，在过去 80 余年的时间内一直是研究的热点。

传热学论文

传热学及其在工业上的应用周浪峰200803878 装备10802班摘要：本文首先从传热学的基本概念出发，讲述了传热学的三种基本方式及各自特点。

传热学的普适性不仅表现为在能源动力、石油、冶金、化工、交通、建筑建材、机械、食品、轻工、纺织、医药等传统工业部门中，而且传热学的理论和技术在生产、科学研究等领域也得到了广泛的应用。

传热学理论的应用解决了决定这些部门生产过程的热工艺技术，对一些关键技术的解决起了重要的甚至是决定性的作用。

关键词：传热，热采技术，传热技术首先我们来对传热学作一个概念上的了解。

热量在温度差作用下从一个物体传递至另外一个物体，或者在同一物体的各个部分之间进行传递的过程称为传热。

将传热进行分类的一个基本原则是按照热量传递的不同机理，即热量以何种方式或何种运动形式进行传递。

经过大量归纳总结，人们发现按传热的不同机理，可将传热划分成三种基本方式：热传导、热对流和热辐射。

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。

流体中，温度不同的各部分之间发生相对位移时所引起的热量传递过程叫热对流。

流体各部分之间由于密度差而引起的相对运动称为自然对流；而由于机械（泵或风机等）的作用或其它压差而引起的相对运动称为强迫对流（或受迫对流）。

物体通过电磁波传递能量的过程称为辐射。

物体会因各种原因发出辐射能。

由于热的原因，物体的内能转化成电磁波的能量而进行的辐射过程称为热辐射【1】。

实际传热过程一般都不是单一的传热方式，如火焰对炉壁的传热，就是辐射、对流和传导的综合，而不同的传热方式则遵循不同的传热规律。

为了分析方便，人们在传热研究中把三种传热方式分解开来，然后再加以综合。

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．这些附加的定律是以三种基本的传热方式为基础的，即导热、对流和辐射。

高等传热学

高等传热学
热传导是由热量从一个区域传递到另一区域的物理现象，是传热学的一个分支。

随着
科学技术的进步，许多高级应用领域需要掌握理论知识和实际技能。

传热学有两个分支：
高等传热学和低等传热学。

高等传热学是传热学的一个重要分支，主要研究物质在高温、高压、特殊流体动力学
条件下的热通量、热传导和热潜力等过程的物理和数学的研究。

高等传热学的主要研究内
容有：热传导（热通量）原理；流体动力学控制的传热现象；热导率的测定及其机理；临
界状态的热输运；紊流传热、气固耦合传热、辐射传热等。

热传导是物体内从高温处向低温处自动传递的能量形式，也是化学能反应过程中最基
本的物理方程，是传热学中最重要的理论方程之一。

热导率是表征物质热导率的物理参数，是研究物质的传热系数，可以准确的描述物质的热传导的量的变化趋势。

总的来说，高等
传热学是研究物质热运动趋势及物质本身的性状和变化的学科，是传热学中重要的理论分支。

高等传热学导热与对流的数理解析课程设计

高等传热学导热与对流的数理解析课程设计一、引言传热学是热力学的一个重要分支，研究物体内部热能的传递和分配规律。

准确地掌握传热学的知识，是实现节能降耗、提高能源利用率的关键。

本课程设计着重探讨传热学中的导热和对流，通过数学分析、模型建立、计算求解，掌握传热学中的基本理论和方法，提高学生的思维能力和综合应用能力。

二、设计内容1. 导热（1）导热的基本概念介绍导热的定义、特点以及影响因素等基本概念，引导学生了解能量传递的基本方式和特性。

（2）导热方程推导导热方程，以及针对不同边界条件的求解方法，培养学生的数学建模能力和计算能力。

（3）不同介质的导热性能分析不同材料、不同结构的物体的导热性能，对比分析热传导系数的差异，掌握不同材料的特性和应用范围。

（4）导热实验利用实验室设备进行导热实验，了解不同材料的导热性能及其变化规律，在锻炼实验操作技能的同时，深化对导热原理的理解。

2. 对流（1）对流的基本概念介绍对流的定义、基本特性和影响因素等，引导学生了解流体的运动性质及其对热传递的影响。

（2）对流方程推导对流方程及其特殊情况的求解方法，针对不同边界条件进行模拟计算，加深学生对对流现象的认识。

（3）自然对流和强制对流对比分析自然对流和强制对流的区别和特点，以及应用范围和实验方法，增强学生综合应用能力。

（4）对流实验利用实验室设备开展对流实验，了解不同条件下的对流规律及其影响因素，锻炼实验操作技能的同时，丰富对对流原理的认识。

三、教学方法和评价方式本课程设计旨在强化学生的理论基础和实践能力，将授课内容贴近工程实际，深入探究传热学中导热和对流的基本理论和方法。

教学采用讲授、实验、模拟计算等多种方式相结合，评价方式以期末考试、实验报告为主，充分考察学生的综合应用能力和对知识的掌握程度。

四、结语本课程设计紧密围绕传热学中导热与对流两大主题，注重理论和实践相结合，重点培养学生的计算、实验和应用能力，助力学生成为有理论高度和实践经验的高级工程技术人才。

传热学论文

传热学与机械制造天津工业大学机械工程学院孟祥全1331037008摘要自18世纪30年代发明近代动力机械以来，人类的生产力出现了质的飞跃，生产水平跨上了一个个新的台阶。

随后的蒸汽轮机、内燃机乃至燃气轮机的陆续应用则更使能源的转换和利用技术达到了前所未有的崭新阶段，这个进程至今仍在继续当中。

传热学是研究热量传递规律的一门学科，传热学与机械学科联系紧密[1]。

传热学科的建立与发展、不断完善和提高是与上述过程相伴而行的。

热传递现象更是无时无处不在，它的影响几乎遍及所有的工业部门，也渗透到农业、林业等许多技术部门中。

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都在不同程度上应用传热研究的最新成果。

关键词热传递；传热学；机械领域；发展趋势1 传热学1.1 传热学的概念通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]。

1.2 传热学的形成与发展传热学作为学科形成于19世纪。

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；在热传导方面，法国物理学家毕奥于1804年得出的平壁导热实验结果是导热定律的最早表述。

传热学论文

污水源热泵系统中换热器内防除污垢的强化传热技术刘超杰（天津商业大学机械工程学院卓热能1201班学号：20121701）摘要：在污水源热泵中，由于污水水质的特殊性，容易导致系统中与污水接触的换热器的堵塞与结垢。

这些因素会大大降低换热效率，增加流动阻力，从而影响着污水源热泵系统的运行效果，这已成为阻碍污水源热泵发展的主要技术障碍之一。

针对该问题，本文介绍了污水源热泵系统中换热器内除垢的工艺及各自的特点，并总结了换热器内防除污设备的原理及应用，实现多途径来强化换热器的换热效果。

关键词：污水源热泵污垢热阻换热器除污技术污水是指生产与生活活动中排放的水的总称，它是一种可再生资源。

污水水温比较恒定，受气候及天气变化的影响小，是一种较为理想的热泵冷热源[1]。

污水源热泵是水源热泵的一种，它将污水作为热泵的热源可充分利用污水中的废热，将污水资源化，是一种可再生能源利用技术[2]，具有节能、经济、环保的优势。

污水源热泵系统虽然优势众多，但并不是一个完美的系统，其缺陷主要体现在堵塞、结垢的问题上，这些问题主要集中在污水换热器内[3]。

换热器中污垢的形成不仅增加了污水的流动阻力，更重要的是增大了换热器的热阻，这就势必在设计时要增大换热器面积，不仅增加了设备的初投资，对后期的运行维护也造成影响[3,4]。

而且通过实验发现，污垢热阻的增大，压缩机排气温度、排气压力、压缩比、出口制冷剂焓值都增大，压缩机输入功率也增大，从而影响着污水源热泵系统的运行效果[5]。

因此，解决这些问题将成为污水源热泵系统得到进一步发展和推广的关键。

1、污水产生的结垢问题污水水质较差，水中含有大量污杂物，包括物理性大小尺度污杂物和化学性有机溶解性化合物。

这些特征使得污水源热泵存在以下问题:污水流经管道和设备(换热设备、水泵等)时，在换热表面上易产生积垢，微生物贴附生长形成生物膜，油贴附在换热面上形成油膜，漂浮物和悬浮固形物等堵塞管道和设备的入口，阻塞污水的流动[6]。

传热论文

圆管紊流经济流速计算吉玉辰 1102610316摘要：本文阐述了流速、管径与管网的年折旧费用之间的关系，就经济流速计算公式中的参数确定，推导出计算方法。

考虑流体在紊流状况下，管径在多大时，流速为何值时，管的经济效用能达到最大，最节省。

关键词：年折旧费用经济流速动力消耗1、流速与动力消耗的关系水在管道内流动的阻力(压降)P ∆可按下式计算ρυξρυλ2222∑+=∆d l P (1)式中,λ—沿程阻力系数圆管紊流时：25.0)Re 68(11.0+=d k λ (2) d —水管内径,m ；l —管道长度,m ;v —流速,m / s ,ξ—局部阻力系数; ρ—水的密度, kg / m 3 ;k —管壁粗糙度,m, 对于一般室内水管而言, 可取k=0.002mR e —流动的雷诺数 νυd =Reν—水的粘滞系数，由于管内的水流量)(2,42πυπυQ d d Q == 所以νπυνπυυ/2)(2Re Q Q =⨯=, 代入（2）式得25.0)/34)(2(11.0πυνπυλQ Q k += （3）当流量为Q (s m /3)时, 消耗在该管段上的动力N (W )为:Q Ql Q d l QP N ⋅+=⋅+=⋅∆=∑∑)24()22(25.222ρυξρυπλρυξρυλ （4）如果系统的年运行时间为τ( 小时/ 年) , 电费为c( 元/k W ）则系统的年运行动力消耗费用为 ()年元/10cos 3-⨯⋅⋅=τc N t r（5）上式就是流速与动力消耗之间的函数关系式，从式中可以看出动力消耗N 与流速近似成平方关系, 流速的变化对动力消耗的影响很大。

2 、流速与初投资的关系流速除了与动力消耗直接相关外, 还与系统的工程初投资有关当流量一定时, 管内流速大, 则所需的管径小, 反之就大。

在同一个系统中, 管线的长度, 布置方式确定时, 管道系统的初投资主要与管径大小有关。

管径大时一方面耗用钢材量多, 另一方面随之带来的是管道附件的大小变化及保温材料安装施工量的变化。

化工原理传热论文

化工原理传热论文引言传热是化工领域一个重要的研究课题，它在工业生产过程中起到至关重要的作用。

传热过程涉及到物质的热量通过传导、对流和辐射等方式从一个物体传递到另一个物体。

了解传热原理对于优化工艺参数、提高能源利用效率以及保障工业生产的安全性都具有重要意义。

本文将介绍传热的基本原理以及在化工领域中的应用。

首先，我们将讨论传热的基本概念，包括传热的方式和传热方程。

然后，我们将介绍一些传热现象的具体示例，如换热器、蒸发器和冷凝器。

最后，我们将讨论一些提高传热效率的方法。

传热的基本概念在化工领域中，传热通常发生在两个物体之间。

传热有三种基本方式：传导、对流和辐射。

传导是指热量通过物质内部的热传递。

在传导中，热量通过物质内部分子间的热振动传递。

传导的速率取决于物质的热导率和温度梯度。

对流是指热量通过流体的传递。

在对流中，热量通过流体的运动和分子的碰撞来传递。

对流的速率取决于流体的速度、流体的热导率和表面温度的差距。

辐射是指热量通过电磁辐射的方式传递，不需要介质。

辐射的速率取决于物体的温度和表面特性。

传热方程描述了传热的速率。

对于传导，传热方程可以写为:$$ Q = -\\lambda \\frac{{\\delta T}}{{\\delta x}} \\cdot A $$其中，Q是传热速率，$\\lambda$是物质的热导率，$\\frac{{\\deltaT}}{{\\delta x}}$是温度梯度，A是传热截面积。

对于对流，传热方程可以写为:$$ Q = h \\cdot A \\cdot \\Delta T $$其中，Q是传热速率，ℎ是传热系数，A是传热面积，$\\Delta T$是表面温度差。

对于辐射，传热方程可以写为:$$ Q = \\sigma \\cdot \\varepsilon \\cdot A \\cdot (T_1^4 - T_2^4) $$其中，Q是传热速率，$\\sigma$是斯特藩-玻尔兹曼常数，$\\varepsilon$是辐射率，A是传热面积，T1和T2分别是两个物体的温度。

传热学论文——精选推荐

提高冷凝器的工作效率李东消防工程1001班，1003040118摘要：通过对冷凝器的工作原理的分析以及对各个环节的换热方式的分析与计算来研究影响冷凝器工作效率的因素，从而来研究提高冷凝器工作效率的方法。

其中涉及到传热学的三种方式，即热传导、对流传热、辐射传热，本文着重对每种方式的概念、特征、热量计算进行探究，然后提出相应的提高冷凝器工作效率的方法。

关键字：冷凝器；工作原理；节能改进Improve the working efficiency of the condenserLi Dongfire protection engineering1001,1003040118Abstract:Through the analysis of the working principle of condenser and the mode of each link of the heat transfer analysis and calculation to study the factors that influence working efficiency of the condenser, and to study the method enhances the working efficiency of the condenser. Which involved three ways of heat transfer, heat conduction, convection heat transfer and radiation heat transfer, this paper focuses on the concept, characteristics, mode of each heat calculation, and then put forward the corresponding method of improved efficiency of the condenser.Key W ords: condenser; working principle;energy efficiency improveerments一·引言：能源在国民经济中具有重要的战略地位。

高等传热学案例

高等传热学案例案例一：热电厂中的传热问题热电厂是一种将燃料热能转换成电能的装置。

在热电厂中，燃料燃烧产生的热能被用来加热水，形成蒸汽，然后经过蒸汽轮机转化成机械能，最终通过发电机转换成电能。

在这个过程中，传热是一个关键环节。

传热问题主要体现在以下几个方面：1. 烟气与水的热交换：热电厂中燃料燃烧产生的烟气温度很高，需要通过烟气锅炉进行余热回收，将烟气中的热能传递给水，使水温升高，形成高温高压蒸汽，用于驱动蒸汽轮机发电。

在这个过程中，烟气与水之间的传热效率和传热区域的设计都是关键因素。

2. 蒸汽与机械能的转换：高温高压蒸汽通过蒸汽轮机后失去一部分热能，变成低温低压蒸汽。

这时需要通过凝汽器冷却蒸汽，使其变成液体水，然后再次循环使用。

在这个过程中，凝汽器的设计和冷却水的循环使用也是关键。

3. 电能的传输：电能需要通过输电线路传输到用户端。

在传输过程中，电能会受到电阻的影响，产生一定的损耗。

为了减小传输损耗，需要合理设计输电线路的材料和截面积，以及保证线路的良好绝缘等。

案例二：太阳能热水器中的传热问题太阳能热水器是一种利用太阳能进行水加热的装置。

在太阳能热水器中，太阳能通过集热器将阳光的热能转移到水上，实现水的加热。

传热问题主要体现在以下几个方面：1. 集热器的设计：集热器是太阳能热水器的核心部件，主要用于将太阳能转换成热能。

集热器的设计直接影响到传热效率和水的加热速度。

合适的集热器结构和材料选择可以提高传热效率，从而提高太阳能热水器的性能。

2. 热水的储存和供应：太阳能热水器通过热水储存装置将饱和的热水保存起来，待需要时再供给用户使用。

在热水储存和供应过程中，需要考虑热水的保温问题，以及供水管路的传热损失等。

3. 太阳能与环境的传热：太阳能热水器依赖于太阳能的热能来加热水。

而太阳能与环境之间的传热过程可以分为辐射传热、传导传热和对流传热等。

合理利用太阳能与环境的传热机理，可以提高太阳能热水器的效率。

高等传热学学习体会及案例库课堂教学

高等传热学学习体会及案例库课堂教学作者：毛前军来源：《教育教学论坛》2020年第41期[摘要] 高等传热学作为建筑环境与能源应用工程、能源与动力工程、制冷技术等相关专业研究生的一门重要课程，其课堂教学质量直接影响研究生培养质量与后续科学研究。

基于多年的教学经验，结合新工科建设的需求与行业发展的变化，通过课程教学现场调查学生学习体会，探讨高等传热学案例库模式课堂教学，为不同专业该门课程的教学提供借鉴和参考。

[关键词] 高等传热学;课程教学;提问式教学;案例库[中图分类号] G642; ; [文献标识码] A; ; [文章编号] 1674-9324（2020）41-0285-02; ; [收稿日期] 2020-03-30一、前言高等传热学是基础学科的一门重要课程，不仅在交通、建筑、能源、冶金等行业广泛应用，对于基础学科的也有一定的促进作用。

高等传热学是本科传热学课程的提升与延续，其主要内容也是热传导、热对流、热辐射。

高等传热学涉及专业基础知识（传热学、工程热力学以及流体力学等），也涉及计算机、物理方程等学科的应用;因此，如何学习高等传热学尤为重要，其中提高高等传热学的授课质量是重中之重。

高等传热学的教学改革一直是本领域众多学者的研究热点之一。

黄光勤[1]等指出，可利用四种案例式教学法形成“案例链”进行传热学教学，结合工程实例增加课程的趣味性。

张辉[2]等通过具体教学案例对高等传热学课程的教学进行全新定位以及大胆尝试，以研究方法為主导思想，最终达到培养学生能力的目的。

张莉[3]等对案例教学在传热学中的实践过程进行多方面阐述，结合教学效果对此教学方法表示了肯定。

王学仁[4]结合自身教学经验，对高等传热学课程中的案例式教学的案例准备与课堂授课两方面进行深入剖析。

王富强[5]结合传热学网络平台的开展进度，对课程建设的具体步骤与后期建设目标提出了一些思考。

李俊梅[6]立足于高校暖通专业高等传热学的教学现状，提出高等传热学应该讲什么、如何讲的相关思考，认为教学中应该注重学生分析与解决问题的能力。

高等传热学课程论文--沸腾传热特点简介

研究生“高等传热学”论文重庆大学动力工程学院沸腾传热特点的综述摘要：介绍了水平管内及竖直管内流动沸腾的流型图，池沸腾及管内流动沸腾的传热强化技术，窄微流道内沸腾的传热特性。

并对沸腾传热的研究方进行了展望。

关键词：沸腾传热、流型图、强化技术、传热特性1、引言沸腾传热和汽液两相流是由本质上十分复杂的沸腾和两相流动两种物理现象耦合在一起的一种热流体流动过程，在核能、火箭、航天、材料等技术领域和能源、动力、石油、化工、冶金、制冷、食品、造纸等工业中得到了广泛的应用。

管内流动沸腾按管道布置方式主要有水平管内流动沸腾，竖直管内流动沸腾两种方式；按流道结构分主要有圆管内流动沸腾与矩形流道内的流动沸腾；按流道的尺寸分主要有常规流道及窄微流道两种。

本文主要对不同管内流动方式的特点进行综述。

2、水平管内流动及竖直管内流动沸腾2.1 水平管内的流型水平流动下流场受到重力场作用，呈较显著的相分布不均匀性。

常见的水平同向流动的流型主要有弥散泡状流、层状流、间歇流和弥散环状流。

弥散泡状流的示意图如图1所示，从图中可以看出汽泡收到浮力影响，弥散在流道顶部。

随着流速增大汽泡成泡沫状弥散与整个流道。

图1 弥散泡状流的示意图层状流又可细分为纯层状流和波状层状流。

纯层状流的示意图如图2所示，从图中可以看出汽相在流道上部流动，液相在流道底部流动，重力使两相完全分离，两相交界面光滑。

随着汽相流速增大，汽液相界面呈波状，便进入波状层状流，其示意图如图3所示。

图2纯层状流示意图图3波状层状流示意图间歇流的示意图如图4所示，从图中可以看出间歇流是液相和汽相各自呈不同的构形在流道内交替出现。

其中间歇流又可细分为塞状流、半弹状流和弹状流。

塞状流：汽泡呈弹状且偏离于流道顶部流动。

弹状流：液相呈连续相，夹杂有小液滴的汽块偏置于流道顶部并与泡沫状液块相同。

这两种流型的间歇性都可能导致压力突然变化，引起工程中最感困惑的流道振荡破坏。

半弹状流与弹状流的差异仅是泡沫状液块界面呈波状且不与流道顶部相接触。

[西安交通大学]高等传热学chap30

hx
Tw,x T
T y
y0,x
hx
y
y0,x
d
d
0
u
x
d
d 0
C1
Nux
hx x
Re1x 2 exp( Pr
fd )d
f
Rex , Pr
0
20
高等传热学 Advanced Heat Transfer 分段拟合：
0.564 Re1x 2 Pr1 2 , Pr 0.05 Nux 0.332 Re1x 2 Pr1 3, Pr 0.6 10
高等传热学 Advanced Heat Transfer
Chap. 3 Laminar external boundary layers
高等传热学 Advanced Heat Transfer §3-1 laminar forced convection over a flat plate
1.The Governing Eqs & BCs
x Re x
w,x
u
y
y0,x
f
'
u u
,
y
u
x
3
3
w,x
u
y
y0,x
u 2
x
f
''
0.332 u2 x
0
c fx
w,x u2
2
1
0.664 Rex 2
c f
1 L
L
1
0 c fxdx 2c f ,L 1.328 ReL2
上述值与实验测定值符合，证明了Prandtl边界层理论
研究对象：常物性，不可压缩流体，2D，忽略黏性耗散，无内热源，无体积力，u∞，T∞＝const