2019年《传热学》第五版名词解释总结沈阳建筑大学09级考试重点.doc

1、传热学概念总结（大才女姜姜姜姜）第一章1）热量传递的动力：温差2）热量传递的三种基本传递方式：导热，热对流，热辐射3）导热：单纯的导热发生在密实的固体中4）对流换热：导热 +热对流5）辐射换热：概念：物体间靠热辐射进行的热量传递过程称为辐射换热； 特点：伴随能量形式的转换（内能 -电磁波能 -内能），不需 要直接接触，不需要介质，只要大于 0k 就会不停的发射电 磁波能进行能量传递（温度高的大） 。6）温度场：是指某一时刻空间所有各点的温度的总称7）等温面：同一时刻，温度场中所有温度相同的点连接所构成的面 等温线：不同的等温线与同一平面相交， 则在此平面上构成一簇曲线称 （注：不会相交不会中断

2、）8）温度梯度： 自等温面上一点到另一个等温面， 以该点的法线温度变化率 最大。以该点的法线方向为方向，数值也正好等于这个最 大温度变化率的矢量称为温度梯度gradt （正方向朝着温度增加的方向 ）9）热流密度：单位时间单位面积上所传递的热量称为热流密度10）热流矢量：等温面上某点， 已通过该点最大的热流密度的方向为方向，数值上也正好等于沿该方向热流密度的矢量称为热流密度 矢量（正方向高温指向低温）11）傅里叶定律：适用于连续均匀和各项同性材料的稳态和非稳态导热过12）导热系数比较：金属大于非金属大于液体大于气体，纯物质大于含杂 质的。13）导热系数变化特点： 气体随温度升高而升高， 液体随温

3、度升高而下降， 金属随温度升高而下降，非金属保温材料随温度升高而升 高，多孔材料要防潮。14）导热过程完整的数学描述：导热微分方程 +单值性条件。15）单值性条件：几何条件（大小尺寸） +物理条件（热物性参数 +内热源 有无等） +时间条件（是否稳态） +边界条件16）边界条件：第一类边界条件：已知任何时刻物体边界面上的温度值 第二类边界条件：已知任何时刻物体边界面上热流密度 第三类边界条件：已知边界面周围流体温度 t 和面界面与 流体之间的表面传热系数 h17）热扩散率：a,表示物体被加热或被冷却时，物体内部各部分温度趋向 均匀一致的能力。第二章1）圆筒壁的热流密度：温度变化 /半径变化不等

4、于常数,单位长度热流 密度是常数。2）临界绝热缘直径：对应于总热阻 R1 为极小值时的保温层外径称为3）肋片效率：在肋片表面平均温度下,肋片的实际散热量与假定整个 肋片表面都处在肋基温度时的理想散热的比值4）接触热阻：由于固体表面不平整的面接触,给导热过程带来的额外的热阻。5) 接触热阻影响因素：接触面的挤压压力也大 R 越小；接触面粗糙程 度也大 R 越大；材料匹配程度越好 R 越小第三章1) 非稳态导热分类：周期性非稳态导热，瞬态非稳态导热。2) 瞬态非稳态导热：物体的温度随时间不断升高或降低，经历相当长 时间后，物体的温度逐渐趋近于周围介质的温度，最终达到热平衡。 瞬态导热温度变化特点：

5、 分三个阶段：不规则情况阶段， 正常情况阶 段，建立新的稳态阶段。瞬态导热热流变化规律：不规则情况阶段中 q1(墙内表面温度升高，对流换热减少)急剧减小， q2 保持不变(温度还没有从内表面传到 外表面)；正常情况阶段中 q1 逐渐减小， q2 逐渐增大；建立新的稳 态阶段后 q1 与 q2 保持不变并相等。3) 周期性非稳态导热：物体的温度按照一定周期发生变化 周期性非稳态导热特性：一方面物体各处的温度按一定的振幅随时 间周期地波动；另一方面，同一时刻物体内的温度分布也是周期性 波动的。毕渥准则：Bi,傅里叶准则：Fo4) 集总参数法：当Biv 0.1时，可以近似地认为物体的温度是均匀的，

6、这种忽略物体内部导热热阻,认为物体均匀一致的分析方法称为集 总参数法。5) p!vc/hA 称为时间常数6) 周期性非稳态导热：特点：温度波的衰减(a热扩散率增大衰减缓慢；T 周期越短衰减越快 ;X 距离越远衰减越快 )；温度波的延迟( a 大延 迟时间小； T 小延迟时间小； X 大延迟时间大 )；半向无限大物体传 播特性(任意位置的温度波随时间是周期性波动； 同一时刻半无限大 物体中不同 X 处的温度分布也是一个周期变化的温度波，但是振幅 是衰减的，即同一时刻温度波上相位角相同的两相邻平面之间的距离 相等)7) 综合温度：工程上把室外空气温度与太阳辐射两者对维护结构的共 同作用，用假象的温

7、度te表示8) 波动振幅：波动最大值与平均值之差称为波动振幅9) 温度波的衰减：振幅逐层减少的现象10) 温度波延时：最大值出现逐层推迟的现象11) S称为材料的蓄热系数，它表示当物体表面温度波振幅为1摄氏度时， 导热物体的最大热流密度。 s 的数值与材料的物性参数有关。 (松木 蓄热系数小，混凝土蓄热系数大吸收热量大。 )、第五章1) 影响对流换热的因素：流动状态，流动起因，流体的热物理性质， 流体的相变，换热表面几何因素。2) 对流换热微分方程组 =动量微分方程式 +连续方程式 +能量微分方程 式。3) 边界层：当具有粘性且能润湿壁面的流体流过壁面时粘滞力将制动 流体运动形成边界层4）流场

8、分为：边界层区和主流区5）流动边界层：当粘性物体流过物体表面的时候，会形成速度梯度很大的流动边界层（常识：y=0时流动边界层速度梯度最大，粘滞应力 大）6）温度边界层：当壁面与流体间具有温差时也会产生温度梯度很大的 温度边界层7）流动边界层特点：边界层极薄，其厚度与壁的定性尺寸相比极小； 在边界层内存在较大的速度梯度；边界层流态分为层流和紊流，紊 流边界层靠近壁面处仍将是层流，称为层流底层；流畅可以划分为 主流区跟边界层区！ ！8）（流动边界层）外掠平板临界距离：有层流边界层开始向紊流边界 层过度的距离Xc称为临界距离。外掠平板的雷诺数 =5*10八59）（流动边界层）紊流边界层的层流底层：靠

9、近壁面处，粘滞力仍然 占绝对优势，使贴附于壁的一极薄层仍然会保持层流特性，也具有 很大的速度梯度，该薄层称为紊流边界层的层流底层10）（流动边界层）流体管内受迫运动雷诺数为 230011）温度边界层特点：流动边界层与热边界层的状况决定了热量传递过 程和边界层内的温度分布；层流：温度呈抛物线分布，湍流：温度 呈幕函数分布，紊流边界层贴壁处的温度梯度明显大于层流，紊流换热比层流换热强；：与t的关系：分别反映流体分子和流体微团 的动量和热量扩散的深度所以不一定相等12）紊流动量传递和热量传递：紊流传递中，不仅有层流换热中分子扩散传递作用外，还有流体质点紊流脉动引起的附加动量和热量传递 （脉动大于分子

10、扩散）13）局部阻力摩擦系数：Cf14）斯坦登准则：St=Nu/（Re*Pr）=h/（!pcu）15）物理相似基本概念：几何相似；物理现象相似（必须是同类现象才 能谈相似；由于描述现象的微分方程的制约，物理量场的相似倍数 间有特定的制约关系，物理量场的相似倍数间有特定的制约关系， 体现这种制约关系，是相似原理的核心；注意物理量的时间和空间 关系）16）相似原理：相似性质；相似准则间关系；判别相似条件第六章1）管内受迫对流：热进口段与充分发展段的特点：常物性流体在常热流和常壁温边界条件下，热充分发展段特点:竺“空（3）= 0 泳泳tw-tfu流动充分发展段：一=0,v =0,u二f（r）径向分速

11、度为零ex2）3）管内流体平均温度：管断面流体平均温度；全管长流体平均温度（常热（twtf） - （twt；） At-At=In流：（t1+t2）/2，厶十）/2常壁温：tmIntw -tftw tf4）常热流常壁温：一定量的流体，流体流过管道q相等为常热流，那么层流紊流判别Re=2300, Re中的u为断面平均流速，定性尺寸为管径壁面温度不断增加；壁温不变，流体温度增加5）物性场不均匀：气体温度越高 h越小液体温度越高h越大6）管内受迫对流紊流： 定性温度是全管长平均温度， 定型尺寸是管径 d7）对于非圆管：定型尺寸：当量直径：de=4f （面积）/U （管道周边）8）外掠单管：Re=15*

12、10八59）外掠管束：后面换热大于前面换热（定性温度流体在管束中的平均 温度）10）自然对流换热：无限大自然对流换热；有限空间自然对流换热11） 判别：Gr/ReA2: 10自然对流；01强迫对流；01且10混合对 流第七章1）凝结换热现象： 蒸汽与低于饱和温度的壁面接触时， 将汽化潜热释放给固体壁面，并在壁面上形成凝结液的过程，称凝结换热现象2）凝结形式：珠状凝结；膜状凝结3）膜状凝结： 凝结液可以很好的润湿壁面时， 凝结液可以形成连续的膜向 下流动。称为膜状凝结（特点：特点：壁面上有一层液膜，凝结放出的相 变热（潜热）须穿过液膜才能传到冷却壁面上，此时液膜成为主要的换热 热阻）4）珠状凝结

13、：凝结液不能很好的润湿壁面时，凝结液将形成一个个液珠。 称为珠状凝结5）珠状凝结换热好于膜状凝结6）（膜状凝结）分析：Re=【4hl（ts-tw）/u（运动粘滞系数）r】:垂直壁Re=1800;管外 Re=36007）（膜状凝结）分析中假设了液膜等于饱和温度，定性温度： ts+tw/28）管束管外（膜状凝结）定型尺寸 de=nd9）影响膜状凝结因素：蒸汽速度；蒸汽含有不凝气体；表面粗糙度；蒸汽 含油；过热蒸汽10）增强凝结换热的措施：改变表面几何特征；有效地排除不凝气体；加速凝液的排除；易于珠状凝结形成的措施11）沸腾：工质在饱和温度下由液态转变为气态的过程称为沸腾12） 沸腾换热特点：1 ）

14、液体汽化吸收大量的汽化潜热；2 ）由于汽泡形 成和脱离时带走热量，使加热表面不断受到冷流体的冲刷和强烈的扰动， 所以沸腾换热强度远大于无相变的换热。13）沸腾换热分类：大容器沸腾和有限空间沸腾；过冷沸腾和饱和沸腾14）汽化核心：通常情况下，沸腾开始时汽泡只发生在加热面的某些点， 而不是整个加热面上，这些产生气泡的点被称为汽化核心。15）气泡生成后继续长大的动力：液体过热度。2盯16） 气泡生成的最小半径：宀鮎=必$（可见，（tW -tS ）,v （tw tS）Rmin、=同一加热面上，成为汽化核心的凹穴数量增加 = 汽化核心 数增加=换热增强）17）大容器饱和沸腾曲线：表征了大容器饱和沸腾的全

15、部过程，共包括 4 个换热规律不同的阶段：自然对流、核态沸腾、过渡沸腾和稳定膜态沸腾（过程中主导导热形式依次是：对流，导热，辐射）18）热管：结构：管壳、管芯、工作液；工作原理：沸腾与凝结两种相 变过程的巧妙结合。（加热蒸发段时，管内工质蒸发，蒸汽从管中心 通道流向凝结段散热区，放出其潜热，凝集后借助管芯的毛细力的作用，液体重新返回蒸发段再蒸发。）佃）热管的特点：很高的导热性；优良的等温性；采用不同的工作液，热管适用-200到2200C温度范围内的工作；结构简单，无运动部件， 工作可靠，形状多变；流体密度可变性。第八章1）热辐射定义：定义：由热运动产生的，以电磁波形式传递的能量；特点：a任何物

16、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。2） 波长常识：0.36-0.76可见光；V0.38为紫外线跟伦琴射线；0.76-1000红外线；25近红外线；25远红外线；1000无线电波；0.1-100电磁波为热射线（包括可见光，部分紫外线和红外 线）3） 吸收，反射，穿透：匚 . -1大多数固体： = 0,= 1不含颗粒气体：=o,二订-1 黑体：二1 白体：“ 透明体： =14） 立体角：球面面积除以球半径的平方称为立体角，单位：sr（球面度）。5）定

17、向辐射强度：单位时间内，物体在垂直发射方向的单位面积上，在单 位立体角内发射的一切波长的能量。6）光谱定向辐射强度：在某给定辐射方向上，单位时间、单位可见辐射面 积，在波长入附近的单位波长间隔内、单位立体角内所发射的能量称光谱 定向辐射强度7）定向辐射力：在某给定辐射方向上，单位时间内、物体单位辐射面积、 在单位立体角内所发射全部波长的能量称为定向辐射力。8）辐射力E:单位时间内，物体的单位表面积向半球空间发射的所有波长 的能量总和。（W/m2）9）光谱辐射力E入：单位时间内，单位波长范围内（包含某一给定波长）,物体的单位表面积向半球空间发射的能量。（W/m3）10）光谱定向辐射力E入，0 :

18、在给定辐射方向上，单位时间内、单位物 体辐射面积、在单位立体角内发射的在波长 入附近单位波长间隔内的能量 称为光谱定向辐射力。11）黑体：是指能吸收投入到其面上的所有热辐射能的物体，是一种科学 假想的物体，现实生活中是不存在的。12）黑体辐射Planck定律=2897.6K13）发射率（也称为黑度厂：相同温度下，实际物体的半球总辐射力与黑 体半球总辐射力之比。14）灰体：假如某物体的光谱发射率 ；不随波长发生变化，即；=常数15）灰体特点：特点：灰体的光谱辐射力与同温度下黑体光谱辐射率随波 长的变化曲线完全相似。16）投入辐射：单位时间内投射到单位表面积上的总辐射能17）选择性吸收：投入辐射本

19、身具有光谱特性，因此，实际物体对投入辐射的吸收能力也根据其波长的不同而变化，这叫选择性 吸收18） 吸收比：物体对投入辐射所吸收的百分数，通常用:表示。佃）光谱吸收比：物体对某一特定波长的辐射能所吸收的百分数，也叫单 色吸收比。光谱吸收比随波长的变化体现了实际物体的选择性吸收的特性。20）漫射表面：指发射或反射的定向辐射强度与空间方向无关，即符合Lambert定律的物体表面21）灰体：指光谱吸收比与波长无关的物体，其发射和吸收辐射与黑体在 形式上完全一样，只是减小了一个相同的比例22）数学表达式成立条件叫 HT）=%t（T）无条件，日为天顶角%（T）KT）漫射表面明（T）皿8（T）灰表面列T）（T）漫灰表面第九章1）角系数：表示离开表面的辐射能中直接落到另一表面上的百分数。例如：X1，2表示离开A1的辐射能量中落到A2上的百分比2）角系数的代数特征：相对性，完整性，分解性3) 重辐射面：又称绝热表面，是指绝热良好，因而在由多个表面组成的辐射换热体系中净得失热量为零的表面4) 遮热板：在工程上，有时需要削弱表面之间的辐射换热，这时可采 用以高反射率(低发射率)的材料制作的金属薄板插入表面之间， 人们习惯称之为遮热板。5) 气体辐射的特点：气体辐射对波长具有选择性；气体的辐射和吸收是在