热工学期末考试归纳之传热学.docx

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1、精品名师归纳总结资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -名师整理优秀资源1.热力学讨论可逆过程，无温差传热。而传热学就是温差传热，为不行逆过程。三种热量传递方式：导热、对流和热辐射分析室内热量传给室外的热传递过程（ 1）室内内墙：对流换热，热辐射（ 2）内墙外墙：导热（ 3）外墙大气：对流换热，热辐射2.导热： 温度不同的物体直接接触或同一物体内不同温度的各部分之间，依靠物质的分子、原子及自由电子等微观粒子的热运动而引起的一种能量传递现象。只要有温差存在，导热过程就可以在任何物体中发生。特点： a. 物体间无相对位移。b.物体间必需相互接触。c.没有能量形式的

2、转化。热对流： 在有温差的条件下，相伴流体宏观移动发生的，因冷热流体相互掺混所引起的热量转移现象。 （只能发生在流体中）特点：a. 有相对位移。 b.肯定相伴着流体的导热。c. 没有能量形式之间的转换。d. 流体和固体壁面相互接触。辐射： 物体以电磁波方式向外传递能量的过程。热辐射： 由于热的缘由而产生的电磁波辐射。特点 : a. 有能量形式间的转化：热能辐射能热能b. 不需直接接触c. T0 就有能量辐射 d. 与肯定温度呈4 次方关。辐射力： 物体单位面积在单位时间内对外辐射的能量。3.传热过程： 工程上常常遇到热量由高温流体经固体壁传给低温流体。内表面的对流换热量： 1=h1A tf1

3、tw1炉墙的导热量： = A （ tw1 tw2） 外表面的对流换热量： =h2A tw2 tf24.热阻叠加原理：传热过程的总热阻等于组成该过程的各环节中各部分分热阻之和。增强传热时，应设法削减串联热阻中最大的热阻。减弱传热时，应加大串联热阻中的最小的热阻。5.温度场： 在某一瞬时，物体内各点温度分布的集合或总称。假如温度分布不随时间变化，称之为稳固温度场。温度场某一瞬时同温度各点连成的面（线）称等温面。温度梯度： 沿等温面法线方向上温度的增量与法向距离比值的极限。温度梯度是一个矢量，它的方向总是朝着温度增加的方向。热流密度： 在单位时间内通过单位面积传递的热流，用q 表示，单位为W/m2

4、。热流密度的方向与温度降度的方向一样。6.傅里叶定律：热流密度与该时刻同一处的温度梯度成正比，而方向与温度梯度方向相反。（稳态导热与非稳态导热过程均适用）适用条件： （ 1）各向同性（2）不透亮的介质（玻璃除外）导热系数： 每单位温度梯度通过单位面积所传递的热流量。在一般情形下：固 液 气。 导非导。 湿 干。 实体 多孔保温材料： 凡平均温度不高于350时，导热系数不大于0.12W （ m.K ）的材料。含湿量对多孔材料的导热系数影响很大。各向异性材料：有些物质的各向结构不同，因而在各个方向上导热系数有较大的差异。单值性条件：1.几何条件2.物理条件3.时间条件4.边界条件稳态导热： 1.通

5、过平壁的导热2.通过圆管壁的导热3.通过肋片的导热7.对流换热： 流淌的流体与固体壁面直接接触，当两者温度不同时相互间所发生的热传递过可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 1 页，共 4 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -名师整理优秀资源程。对流换热是导热和对流联合作用的结果。流淌边界层（速度边界层）： 层流边界层、过渡流边界层、湍流边界层热边界层： 流体与壁面之间的温差仅发生于热边界层内层流边

6、界层：热流传递依靠导热，换热较弱。湍流边界层：层流底层的传热仍依靠导热，湍流区，除导热外，主要靠漩涡扰动的对流混合作用，换热较强边界层内的温度梯度在层流底层区最大，而在湍流区变化较为平缓。影响换热系数的因素：流淌产生的缘由流体的流淌状态流体的物理性质换热表面的几何尺寸受迫流淌： 风机或水泵等机械设备所产生的外力迫使流体相对于壁面而产生的运动。自由流淌 :由流体冷、热各部分的密度差产生的浮升力而引起流淌。影响的流体热物性参数主要有：导热系数、比热、动力粘度和密度等。8.物理现象的相像条件：（1）用相同形式且具有相同内容的微分方程所描述的现象,称为同类现象。只有同类现象才能谈相像问题，必需是同类现

7、象，即现象的物理性质相同。（2）物理现象的相像只发生在几何相像的体系中。彼此相像的现象，其同名准就数必定相等。（3）两个物理现象相像，意味用来说明该两类现象物理性质的一切物理量相像。在任何相对应的的点和相对应的时刻是否保持等值，作为判定该两个现象是否相像的依据。Nu=hl 表征换热程度强弱的准就。Re=ul v 反映流体流淌时惯性力和粘性力的相对大小。Pr=va 物性特点数9.定性温度： 流体平均温度、壁面温度、边界层中流体的平均温度管内受迫流淌换热横掠单管或管束的换热液体被加热时的换热系数高于被冷却时的换热系数。影响因素：管束排列方式的影响管间距影响入口影响无限大空间自由对流换热：是指换热面

8、邻近流体的运动不受其他表面的干扰。10.凝结换热： 蒸汽与低于它的相应压力下饱和温度的冷壁面相接触时，放出汽化潜热而凝结成液体附着在冷劈面上。冰箱：冷凝器，蒸发器汽轮机：蒸汽冷凝膜状凝结： 润湿性液体的蒸气凝结时，在壁面上形成一层完整的液膜。珠状凝结： 非润湿性液体的蒸气凝结时，在壁面上凝结成一颗颗液珠。珠状凝结换热系数远大于膜状凝结换热系数。对凝结换热的影响因素：不凝气体、蒸汽流速11.沸腾换热： 固液界面上，在液体内部形成汽泡的过程。产生条件：twtf 。分类： 大容器沸腾和强制对流沸腾（又可以分为过冷沸腾、饱和沸腾）沸腾模型的类型：自由流淌沸腾、核态沸腾、膜态沸腾12. 热辐射线组成：部

9、分紫外线、可见光以及红外线。 1吸取比 、反射比 、透射比 黑体： 吸取比 =1。白体： 反射比 =1 。透热体： 透射比 =1.在一般情形下，对于固体和液体而言， =0， + =1。镜反射：表面的光滑度（粗糙度）小于波长。一般的镜子漫反射：表面的光滑度（粗糙度）大于波长。墙的反射打算对射线的吸取和反射有重大影响的是物体的表面状况，而不是它的颜色。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 2 页，共 4 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结资料word 精心总结归纳 - -

10、 - - - - - - - - - -名师整理优秀资源能够全部吸取各种波长辐射能的物体，称黑体 。黑体表面的辐射属于漫反射。 辐射力 E ：物体在单位时间内单位表面积向四周的半球空间全部方向发射全部波长的辐射能的总量。单色辐射力E ：物体在单位时间内单位表面积向半球空间全部方向发射某一波长的辐射能。结论：（1）黑体的辐射波谱是随波长连续的变化的（光滑曲线）。（2）对任何波长，T， Eb （3）对于某一温度而言，辐射力有最大值。T，最大值向左移动。（4）辐射能和温度有关。单色黑度 （单色发射率） ：实际物体的单色辐射力与同温度下黑体单色辐射力的比值。黑度（发射率） ： 实际物体的辐射力与同温度

11、下黑体辐射力的比值。单色吸取率 ： 物体对某一特定波长的透射辐射能所吸取的百分数。灰体： 单色吸取率与波长无关的物体。13.基尔霍夫定律：任何物体的辐射力和它对来自黑体辐射的吸取率的比值恒等于Eb。推论：1. 善于辐射的物体必善于吸取。2. 因 1 ，所以 EEb 。即在同一温度下，黑体的辐射力最大。3.热平稳。角系数： 表示一个表面发射出的辐射能中落到另一个表面上的份额。角系数的性质：有界性 互 换性 完整性有效辐射J： 单位时间内离开灰体表面单位面积的总辐射能。投射辐射G ： 单位时间内投射到灰体表面的单位面积上的辐射能。14.复合换热： 凡有几种热量传递方式同时起作用的换热过程。只有当两

12、种方式所交换的热量相当接近时，才应同时予以考虑。传热过程 :热流体通过固体壁面把热量传给冷流体的过程。增强传热： 1提高传热温差2提高传热系数k1 削减导热热阻2减小对流换热热阻3增强辐射换热减弱传热 :增加热阻 在壁面上增加一层热绝缘层15.换热器 :用来使热量从热流体传递到冷流体，以满意规定的工艺要求的装置。分类 :1.回热式换热器、混合式换热器、间壁式换热器。2.顺流式换热器、逆流式换热器、交叉式换热器、混合式换热器。16.水蒸气以外的全部组成气体称为干空气，看作是不变的整体。湿空气 =干空气 + 水蒸气湿空气是抱负气体混合物蒸发 ：在液体表面进行的汽化过程。沸腾 ：在液体表面及内部进行的剧烈汽化过程。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 3 页，共 4 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -名师整理优秀资源可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 4 页，共 4 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载