傳熱傳質(zhì)學(xué)概念匯總

1、傳熱傳質(zhì)學(xué)概念匯總第一章緒論1.傳熱學(xué)：研究熱量傳遞規(guī)律的科學(xué)。2-熱量傳遞的基本方式：導(dǎo)熱、對流、輻射。3. 熱傳導(dǎo)：物體的各部分之間不發(fā)生相對位移，依靠微觀粒子的熱運(yùn)動產(chǎn)生的熱量傳遞現(xiàn)象。4. 純粹的導(dǎo)熱只能發(fā)生在不透明的固體之中。5. 熱流密度：單位時間內(nèi)通過單位面積的熱流量（w/m） o6. 常溫下導(dǎo)熱系數(shù)（W/mC）:銀：427;純銅:39&純鋁:236 ;普通鋼:30-50:水：；空氣：；保溫材料：水垢：1 -3;煙垢：7. 熱對流：由于流體各部分之間發(fā)生相對位移而產(chǎn)生的熱量傳 遞現(xiàn)象。8. 熱對流只發(fā)生在流體之中，并伴隨有導(dǎo)熱現(xiàn)象。9. 自然對流：由于流體密度差引起的相對

2、運(yùn)動。10. 強(qiáng)制對流：由于機(jī)械作用或其它壓差作用引起的相對運(yùn)動。11-對流換熱：流體流過固體壁面時，由于對流和導(dǎo)熱的聯(lián)合作用，使流體與固體壁面間產(chǎn)生熱量傳遞的過程。12. 輻射：物體通過電磁波傳播能量的方式。13. 熱輻射：由于熱的原因，物體的內(nèi)能轉(zhuǎn)變成電磁波的能量而 進(jìn)行 的輻射過程。輻射換熱：不直接接觸的物體之間，由于各自輻射與吸收的14.綜合結(jié)果所產(chǎn)生的熱量傳遞現(xiàn)象。14. 傳熱過程：熱流體通過固體壁面將熱量傳給另一側(cè)冷流體的過程。15. 傳熱系數(shù)：表征傳熱過程強(qiáng)烈程度的標(biāo)尺，數(shù)值上等于冷熱流體溫差1C時，單位面積上的熱流量（W/mC） o17.單位面積上的傳熱熱阻：RK -18.單位

3、面積上的導(dǎo)熱熱阻：R19單位面積上的對流換熱熱阻： 120. 對比串聯(lián)熱阻大小可以找到強(qiáng)化傳熱的主要環(huán)節(jié)。21. 單位：物理量的度量標(biāo)尺。22. 基本單位：基本物理量的單位。23. 導(dǎo)出單位：由物理含義導(dǎo)出，以基本單位組成的單位。24. 單位制：基本單位與導(dǎo)出單位的總和。25.常用單位換算：latm 101325 Pa;lkgf 9.80665NIkcal 4.1868kJ;lkcal/h 1.163W第二章導(dǎo)熱基本定律及穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱26. 溫度場:物體中溫度分布的總稱。27. 穩(wěn)態(tài)溫度場：物體中各點(diǎn)溫度不隨時間變化的溫度場。28. 非穩(wěn)態(tài)溫度場：物體中各點(diǎn)溫度隨時間變化的溫度場。29. 均勻溫度

4、場：物體中各點(diǎn)溫度相同的溫度場。30.31.32.33.34.35.36.37.38.39.40.41.一維溫度場：物體中各點(diǎn)溫度只在一個方向變化的溫度 場。二維溫度場：物體中各點(diǎn)溫度在兩個方向變化的溫度場。三維溫度場：物體中各點(diǎn)溫度在三個方向變化的溫度場。等溫面：溫度場中同一瞬間溫度相同點(diǎn)組成的面。等溫線：等溫面與某一平面相交所得的線。等溫面（線）在物體內(nèi)連續(xù)，且互不相交。方向?qū)?shù)：函數(shù)在某點(diǎn)沿某一方向?qū)嚯x的變化率。梯度：最大方向?qū)?shù)。方向?qū)?shù)等于梯度在該方向上的投影。每點(diǎn)的梯度都垂直于該點(diǎn)等溫面熱流線垂直于等溫面。Fourier定律：在導(dǎo)熱現(xiàn)象中，單位時間內(nèi)通過給定截面 的熱流量，正比于

5、該截面面積及其在法線方向上的溫度變 化率。導(dǎo)熱系數(shù)：是物體導(dǎo)熱能力的量度，數(shù)值上等于單位溫度梯度作用下的熱流密度。42. 推導(dǎo)導(dǎo)熱微分方程的理論基礎(chǔ)是Fourier定律和能量守恒定律。43. 導(dǎo)熱微分方程：丄&氏二（各項(xiàng)物理含義：內(nèi)能變化量二導(dǎo)熱量+內(nèi)熱源）44. 導(dǎo)溫系數(shù)（熱擴(kuò)散率）：物體中溫度趨于均勻的速率。45單值性條件一般包含幾何、物理、時間、邊界四個方面。46. 邊界條件可以分為三類：第一類是給定物體邊界處任何時刻的溫度分布，其特例是恒壁溫；第二類是給定物體邊界 處任何時刻的熱流密度，其特例是恒熱流，恒熱流的特例是絕熱；第三類是給定物體與周圍流體的換熱系數(shù)h以及 流體溫度tf

6、 O47. 平壁單位面積導(dǎo)熱熱阻：-；圓筒壁單位長度導(dǎo)熱熱阻：1 doIn 一di©不變時，A史;q不變時，dxdt0dxt2變導(dǎo)熱系數(shù)問題中，平均導(dǎo)熱系數(shù)：tdtt2 tl48.49.50.51.52.53.54.55.56.57.伸展體的導(dǎo)熱量用肋基處的截面積與此處溫度變化率的 乘積求取。過余溫度：某點(diǎn)溫度與基準(zhǔn)溫度之差。0,式中:2 等截面細(xì)長桿導(dǎo)熱微分方程：g -dx2 hF m無限高細(xì)長桿內(nèi)溫度分布:無限高細(xì)長桿散熱量:oJhP A 0細(xì)長桿內(nèi)熱應(yīng)力d dx忽略端部散熱的有限高細(xì)長桿內(nèi)溫度分布：ch m h xooch mh忽略端部散熱的有限高細(xì)長桿桿端溫度：,1h ch

7、mh58.忽略端部散熱的有限高細(xì)長桿散熱量:沖 °th mho m59.細(xì)長桿實(shí)際計(jì)算中的簡化方法：h60肋片：傳熱面上凸岀的部分。61.肋片加工關(guān)鍵：降低根部接觸熱阻。62.肋效率：肋片實(shí)際散熱量與最大散熱量之比,其中最大散等厚直肋，其肋效率為:熱量是假設(shè)整個肋片表面處于肋基溫度下的散熱量。對于th mhf mh63.接觸熱阻：接觸界面所產(chǎn)生的熱阻（第三章非穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱64. 非穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱特點(diǎn):（1）兩個階段：初始階段 正規(guī)熱狀況階段；（2）熱流方向上各點(diǎn)熱流密度不同。65. 非穩(wěn)態(tài)分析解（僅適用于恒溫介質(zhì)第三類邊界條件）f Fo, Bi ,66. 畢渥準(zhǔn)則：表示內(nèi)外熱阻之比的綜合量。6

8、7傅利葉準(zhǔn)則：表示無因次時間的綜合量。Fo a68. 查諾謨圖解題（適用于正規(guī)熱狀況階段Fo0.2 ）：f Fo, Bi Bi69. 多維非穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱問題的解可以用多個一維問題解的乘積來表示，解的形式是無量綱過余溫度70. 物體中溫度隨時間的變化趨勢：Fo71.Bitw tf （轉(zhuǎn)化為第一類邊界條件）72. BiO Bi 0. 1集總參數(shù)法解題（忽略內(nèi)部熱 阻）hA_73. 集總參數(shù)分析：CV r-e e e74時間常數(shù)：相對過余溫度到達(dá)所需的時間。（型）hA75.零維非穩(wěn)態(tài)換熱量：Q 0-CV o 1 e r第四章導(dǎo)熱問題的數(shù)值解法76.差分形式：向刖；向后勺L;中心z。xx2 x77.兩維穩(wěn)

9、態(tài)無內(nèi)熱源導(dǎo)熱問題的內(nèi)部接點(diǎn)方程（X二Y）:m, n *m 1, n xm 1, n * m, n 1 m, n 1478.穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱數(shù)值解法：接點(diǎn)差分方程（中心、邊界）方程組 解方程組。79.一維非穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱中心接點(diǎn)差分方程（顯式）tn 1 Fo "tn1 1 tr?l 1 2Fo "tn180.顯式算法穩(wěn)定性條件：F。FoXT81.變物性有內(nèi)熱源非穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱問題數(shù)值解接點(diǎn)方程（顯式）：才 H： W1H； jR-tn1j Rnj第五章對流換熱對流換熱量等于附壁薄層的導(dǎo)熱量。匕S3層流：流體各層之間互不混合，層間熱量傳遞方式主要依靠 分子擴(kuò)散和導(dǎo)熱作用。84.湍流：流體質(zhì)點(diǎn)不規(guī)則

10、運(yùn)動，湍流區(qū)域的熱量傳遞主要依靠 流體微團(tuán)的熱對流作用，但在靠近壁面的層流底層仍然依 靠導(dǎo)熱作用。85對流換熱微分方程組（換 熱、能量、動量、連續(xù)性）。0沁流動邊界層0. 99UT00187.熱邊界層：:t tw 00. 9988.普朗特準(zhǔn)則：流體動量擴(kuò)散率與熱量擴(kuò)散率之比，是物性準(zhǔn)則，其定義式為：Pr -89.若流動邊界層與熱邊界層從同一點(diǎn)開始,且Pr=l,則90.平板層流強(qiáng)制對流精確解:Nus 0. 332Rex: Pri5Nu 2NUx 0. 664ReL= Prv891. 相似理論：物理現(xiàn)象相似微分方程相同，定解（幾何、物理、時間、邊界）條件相似（對應(yīng)成比例）92. 相似性質(zhì)：相似現(xiàn)象

11、中各同名準(zhǔn)則相等。93. 相似判據(jù)：各同名已定準(zhǔn)則相等，單值性條件相似。94. 怒射爾特準(zhǔn)則：流體對流換熱能力與導(dǎo)熱能力之比（Nu 一） 095. 雷諾準(zhǔn)則：流體對慣性力與粘性力之比（Re -）。XI 396. 格拉曉夫準(zhǔn)則：流體浮升力與粘性力之比（Gr JL） o97.在物理現(xiàn)象中，物理量不是單個起作用的，而是由其組成的準(zhǔn)則起作用的，所以微分方程的解都可以表示成準(zhǔn)則方程 式93已定準(zhǔn)則：由已知量組成的準(zhǔn)則。99.待定準(zhǔn)則：含有未知量的準(zhǔn)則。100.101.102.103.104.105.106.107.108.近似?；罕ＷC主要同名準(zhǔn)則相等的模擬試驗(yàn)方法。試驗(yàn)準(zhǔn)則的確定方法：(1)方程分析法

12、；(2)量綱分析法。定理：一個表示n個物理量間的量綱一致的方程式，定可以轉(zhuǎn)換成n-r個獨(dú)立無量綱物理量間的關(guān)系式，其中r是n個物理量中所涉及的基本量綱數(shù)目。實(shí)驗(yàn)關(guān)聯(lián)式的應(yīng)用應(yīng)注意適用范圍、所規(guī)定的定性溫度、特性尺度、特征流速及各項(xiàng)修正系數(shù)。定性溫度：用于確是征則中物性參數(shù)的溫度。特性尺度：準(zhǔn)則中所規(guī)定的尺度。特征流速：準(zhǔn)則中所規(guī)定的流速。管內(nèi)紊流換熱實(shí)驗(yàn)關(guān)聯(lián)式：NUf 0. O23Reo/ Pr第六章凝結(jié)與沸騰換熱膜狀凝結(jié)：凝結(jié)液在壁面上鋪展成膜。109.珠狀凝結(jié)：凝結(jié)液在壁面上凝聚成液珠。110. 不凝氣體：在壁面溫度下不能凝結(jié)的氣體。它的存在將使 凝結(jié)換熱系數(shù)下降，原因是增加了蒸汽與液膜間

13、的熱阻， 所以在一些換熱系統(tǒng)中要設(shè)氣體分離器或抽氣器。111. 加熱面沉浸在具有自由表面的液體中所發(fā)生的沸騰稱為大 容器沸騰。第七章輻射基本定律112. 黑體：吸收比為1的物體。113. 輻射力：單位時間內(nèi)物體單位表面積向半球空間所有方向發(fā)射的全部波長的輻射能。114. 光譜輻射力：單位時間內(nèi)物體單位表面積向半球空間所有方向發(fā)射的某一波長的輻射能。115.普朗克定律：Eb &二 W/m: 時1116.維恩位移定律:maxT 2. 8976117.斯蒂芬波爾茲曼定律：EbbT: W/m:118.蘭貝特定律：具有漫輻射特性的表面，其定向輻射強(qiáng)度與方向無關(guān)。服從蘭貝特定律的輻射，在半球空間不

14、同方向的單位立體角內(nèi)的輻射能數(shù)值不等，其值正比于該方向與輻射面法線方向夾角的余弦，所以蘭貝特定律又叫余弦定 律。119. 定向輻射強(qiáng)度：在某一方向上，單位時間、單位可見輻射面積、單位立體角內(nèi)的輻射能稱為該方向的定向輻射強(qiáng)度。120. 定向輻射力：單位時間、單位輻射面積在某一方向P的單位立體角內(nèi)的輻射能稱為該方向的定向輻射力。121. 對服從蘭貝特定律的輻射，E Leos ,E Lo122. 黑度：實(shí)際物體的輻射力與同溫度下黑體輻射力的比值稱為實(shí)際物體的黑度（發(fā)射率），記為：E/Ebo123. 光譜黑度：實(shí)際物體的光譜輻射力與同溫度及波長下黑體的光譜輻射力之比，記為：E /Ebo124. 定向黑

15、度：在某一方向?qū)嶋H物體的定向輻射強(qiáng)度與同溫度下黑體的定向輻射強(qiáng)度之比。125. 光譜吸收比：物體對某一特定波長輻射能的吸收份額，記為:126. 吸收比：物體對投入輻射的吸收份額，它不僅與自身的表面性質(zhì)與溫度有關(guān)，還與輻射源的性質(zhì)與溫度有關(guān)。127. 物體的顏色僅對可見光的吸收比有較大影響。12&灰體：光譜吸收比與波長無關(guān)的物體。129. 基爾霍夫定律：在熱平衡條件下，任何物體的輻射力與它對來自黑體輻射的吸收比之比值，恒等于同溫度下黑體的 輻射力。耳EbT130. 善于輻射的物體必善于吸收。131 同溫度下黑體輻射力最大。132. 在與黑體處于熱平衡的條件下，任何物體對來自黑體輻射的吸收

16、比等于同溫度下該物體的黑度。133. 對于灰體，（灰體吸收率與外界條件無關(guān)）。134. 一般工程材料在紅外線范圍內(nèi)可近似按灰體處理。第八章輻射換熱的計(jì)算135角系數(shù)：表面1發(fā)出的輻射能落到表面2上的份額稱為表面1對表面2的角系數(shù)。記為：X.2o136. 輻射空間熱阻：T 1,2137. 對于性質(zhì)均勻且服從蘭貝特定律的表面，其角系數(shù)是純幾何因子。138.角系數(shù)的相對性：AXi, 2二A2X2, 1139 .角系數(shù)的完整性：nXi,ji （對于封閉系統(tǒng)的n個表面）j 1140.角系數(shù)的可加性：AA2X, 2+3二X, 2+X, 3 ；X1 23 X1 3X2 3Ai 2Ai 2141. 投入輻射：

17、單位時間投射到表面單位面積上的輻射能，記142. 有效輻射：單位時間、單位面積離開表面的輻射能，記為詞輻射表面熱阻：七144.兩灰體間輻射換熱的系統(tǒng)黑度:148.氣體輻射特性：（1 ）選擇性;（2）在整個容積中進(jìn)行。1丄1丄1 Xl,21 r2 A145.對于內(nèi)包小物體：A A9 X, 2= 1,S1146.對于平行大平壁：A=A , X. 2=1,147.對于遮熱板：11 11 21 2 31第九章傳熱過程與換熱器149.熱絕緣臨界直徑：dcr =2 /h150.肋面總效率：A A fA A151.肋化系數(shù)：加肋后的總表面積與未加肋時的表面積之比,記為。152.肋化目的：（1）強(qiáng)化傳熱；（2

18、）降低壁溫（低溫側(cè)）。153.污垢系數(shù)：單位面積的污垢熱阻Rf-kfko154換熱器型式: 間壁式：殼管式、套管式、肋管式、板式、螺旋板混合式回?zé)崾?55.傳熱平均溫壓:tl trtmIn丄tr156.相同進(jìn)出口溫度條件下:t m逆t m復(fù)雜t m順157.換熱器計(jì)算方法:平均溫壓法；NTU （效能一一傳熱單元數(shù)法）15&換熱器效能：流體實(shí)際最大溫升與最大可能溫升之比，是傳熱單元數(shù)和水當(dāng)量比的函數(shù)。U f NTU , B159.傳熱單元數(shù)：表征換熱能力大小的參數(shù)NTU肚160. 水當(dāng)量比：B V013qmC max161. 換熱器設(shè)計(jì)中要充分注意流動阻力、結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、制造與維護(hù)工藝、生產(chǎn)成本等問題。162. 強(qiáng)化傳熱的目的是使換熱器體積小、重量輕。163. 削弱傳熱的目的是降低消耗、減少污染、防止超溫、改善勞動條件。164. 強(qiáng)化傳熱的主要思路是增大傳熱溫差、減小總熱阻。165. 減少散熱的主要措施是保溫。166. 對周期性生產(chǎn)設(shè)備，要減少其蓄熱損失，應(yīng)設(shè)法降低熱容。第十章傳質(zhì)過程簡介167. 質(zhì)量傳遞：物質(zhì)由高濃度向低濃度區(qū)域轉(zhuǎn)移的過