《传热学》总结

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《传热学》总结及复习纲要 传热学》
定义与概念: 定义与概念:
1. 非稳态导热的定义及分类? 2. 物体非稳态导热随时间和空间之间的变化情况。 3. 正规状况阶段与非正规状况阶段的定义与区分。 4. 导热微分方程的唯一性定律。 5. 毕渥数、特征数、特征向量的定义及对温度分布的影响。 6. 集中参数法的定义及其应用范围(Bi)。 7. 时间常数的定义及物理意义。 8. 非稳态导热正规状况阶段的工程计算方法类别及优缺点。 9. 半无限大物体的非稳态导热定义。 10.吸热系数的定义及物理意义。
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理解与分析: 理解与分析:
1. 理解非稳态导热过程中复合壁温度变化及导热量变化情况。 2. 分析第三类边界条件下毕渥数对平板中温度分布的影响。 3. 非稳态导热分析界应用范围的推广及F0和Bi对过程影响的讨论。 4. 三种边界条件下半无限大物体温度场的示意图。 5. 半无限大物体分析解在时间和几何位置上的讨论。
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第七章 相变对流传热
主要内容: 主要内容: 1. 凝结传热及沸腾传热的模式; 2. 膜状凝结分析解及计算关联式; 3. 膜状凝结及沸腾传热的影响因素及其传热强化; 4. 热管的组成及其工作原理; 重点与难点: 重点与难点: 1. 膜状凝结分析解与对流传热分析解之间的关系; 2. 膜状凝结的局部表面传热系数及平均表面传热系数; 3. 大容器饱和沸腾传热的区域划分及物理意义; 4. 凝结传热及沸腾传热的的工程应用意义。
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13.绝对黑体的定义及特点。 14. 传热过程的明确含义 15. 传热系数定义及与传热过程的关系 16. 传热热阻的含义 17.传热学的研究方法有哪些?
理解与分析
• 传热学与工程热力学之间最根本的区别及联系在什么地方? • 能够利用三种传热方式解释复杂传热现象(P10)。 • 利用欧姆定律解释传热过程的规律。
基础) 第2、3章 稳态及非稳态热传导 基础 、 章 稳态及非稳态热传导(基础
稳态及非稳态导热的数学描述 数学描述 稳态及非稳态导热的分析解 分析解(温度分布、热流量等) 分析解 各类导热问题的求解 各类导热问题
应用1) 第5、7章 对流传热的理论基础及相变对流传热 应用 、 章 对流传热的理论基础及相变对流传热(应用
第一章 绪论 主要内容: 主要内容:
1. 传热学的研究内容及在工程领域中的应用; 2. 热能传递的三种基本方式及热能传递现象综合分析; 3. 传热过程及传热系数(传热热阻); 4. 传热学的发展简史及研究方法。
重点与难点: 重点与难点:
1. 传热学与工程热力学的区分与联系; 2. 三种热能传递方式的特征及计算公式; 3. 传热过程的定义及热阻分析方法的应用。
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定义与概念: 定义与概念:
1. 气体、液体、导电固体和非导电固体的传热机理? 2. 温度场、温度分布、等温线和等温面的概念及性质。 3. 导热系数的影响因素及与温度之间的数学关系。 4. 工程导热材料的一般分类。 5. 导热微分方程的的定义、组成及物理意义 6. 定解条件的定义及分类 7. 热扩散率的定义及物理意义 8. 傅里叶定律及导热微分方程的适用范围 9. 肋效率及肋面总效率的定义及大小关系。 10.接触热阻的概念及特性。
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理解与分析: 理解与分析:
1. 利用温度场计算表面传热系数的方法。 2. 对流传热问题微分方程中各项变量的含义。 3. 数量级分析法的定义及应用。 4. 比拟理论的基本思想及应用。
公式与计算: 公式与计算:
• 对流传热问题的完整数学描述。 • 二维、稳态边界层型对流传热问题的数学描述。 • 流体外掠等温平板传热的层流分析解及应用。 • 计算流动边界层与热边界层的关系。
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理解与分析
• 传热问题微元分析法的主要思路。 • 迭代法处理问题的基本思路。 • 增加对流传热量的主要途径有哪些? • 肋片的选用时由哪些因素决定? • 在太空辐射中,为什么选择三角形肋片作为航天器散热器?
公式与计算( 公式与计算(表2-3): 3):
• • • 单层和多层平壁的一维稳态导热计算 单层和多层圆筒壁的一维稳态导热计算 第二类、第三类边界条件的一维导热计算
公式与计算: 公式与计算:
• 蒸气层流膜状凝结的分析解数学描述。 • 层流边界层的局部及平均表面传热系数的计算公式。 • 湍流膜状凝结的表面传热系数数学计算公式。
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第八章 热辐射基本定律和辐射特性
主要内容: 主要内容: 1. 热辐射现象的基本概念; 2. 黑体热辐射的基本定律; 3. 固体与液体的辐射特性; 4. 实际物体对辐射能的吸收与辐射的关系; 5. 太阳与环境辐射。 重点与难点: 重点与难点: 1. 黑体模型的定义及其重要性; 2. 黑体热辐射的三大基本定律及其之间的关系; 3. 实际物体的光谱及空间辐射强度; 4. 实际物体对辐射能的吸收比与发射率的关系——基尔霍夫定律。
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定义与概念: 定义与概念:
1. 传热学的定义,传热学研究的推动力是什么? 2. 传热学研究在空间和时间上的研究范围。 3. 传热学可以归纳为哪三类问题,并列举例子。 4. 热能传递的三种基本方式是什么? 5. 热传导的定义及其特点(传热前提,以什么形式传递热量,介质等) 6. 导热系数的定义,各种状态物体的导热系数大小关系。 7. 热流量及热流密度的定义和关系。 8. 热对流的定义、分类及特点(介质及其与热传导的关系) 。 9. 对流传热的定义及其分类。 10.表面传热系数的定义、影响因素及各种物质的大小关系. 11.热辐射的定义及特点(传递形式及介质)。 12.热辐射与其它热传递方式之间根本的区别。
对流传热的数学描述及求解 数学描述及求解 凝结传热及沸腾传热的模式及工程应用 模式及工程应用
应用2) 第8章 热辐射基本定律和辐射特性 应用 章 热辐射基本定律和辐射特性(应用
热辐射的基本概念 三大基本定律 基本概念及三大基本定律 基本概念 实际物体的辐射及应用 实际物体 应用
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主要内容: 主要内容: 1. 对流传热及表面传热系数的基本概念理解; 2. 对流传热问题的数学描述; 3. 边界层型对流传热问题的数学描述; 4. 流体外掠平板传热层流分析解及比拟理论。 重点与难点: 重点与难点: 1. 利用温度场计算表面传热系数的方法; 2. 流动边界层及热边界层的定义及关系; 3. 流体外掠平板传热层流分析解的应用; 4. 数量级分析法及比拟理论的主要思想。
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13.热管的组成及工作原理 14.热管壳体材料与工质之间的相容性 15.热管的重要特性及应用领域
理解与分析: 理解与分析:
1. 产生珠状凝结及膜状凝结热阻的原因及比较分析。 2. 垂直管和水平管凝结传热的比较、选择及与实验验证的关系。 3. 沸腾传热的传热变化区域有哪些?各区域的气泡及热流密度特征? 4. 临界热流密度在工程中的应用意义。 5. 汽化核心的定义、产生条件及存在条件。
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13.影响物体发射率的因素 14.实际物体的吸收比及决定因素 15.光谱吸收比定义 16.灰体的定义及其工程应用 17.漫射灰体吸收比与发射率间的关系间的关系 18.太阳常数的定义。 19.太阳能穿过大气层时的两种削弱方式 20.环境辐射的定义
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• 考虑和不考虑肋顶部的肋片导热计算 • 具有内热源的一维平板和圆柱体导热问题及计算
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第三章 非稳态热传导
主要内容: 主要内容: 1. 非稳态导热的基本概念; 2. 零维问题的集中参数法; 3. 一维物体非稳态导热的分析解; 4. 半无限大物体的非稳态导热; 重点与难点: 重点与难点: 1. 对非稳态导热过程中温度分布和导热量的理解; 2. 零维问题的判断及集中参数法应用; 3. 不同形状物体的温度场及图线法的应用; 4. 半无限大物体非稳态导热问题判断及计算。
公式与计算: 公式与计算:
• 使用集中参数法的判断依据及零维问题的温度场分布及时间计算。 • 非稳态导热正规状况阶段的温度场和导热量计算式。 • 利用图线法计算平板、圆柱体、圆球的温度分布及逆向计算。 • 半无限大物体的温度分布及热量影响深度计算。
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第五章 对流传热的理论基础
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定义与概念: 定义与概念:
1. 对流传热影响因素。 2. 对流传热的两种分类方式。 3. 对流传热的研究方法。 4. 流动边界层的定义及厚度。 5. 流动边界层内的流态及判断依据。 6. 热边界层的定义及厚度。 7. 边界层厚度、局部摩擦系数、边界层厚度比、局部表面传热系数。 8. 特征数定义及与实验结果的比较。 9. 普朗特数的定义及物理意义。 10. 比拟理论的定义和应用前提。
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定义与概念: 定义与概念:
1. 珠状凝结和膜状凝结的概念及决定因素。 2. 凝结传热工程设计的依据是哪种形式? 3. 膜状凝结中层流与湍流区分的判断依据。 4. 膜状凝结的影响因素有哪些? 5. 强化膜状凝结的基本原则。 6. 强化膜状凝结的具体技术手段。 7. 沸腾传热的分类。 8. 饱和沸腾及过热度的定义。 9. 临界热流密度及烧毁点的定义。 10.影响沸腾传热的因素。 11.强化沸腾传热的基本原则。 12.强化大容器及管内沸腾的表面结构的方法有哪些。
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公式与计算: 公式与计算:
• • • • • • • • 热流量表达形式及其每个字母表达的含义。 热流密度的表达形式及与热流量及热力学能之间的关系。 牛顿冷却公式的含义及其各字母表示的含义。 斯忒藩-波耳兹曼定律的表示方法及定义(发射率及绝对温度)。 利用傅里叶定律解决问题,主要是一维稳态公式(例题1-1)。 辐射热流量及热流密度的表达形式及计算。(例题1-3) 热流过程传热量及热流密度的表达形式及计算。 传热热阻和传热系数的表达形式及计算。(例题1-4)
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第1章 绪论(导入 章 绪论 导入) 导入
什么是传热学? 什么是传热学 热能传递有哪些基本方式 基本方式? 基本方式 传热学发展简史与研究方法 研究方法。 研究方法
温差引 《传热学》是研究由温差 传热学》 温差 起的热能传递规律 科学。 热能传递规律的科学 热能传递规律 科学。
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定义与概念: 定义与概念:
1. 热辐射定义及与它传热方式之间的区别。 2. 热辐射的电磁波场区域及应用。 3. 物体表面对电磁波能量的分配。 4. 固体表面的两种反射特性。 5. 辐射力定义 6. 光谱辐射力定义 7. 立体角及微元立体角的定义 8. 定向辐射强度定义 9. 发射率的定义 10.光谱发射率的定义 11.定向发射率的定义 12.半球发射率的定义
理解与分析: 理解与分析:
1. 黑体的定义,人工黑体制作及其重要性。 2. 维恩定律中波长与温度之间的关系。 3. 三个定律表示的含义及其三个定律之间的关系分析 4. 定向发射率随θ角的变化规律。 5. 利用实际物体的吸收具有选择性这一特性解释某些现象。 6. 实际物体吸收的选择性对辐射传热计算所造成的困难。 7. 从传热学角度分析温室效应
• 包含多种传热方式的热流密度及热流量计算(例题1-2)
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第二章 稳态热传导
主要内容: 主要内容: 1. 傅里叶定律的深入理解与分析; 3. 导热问题的数学描述(微分方程的推导及定解条件) ; 2. 典型一维稳态导热问题的分析解(平壁、圆柱、其他边界条件解); 4. 通过肋片的导热问题及计算; 5. 具有内热源的一维导热问题及计算。 重点与难点: 重点与难点: 1. 导热问题的导热微分方程推导(微元分析法)和定解条件(5种); 2. 平壁、圆筒及其它边界条件的导热问题计算; 辨识与计算! 辨识与计算! 3. 具有内热源的一维导热问题计算; 传递的热流量 4. 肋片传热问题的推导与计算。 预测温度分布
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