传热学总复习课.ppt

三、气体的辐射和吸收 1 气体辐射的特点 气体辐射和吸收对波长有选择性 * */38 光带 H2O CO2 波长 波长 第一光带 2.24~3.27 2.36~3.02 第二光带 4.8~8.5 4.01~4.8 第三光带 12~25 12.5~16.5 * */38 2. 气体的吸收定律 kλ为单位距离内单色辐射强度减少的百分数，称为单色减弱系数。 Iλ,0 Iλ,x Iλ,L x=0 x dx x=L 单色透射率τλL 3. 气体的发射率 * */38 第七章 辐射换热计算 一、被透明介质隔开的黑体表面间的辐射换热 1.角系数的概念 2.角系数的性质 3.角系数的计算： 成为纯粹的几何量的条件 ? * */38 二、被透明介质隔开的灰体表面间的辐射换热 1.有效辐射 2.表面辐射热阻 3.空间辐射热阻 4.网络法求解辐射换热 黑体表面、大房间、绝热表面、遮热板 ? ? ? * */38 Eb Q J 表面辐射势差 表面辐射热阻 Q1,2 J1 J2 两表面间的空间辐射势差 两表面之间的空间辐射热阻 ? ? * */38 Eb1 J1 Eb2 J2 J3 ＝Eb3 Eb1 J1 Eb2 J2 J3 ＝Eb3 * 肋片导热和平壁及圆筒壁的导热存在很大区别。 分析肋片的导热要回答两个问题：从基础面伸出部分（即肋片）的温度沿导热热量传递的方向是如何变化的，以及通过肋片的散热热流量（亦可简称散热量）有多少。 * * 饱和温度（saturation temperature）是指 液体和蒸气处于动态平衡状态即饱和状态时所具有的温度ts。饱和状态时，液体和蒸气的温度相等。饱和温度一定时，饱和压力也一定；反之，饱和压力一定时，饱和温度也一定。温度升高，会在新的温度下形成新的动态平衡状态。物质的某一饱和温度必对应于某一饱和压力。 如果在一密闭的容器中未充满液体，则部分液体分子将进入上部空间，称为“蒸发”。随着空间内蒸气分子数目增加，它所产生的蒸气压力也提高，到一定的时候，空间内的蒸气分子数目不再增加，此时，离开液体的分子数与从空间返回液体的分子数达到了动态平衡，也叫达到了“饱和状态”。这时蒸气所产生的压力叫“饱和压力”。对同一种物质，饱和压力的高低与温度有关。温度越高，分子具有的能量越大，越容易脱离液体而气化，相应的饱和压力也越高。一定的温度，对应一定的饱和压力，二者不是独立的。因此，在饱和状态下，饱和压力所对应的温度也叫“饱和温度”。 * */37 2δ x r R 0 3.短圆柱体可由一个长圆柱体和一个大平板正交构成，因而温度分布为一个长圆柱体和一个大平板对应的温度分布的乘积 。 * */37 r x 0 4.半长圆柱体可由一个长圆柱体和一个半无限大固体正交构成，因而温度分布为一个长圆柱体和一个半无限大固体对应的温度分布的乘积 。 * */38 二、对流换热 大题在第五章，思考题在第四章； 所有经验关联式都不记； 记住所有特征数的定义和物理意义； 经验公式的修正方式需要知道； 会通过Re判别流态（管内、平板）； 对流换热微分方程h=？要记住； 动量方程、能量方程要了解其各项的物理意义； 边界层概念，速度剖面、温度剖面会画。 * */38 第四章 对流换热原理 一、对流换热概述 牛顿冷却公式 ,因此求解h 是对流换热计算的核心问题。 对流换热微分方程式 对流换热影响因素：流速、流态、流动起因、换热面的几何因素、流体物性。 ? ? * */38 二、层流流动换热的微分方程组 不可压缩牛顿型流体二维对流换热问题，常物性假定。 连续性方程 动量微分方程(2个) 能量微分方程 对流换热微分方程 求解途径 各项含义、能量微分方程与导热微分方程联系 ? * */38 三、对流换热过程的相似理论 无量纲准则的表达式和物理意义 Eu、Re、Pr、Pr、Nu（Bi）、Gr 只有同类现象才有相似的可能性 对流换热准则关系式的实验获取方法 ? * */38 四、边界层（Boundary layer）理论 1.边界层定义 2.边界层厚度（相对大小决定于Pr） ? 0 (b)Pr1 0 (a)Pr1 ? * */38 3.边界层微分方程组 基本思路：对微分方程组中的各项进行数量级比较，略去高阶小量。 简化条件：Re足够大、Pe足够大 结论：忽略…、方程变化、物理特征 4.边界层积分方程组及其求解 结论：计算结果与精确解相等。 5.紊流流动换热 1）紊流形成的影响因素 2）紊流流动与传热特征 3）紊流时均方程组 4）紊流模型 普朗特动量传递模型 双方程模型（k- ? 模型 ） * */