【石油工程】传热学总复习
传热学复习资料（全）
传热学复习资料（全）0.2.1、导热（热传导） 1 、概念定义：物体各部分之间不发⽣相对位移或不同物体直接接触时，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量传递称导热。
如：固体与固体之间及固体内部的热量传递。
3、导热的基本规1 ）傅⽴叶定律 1822 年，法国数学家如图所⽰的两个表⾯分别维持均匀恒定温度的平板，是个⼀维导热问题。
考察x ⽅向上任意⼀个厚度为dx 的微元层律根据傅⾥叶定律，单位时间内通过该层的热流量与温度变化率及平板⾯积A 成正⽐，即式中是⽐例系数，称为热导率，⼜称导热系数，负号表⽰热量传递的⽅向与温度升⾼的⽅向式中是⽐例系数，称为热导率，⼜称导热系数，负号表⽰热量传递的⽅向与温度升⾼的⽅向相反式中是⽐例系数，称为热导率，⼜称导热系数，负号表⽰热量传递的⽅向与温度升⾼的⽅向相反。
2 ）热流量单位时间内通过某⼀给定⾯积的热量称为热流量，记为，单位 w 。
3 ）热流密度单位时间内通过单位⾯积的热量称为热流密度，记为 q ，单位 w/ ㎡。
当物体的温度仅在 x ⽅向发⽣变化时，按傅⽴叶定律，热流密度的表达式为:说明：傅⽴叶定律⼜称导热基本定律，式（1-1）、（1-2）是⼀维稳态导热时傅⽴叶定律的数学表达式。
通过分析可知：（1）当温度 t 沿 x ⽅向增加时，＞０⽽ q ＜０，说明此时热量沿 x 减⼩的⽅向传递；（2）反之，当 <0 时， q > 0 ，说明热量沿 x 增加的⽅向传递。
4 ）导热系数λ表征材料导热性能优劣的参数，是⼀种物性参数，单位： w/(m ·℃ )。
不同材料的导热系数值不同，即使同⼀种材料导热系数值与温度等因素有关。
5) ⼀维稳态导热及其导热热阻如图1-3所⽰，稳态 ? q = const ，于是积分Fourier 定律有：dxdt Aλ-=Φ⽓体液体⾮⾦属固体⾦属λλλλ>>>导热热阻,K/W 单位⾯积导热热阻，m2· K/W 0.2.2、热对流1 、基本概念1) 热对流：流体中（⽓体或液体）温度不同的各部分之间，由于发⽣相对的宏观运动⽽把热量由⼀处传递到另⼀处的现象。
工程热力学与传热学(第二十七)复习题部分答案
《工程热力学与传热学》复习题答案渤海石油职业学院石油工程系——晏炳利第一篇工程热力学第一章绪论一、填空题1．水力能、风能、太阳能、地热能、燃料化学能、原子能等2．①以机械能的形式直接利用（如水力能、风能）；②以热能的形式利用（如太阳能、地热能、燃料化学能、原子能等）。
3．①直接利用热能加热物体（如采暖、烘烤、冶炼、蒸煮等）；②间接利用。
4．吸气、压缩、爆发、排气5．①热力学第一、第二定律；②研究工质的热物理性质；③研究各种热力设备中的能量转换过程二、概念题1．热力学：是一门研究与热现象有关的能量、物质和它们之间相互作用规律的科学。
2．工程热力学：是从工程应用的角度研究热能与机械能之间相互转换的规律，达到提高能量有效利用率目的的学科。
三、简答题1．工程热力学的基本任务．：通过对各种用能设备及系统中的能量转换过程及影响因素的研究，探索有效、合理利用能量的技术途径和基本方法。
第二章基本概念一、概念题1．工质：工程热力学中，把实现热能与机械能相互转换的媒介物或工作介质称为工质。
2．环境（外界）：指系统以外与系统相联系的部分称为环境。
3．热力状态：系统在某一瞬间的宏观物理状况称为系统的热力状态简称状态。
4．平衡态：指在不受外界影响的条件下，系统的宏观性质不随时间改变的状态。
5．绝对压力（P）：一般情况下，容器内系统的实际压力称为绝对压力（P）。
测压计测出的不是绝对压力，而是气体的绝对压力与当地大气压力的差值，是一个相对压力。
6.表压力（Pg）：当容器内气体的实际压力大于大气压力时，测压计（压力表）的读数为正，读数称为表压力。
7.真空度（Pv）：当容器内气体的实际压力小于大气压力时，测压计（真空表）的读数为负，读数的绝对值称为真空度。
状态方程：表示基本状态参数之间函数关系的方程称为状态方程。
热力过程（过程）：系统从一个状态变化到另一个状态所经历的状态称为热力过程。
准静态（准平衡）过程：系统由平衡态（I）变化到平衡态（II）的过程中，所经历的每一个中间状态都可看作平衡态，这样的过程均称为准静态（准平衡）过程。
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。
传热学总结(期末复习专用)
传热过程：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 程称传热过程。 传热过程三个环节：1.从热流体到壁面高温侧的热量传递；2.从壁面 高温侧到壁面低温侧的热量传递；3.从壁面低温侧到冷流体的热量传递。 传热过程越强烈，传热系数越大，反之则越小。 A(t f 1 t f 2 ) 1 k 1 1 Ak (t f 1 t f 2 ) Ak t 1 1 h1 h2 h1 h2
油气储运工程--- Oil & gas storage and transportation engineering
8
传热学
h
油气储运工程09级
毕渥数： Bi 1 h Bi 物理意义： Bi 的大小反映了物体在非稳态条件下内部温度场的 分布规律。 特征数（准则数）：表征某一物理现象或过程特征的无量纲数。 特征长度：是指特征数定义式中的几何尺度。 集中参数法：忽略物体内部导热热阻、认为物体温度均匀一致的 Bi 分析方法。此时， 0 ，温度分布只与时间有关，即 t f ( ) ， 与空间位置无关，因此，也称为零维问题。
ln(r2 r1 ) / (2 l ) 4 (t1 t2 ) 1 1 1 R 球壳导热： 1 r1 1 r2 4 r1 r2 ln(r2 r1 )
1 2 1 2
串联热阻叠加原则：在一个串联的热量传递过程中，若通过 各串联环节的热流量相同，则串联过程的总热阻等于各串联环 节的分热阻之和。 肋片：指依附于基础表面上的扩展表面。 作用：增大对流换热面积及辐射散热面 , 以强化换热。
传热学 第二章
油气储运工程09级
传热学
油气储运工程09级
影响导热系数的因素：物质的种类、材料成分、温度、湿度、 压力、密度等。 金属 非金属; 固相 液相 气相 对于任何导热过程，完整的数学描写包括导热微分方程和单 值性条件。 初始条件：初始时间温度分布的初始条件； 边界条件：导热物体边界上温度或换热情况的边界条件。 ①非稳态导热定解条件有两个； ②稳态导热定解条件只有边界条件，无初始条件。 导热问题的常见边界条件可归纳为以下三类 1）规定了边界上的温度值，称为第一类边界条件。对于非稳 态导热，这类边界条件要求给出以下关系式： 0 时 tw f 2）规定了边界上的热流密度值，称为第二类边界条件。对于 t 非稳态导热， 0 时 ( n ) w f 2 ( ) 3）第三类边界条件规定了边界上物体与周围流体间的表面传 t 热系数及周围流体的温度。 ( ) w h(tw t f )
传热学-总复习
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）
湘 潭 大
学
（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。
湘 潭 大
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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
湘 潭 大
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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：
(完整版)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）及其特点。
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 接触热阻的定义及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CH3 非稳态热传导1 非稳态导热的两个阶段及各自的特点是什么？图3-22 Bi数的定义式及物理意义，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。
5 集中参数法的适用条件，温度分布计算公式是。
6 例3-2（注意解题步骤）、例3－12热电偶的时间常数；习题6、12、15。
传热学总复习
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。
工程传热学—复习资料
3.14 0.5835.67108 0.9[(48 273)4 (23 273)4 ]
274.7(W / m)
讨论： 计算结果表明，对于表面温度为几至几十摄氏度的 一类表面的散热问题，自然对流散热量与辐射具有相同的数 量级，必须同时予以考虑。
传热过程与传热系数
2t y 2
2t z 2
)
(c) 常物性、稳态、有内热源
2t x 2
2t y 2
2t z 2
0
泊桑（Poisson）方程
(d) 常物性、稳态、无内热源
2t 2t 2t
x2 y2 z2 0 拉普拉斯（Laplace）方程
圆柱坐标系
(e) 圆柱坐标系和球坐标系的方程
x r cos; y r sin ; z z
热扩散率 a 反映了导热过程中材料的导热能力
（ ）与沿途物质储热能力（ c ）之间的关系
➢a值大，即 值大或 c 值小，说明物体的某 一部分一旦获得热量，该热量能在整个物体中 很快扩散
➢热扩散率表征物体被加热或冷却时，物体内各 部分温度趋于均匀一致的能力，所以a反应导热 过程动态特性，研究不稳态导热的重要物理量
解：
由给定条件可知，这是一个稳态传热过程。通过墙 壁的热流密度，即单位面积墙壁的散热损失为
q tf1 tf2
1 1 h1 h2
[25 (10)] K
100W / m2
5W
1 (m2
K
)
0.15m 1.5W (m
K
)
20
W
1 (m2 K)
根据牛顿冷却公式，对于内、外墙面与空气之间的 对流换热，
q h1 tf1 tw1
工程热力学与传热学——期末复习题
中国石油大学（北京）远程教育学院期末复习题《工程热力学与传热学》一. 选择题1. 孤立系统的热力状态不能发生变化；（×）2. 孤立系统就是绝热闭口系统；（×）3. 气体吸热后热力学能一定升高；（×）4. 只有加热，才能使气体的温度升高；（×）5. 气体被压缩时一定消耗外功；（√ ）6. 封闭热力系内发生可逆定容过程，系统一定不对外作容积变化功；（√ ）7. 流动功的改变量仅取决于系统进出口状态，而与工质经历的过程无关；（√ ）8. 在闭口热力系中，焓h是由热力学能u和推动功pv两部分组成。
（×）9. 理想气体绝热自由膨胀过程是等热力学能的过程。
（×）10. 对于确定的理想气体，其定压比热容与定容比热容之比cp/cv的大小与气体的温度无关。
（×）11. 一切可逆热机的热效率均相同；（×）12. 不可逆热机的热效率一定小于可逆热机的热效率；（×）13. 如果从同一状态到同一终态有两条途径：一为可逆过程，一为不可逆过程，则不可逆过程的熵变等于可逆过程的熵变；（√ ）14. 如果从同一状态到同一终态有两条途径：一为可逆过程，一为不可逆过程，则不可逆过程的熵变大于可逆过程的熵变；（×）15. 不可逆过程的熵变无法计算；（×）16. 工质被加热熵一定增大，工质放热熵一定减小；（×）17. 封闭热力系统发生放热过程，系统的熵必然减少。
（×）18. 由理想气体组成的封闭系统吸热后其温度必然增加；（×）19. 知道了温度和压力，就可确定水蒸气的状态；（×）20. 水蒸气的定温膨胀过程满足Q=W；（×）21. 对未饱和湿空气，露点温度即是水蒸气分压力所对应的水的饱和温度。
（√）二. 问答题1. 说明什么是准平衡过程？什么是可逆过程？指出准平衡过程和可逆过程的关系。
传热学总复习提纲
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？
传热学复习_最新修正版
传热学复习_最新修正版第一章绪论1.热量传递的基本方式及传热机理。
2.一维傅立叶定律的基本表达式及其中各物理量的定义。
3.牛顿冷却公式的基本表达式及其中各物理量的定义。
4.黑体辐射换热的四次方定律基本表达式及其中各物理量的定义。
5.传热过程及传热系数的定义及物理意义。
6.热阻的概念. 对流热阻, 导热热阻的定义及基本表达式。
7.接触热阻,污垢热阻的概念。
8.使用串连热阻叠加的原则和在换热计算中的应用。
9.对流换热和传热过程的区别.10.导热系数, 表面传热系数和传热系数之间的区别。
第二章稳态导热1矢量傅立叶定律的基本表达式及其中各物理量的定义。
2温度场, 等温面, 等温线的概念。
3利用能量守恒定律和傅立叶定律推导导热微分方程的基本方法。
4使用热阻概念, 对通过单层和多层平板, 圆筒和球壳壁面的一维导热问题的计算方法。
5利用能量守恒定律和傅立叶定律推导等截面和变截面肋片的导热微分方程的基本方法。
6导热系数为温度的线性函数时, 一维平板内温度分布曲线的形状及判断方法。
7肋效率的定义。
8肋片内温度分布及肋片表面散热量的计算。
9放置在环境空气中的有内热源物体一维导热问题的计算方法10导热问题三类边界条件的数学描述.11两维物体内等温线的物理意义. 从等温线分布上可以看出哪些热物理特征。
12导热系数为什么和物体温度有关? 而在实际工程中为什么经常将导热系数作为常数.13什么是形状因子? 如何应用形状因子进行多维导热问题的计算?第三章非稳态导热１非稳态导热的分类及各类型的特点。
２Bi 准则数, Fo准则数的定义及物理意义。
３Bi→0 和Bi ∞→各代表什么样的换热条件?４集总参数法的物理意义及应用条件。
５使用集总参数法，物体内部温度变化及换热量的计算方法。
时间常数的定义及物理意义.６非稳态导热的正规状况阶段的物理意义及数学计算上的特点。
７非稳态导热的正规状况阶段的判断条件。
８无限大平板和半无限大平板的物理概念。
《传热学》总复习提纲[1]
![《传热学》总复习提纲[1]](https://img.taocdn.com/s3/m/c4facac50875f46527d3240c844769eae009a3c8.png)
《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。
《工程热力学与传热学》——期末复习题 答案
中国石油大学（北京）远程教育学院《工程热力学与传热学》——复习题答案热力学部分一. 判断对错1. 闭口系统具有恒定的质量，但具有恒定质量的系统不一定是闭口系统；（√）2. 孤立系统一定是闭口系统，反之则不然；（√）3. 孤立系统就是绝热闭口系统；（×）4. 孤立系统的热力状态不能发生变化；（×）5. 平衡状态的系统不一定是均匀的，均匀系统则一定处于平衡状态；（√）6. 摄氏温度的零度相当于热力学温度的273.15 K；（√）7. 只有绝对压力才能表示工质所处的状态，才是状态参数；（√）8. 不可逆过程就是工质不能回复原来状态的过程；（×）9. 系统中工质经历一个可逆定温过程，由于没有温度变化，故该系统中工质不能与外界交换热量；（×）10. 气体吸热后热力学能一定升高；（×）11. 气体被压缩时一定消耗外功；（√）12. 气体膨胀时一定对外作功；（×）13. 只有加热，才能使气体的温度升高；（×）14. 封闭热力系内发生可逆定容过程，系统一定不对外作容积变化功；（√）15. 工质所作的膨胀功与技术功，在某种条件下，二者的数值会相等；（√）16. 由理想气体组成的封闭系统吸热后其温度必然增加；（×）17. 流动功的改变量仅取决于系统进出口状态，而与工质经历的过程无关；（√）18. 在闭口热力系中，焓h是由热力学能u和推动功p v两部分组成；（×）（×）19. 功不是状态参数，热力学能与流动功之和也不是状态参数；20. 对于确定的理想气体，其定压比热容与定容比热容之比cp/cV的大小与气体的温度无关；（×）21. 理想气体绝热自由膨胀过程是等热力学能的过程；（×）22. 有人说：“自发过程是不可逆过程，非自发过程就是可逆过程”，这种说法对吗？1。
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。
(完整word版)传热学综合复习--第二版20141226..
1 传热学总复习（第二版）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：单位传热面上的热流量，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/()cV hA ρ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：/1/h Bi h δδλλ===物体内部导热热阻物体表面对流换热热阻5．傅里叶数o F ：：2,a Fo τδ=是非稳态导热过程的无量纲时间6．Nu, Re, Pr, Gr 准数： hl Nu λ=，表征壁面法向无量纲过余温度梯度的大小，由此梯度反映对流换热的强弱； Re ul ν=，表征流体流动时惯性力与粘滞力的相对大小，Re 的大小能反映流态； Pr a ν=，物性准则，反映了流体的动量传递能力与热量传递能力的相对大小；32g t l Gr αν∆=，表征浮升力与粘滞力的相对大小，Gr 表示自然对流流态对换热的影响。
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 ／(m 2·K)。
对流传热系数表示对流传热能力的大小。
8．温度梯度：在等温面法线方向上最大温度变化率。
9．热导率（导热系数）：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。
导热系数的变化规律？10．导温系数（热扩散系数）：材料传播温度变化能力大小的指标。
11．稳态导热：物体中各点温度不随时间而改变的导热过程。
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。
15．肋效率：肋片实际散热量与肋片最大可能散热量之比。
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15
传热过程与换热器
1、总传热过程包括的几个环节； 2、热流量计算、总传热系数，平壁、圆筒壁； 3、强化传热的方法、临界热绝缘直径； 4、换热器，顺流、逆流，对数平均温差。
16
特别注意：温度梯度和热流密度的方向
3
2、导热微分方程
•
t
a
2t x 2
2t y 2
2t z 2
c
称为热扩散率, 也称导温系数, 单位为m2/s。 其大小反映物体被瞬态加热或冷却时温度变化的快慢。 单值性条件一般包括：几何条件、物理条件、时间条件、边界条件。
4
三类边界条件；
(a) 第一类边界条件 给出边界上的温度分布及其随时间的变化规律：
12
6、角系数、特性，特例的角系数求解； 7、遮热板； 8、表面辐射热阻、空间辐射热阻。
13
二、基本定律
1、普朗克定律（了解意义）； 2、维恩位移定律； 3、斯忒藩－波尔兹曼定律定律（要求掌握）； 4、基尔霍夫定律及适用条件（掌握）
14
三、计算
1、实际物体辐射力； 2、两灰体（平行平板、平行圆筒壁）之间的辐射传热（掌握）；
传热学总复习
1
导热部分
一、基本概念
1、导热的定义以及特征； 没有宏观相对位移 2、热阻概念； 3、温度场、等温面、温度梯度； 4、导热系数的定义及物理意义，热导率的影响因素；
2
二、基本公式、定律
1、傅立叶定律； 对于各向同性物体, 傅立叶定律表达式为
傅立叶定律表明, 导热热流密度的大小与温度梯度的绝对值成正比，其方 向与温度梯度的方向相反。
8
四、非稳态导热
1、非稳态导热的特点
热流量、热流密度、温度场随空间和时间变化。
2、数学模型的建立 3、集总参数法
（1）定义及适用条件 （2）Fo、Bi数的表达式和物理意义 （3）计算公式 （重点）
称为时间常数。
9
对流传热部分
一、基本概念
1、热对流和对流传热的定义 2、牛顿冷却公式 3、对流传热的影响因素 4、对流传热的分类 5、边界层的概念 6、相似原理及实验研究方法e、Pr、Nu、Gr的公式及物理意义 2、特征尺度、定性温度的定义及取法 3、强制对流，要求会选关联式，注意适用条件、计算步骤，修正； 4、自然对流：计算，定性温度，判定准则
11
辐射传热部分
一、基本概念
1、热辐射、辐射传热； 2、吸收比、反射比、透射比； 3、辐射力、有效辐射、投射辐射； 4、黑体，黑体模型； 5、发射率、灰体；
2t z 2
c
0
(3)稳态导热、无内热源：
2t = 0，即
2t 2t 2t 0 x2 y 2 z 2
•
0
6
三、稳态导热（重点）
1. 平壁的稳态导热
q dt tw1 tw2
dx
Aq A tw1 tw2
多层平壁：
7
2. 圆筒壁的稳态导热
注意传热特点
多层圆筒壁
单位：W
单位：W/m
(b) 第二类边界条件 给出边界上的热流密度分布及其随时间的变化规律：
(c) 第三类边界条件
给出了与物体表面进行对流换热的流体的温度tf及表面传热系数h 。
5
导热微分方程式的简化 (1) 物体无内热源：
t
a
2t x2
2t y 2
2t z 2
(2) 稳态导热： t 0
•
a
2t x 2
2t y 2