傳熱學知識點總結

1、第一章傳熱學與工程熱力學的關系：a工程熱力學研究平衡態(tài)下熱能的性質、熱能與機械能及其他形式能量之間相互轉換的規(guī)律,傳熱學研究過程和非平衡態(tài)熱量傳遞規(guī)律。b熱力不考慮熱量傳遞過程的時間，而傳熱學時間是重要參數(shù)。c傳熱學以熱力學第一定律和第二定律為基礎。傳熱學研究內容傳熱學是研究溫差引起的熱量傳遞規(guī)律的學科,研究熱量傳遞的機理、 規(guī)律、計算和測試方法。熱傳導a必須有溫差b直接接觸c依靠分子、原子及自由電子等微觀粒子熱運動而傳遞熱量，不發(fā)生宏觀的相對位移 d沒有能量形式的轉化熱對流a必須有流體的宏觀運動，必須有溫差:b對流換熱既有對流，也有導熱；c流體與壁面必須直接接觸；d沒有熱量形式之間的轉化。熱

2、輻射：a不需要物體直接接觸，且在真空中輻射能的傳遞最有效。b在輻射換熱過程中，不僅有 能量的轉換.而且伴隨有能量形式的轉化。c只要溫度大于零就有能量輻射。d物體的輻射能力與其溫度性質有關。傳熱熱阻與歐姆定律在一個串聯(lián)的熱量傳遞的過程中，如果通過各個環(huán)節(jié)的熱流量相同，則各串聯(lián)環(huán)節(jié)的 的總熱阻等于各串聯(lián)環(huán)節(jié)熱阻之和（I總=11 + 12,則 A、=R1+R2）11第二章Rk R 一冗溫度場：描述了各個時刻物體內所有各點.的溫度分布。穩(wěn)態(tài)溫度場：穩(wěn)態(tài)工作條件下的溫度場，此時物體中個點的溫度不隨時間而變非穩(wěn)態(tài)溫度場：工作條件變動的溫度場，溫度分布隨時間而變。等溫面：溫度場中同一瞬間相同各點連成的面等溫

3、線：在任何一個二維的截面上等溫面表現(xiàn)為肋效率：肋片的實際散熱量也與假設整個肋表面.處于班基溫度 時的理想散熱量也0之比接觸熱阻 Rc :壁與壁之間 真正完全接觸，增加了附加的傳遞阻力R IaJb三類邊界條件第一類：規(guī)定了邊界上的 溫度值第二類：規(guī)定了邊界上的熱流密度值第三類：規(guī)定了邊界上 物體與周圍流體間 的表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)h及周圍流體的溫度。導熱微分方程所依據的基本定理傅里葉定律和能量守恒定律傅里葉定律及導熱微分方程的適用范圍適用于：熱流密度不是很高,過程作用時間足夠長,過程發(fā)生的空間尺度范圍足夠大不適用的：a當導熱物體溫度接近 0k時b當過程作用時間極短時 c當過成發(fā)生的空間尺度極小，與微觀粒

4、子的平均自由程相接近時第三章非正規(guī)狀況階段和正規(guī)狀況階段非正規(guī)狀況階段：溫度分布主要受初始溫度分布的控制 正規(guī)狀況階段：當過程進行到一定深度時，物體初始溫度的分布的影響逐漸消失,此后不同 時刻的溫度分布主要受熱邊界條件的影響。Bi數(shù)、Fo數(shù)定義及物理意義Bi數(shù)：固體內部 導熱熱阻與界面上換熱熱阻之比Bi=&h/入Fo數(shù)：表征非穩(wěn)態(tài)過程進行深度的無量綱時間。換熱時間F o 集中參數(shù)法定義及應用范圍l2/a 邊界熱擾動擴散到l2面積上所需的時間答：忽略物體內部 導熱熱阻的簡化分析 方法稱為集中參數(shù)發(fā)。當 Bi數(shù)很小時可以采用集中參數(shù)法。第四章導熱問題數(shù)值求解的基本思想把原來在 時間、空間坐

5、標系中連續(xù)的物理量的場,如導熱物體的溫度場等， 與有限個離散點 上的值的集合來代替,通過求解按一定方法建立起來的關于這些值的代數(shù)方程，來獲得離散點上被求物理量的值建立控制方程及定解條件確定節(jié)點（區(qū)域離牧化）設立溫度場的迭代初值一 建立節(jié)點物理量的代數(shù)方程求解代數(shù)方程改進初場作業(yè)4-9解；F點h aI， AX【1J/.二口竺一三加)心修共。節(jié)點2： 小I 2 J 叢I ? J L ' 2 "一，(型) 2A -(Ar1) + i Ar的咽一 Ayii/r- -r J = 0 節(jié)占3Ay I 2 J型l2j 2 刀口 "-"a + W_ (Ax)+z I= 0

6、節(jié)點6；節(jié)點先與， 出 ' * AyAr '畤傳卜啜仔卜海陪+沙)7節(jié)點10：兒好（學）十（學）十義守（4+3反馴-加當"二勺以上諸式可簡化為:節(jié)點h 節(jié)點工 節(jié)點5 ： 節(jié)點心 節(jié)點9:第五章對流傳熱的定義和影響因素流體流經固體時流體與固體 表面之間的熱量傳遞現(xiàn)象。a流體流動的起因 b流體有無相變 c流體的流動 狀態(tài)d換熱表面的幾何因素 e流體的物理 性質流動邊界層：在固體表面 附近流體速度發(fā)生劇烈變化的薄 層稱為流動邊界層。熱邊界層：固體表面附近流體溫度發(fā)生劇烈變化的這一薄層稱為溫度邊界層或熱邊界層。普朗特數(shù)的基本意義Pr數(shù)表征了流動邊界層與熱邊界層的相對大小。從

7、傳熱觀點看，為什么暖氣片一般放在窗戶下面？答窗戶附近的溫度較低，容易和暖氣產生的熱空氣產生空氣對流，這樣室內的溫度能較快提升（高溫與低溫引起的空氣對流）溫度同為20攝氏度的水，假設流動速度相同，當你將兩只手分別放到水和空氣中，為什么感覺不同盡管水和空氣的流速和溫度相同，由于水的密度約為空氣的一千倍,而動力粘度則相差不大,所以收放入水中的雷諾數(shù)要遠大于手放入空氣中的雷諾數(shù)，因此手放入水中的努塞爾數(shù)K 另一方面水的傳熱系數(shù)比空氣的大。第六章相似分析法、量綱分析法答：相似分析法： 物理現(xiàn)象相似的性質；相似準數(shù)間的關系；判斷相似的充分必要條件量綱分析法：在已知相關物理量的前提下.采用量綱分析獲得無量綱

8、量。相似原理的基本內容1、物理現(xiàn)象相似的性質;2、相似準數(shù)間的關系;3、判斷相似的充分必要條件復習題1、9物理量相似是指兩現(xiàn)象在空間相似的前提下，各對應參量在空間的對應點和時間的對應間隔上互成比例。Nu：對流換熱的強弱。Pr：流體動量擴散能力和熱量擴散能力的相對大小。Gr：浮升力和粘性力的相對大小反映了自然對流換熱的強弱。第七章凝結傳熱：蒸汽遇冷凝結并伴隨有相變的對流傳熱膜裝凝結：凝結液體很好的 濕潤壁面 并在壁面上形成膜，珠狀凝結：當凝結液體不能很好的 濕潤壁面時,凝結液體在壁面上形成一個個的液珠大容器沸騰的4個階段：1自然對流2 皿騰3過渡沸騰4穩(wěn)定膜態(tài)沸騰膜狀凝結的影響因素和其傳熱強化影

9、響因素：1、不凝結氣體 2、管子排數(shù)3、管內冷凝4、蒸汽流速5、蒸汽過熱度 6、液膜過冷度及溫度分布的非線性傳熱強化：增加尖突物、及時排液、減薄液膜厚度沸騰傳熱的影響因素及其強化：影響因素：1、不凝結氣體 2、過冷度3、液位高度 4、重力加速度1、管內沸騰6、沸騰表面結構強化：1、強化大容器沸騰的 表面結構2、強化管內沸騰的表面結構內螺紋管，內肋管什么是沸騰傳熱的臨界熱流密度？當沸騰傳熱達到臨界熱流密度時，在什么條件下才會對 設備產生危害？為什么？答：熱流密度的峰值 Qmax被稱為臨界熱流密度。當臨界熱流密度一旦超過峰值t將猛升1000 C,可能導致設備燒毀。試對水平管外膜裝凝結及水平管外膜態(tài)

10、沸騰傳熱的過程異同第八章熱輻射：由于熱的原因而產生的電磁波輻射稱為熱輻射輻射力：單位時間內，物體的單位表面積向半球空間發(fā)射的所有波長的能量總和光譜輻射力：單位輻射面積半球空間輻射出去的包含波長入在內的單位波長間隔內的輻射能定向輻射強度：從黑體單位可見面積發(fā)射出去的落到空間任意方向立體角中的能量普朗特定律：黑體光譜輻射力隨波長及溫度的變化規(guī)律蘭貝特：黑體輻射能量按空間方向的分布規(guī)律韋恩位移定律：給出份額最大的光譜輻射能的波長。斯特凡-玻爾茲曼定律： 描述黑體輻射力的定律黑體：能夠全部吸收各種波長的輻射能的物體叫做黑體灰體：熱輻射分析中，光譜吸收比與波長的無關光譜發(fā)射率：實際物體的光譜輻射力與黑體

11、的光譜輻射力之比光譜吸收比：物體吸收某一特定波長的輻射能的百分數(shù)第九章角系數(shù)：表面1發(fā)出的輻射能中落到表面 2的百分數(shù)有效輻射：單位時間內離開表面單位面積.的總輻射能投入輻射：單位時間內投入到單位面積上的總輻射能重輻射面遮熱板：插入兩個輻射傳熱表面之間用以削弱輻射傳熱的薄板輻射傳熱的強化和削弱的方法措施：答：1、控制表面熱阻2、控制表面的空間熱阻3、使用遮熱板角系數(shù)有哪些特性，這些特性的物理背景是什么答：1、相對性 2、完整性 3、可加性1 .在兩物體處于熱平衡時，靜輻射換熱量為零2 .封閉系統(tǒng)中，任一表面發(fā)生的輻射能必全部落在封閉系統(tǒng)各表面上3 .從表面1出發(fā)落到表面2上的總能量，等于落到表面 2上各部分輻射能之和角系數(shù)是一個幾何因子是在什么樣的前提下得出的物體表面性質及表面溫度均勻，物體輻射服從藍貝特定律第十章傳熱過程：熱量從壁面一側的流體通過壁面?zhèn)鞯搅硪粋攘黧w的過程肋化系數(shù)：加