传热学知识点【实习】.docVIP

传热学主要知识点 绪论 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。 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。 8. 实际热量传递过程： 常常表现为三种基本方式的相互串联/并联作用。 9. 复杂传热过程 二、解答题和分析题 1、热量、热流量与热流密度有何联系与区别？ 热能：物质所具有的内动能(广延量，物质的微观运动属性)。单位：焦耳J。 热量Q：系统与外界依靠温差传递的能量(过程量)。单位：焦耳J。 热流（量）φ：指单位时间所传递的热量。单位：瓦特w 。 热流密度q：通过单位传热面上的热流量。单位：W／m2。 相互关系： 其中是时间 2、试用简练的话言说明导热、对流换热及辐射换热三种传递方式之间的联系与区别。 答：导热、对流换热及辐射换热是热量传递的三种方式。导热主要依靠微观粒子运动而传递热量；对流换热是流体与固体壁面之间的换热，依靠流体对流和导热的联合作用而产生热量传递；辐射换热是通过电磁波传播能量，是物体之间辐射和吸收的综合结果。一个传热现象往往是几种传热方式同时作用。 3、“热对流”与“对流换热“是否为同一现象?对流换热是否属于基本的传热方式? 答：热对流与对流换热是两个不同的概念．属于不同现象，其区别为： ①热对流是传热的三种基本方式之一，而对流换热不是传热的基本方式， ②对流换热是导热和热对流这两种基本传热方式的综合作用。由于流体质点间的紧密接触，热对流也同时伴随有导热现象； ②对流换热必然具有流体与固体壁面间的相对运动（流体与壁面直接接触和宏观运动）。工程中流体与温度不同的固体壁面因相对运动而发生的传热过程称为对流换热。 4、导热系数、表面换热系数及传热系数的单位分别是什么？哪些是物性参数，哪些与过程有关？ 5、保温瓶散热过程分析。 热量从保温瓶内的热水散失到周围环境中去的过程包括以下各个环节： (1)热量由热水通过自然对流换热传递到内层瓶胆的内壁； (2)通过内层瓶胆的导热，热量由内层瓶胆内壁传到其外壁； (3)由内层瓶胆的外壁通过辐射换热把热量传递到外层瓶胆的内壁； (4)热量由外层瓶胆的内壁通过导热传到其外壁； (5)外层瓶胆的外壁通过辐射换热把一部分热量传给外壳内侧； (6)外层瓶胆外壁通过自然对流换热把热量传给空气，空气又与外壳内侧发生自然对流换热把热量传递给外壳内侧； (7)通过导热，热量由外壳内壁传递到其外壁； (8)外壳外侧通过自然对流把一部分热量传递给室内空气； (9)外壳外侧与周围物体间进行辐射换热，换热量为。 这里要特别指出，保温瓶之所以可以保温的原因主要在于，制造保温瓶时在上述第3个环节上采取了以下削弱传热的措施： 1）瓶胆夹层中抽成真空，从而排除了夹层中空气的导热与对流； 2）在夹层的两壁上涂有一层辐射黑度ε很小的硝酸银层(即银白色涂层)，从而大大减少了夹层两壁面间的辐射换热。 使用保温瓶时，如果不小心破坏了瓶胆下部抽气封口的密封，空气进入夹层后将使保温性能大大下降。 6、用水壶将盛装的开水放在地面上慢慢冷却，开水以哪些方式散发热量?打开水壶盖和盖上水壶盖，开水的冷却速度有何区别? 答：水壶与地面间以导热方式传递热量；