传热学 常考名词解释和简答题

热阻：反映阻止热量传递的能力的综合参量。

肋效率：征肋片散热的有效程度。肋片的实际散热量与其整个肋片都处于肋基温度下得散热量之比。

接触热阻：在未接触的界面之间的间隙常常充满了空气，与两个固体便面完全接触相比，增加了附加的传递阻力，称为接触热阻。

换热器的污垢热阻：换热器在运行中积起的垢层的导热阻力，它所表现出来的一个当量的热阻值。491

导热系数：物体中单位温度降单位时间通过单位面积的导热量。热边界层及厚度：在对流传热条件下,主流与壁面之间存在着温度差,在壁面附近的一个薄层内,流体温度在壁面的法线方向上发生剧烈的变化,而在此薄层之外,流体的温度梯度几乎为零,此薄层称为温度边界层.

定性温度：定性温度为流体的平均温度。

汽化核心：加热表面能产生气泡的地点。

黑度：实际辐射力E和同温度下黑体的辐射力Eb之比

黑体指能吸收投入到其表面上的所有热辐射能量的物体。

灰体：对于各种波长的电磁波的吸收系数为常数且与波长无关的物体，其吸收系数介于0与1之间的物体。

有效辐射：有效辐射是指单位时间内离开表面单位面积的总辐射能，记为J。

投射辐射：单位时间内从外界投入到物体的单位表面积上的总辐射能。

重辐射面：表面温度未定而净辐射传热量为零的表面。

简单逆流式换热器：

定向辐射强度：从黑体单位可见面积发射出去的落到空间任意方向的单位立体角中的能量，称为定向辐射强度。

膜状凝结：如果凝结液体很好地润湿壁面，它就在壁面上铺展成膜，这种凝结形式就称为膜状凝结。

珠状凝结：当凝结液体不能很好地润湿壁面时，凝结液体在壁面上形成以个个的小液珠，称为珠状凝结。

热扩散率：定义式为a=λ/ρc，它表示物体在加热或冷却中，温度趋于均匀一致的能力。这个综合物性参数对稳态导热没有影响，但是在非稳态导热过程中，它是一个非常重要的参数。

定向辐射强度：指垂直于辐射方向的物体单位表面积在单位时间、单位立体角内向外发射出的辐射能量。是一表征物体表面沿不同方向发射能量的强弱的物理量。

特征尺寸：在分析计算中作为依据的对换热有决定意义的尺寸。辐射力：辐射力是指单位时间内物体单位表面积向半球空间所有方向发射出去的全部波长的辐射能的总量，它的常用单位是W/㎡。

对流换热和表面传热系数：流体经过固体表面时流体与固体间的热量交换。对流传热基本计算式——牛顿冷却公式中的比例系数，一般记做h，以前又常称对流换热系数，单位是W/(㎡*K)，含义是对流换热速率。

烧毁点：燃料元件发生烧毁的位置。傅立叶定律及其表达式：在导热的过程中，单位时间内通

过给定截面的导热量，正比于垂直该截面方向上的变化率

和截面面积，而热量传递的方向则与温度升高的方向相

反。

△Q=—λAdt/dx

牛顿冷却公式：对单位面积有 q=h△t ；对于面积为A

的接触面：Ф=Ah△tm（m是下标）

黑体辐射的四个基本定律：①斯忒藩—波尔兹曼定律②普

朗克定律③兰贝特定律④维恩定律

基尔霍夫定律：在给定温度下，对于给定波长，所有物体

的比辐射率与吸收率的比值相同，且等于该温度和波长下

理想黑体的比辐射率。

相似原理的基本内容及其应用：

Bi数：hl/入固体内部导热热阻与界面上换热热阻之比。

Fo数：aτ/l²非稳态过程的无量纲时间，表征过程进行

的深度。

Nu数：hl/λ壁面上的流体无量纲温度梯度。

Re数：ul/v 惯性力与粘性力之比的一种度量。

Pr数：μсp/λ=v/a 动量扩散能力与热量扩散能力的一

种度量。

Gr数：gl³αv△t/v²浮升力与粘性力之比的一种量度。

1．热量传递有哪几种基本方式？它们各自的传热机理是

什么？

热量传递有三种基本方式：导热、对流和热辐射。

物体各部分间不发生相对位移时，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为导

热（或称为热传导）。

对流是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。

物体会因为各种原因发出辐射能，其中因为热的原因

发出辐射能的现象称为热辐射。自然界中各个物体都不停

地向空间发出热辐射，同时又不断地吸收其他物体发出的

热辐射。辐射与吸收过程的综合结果就造成了以辐射方式

进行的物体间的热量传递——辐射换热。

2．什么叫传热过程？传热系数的定义及物理意义是什

么？

热量由壁面一侧的流体通过壁面传到另一侧的流体

中去的过程称为传热过程。

传热系数，数值上它等于冷、热流体间温压

1

t∆=℃、传热面积2

1

A m

=时的热流量的值，

是表征传热过程强烈程度的标尺。传热过程越强，传热系

数越大，反之越小。

3．简述接触热阻，污垢热阻的概念。

两个名义上互相接触的固体表面，实际上接触仅发

生在一些离散的面积元上。在未接触的界面之间的间隙中常

常充满了空气，热量将以导热及辐射的方式穿过这种气隙

层。这种情况与两固体表面真正完全接触相比，增加了附加

的传递阻力，称为接触热阻。

换热器运行一段时间后，换热面上常会积起水垢、

污泥、油污、烟灰之类的覆盖物垢层。所有这些覆盖物层都

表现为附加的热阻，使传热系数减小，换热器性能下降。这

种热阻称为污垢热阻。

4．简述对流换热和传热过程的区别、表面传热系数(对流换

热系数)和传热系数的区别。

对流换热是指流体流过一个物体表面时的热量传递过

程。

传热过程是指热量由壁面一侧的流体通过壁面传到另

一侧的流体中去的过程。传热过程包含着三个环节：（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，亦即穿过固体壁的导热；（3）从壁面低

温侧到冷流体的热量传递。

表面传热系数是对流换热计算时的比例系数，

h

A t

Φ

=

∆，它不仅取决于流体的物性以及换热表面的

形状、大小与布置，而且还与流速有密切的关系。

传热系数为传热过程计算时的比例系数，

12

1

11

k

h h

δ

λ

=

++

，其大小不仅取决于传热过程的

两种流体的种类，还与过程本身有关。

5．简述导热系数，表面传热系数和传热系数之间的区别。

导热系数是表征材料导热性能优劣的参数，即是一

种物性参数。不同材料的导热系数值不同，即使是同一种材

料，导热系数值还与温度等因素有关。

表面传热系数是表征对流换热强弱的参数，它不仅取决

于流体的物性以及换热表面的形状、大小与布置，而且还与

流速有密切的关系，是取决于多种因素的复杂函数。

传热系数是表征传热过程强烈程度的标尺，其大小

不仅取决于参与传热过程的两种流体的种类，还与过程本身

有关，如流速的大小，有无相变等。

6．简述温度场，等温面，等温线的概念。

物体中存在着温度的场，称为温度场，它是各时刻物体

中各点温度分布的总称。

温度场中同一瞬间同温度各点连成的面称为等温面。在

任何一个二维的截面上等温面表现为等温线。