工程传热学复习提纲-2015-1

qx k
dT dx dT qr k dr
热流量（传热量）的计算如公式(1.3-12)所示。 2、对流： （1）随运动流体的热传输及热通量： 以流体在管内流动为例，流体在管道出口获得的热流量增量可以用公式(1.4-6)计算。 同时， 由于对流和传导密不可分， 在流体流动方向上的总热通量也包含该方向上的传导热通量， 用公式(1.4-7)计算。不过，由于流动方向上传导的贡献很小，因此通常在对流传热分析中可以忽略 不计。 （2）流体与固体表面之间的换热 流体与固体表面的对流换热，可以用牛顿冷却定律公式(1.4-8)描述。 值得注意的是，流体与固体表面的对流换热是通过壁面附近的滞留底层的热传导完成的，于是 有公式(1.4-9)。对比公式(1.4-8)可知，对流换热系数有公式(1.4-10)。 对流换热热流量可以用公式(1.4-13)计算。
第一章 导论
1、热传导：傅立叶导热定律公式(1.3-1)描述了热通量与温度梯度的关系，可以根据已知温度分布计 算热通量，也可以用温度梯度代替热平衡方程中的热通量从而推导温度微分方程。它可以用于稳态 或非稳态热传导，也可以用于一维、二维或三维热传导。对于一维热传导问题： 对笛卡尔坐标系 对柱坐标系或球坐标系
第三章 有对流边界的一维热传导
1、稳态热传导 （1）通过固体壁的稳态热传导： 通过单层固壁的热流量可以用公式(3.2-9)计算， 通过多层固壁的热流量可以用公式(3.2-15)计算。 （2）流体间壁传热串联热阻模型 通过单层固壁的热流量可以用公式(3.2-20)计算， 通过多层固壁的热流量可以用公式(3.2-21)计算。 流体多层间壁串联热阻模型可以作为通用公式，根据具体情况进行简化使用。 （3）翅片换热器 1）单个翅片的散热量计算： 等截面翅片的温度分布见公式(3.3-9)，散热量由公式(3.3-14)或公式(3.3-20)计算，其中翅片效率 由图 3.3-4 查得或由公式(3.3-18)计算。 其他截面形状翅片的散热量可以由公式(3.3-20)计算，其中翅片效率由图 3.3-5 查得。 2）翅片换热表面的散热量由公式(3.3-24)计算。 2、非稳态热传导 （1）半无限大固体介质内部的非稳态导热（可以解决有限固体的短时间问题） 1）表面恒温的半无限大固体 固体内部的温度分布由误差函数计算，即公式(3.4-7)，表面的热通量 qx0 用公式(3.4-8)计算。热 渗透深度 δT 定义为固体内部温度 Θ=0.01 对应的位置离固体表面的距离，可以由公式(3.4-9)计算。 平板短时间问题的判据：①有限平板的厚度大于 δT 或② Fo ≤ 0.0755（通常取 0.1） 。平板被流体 双面加热时，厚度取半厚度。 2）表面换热系数有限的半无限大固体 固体内部及表面温度分布计算式分别为公式(3.4-13) 和公式(3.4-14) （或图 3.4-3） 。 （2）有限固体内的一维非稳态导热（长时间非稳态导热问题） 1）表面温度恒定的有限平板（Fo > 0.1, Bi >> 1）温度分布的精确解见公式(3.5-5)，一阶近似解见公 式(3.5-6)，中心板温度用公式(3.5-7)计算。平板、长圆柱和球体的平均温度分别由公式(3.5-8~10)计 算。 2）表面换热系数有限的有限平板（Fo > 0.1, 1< Bi <∞）温度分布的精确解见公式(3.5-12)，一阶近 似解见公式(3.5-13)，其中 A1 和 λ1 用公式(3.5-14~15)计算或查图 3.5-5，λ1 也可用公式(3.5-16)计算。 平板的中心板温度、表面温度和平均温度分别由公式(3.5-17~19)计算； 长圆柱的一阶近似解用公式 (3.5-20) 计算，其中心温度、表面温度和平均温度分别由公式 (3.5-24~26)计算； 球体的一阶近似解用公式(3.5-27)计算， 其中心温度、 表面温度和平均温度分别由公式(3.5-31~33) 计算。 3）内部温度均匀的表面恒温的有限固体（Bi < 0.1）的温度分别由公式(3.5-2)计算。
2
工程传热学 II 复习提纲
2015.12.10
部分专业术语：
（热）传导 热传输 热流量（传热量） 热能变化率 换热器 导热热阻 温度梯度 边界条件 翅片换热面 保温层临界半径 对流 热通量（热流密度） 控制体 控制面 稳态 对流换热 总传热系数 初始条件 运动黏度 热扩散系数 辐射 对流换热系数 热平衡方程 传热分析 非稳态导热 对流热阻 雷诺数 半无限大固体 热阻串联模型 比热 傅里叶导热定律 牛顿冷却定律 热生成率 翅片效率 导热系数 导热微分方程 对数平均温差 算术平均温差 几何平均温差 散热速率
1
工程传热学 II 复习提纲
2015.12.10
来自百度文库
1) 通过固体控制面的热流量可以用公式(2.1-6)计算； 2) 通过流体控制面的热流量可以用公式(2.1-7)计算； 3) 通过固液界面控制面的热流量可以用公式(2.1-8)计算。 2、传热分析的基本步骤 （1）根据待分析的热系统特点，做合理的假设和简化； （2）选择控制体（可以是微元也可以是宏观物体，可以是流体或固体） ，并指明流入或流出控制体 的热通量； （3）对具体的控制体列出热平衡方程，从而得到关于温度的微分方程； （4）分析或求解微分方程以获得温度分布或热流量等。
第二章 传热问题分析基本方法
1、热平衡方程的一般形式如下：
Qin Qout Qg dE /dt
(2.1-1)
其中，Qin 表示通过对流或热传导进入控制体的热流量；Qout 为通过对流或热传导流出控制体的热流 量；Qg 为控制体内的生成热电能、化学反应、核反应等的转换热；dE/dt 为控制体总热能随时间的变 化率。 （1）控制体内的转换热 Qg 可以用公式(2.1-3)计算； （2）控制体总热能随时间的变化率 dE/dt 可以用公式(2.1-5)计算； （3）流入或流出的热流量 : Qin 和 Qout