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传热学第五版复习总结重点

传热学考研知识点总结 (1)

传热学考研知识点总结 对流换热是怎样的过程,热量如何传递的?如下是小编整理的传 热学考研知识点总结,希望对你有所帮助。 传热学考研知识点总结§1-1 “三个W” §1-2 热量传递的三种基本方式§1-3 传热过程和传热系数 要求:通过本章的学习,读者应对热量传递的三种基本方式、传热过程及热阻的概念有所了解,并能进行简单的计算,能对工程实际中简单的传热问题进行分析。作为绪论,本章对全书的主要内容作了初步概括但没有深化,具体更深入的讨论在随后的章节中体现。本 章重点: 1.传热学研究的基本问题物体内部温度分布的计算方法热量 的传递速率增强或削弱热传递速率的方法 2.热量传递的三种基本方 式 (1).导热:依靠微观粒子的热运动而产生的热量传递。传热学重点研究的是在宏观温差作用下所发生的热量传递。傅立叶导热公式: (2).对流换热:当流体流过物体表面时所发生的热量传递过程。牛顿冷却公式: (3).辐射换热:任何一个处于绝对零度以上的物体都具有发射热辐射和吸收热辐射的能力,辐射换热就是这两个过程共同作用的结果。由于电磁波只能直线传播,所以只有两个物体相互看得见的部分才能发生辐射换热。黑体热辐射公式:实际物体热辐射:

传热过程及传热系数:热量从固壁一侧的流体通过固壁传向另一侧流体的过程。最简单的传热过程由三个环节串联组成。 传热学研究的基础 傅立叶定律 能量守恒定律+ 牛顿冷却公式 + 质量动量守恒定律四次方定律本章难点 1.对三种传热形式关系的理解各种方式热量传递的机理不同,但却可以同时存在于一个传热现象中。 2.热阻概念的理解严格讲热阻只适用于一维热量传递过程,且在传递过程中热量不能有任何形式的损耗。 思考题: 1.冬天经太阳晒过的棉被盖起来很暖和,经过拍打以后,效果更加明显。为什么? 2.试分析室内暖气片的散热过程。 3.冬天住在新建的居民楼比住旧楼房感觉更冷。试用传热学观点解释原因。 4.从教材表1-1给出的几种h数值,你可以得到什么结论? 5.夏天,有两个完全相同的液氮贮存容器放在一起,一个表面已结霜,另一个则没有。请问哪个容器的隔热性能更好,为什么? §2-1 导热的基本概念和定律§2-2 导热微分方程§2-3 一维稳态导热 §2-4伸展体的一维稳态导热

传热学重点汇总

1傅里叶定律:单位时间内通过单位截面积所传递的热量,正比例于当地垂直于截面方向上的温度变化率 2集总参数法:忽略物体内部导热热阻的简化分析方法 7何谓膜状凝结过程,不凝结气体是如何影响凝结换热过程的? 蒸汽与低于饱和温度的壁面接触时,如果凝结液体能很好的润湿壁面,它就在壁面上铺展成膜,这种凝结形式称为膜状凝结。 不凝结气体对凝结换热过程的影响:在靠近液膜表面的蒸气侧,随着蒸气的凝结,蒸气分压力减小而不凝结气体的分压力增大。蒸气在抵达液膜表面进行凝结前,必须以扩散方式穿过聚集在界面附近的不凝结气体层。因此,不凝结气体层的存在增加了传递过程的阻力。 16试说明管槽内强制对流换热的入口效应。流体在管内流动过程中,随着流体在管内流动局部表面传热系数如何变化的?外掠单管的流动与管内的流动有什么不同 管槽内强制对流换热的入口效应:入口段由于热边界层较薄而具有比较充分的发展段高的表面传热系数。 入口段的热边界层较薄,局部表面传热系数较高,且沿着主流方向逐渐降低。充分发展段的局部表面传热系数较低。 外掠单管流动的特点:边界层分离、发生绕流脱体而产生

回流、漩涡和涡束。 19为什么二氧化碳被称作“温室效应”气体? 气体的辐射与吸收对波长具有选择性,二氧化碳等气体聚集在地球的外侧就好像给地球罩上了一层玻璃窗:以可见光为主的太阳能可以达到地球的表面,而地球上一般温度下的物体所辐射的红外范围内的热辐射则大量被这些气体吸收,无法散发到宇宙空间,使得地球表面的温度逐渐升高20试分析大空间饱和沸腾和凝结两种情况下,如果存在少量不凝性气体会对传热效果分别产生什么影响?原因? 对于凝结,蒸气中的不可凝结气体会降低表面传热系数,因为在靠近液膜表面的蒸气侧,随着蒸气的凝结,蒸气分压力减小而不凝结气体的分压力增大。蒸气在抵达液膜表面进行凝结前,必须以扩散方式穿过聚集在界面附近的不凝结气体层。因此,不凝结气体层的存在增加了传递过程的阻力。 大空间饱和沸腾过程中,溶解于液体中的不凝结气体会使沸腾传热得到某种强化,这是因为,随着工作液体温度的升高,不凝结气体会从液体中逸出,使壁面附近的微小凹坑得以活化,成为汽泡的胚芽,从而使q~Δt沸腾曲线向着Δt 减小的方向移动,即在相同的Δt下产生更高的热流密度,强化了传热。 21太阳能集热器的吸收板表面有时覆以一层选择性涂层,使表面吸收阳光的能力比本身辐射能力高出很多倍。请问这

传热学考研知识点总结

常用的相似准则数:①努谢尔特:Nu=aL/λ分子是实际壁面处的温度变化率,分母是原为l的流体层导热机理引起的温度变化率反应实际传热量与导热分子扩散热量传递的比较。Nu大小表明对流换热强度。②雷诺准则Re=WL/V Re大小反映了流体惯性力和粘性力相对大小。Re是判断流态的。③格拉小夫准则Gr=gβ△tL3/V2 Gr的大小表明浮升力和粘性力的的相对大小,Gr表明自然流动状态兑换热的影响。 ④普朗特准则: Pr=V/a Pr表明动量扩散率与热量扩散率的相对大小。 辐射换热时的角系数:①相对性②完整性③可加性 热交换器通常分为三类:间壁式、混合式和回热式,按传热表面的结构形式分为管式和板式间壁式热交换器按两种流体相互间的流动方向热交换器分为分为顺流,逆流,交叉流。 导温系数α也称为热扩散系数或热扩散率,它象征着物体在被加热或冷却是其内部各点温度趋于均匀一致的能力。Α大的物体被加热时,各处温度能较快的趋于一致。传热学考研总结 1傅里叶定律:单位时间内通过单位截面积所传递的热量,正比例于当地垂直于截面方向上的温度变化率 2集总参数法:忽略物体内部导热热阻的简化分析方法 3临界热通量:又称为临界热流密度,是大容器饱和沸腾中的热流密度的峰值 4效能:表示换热器的实际换热效果与最大可能的换热效果之比 5对流换热是怎样的过程,热量如何传递的? 对流换热:指流体各部分之间发生宏观运动产生的热量传递与流体内部分子导热引起的热量传递联合作用的结果。对流仅能发生在流体中,而且必然伴随有导热现象。 对流两大类:自然对流(不依靠泵或风机等外力作用,由于流体内部密度差引起的流动)与强制对流(依靠泵或风机等外力作用引起的流体宏观流动)。 影响换热系数因素:流体的物性,换热表面的形状与布置,流速,流动起因(自然、强制),流动状态(层流、湍流),有无相变。 6何谓凝结换热和沸腾换热,影响凝结换热和沸腾换热的因素? 蒸汽与低于饱和温度的壁面接触时,将汽化潜热传递给壁面的过程称为凝结过程。 如果凝结液体能很好的润湿壁面,它就在壁面上铺展成膜,这种凝结形式称为膜状凝结。 如果凝结液体不能很好地润湿壁面,在壁面上形成一个个小液珠,这种凝结方式称为珠状凝结。 液体在固液界面上形成气泡引起热量由固体传递给液体的过程称为沸腾换热。 按沸腾液体是否做整体流动可分为大容器沸腾(池沸腾)和管内沸腾;按液体主体温度是否达到饱和温度可分为饱和沸腾和过冷沸腾。 不凝结气体对凝结换热过程的影响:在靠近液膜表面的蒸气侧,随着蒸气的凝结,蒸气分压力减小而不凝结气体的分压力增大;蒸气在抵达液膜表面进行凝结前,必须以扩散方式穿过聚集在界面附近的不凝结气体层,因此,不凝结气体层的存在增加了传递过程的阻力。 影响凝结换热的因素:不凝结气体、蒸汽流速、管内冷凝、蒸汽过热度、液膜过冷度及温度分布非线性。 影响沸腾换热的因素:不凝结气体(使沸腾换热强化)、过冷度、重力加速度、液位高度、管内沸腾。 7强化凝结换热和沸腾换热的原则? 强化凝结换热的原则:减薄或消除液膜,及时排除冷凝液体。 强化沸腾换热的原则:增加汽化核心,提高壁面过热度。 8试以导热系数为定值,原来处于室温的无限大平壁因其一表面温度突然升高为某一定值而发生非稳态导热过程为例,说明过程中平壁内部温度变化的情况,着重指出几个典型阶段。 首先是平壁中紧挨高温表面部分的温度很快上升,而其余部分则仍保持原来的温度,随着时间的推移,温度上升所波及的范围不断扩大,经历了一段时间后,平壁的其他部分的温度也缓慢上升。 主要分为两个阶段:非正规状况阶段和正规状况阶段 9灰体有什么主要特征?灰体的吸收率与哪些因素有关?

传热学复习资料汇总

传热学复习资料汇总 一、名词汇总 1.热流量:单位时间内所传递的热量 2.热流密度:单位传热面上的热流量 3.导热:当物体内有温度差或两个不同温度的物体接触时,在物体各部分之间不发生相对位移的情况下,物质微粒(分子、原子或自由电子)的热运动传递了热量,这种现象被称为热传导,简称导热。 4.对流传热:流体流过固体壁时的热传递过程,就是热对流和导热联合用的热量传递过程,称为表面对流传热,简称对流传热。 5.辐射传热:物体不断向周围空间发出热辐射能,并被周围物体吸收。同时,物体也不断接收周围物体辐射给它的热能。这样,物体发出和接收过程的综合结果产生了物体间通过热辐射而进行的热量传递,称为表面辐射传热,简称辐射传热。 6.总传热过程:热量从温度较高的流体经过固体壁传递给另一侧温度较低流体的过程,称为总传热过程,简称传热过程。 ] 7.对流传热系数:单位时间内单位传热面当流体温度与壁面温度差为1K是的对流传热量,单位为W/(m2·K)。对流传热系数表示对流传热能力的大小。 8.辐射传热系数:单位时间内单位传热面当流体温度与壁面温度差为1K是的辐射传热量,单位为W/(m2·K)。辐射传热系数表示辐射传热能力的大小。 9.复合传热系数:单位时间内单位传热面当流体温度与壁面温度差为1K是的复合传热量,单位为W/(m2·K)。复合传热系数表示复合传热能力的大小。10.总传热系数:总传热过程中热量传递能力的大小。数值上表示传热温差为1K时,单位传热面积在单位时间内的传热量。 11.温度场:某一瞬间物体内各点温度分布的总称。一般来说,它是空间坐标和时间坐标的函数。 12.等温面(线):由物体内温度相同的点所连成的面(或线)。 13.温度梯度:在等温面法线方向上最大温度变化率。 14.热导率:物性参数,热流密度矢量与温度降度的比值,数值上等于 1 K/m 的温度梯度作用下产生的热流密度。热导率是材料固有的热物理性质,表示物质导热能力的大小。 { 15.导温系数:材料传播温度变化能力大小的指标。 16.稳态导热:物体中各点温度不随时间而改变的导热过程。 17.非稳态导热:物体中各点温度随时间而改变的导热过程。 18.傅里叶定律:在各向同性均质的导热物体中,通过某导热面积的热流密度正比于该导热面法向温度变化率。 19.保温(隔热)材料:λ≤ W/(m·K)(平均温度不高于350℃时)的材料。20.肋效率:肋片实际散热量与肋片最大可能散热量之比。 21.接触热阻:材料表面由于存在一定的粗糙度使相接触的表面之间存在间隙,给导热过程带来额外热阻。 22.定解条件(单值性条件):使微分方程获得适合某一特定问题解的附加条件,包括初始条件和边界条件。位传热面积在单位时间内的传热量。 &

传热学复习资料

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.写出一维傅立叶定律的基本表达式,并注明其中各项物理量的定义。 dt A dx λΦ=- Φ:热流量,即单位时间内通过某一给定面积的热量,W ; λ:导热率,又称导热系数; A :导热面积,m 2; dt dx :温度t 沿x 方向的变化率; 负号表示热量传递的方向和温度升高的方向相反。 3.写出牛顿冷却公式的基本表达式并注明其中各物理量的定义。 流体被加热时:()w f q h t t =- 流体被冷却时:( ) f w q h t t =- 或者:q h t =?或Ah t Φ=? Φ:热流量,即单位时间内通过某一给定面积的热量,W ; q :热流密度,W/m 2; h :表面传热系数又称对流换热系数,W/(m 2.k ) ; f t ,w t :壁面温度和流体温度,℃; t ?:温差,永远取正值,℃。 4.写出黑体辐射换热的四次方定律基本表达式,并表明其中各物理量的定义。 4A T σΦ= Φ:热流量,即单位时间内通过某一给定面积的热量,W ; T :黑体的热力学温度,K; σ:斯忒藩—玻尔兹曼常量,即通常说的黑体辐射常数,它是个自然常数,其值为 ()-8245.6710/W m K ?; A :辐射表面积,m 2 5.什么叫传热过程?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1t ?=℃、传热面积2 1A m =时的热流量的值,是表征传热过程

传热学期末复习试题库含参考复习资料

传热学试题 第一章概 论 一、 名词解释 1热流量:单位时间内所传递的热量 2. 热流密度:单位传热面上的热流量 3. 导热:当物体内有温度差或两个不同温度的物体接触时,在物体各部分之间不发生相对位 移的情况下,物质微粒(分子、原子或自由电子)的热运动传递了热量,这种现象被称为热传导, 简称导热。 4. 对流传热:流体流过固体壁时的热传递过程,就是热对流和导热联合用的热量传递过程, 称为表面对流传热,简称对流传热。 5. 辐射传热:物体不断向周围空间发出热辐射能,并被周围物体吸收。同时,物体也不断接 收周围物体辐射给它的热能。这样,物体发出和接收过程的综合结果产生了物体间通过热辐射 而进行的热量传递,称为表面辐射传热,简称辐射传热。 6. 总传热过程:热量从温度较高的流体经过固体壁传递给另一侧温度较低流体的过程,称为 总传热过程,简称传热过程 10. 总传热系数:总传热过程中热量传递能力的大小。数值上表示传热温差为 1K 时,单位传 热面积在单位时间内的传热量 二、 填空题 1. ______________________________ 热量传递的三种基本方式为 、 、 O (热传导、热对流、热辐射) 2. ______________________ 热流量是指 ______________ ,单位是 ____________________ O 热流密度是指 __________________ ,单 位是 ____________ O (单位时间内所传递的热量,W 单位传热面上的热流量,w/m ) 3. 总传热过程是指 ,它的强烈程度用 来衡量。 (热量从温度较高的流体经过固体壁传递给另一侧温度较低流体的过程,总传热系数 ) 4. __________________________ 总传热系数是指 ___ ,单位是 O (传热温差为1K 时,单位传热面积在单位时间内的传热量, W (m 2 ? K)) 5. _____________________________ 导热系数的单位是 ____________________ ;对流传热系数的单位是 __________________________ ;传热系数的单 7. 对流传热系数:单位时间内单位传热面当流体温度与壁面温度差为 位为 W (m 2 ? K)。对流传热系数表示对流传热能力的大小。 8. 辐射传热系数:单位时间内单位传热面当流体温度与壁面温度差为 位为 W (m 2 ? K)。辐射传热系数表示辐射传热能力的大小。 9. 复合传热系数:单位时间内单位传热面当流体温度与壁面温度差为 位为 W (m 2 ? K)。复合传热系数表示复合传热能力的大小。 1K 是的对流传热量,单 1K 是的辐射传热量,单 1K 是的复合传热量,单

传热学总复习试题及答案【第五版】【精】【_必备】

总复习题 基本概念 : ?薄材 : 在加热或冷却过程中 , 若物体内温度分布均匀 , 在任意时刻都可用一个温度来代表整个物体的温度 , 则该物体称为 ----. ?传热 : 由热力学第二定律 , 凡是有温差的地方 , 就有热量自发地从高温物体向低温物体转移 , 这种由于温差引起的热量转移过程统称为 ------. ?导热 : 是指物体内不同温度的各部分之间或不同温度的物体相接触时 , 发生的热量传输的现象 . 物体各部分之间不发生相对位移,仅依靠物体内分子原子和自由电子等微观粒子的热运动而产生的热能传递成为热传导简称导热 ?对流 : 指物体各部分之间发生相对位移而引起的热量传输现象 . 由于流体的宏观运动而引起的流体各部分之间发生相对位移,冷热流体相互渗混所导致的热量传递过程 ?对流换热 : 指流体流过与其温度不同的物体表面时 , 流体与固体表面之间发生的热量交换过程称为 ------. ?强制对流 : 由于外力作用或其它压差作用而引起的流动 . ?自然对流 : 由于流体各部分温度不同 , 致使各部分密度不同引起的流动 . ?流动边界层 : 当具有粘性的流体流过壁面时 , 由于粘滞力的作用 , 壁面附近形成一流体薄层 , 在这一层中流体的速度迅速下降为零 , 而在这一流层外 , 流体的速度基本达到主流速度 . 这一流体层即为 -----. ?温度边界层 : 当具有粘性的流体流过壁面时 , 会在壁面附近形成一流体薄层 , 在这一层中流体的温度迅速变化 , 而在这一流层外 , 流体的温度基本达到主流温度 . 这一流体层即为 -----. ?热辐射 : 物体由于本身温度而依靠表面发射电磁波而传递热量的过程称为 ------. 物体由于本身温度而依靠表面发射电磁波而传递热量的过程成为热辐射 ?辐射力 : 物体在单位时间内 , 由单位表面积向半球空间发射的全部波长的辐射能的总量 . ?单色辐射力 : 物体在单位时间内 , 由单位表面积向半球空间发射的波长在λ -- λ +d λ 范围内的辐射能量 . ?立体角 : 是一个空间角度 , 它是以立体角的角端为中心 , 作一半径为 r 的半球 , 将半球表面上被立体角切割的面积与半径平方 r 2 的比值作为 ------ 的大小 . ?定向辐射强度 : 单位时间内 , 在单位可见面积 , 单位立体角内发射的全部波长的辐射能量称为 ----. ?传质 : 在含有两种或两种以上组分的流体内部 , 如果有浓度梯度存在 , 则每一种组分都有向低浓度方向转移 , 以减弱这种浓度不均匀的趋势 . 物质由高浓度向低浓度方转移过程称为 ----.

传热学复习题2012-2014答案要点

传热学复习题 1.试分别用数学语言将传热学术语说明导热问题三种类型的边界条件。 答:① 第一类边界条件:)(01ττf t w =>时, ② 第二类边界条件: )()( 02τλτf x t w =??->时 ③ 第三类边界条件: )()( f w w t t h x t -=??-λ 2. 肋片高度增加引起两种效果:肋效率下降及散热表面积增加。因而有人认为,随着肋片高度的增加会出现一个临界高度,超过这个高度后,肋片导热热数流量反而会下降。试分析这一观点的正确性。 答:错误,因为当肋片高度达到一定值时,通过该处截面的热流密度为零。通过肋片的热流已达到最大值,不会因为高度的增加而发生变化。 3. 什么叫非稳态导热的正规状态或充分发展阶段?这一阶段在物理过程及数学处理上都有些什么特点? 答:非稳态导热过程进行到一定程度,初始温度分布的影响就会消失,虽然各点温度仍 随时间变化,但过余温度的比值已与时间无关,只是几何位置(δ/x )和边界条件(Bi 数) 的函数,亦即无量纲温度分布不变,这一阶段称为正规状况阶段或充分发展阶段。这一阶段的数学处理十分便利,温度分布计算只需取无穷级数的首项进行计算。 4. 试说明Bi 数的物理意义。o Bi →及∞→Bi 各代表什么样的换热条件?有人认为, ∞→Bi 代表了绝热工况,你是否赞同这一观点,为什么? 答;Bi 数是物体内外热阻之比的相对值。o Bi →时说明传热热阻主要在边界,内部温度趋于均匀,可以用集总参数法进行分析求解;∞→Bi 时,说明传热热阻主要在内部,可以近似认为壁温就是流体温度。认为o Bi →代表绝热工况是不正确的,该工况是指边界热阻相对于内部热阻较大,而绝热工况下边界热阻无限大。 5、与完全的能量方程相比,边界层能量方程最重要的特点是什么? 答:与完全的能量方程相比,它忽略了主流方向温度的次变化率 σα22x A ,因此仅适用于边界层内,不适用整个流体。 6. 对流换热问题完整的数字描述应包括什么内容?既然对大多数实 际对流传热问题尚无法求得其精确解,那么建立对流换热问题的数字描述有什么意义?

最新传热学知识点

传热学主要知识点 1. 热量传递的三种基本方式。 热量传递的三种基本方式:导热(热传导)、对流(热对流)和热辐射。 2.导热的特点。 a 必须有温差; b 物体直接接触; c 依靠分子、原子及自由电子等微观粒子热运动而传递热量; d 在引力场下单纯的导热一般只发生在密实的固体中。 3.对流(热对流)(Convection)的概念。 流体中(气体或液体)温度不同的各部分之间,由于发生相对的宏观运动而把热量由一处传递到另一处的现象。 4对流换热的特点。 当流体流过一个物体表面时的热量传递过程,它与单纯的对流不同,具有如下特点: a 导热与热对流同时存在的复杂热传递过程 b 必须有直接接触(流体与壁面)和宏观运动;也必须有温差 c 壁面处会形成速度梯度很大的边界层 5.牛顿冷却公式的基本表达式及其中各物理量的定义。 h 是对流换热系数单位 w/(m 2 k) q ''是热流密度(导热速率),单位(W/m 2) φ是导热量W 6. 热辐射的特点。 a 任何物体,只要温度高于0 K ,就会不停地向周围空间发出热辐射; b 可以在真空中传播; c 伴随能量形式的转变; d 具有强烈的方向性; e 辐射能与温度和波长均有关; f 发射辐射取决于温度的4次方。 7.导热系数, 表面传热系数和传热系数之间的区别。导热系数:表征材料导热能力的大小,是一种物性参数,与材料种类和温度关。 表面传热系数:当流体与壁面温度相差1度时、每单位壁面面积上、单位时间内所传递的热量。影响h 因素:流速、流体物性、壁面形状大小等传热系数:是表征传热过程强烈程度的标尺,不是物性参数,与过程有关。 (w) )(∞-=''t t h q w 2 /) (m w t t Ah A q w ∞-=''=φ

传热学复习资料5套

一、选择题 1、下列哪几种传热过程不需要有物体的宏观运动(A)A导热 2、在稳态传热过程中,传热温差一定,如果希望系统传热量增大,则不能采用下列哪种手段(A)A增大系统热阻 B 增大传热面积C增大传热系数 D增大对流传热系数 3、温度梯度表示温度场内的某一点等温圈上什么方向的温度变化率(B)法线方向 4、下述哪一点不是热力设备与冷冻设备加保温材料的目的。(D) A 防止热量或冷量的消失B提高热负荷 C防止烫伤D保持流体温度 5、流体纯自然对流传热的准则方程可写为(B)B Nu=f(Gr,Pr) 6、流体掠过平板对流传热时,在下列边界层各区中,温度降主要发生在哪个区(C) C 层流底层 7、由炉膛火焰向木冷壁传热的主要方式(A)A 热辐射 8、将保温瓶的双层玻璃中间抽成真空,其目的是(D)D减少导热与对流传热 9、下述几种方法中,强化传热的方法是哪一种(C)C加肋片 10、若冷热流体的温度给定,传热器热流体侧结垢后传热壁面的温度将如何改变(B)B减少 11、热量传递的三种基本方式(A)A导热、热对流、辐射 12、无量纲组合用于对于换热时称为(C)准则 C Nu 13、对流换热与以(B)作为基本计算式 B 牛顿冷却公式 14、下述几种方法中,强化传热的方法是(C) C增大流速 15、当采用加肋片的方法增强传热时,将肋片加在(B)时最有效 B换热系数较小一侧 16、下列各参数中,属于物性参数的是(D)导温系数 17、某热力管道采用两种导热系数不同的保温材料进行保温,为了达到较好的保温效果,应将(B)材料放在内层 B导热系数较小的 18、物体能够发射热辐射的基本条件是(A)A温度大于0K 19、下述哪种气体可以看作热辐射透明体(B)反射比=1 B 空气 20、灰体的吸收比与投射辐射的波长分布(A)A无关 21、在稳态导热中,决定物体内温度分布的是(B)B导热系数 22、下列哪个准则数反应了流体物性对对流换热的影响(C) C普朗特数 23、在稳态导热中,决定物体内温度分布的是(B) B导热系数 24、单位面积的导热热阻单位为(B) B K/W 25、绝大多数情况下强制对流时的对流换热系数(C)自然对流 C 大于 26、对流换热系数为100W/(㎡·K),温度为20℃的空气流经50℃的壁面,其对流换热的热流密度为(D)D 3000W/㎡q=h(t2-t1) 27、流体分别在较长的粗管和细管内作强制紊流对流换热。如果流速等条件相同,则(C)C细管内的对流换热系数大 28、在相同的进出口温度条件下,逆流和顺流的平均温差的关系为(A)A逆流大于顺流 29、单位时间内离开单位表面积的总辐射能为该表面的(A)A有效辐射 30、(D)是在相同温度条件下辐射能力最强的物体。D黑体 31、削弱辐射换热的有效方法是加遮热板,而遮热板表面黑度应(B)B小一点好 32、对于过热器中:高温热气→外壁→内壁→过热的传热过程次序为(A)A复合换热、导热、对流换热 33、温度对辐射换热的影响(B)对对流换热的影响 B大于 34、对流换热系数为1000W/(㎡·K),温度为77℃的水流经27℃的壁面,其对流换热热流密度为(D)D50000W/㎡

传热学重点知识复习资料合集

传热学重点知识复习资料合集 一、名词汇总概述 1.热流量:单位时间内所传递的热量 2.热流密度:单位传热面上的热流量 3.对流传热:流体流过固体壁时的热传递过程,就是热对流和导热联合用的热量传递过程,称为表面对流传热,简称对流传热。 4.导热原理:当物体内有温度差或两个不同温度的物体接触时,在物体各部分之间不发生相对位移的情况下,物质微粒(分子、原子或自由电子)的热运动传递了热量,这种现象被称为热传导,简称导热。 5.辐射传热:物体不断向周围空间发出热辐射能,并被周围物体吸收。同时,物体也不断接收周围物体辐射给它的热能。这样,物体发出和接收过程的综合结果产生了物体间通过热辐射而进行的热量传递,称为表面辐射传热,简称辐射传热。 6.总传热过程:热量从温度较高的流体经过固体壁传递给另一侧温度较低流体的过程,称为总传热过程,简称传热过程。 7.对流传热系数:单位时间内单位传热面当流体温度与壁面温度差为1K是的对流传热量,单位为W/(m2·K)。对流传热系数表示对流传热能力的大小。 8.辐射传热系数:单位时间内单位传热面当流体温度与壁面温度差为1K是的辐射传热量,单位为W/(m2·K)。辐射传热系数表示辐射传热能力的大小。

9.复合传热系数:单位时间内单位传热面当流体温度与壁面温度差为1K是的复合传热量,单位为W/(m2·K)。复合传热系数表示复合传热能力的大小。 10.总传热系数:总传热过程中热量传递能力的大小。数值上表示传热温差为1K时,单位传热面积在单位时间内的传热量。 11.温度场:某一瞬间物体内各点温度分布的总称。一般来说,它是空间坐标和时间坐标的函数。 12.等温面(线):由物体内温度相同的点所连成的面(或线)。13.温度梯度:在等温面法线方向上最大温度变化率。 14.热导率:物性参数,热流密度矢量与温度降度的比值,数值上等于1 K/m的温度梯度作用下产生的热流密度。热导率是材料固有的热物理性质,表示物质导热能力的大小。 15.导温系数:材料传播温度变化能力大小的指标。 16.稳态导热:物体中各点温度不随时间而改变的导热过程。17.非稳态导热:物体中各点温度随时间而改变的导热过程。18.傅里叶定律:在各向同性均质的导热物体中,通过某导热面积的热流密度正比于该导热面法向温度变化率。 19.保温(隔热)材料:λ≤0.12 W/(m·K)(平均温度不高于350℃时)的材料。 20.肋效率:肋片实际散热量与肋片最大可能散热量之比。 21.接触热阻:材料表面由于存在一定的粗糙度使相接触的表面之间存在间隙,给导热过程带来额外热阻。

(完整)第五版《传热学》常考思考题汇总,推荐文档

西安建筑科技大学传热学(郭亚军)常考简答题 题目类型:10道简答题(*6分)三道大题14分/14分/12分无填空题无选择题重点看课后思考题哦 绪论 1.用铝制的水壶烧开水时,尽管炉火很旺,但水壶仍然安然无恙。而一旦壶内的水烧干后,水壶很快就烧坏。试从传热学的观点分析这一现象。 答:当壶内有水时,可以对壶底进行很好的冷却(水对壶底的对流换热系数大),壶底的热量被很快传走而不至于温度升得很高;当没有水时,和壶底发生对流换热的是气体,因为气体发生对流换热的表面换热系数小,壶底的热量不能很快被传走,故此壶底升温很快,容易被烧坏。 2.用一只手握住盛有热水的杯子,另一只手用筷子快速搅拌热水,握杯子的手会显著地感到热。试分析其原因。答:当没有搅拌时,杯内的水的流速几乎为零,杯内的水和杯壁之间为自然对流换热,自热对流换热的表面传热系数小,当快速搅拌时,杯内的水和杯壁之间为强制对流换热,表面传热系数大,热水有更多的热量被传递到杯壁的外侧,因此会显著地感觉到热。 3.有两个外形相同的保温杯A与B,注入同样温度、同样体积的热水后不久,A杯的外表面就可以感觉到热,而B 杯的外表面则感觉不到温度的变化,试问哪个保温杯的质量较好? 答:B:杯子的保温质量好。因为保温好的杯子热量从杯子内部传出的热量少,经外部散热以后,温度变化很小,因此几乎感觉不到热。 4热水瓶胆剖面的示意图如附图所示。瓶胆的两层玻璃之间抽成真空,内胆外壁及外胆内壁涂了反射率很低的银。试分析热水瓶具有保温作用的原因。如果不小心破坏了瓶胆上抽气口处的密闭性,这会影响保温效果吗? 解:保温作用的原因:内胆外壁外胆内壁涂了反射率很低的银,则通过内外胆向外辐射的热量很少,抽真空是为了减少内外胆之间的气体介质,以减少其对流换热的作用。如果密闭性破坏,空气进入两层夹缝中形成了内外胆之间的对流传热,从而保温瓶的保温效果降低。 5、冬天,经过在白天太阳底下晒过的棉被,晚上盖起来感到很暖和,并且经过拍打以后,效果更加明显。试解释原因。 答:棉被经过晾晒以后,可使棉花的空隙里进人更多的空气。而空气在狭小的棉絮空间里的热量传递方式主要是导热,由于空气的导热系数较小(20℃,1.01325×105Pa时,空气导热系数为0.0259W/(m·K),具有良好的保温性 能。而经过拍打的棉被可以让更多的空气进入,因而效果更明显。 6、夏季在维持20℃的室内工作,穿单衣感到舒适,而冬季在保持22℃的室内工作时,却必须穿绒衣才觉得舒服。试从传热的观点分析原因。 答:首先,冬季和夏季的最大区别是室外温度的不同。夏季室外温度比室内气温高,因此通过墙壁的热量传递方向是出室外传向室内。而冬季室外气温比室内低,通过墙壁的热量传递方向是由室内传向室外。因此冬季和夏季墙壁内表面温度不同,夏季高而冬季低。因此,尽管冬季室内温度(22℃)比夏季略高(20℃),但人体在冬季通过辐射与墙壁的散热比夏季高很多。根据上题人体对冷感的感受主要是散热量的原理,在冬季散热量大,因此要穿厚一些的绒衣。 7、试分析室内暖气片的散热过程,各环节有哪些热量传递方式?以暖气片管内走热水为例。 答:有以下换热环节及热传递方式 (1)由热水到暖气片管到内壁,热传递方式是对流换热(强制对流); (2)由暖气片管道内壁至外壁,热传递方式为导热; (3)由暖气片外壁至室内环境和空气,热传递方式有辐射换热和对流换热。 8、冬季晴朗的夜晚,测得室外空气温度t高于0℃,有人却发现地面上结有—层簿冰,试解释原因(若不考虑水表面的蒸发)。 解:如图所示。假定地面温度为了Te,太空温度为Tsky,设过程已达稳态,空气与地面的表面传热系数为h,地球表面近似看成温度为Tc的黑体,太空可看成温度为Tsky的黑体。则由热平衡: , 由于Ta>0℃,而Tsky<0℃,因此,地球表面温度Te有可能低于0℃,即有可能结冰。 导热 1、在寒冷的北方地区,建房用砖采用实心砖还是多孔的空心砖好?为什么? 答:在其他条件相同时,实心砖材料如红砖的导热系数约为0.5W/(m·K)(35℃),而多孔空心砖中充满着不动的空气,空气在纯导热(即忽略自然对流)时,其导热系数很低,是很好的绝热材料。因而用多孔空心砖好。 2、东北地区春季,公路路面常出现“弹簧”,冒泥浆等“翻浆”病害。试简要解释其原因。为什么南方地区不出现

传热学知识点总结

Φ-=B A c t t R 1211k R h h δλ=++传热学与工程热力学的关系: a 工程热力学研究平衡态下热能的性质、热能与机械能及其他形式能量之间相互转换的规律, 传热学研究过程和非平衡态热量传递规律。 b 热力不考虑热量传递过程的时间,而传热学时间是重要参数。 c 传热学以热力学第一定律和第二定律为基础。 传热学研究内容 传热学是研究温差引起的热量传递规律的学科,研究热量传递的机理、规律、计算和测试方法。 热传导 a 必须有温差 b 直接接触 c 依靠分子、原子及自由电子等微观粒子热运动而传递热量,不发生宏观的相对位移 d 没有能量形式的转化 热对流 a 必须有流体的宏观运动,必须有温差; b 对流换热既有对流,也有导热; c 流体与壁面必须直接接触; d 没有热量形式之间的转化。 热辐射: a 不需要物体直接接触,且在真空中辐射能的传递最有效。 b 在辐射换热过程中,不仅有能量的转换,而且伴随有能量形式的转化。 c .只要温度大于零就有.........能量..辐射。... d .物体的...辐射能力与其温度性质..........有关。... 传热热阻与欧姆定律 在一个串联的热量传递的过程中,如果通过各个环节的热流量相同,则各串联环节的的总热阻等于各串联环节热阻之和(I 总=I1+I2,则R 总=R1+R2) 第二章 温度场:描述了各个时刻....物体内所有各点....的温度分布。 稳态温度场::稳态工作条件下的温度场,此时物体中个点的温度不随时间而变 非稳态温度场:工作条件变动的温度场,温度分布随时间而变。 等温面:温度场中同一瞬间相同各点连成的面 等温线:在任何一个二维的截面上等温面表现为 肋效率:肋片的实际散热量ф与假设整个肋表面...处于肋基温度....时的理想散热量ф0 之比 接触热阻 Rc :壁与壁之间真正完全接触,增加了附加的传递阻力 三类边界条件 第一类:规定了边界上的温度值 第二类:规定了边界上的热流密度值 第三类:规定了边界上物体与周围流体间的表面..传热系数....h 及周围..流体的温度..... 。 导热微分方程所依据的基本定理 傅里叶定律和能量守恒定律 傅里叶定律及导热微分方程的适用范围 适用于:热流密度不是很高,过程作用时间足够长,过程发生的空间尺度范围足够大 不适用的:a 当导热物体温度接近0k 时b 当过程作用时间极短时c 当过成发生的空间尺度极小,与微观粒子的平均自由程相接近时

传热学复习要点

传热学复习要点 1-3节为导热部分 1.导热理论基础(分稳态导热和非稳态导热) (1)导热现象的物理本质及在不同介质中的传递特征. 依靠分子,原子和自由电子等微观粒子热运动进行的热量传递. 气体中为分子,金属中为电子,非导电固体和液体中为晶格 (2)温度场的空间时间概念. 表达式:t=f(x,y,z, τ)空间用x,y,z表示.时间用τ. 稳态: 非稳态: (3)温度梯度的概念和表达式. 定义: 两等温面温差与其法线方向距离的比值极限.. 表达式: (4)傅立叶定律的概念及其表达式.----导热基本定律 定义: 表达式: 适用范围:只适用于各向同性的固体材料. (5)导热系数的定义,物理意义和影响因素. 表达式: 物理意义:表征物体导热能力的大小.影响因素: (6)物性参数为常数时的导热微分方程式在各种不同条件下的数学表达. 导热微分方程---由傅立叶定律和热一律导出. 导热微分方程表达式: 无内热源: 稳态温度场: 无内热源且为稳态温度场: (7)导温系数的表达及其物理意义,与导热系数的区别. 导温系数a定义: a=λ/cρ; 物理意义:表示物体加热或冷却时,物体内部各部分温度趋于一致的能力. (8)导热过程单值性条件和数学表达. 单值性条件包括4个:几何条件;物理条件;时间条件;边界条件; 其中边界条件分3类: ①第一类边界条件:已知边界面温度. ②第二类边界条件:已知边界面热流密度.. ③第二类边界条件:已知边界面与周围流体间的表面传热系数及周围流体温度tf. 牛顿冷却公式: 1

2.稳态导热--t=f(x,y,z) (1)通过单层平壁,多层平壁和复合平壁的导热计算式及温度分布, 热阻概念及其表达式和运用. A: 第一类边界条件: 在无内热源,常物性条件下 1)单层平壁,高度h>>厚度δ,即为无限大平壁. 因是一维导热,所以温度分布为线性分布.t=tw1-(tw1-tw2)x/δ; 热流密度q=tw1-tw2/(δ/λ)=Δt/Rt. 热阻Rt: Rt=Δt/q. 2)多层平壁: 温度分布为折线.. B: 第三类边界条件: 厚度δ,无内热源,常物性 单层平壁:q=(tf1-tf2)/(1/h1+δ/λ+1/h2) Rt=1/h1+δ/λ+1/h2 多层平壁:q=(tf1-tf2)/(1/h1+δ/λ+1/h2) C: 复杂的平壁导热:(串连加并联) RA与RB串连: R=RA+RB; RA与RB并连: R=1/(1/RA+1/RB). D: 导热系数为t的函数:λ=λ0(1+bt) t= q= 此时,温度分布为二次曲线. (2)通过单层圆筒壁和多层圆筒壁的导热及温度分布,热阻表达式和运用. 工程上长度l>>厚度δ的称为圆筒壁导热. 1)第一类边界条件:内径为r1,外径为r2 单层: 边界条件: t= q= 温度分布为曲线分布. 多层:q= 1)第三类边界条件: 单层: 多层: (3)临界热绝缘直径的物理概念和如何确定合理的绝热层厚度. 当绝热层外径=dx时,总热组最小,散热量最大.这一直径称为临界~~ Dx=dc=2λins/h2. 说明:外径d2dc时,加绝热层才有效. (4)肋片的作用及温度分布曲线,肋片效率概念及影响因素,肋片散热量的计算式.---- 只讨论等截面直肋 1)等截面直肋: 2

传热学知识点word版

传热学主要知识点 1.热量传递的三种基本方式。 热量传递的三种基本方式:导热(热传导)、对流(热对流)和热辐射。

2.导热的特点。 a 必须有温差; b 物体直接接触; c 依靠分子、原子及自由电子等微观粒子热运动而传递热量; d 在引力场下单纯的导热一般只发生在密实的固体中。

3.对流(热对流)(Convection)的概念。 流体中(气体或液体)温度不同的各部分之间,由于发生相对的宏观运动而把热量由一处传递到另一处的现象。 4对流换热的特点。 当流体流过一个物体表面时的热量传递过程,它与单纯的对流不同,具有如下特点: a 导热与热对流同时存在的复杂热传递过程 b 必须有直接接触(流体与壁面)和宏观运动;也必须有温差 c 壁面处会形成速度梯度很大的边界层 5.牛顿冷却公式的基本表达式及其中各物理量的定义。 [] W )(∞-=t t hA Φw [] 2m W )( f w t t h A Φq -==

6. 热辐射的特点。 a 任何物体,只要温度高于0 K,就会不停地向周围空间发出热辐射; b 可以在真空中传播; c 伴随能量形式的转变; d 具有强烈的方向性; e 辐射能与温度和波长均有关; f 发射辐射取决于温度的4次方。

7.导热系数, 表面传热系数和传热系数之间的区别。导热系数:表征材料导热能力的大小,是一种物性参数,与材料种类和温度关。 表面传热系数:当流体与壁面温度相差1度时、每单位壁面面积上、单位时间内所传递的热量。影响h因素:流速、流体物性、壁面形状大小等。传热系数:是表征传热过程强烈程度的标尺,不是物性参数,与过程有关。 常温下部分物质导热系数:银:427;纯铜:398;纯铝:236;普通钢:30-50;水:0.599;空气:0.0259;保温材料:<0.14;水垢:1-3;烟垢:0.1-0.3。

传热学复习提纲

传热学复习提纲 一、绪论 1、热传导:物体各部分之间不发生相对位 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能传递称为 热传导(导热)。傅里叶定律 单位时间内通过某一给定面积的热量称 为热流量,∮,单位为W。单位时间 内通过单位面积的热流量称为热流密度 q,单位为W/㎡。 2、热对流:由于流体的宏观运动而引起的 流体各部分之间发生相对位移,冷、热 流体相互掺混所导致的热量传递过程。 牛顿冷却公式:q=h△t 。表面传热系 数h(对流换热系数)物理意义:当流 体与壁面温度相差1度时,每单位壁面 面积、单位时间内传递的热量。 3、热辐射:因热的原因而发出辐射能的现 象。黑体:指能吸收投入到其表面上的 所有热辐射能量的物体。黑体的吸收本 领和辐射本领在同温度的物体中是最大 的。 4、传热过程:热量由壁面一侧的流体通过 壁面传到另一侧流体中去的过程。 传热系数k,物理意义:冷热流体间温差 △t=1 ℃、传热面积A=1m2 时的热流 量的值,表征传热过程强烈程度的标尺。 5、热阻1/k 串联热阻叠加原则:在一个 串联的热量传递过程中,如果通过各个 环节的热流量相同,则各串联环节的总 热阻等于各串联环节热阻之和。 二、导热基本定律——傅里叶定律 1、傅里叶定律:在导热过程中,单位时间 内通过给定截面的导热量,正比于垂直 该截面方向上的温度变化率和截面面 积,而热量传递的方向则与温度升高的 方向相反。 2、定解条件a、规定了边界上的温度值, 第一类边界条件,b、规定了边界上的热 流密度值,第二类边界条件,c、规定了 边界上物体与周围流体之间的表面传热 系数h及周围流体的温度,第三类边 界条件。三、非稳态热传导 1、集中参数法:当固体内部的导热热 阻远小于其表面的传热热阻时,任 何时刻固体内部的温度都趋于一 致,以致于可以认为整个固体在同 一个瞬间均处于同一温度下。忽略 物体内部导热热阻的简化分析方法 就称为集中参数法。 2、毕渥数物理意义:固体内部单位 导热面积上的导热热阻与单位表面 积上的换热热阻之比。 四、热传导问题的数值解法 1、热平衡法列节点方程(167页) 五、对流传热的理论基础 1、对流传热的影响因素:(1)流体流 动的起因(2)流体有无相变(3) 流体的流动状态(4)换热表面的几 何因素(5)流体的物理性质 2、对流传热的研究方法(1)分析法(2) 实验法(3)比拟法(4)数值法 3、边界层及其厚度的定义 在固体表面附近流体速度发生剧烈 变化的薄层称为流动边界层(速度 边界层)。达到主流速度的99%处的 距离y为流动边界层的厚度,记为 δ。 4、温度边界层(热边界层)及其厚度 定义 固体表面附近流体温度发生剧烈变 化的这一薄层称为温度边界层(热 边界层),其厚度记为δt 。对于外 掠平板的对流传热,一般以过余温 度为来流温度的99%处定义为 外边界。 5、普朗特数的物理意义:表征流动边 界层与热边界层的相对大小。 六、单相对流传热的实验关联式 1、相似的定义:对于两个同类的物理 现象,如果在相应的时刻及相应的 地点上与现象有关的物理量一一对 应成比例,则称此两现象彼此相似。 2、相似原理基本内容:(1)相似物理 现象间的重要特性——同名相似特 1/ 2

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