传热学 知识点 概念 总结

作者:7298棋牌游戏中心 | 2020-12-09 19:24

  传热学 知识点 概念 总结_物理_自然科学_专业资料。v .. . .. 一、参考书目: 传热学 A 《传热学》杨世铭、陶文铨,高等教育出版社,2006 年 二、基本要求 1. 掌握热量传递的三种方式(导热、对流和辐射)的基本概念和 基本定律; 2

  v .. . .. 一、参考书目: 传热学 A 《传热学》杨世铭、陶文铨,高等教育出版社,2006 年 二、基本要求 1. 掌握热量传递的三种方式(导热、对流和辐射)的基本概念和 基本定律; 2. 能够对常见的导热、对流、辐射换热及传热过程进行定量的 计算,并了解其物理机理和特点,进行定性分析; 3. 对典型的传热现象能进行分析,建立合适的数学模型并求 解; 4. 能够用差分法建立导热问题的数值离散方程,并了解其计算 机求解过程。 三、主要知识点 第一章 绪论:热量传递的三种基本方式;导热、对流和热辐射 的基本概念和初步计算公式;热阻;传热过程和传热系数。 第二章 导热基本定律和稳态导热:温度场、温度梯度;傅里叶 定律和导热系数;导热微分方程、初始条件与边界条件;单层及多层 .. . 资 料. . v .. . .. 平壁的导热;单层及多层圆筒壁的导热;通过肋端绝热的等截面直肋 的导热;肋效率;一维变截面导热;有内热源的一维稳态导热。 第三章 非稳态导热:非稳态导热的基本概念;集总参数法;描 述非稳态导热问题的数学模型(方程和定解条件); 第四章 导热问题的数值解法:导热问题数值解法的基本思想; 用差分法建立稳态导热问题的数值离散方程。 第五章 对流换热:对流换热的主要影响因素和基本分类、牛顿 冷却公式和对流换热系数的主要影响因素;速度边界层和热边界层的 概念;横掠平板层流换热边界层的微分方程组;横掠平板层流换热边 界层积分方程组;动量传递和热量传递比拟的概念;相似的概念及相 似准则;管槽内强制对流换热特征及用实验关联式计算;绕流单管、 管束对流换热特征及用实验关联式计算;大空间自然对流换热特征及 对流换热特征及用实验关联式计算。 第六章 凝结与沸腾换热:凝结与沸腾换热的基本概念;珠状凝 结与膜状凝结特点;膜状凝结换热计算;影响膜状凝结的因素;大容 器饱和沸腾曲线;影响沸腾换热的因素。 第七章 热辐射基本定律及物体的辐射特性:热辐射的基本概 念;黑体、白体、透明体;辐射力与光谱辐射力;定向辐射强度;黑 体辐射基本定律:普朗克定律,维恩定律,斯忒藩-玻尔兹曼定律, .. . 资 料. . v .. . .. 兰贝特定律;实际固体和液体的辐射特性、黑度;灰体、基尔霍夫定 律。 第八章 辐射换热的计算:角系数的概念、性质、计算;两固体 表面组成的封闭系统的辐射换热计算;表面热阻;空间热阻;多表面 系统辐射换热的网络法计算;辐射换热的强化与削弱、遮热板;辐射 换热系数和复合换热表面传热系数;气体辐射特点。 第九章 传热过程分析与换热器计算:传热过程及传热系数的计 算;临界绝热直径;换热器型式及对数平均温差;用平均温差法进行 换热器的热计算;换热器效能 ε 的概念和定义;强化传热。 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。 .. . 资 料. . v .. . .. 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。 Φ q ΦhA(Atw t ) W h(tw t f ) W m2 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 .. . 资 料. . v .. . .. 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。 第一章 导热理论基础 1 傅立叶定律的基本表达式及其中各物理量的意义。 傅立叶定律(导热基本定律):垂直导过等温面的热流密度,正比于 该处的温度梯度,方向与温度梯度相反。(1)空隙中充有空气,空气导 热系数小,因此保温性好; (2)空隙太大,会形成自然对流换热,辐射的影响也会增强,因此并非空 隙越大越好。 (3)由于水分的渗入,替代了相当一部分空气,而且更主要的是水分 将从高温区向低温区迁移而传递热量。因此,湿材料的导热系数比干 材料和水都要大。所以,建筑物的围护结构,特别是冷、热设备的保 温层,都应采取防潮措施。.导热微分方程式的理论基础。 傅里叶定律 + 热力学第一定律热扩散率的概念。 热扩散率(用 a 表示)反映了导热过程中材料的导热能力与沿途物 质储热能力之间的关系值大,即λ值大或ρc 值小,说明物体的某一部 分一旦获得热量,该热量能在整个物体中很快扩散。热扩散率表征物 体被加热或冷却时,物体内各部分温度趋向于均匀一致的能力在同样 加热条件下,物体的热扩散率越大,物体内部各处的温度差别越小。 热扩散率反应导热过程动态特性,是研究不稳态导热的重要物理量。 完整数学描述:导热微分方程 + 单值性条件导热微分方程式描写物 .. . 资 料. . v .. . .. 体的温度随时间和空间变


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