中文版-傳熱學(xué)-第一章

AAAA

傳熱學(xué)

（HeatTransfer）10/1/20231教材《傳熱學(xué)》楊世銘、陶文銓編著，第三版10/1/20232《傳熱學(xué)》戴鍋生，第二版《HeatTransfer》(2ndEdition),byAnthonyF.Mills《FundamentalsofHeatandMassTransfer》F.P.Incropera,D.P.DeWitt《對(duì)流換熱》V.S.阿巴茲《凝結(jié)和沸騰》施明恒等編著《數(shù)值傳熱學(xué)》陶文銓編著《輻射換熱》余其錚編著參考書(shū)10/1/20233第一章緒論

1傳熱學(xué)的研究?jī)?nèi)容(1)定義2傳熱學(xué)與熱力學(xué)的區(qū)別(2)屬性：

3傳熱學(xué)應(yīng)用實(shí)例(3)特點(diǎn)4傳熱過(guò)程的分類(4)基本定律5熱傳導(dǎo)(5)關(guān)鍵系數(shù)

6熱對(duì)流

7熱輻射8傳熱過(guò)程和傳熱系數(shù)10/1/20234第一章緒論§1-0概述

1.傳熱學(xué)的研究對(duì)象

(2)

熱量傳遞過(guò)程的推動(dòng)力？(1)定義？熱力學(xué)第二定律有溫差就會(huì)有傳熱10/1/202352.傳熱學(xué)與熱力學(xué)的區(qū)別熱力學(xué)

系統(tǒng)從一個(gè)平衡態(tài)到另一個(gè)平衡態(tài)的過(guò)程中傳遞熱量的多少。傳熱學(xué)

關(guān)心的是熱量傳遞的過(guò)程，即熱量傳遞的速率。熱力學(xué)：傳熱學(xué)：水，M220oC鐵塊,M1300oC10/1/202363.傳熱學(xué)應(yīng)用實(shí)例

自然界與生產(chǎn)過(guò)程到處存在溫差

傳熱很普遍

b夏天人在同樣溫度（如：25度）的空氣和水中的感覺(jué)不一樣。為什么？c北方寒冷地區(qū)，建筑房屋都是雙層玻璃，以利于保溫。如何解釋其道理？(1)日常生活中的例子：a人體為恒溫體。若房間里氣體的溫度在夏天和冬天都保持20度那么在冬天與夏天、人在房間里所穿的衣服能否一樣？為什么？10/1/2023720世紀(jì)70年代20世紀(jì)90年代10w/cm2100w/cm2集成電路芯片航空航天（1）高溫葉片氣膜冷卻；（2）火箭推力室的再生冷卻與發(fā)汗冷卻；（3）衛(wèi)星與空間站熱控制；（4）空間飛行器重返大氣層冷卻；（5）超高音速飛行器冷卻；（6）核熱火箭、電火箭；微型火箭（電火箭、化學(xué)火箭）；太陽(yáng)能高空無(wú)人飛機(jī)3傳熱學(xué)應(yīng)用實(shí)例(續(xù))10/1/202383傳熱學(xué)應(yīng)用實(shí)例(續(xù))生物醫(yī)學(xué)：腫瘤高溫?zé)岑?；生物芯片；組織與器官的冷凍保存軍事：飛機(jī)、坦克；激光武器；彈藥貯存制冷：跨臨界二氧化碳汽車空調(diào)/熱泵；高溫水源熱泵新能源：太陽(yáng)能；燃料電池10/1/20239t0

xQ800C20C4傳熱過(guò)程的分類穩(wěn)態(tài)非穩(wěn)態(tài)t0

x突然加熱到800C20C10/1/202310§1-1熱量傳遞的三種基本方式導(dǎo)熱對(duì)流輻射定義屬性特點(diǎn)10/1/202311(1)

導(dǎo)熱的基本定律：1822年，法國(guó)數(shù)學(xué)家Fourier:

1導(dǎo)熱（熱傳導(dǎo)）t0

x

dxdtQ10/1/202312(2)導(dǎo)熱系數(shù)

表征材料導(dǎo)熱能力的大小，是一種物性參數(shù)，與材料種類和溫度有關(guān)。1導(dǎo)熱（熱傳導(dǎo)）(續(xù))(3)一維穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱及其導(dǎo)熱熱阻如圖右圖所示，穩(wěn)態(tài)q=const，于是積分Fourier定律有Qt0

x

dxdtQ以上結(jié)果在§2-3節(jié)中會(huì)進(jìn)一步說(shuō)明。10/1/202313Q圖1-3導(dǎo)熱熱阻的圖示1導(dǎo)熱（熱傳導(dǎo)）(續(xù))(4)一維穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱及其導(dǎo)熱熱阻，

t0

x

dxdtQ導(dǎo)熱熱阻單位導(dǎo)熱熱阻w/m2w10/1/202314§1-1熱量傳遞的三種基本方式導(dǎo)熱對(duì)流輻射定義屬性特點(diǎn)10/1/202315(1