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江苏大学高等传热学课件

20XX

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目录

01

传热学基础理论

02

热辐射基础

03

传热过程分析

04

传热设备与材料

05

传热学实验技术

06

传热学在工程中的应用

传热学基础理论

第一章

传热学定义与分类

传热学定义

热量传递学科

传热方式分类

热传导对流辐射

热传导基本原理

热量通过物质内部微观粒子碰撞传递。

热量传递方式

描述热传导速率与温度梯度成正比的关系。

傅里叶定律

物质性质、温度差及几何尺寸影响热传导效率。

影响因素

对流换热机制

对流通过流体运动传递热量，实现热量从高温到低温的转移。

热量传递方式

流速、温差、流体性质等影响对流换热效率。

影响因素

热辐射基础

第二章

辐射换热原理

物体间通过电磁波传递热量，无需介质。

热辐射传递

01

描述黑体辐射总能量与温度的四次方成正比的关系。

斯蒂芬-玻尔兹曼定律

02

辐射定律与应用

斯蒂芬定律

描述黑体辐射能量与温度关系，是热辐射研究的基础。

基尔霍夫定律

表明物体的辐射能力与吸收能力成正比，对热辐射应用有指导意义。

辐射换热计算方法

斯蒂芬-玻尔兹曼

利用Q=εAσT⁴计算辐射热量

角系数法

适用于两物体间辐射换热，考虑形状位置

传热过程分析

第三章

稳态传热分析

热流与温度梯度成正比

傅里叶导热定律

直观反映热流密度

等温面与线

稳态与非稳态

温度场分类

非稳态传热分析

温度随时间变化，传热量处处不同

定义与特点

非正规、正规、新稳态三阶段

传热阶段

复杂传热过程案例

分析锅炉内部复杂传热机制，包括辐射、对流与导热。

锅炉传热案例

探讨冷却塔中热传递过程，优化其散热效率。

冷却塔效率分析

传热设备与材料

第四章

传热设备类型

如加热器，通过直接接触传递热量。

热传导设备

如换热器，通过流体流动实现热量交换。

对流换热设备

传热材料特性

不锈钢导热适中，耐腐蚀。

导热系数低，多绝缘。

金属导热材料

非金属导热材

设备与材料选择标准

01

传热效率优先

选择具有高传热效率的设备与材料，确保热量传递效果。

02

耐腐蚀性考量

根据介质特性，选用耐腐蚀材料，延长设备使用寿命。

传热学实验技术

第五章

实验设备介绍

用于测定传热系数，模拟实际传热过程。

列管式换热器

测量流体进出口温度及流量，关键实验数据获取设备。

温度与流量计

实验方法与步骤

01

实验准备

预热设备，校准仪器，确保实验环境符合标准。

02

操作流程

按步骤操作实验装置，记录关键数据，观察传热现象。

03

数据分析

整理实验数据，运用传热学理论进行分析，得出结论。

实验数据分析

准确记录实验数据，进行初步整理与分类。

数据记录整理

01

利用图表直观呈现数据趋势，辅助理解传热现象。

图表呈现结果

02

传热学在工程中的应用

第六章

工程传热问题实例

介绍工业冷却系统中传热原理的应用，提升冷却效率。

冷却系统优化

展示热管在电子设备散热中的实例，探讨高效传热机制。

热管技术应用

传热优化设计

通过优化传热设计，减少能量损失，提高工业设备的热效率和运行性能。

提高设备效率

传热优化设计有助于降低能耗和排放，符合绿色工程理念，促进可持续发展。

节能减排

节能减排与传热学

传热学研究优化传热过程，设计节能设备，减少能耗，提升能源利用效率。

提高能源效率

通过传热学研究，发现和设计新型材料，改善传热性能，助力节能减排。

新材料开发

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