傳熱學概念整理

1、傳熱學第一章、緒論1導熱：物體的各個部分之間不發(fā)生相對位移時，依靠分子，原子及自由電子等微觀粒子的熱運動而產(chǎn)生的熱能傳遞稱為熱傳導，簡稱導熱。2熱流量：單位時間內(nèi)通過某一給定面積的熱量稱為熱流量。3熱流密度：通過單位面積的熱流量稱為熱流密度。4熱對流：由于流體的宏觀運動而引起的流體各部分之間發(fā)生相對位移、冷熱流體相互摻混所導致的熱量傳遞過程。對流傳熱：流體流過一個物體表面時流體與物體表面間的熱量傳遞過程。6熱輻射：因熱的原因而發(fā)出的輻射的想象稱為熱輻射。傳熱系數(shù)：傳熱系數(shù)樹枝上等于冷熱流體見溫差？t=1C，傳熱面積A=1m2時的熱流量值，是表征傳熱過程強度的標尺。傳熱過程：我們將熱量由壁面一側

2、流體通過壁面?zhèn)鬟f到另一側流體的過程。第二章、導熱基本定律及穩(wěn)態(tài)導熱溫度場：各個時刻物體中各點溫度所組成的集合，又稱為溫度分布。等溫面：溫度場中同一瞬間溫度相同的各點連成的面。傅里葉定律的文字表達：在導熱過程中，單位時間內(nèi)通過給定截面積的導熱量，正比于垂直該界面方向上的溫度變化率和截面面積，而熱量的傳遞方向則與溫度升高的方向相反。熱流線：熱流線是一組與等溫面處處垂直的的曲線，通過平面上人一點的熱流線與改點熱流密度矢量相切。內(nèi)熱源：內(nèi)熱源值表示在單位時間內(nèi)單位體積中產(chǎn)生或消耗的熱量。第一類邊界條件：規(guī)定了邊界點上的溫度值。第二類邊界條件：規(guī)定了邊界上的熱流密度值。第三類邊界條件：規(guī)定了邊界上物體與

3、周圍流體間的表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)h及周圍流體的溫度tf熱擴散率a：a=,a越大，表示物體內(nèi)部溫度扯平的能力越大；a越大，表示材料中pc溫度變化傳播的越迅速。肋片：肋片是依附于基礎表面上的擴展表面。第三章、非穩(wěn)態(tài)導熱非穩(wěn)態(tài)導熱：物體的溫度隨時間的變化而變化的導熱過程稱為非穩(wěn)態(tài)導熱。非正規(guī)狀況階段：溫度分布主要受出事溫度分布的控制，稱為非穩(wěn)態(tài)導熱。正規(guī)狀況階段：當過程進行到一定深度時，物體初始溫度分布的影響逐漸消失，此后不同時刻的溫度分布主要受到邊界條件的影響，這個階段的非穩(wěn)態(tài)導熱稱為正規(guī)狀況階段。集中參數(shù)法：忽略物體內(nèi)部導熱熱阻的簡化分析方法稱為集中參數(shù)法。F。數(shù)：F。數(shù)可以看成是表征非穩(wěn)態(tài)過程進行深度

4、的無量綱時間。這一無量綱時間越大,熱擾動就越深入地傳播到物體內(nèi)部，因而物體內(nèi)部各點的溫度分布就越接近周圍介質的溫度。第五章、對流換熱對流換熱：流體流過固體表面時流體與固體的熱量交換稱為對流換熱。2牛頓型流體：切應力服從牛頓粘性定律T=n?t/?y的流體。流動邊界層：在固體表面附近流體的速度發(fā)生劇烈變化的薄層稱為流動邊界層。流動邊界層厚度：規(guī)定達到主流速度99處的距離y為流動邊界層厚度。層流邊界層：隨著x的增加，由于壁面粘滯力的影響逐漸向流體內(nèi)部傳遞，邊界層逐漸增厚，但在某一距離xl以前一直會保持層流的性質。此時流體做有序的分層流動，各層互不干擾，這時的邊界層稱為層流邊界層。湍流邊界層：沿流動方

5、向隨邊界層厚度的增加，邊界層內(nèi)部粘性力和慣性力的對比向著慣性力相對強大的方向變化，促使邊界層內(nèi)的流動變的不穩(wěn)起來。自距前緣xl起處，流動朝著湍流過渡，最終過渡為旺盛的湍流，此時流動質點沿x方向流動的同時，又做紊亂不規(guī)則的脈動，故稱為湍流邊界層。粘性底層：湍流邊界層內(nèi)緊靠壁面處粘滯力仍占主導地位，致使貼附于避免的一極薄層內(nèi)任然保持層流的主要性質。這個極薄層稱為湍流邊界層的粘性底層。熱邊界層：在固體表面附近流體的溫度發(fā)生劇烈變化的薄層稱為溫度邊界層。Pr數(shù)：Pr數(shù)表征了流體流動邊界層與熱邊界層的相對大小，它反映了流體中流動擴散與熱量擴散之比。自然對流：不依靠泵或風機等外力推動，由于流體的自身溫度場

6、的不均勻所引起的流動稱為自然對流。大空間自然對流：熱邊界層的發(fā)展不受到干擾或者阻撓的自然對流，而不局限于幾何上的很大或者無限大。Nu數(shù)：Nu數(shù)表示壁面上無量綱溫度梯度的大小，它的大小表示了換熱的強弱。第六章、凝結與沸騰換熱膜狀凝結：如果凝結液體能夠很好地潤濕壁面，它就在壁面上鋪展成膜。這種凝結方式稱為膜狀凝結。珠狀凝結：當凝結液體不能很好地潤濕避免時，凝結液體在壁面上形成一個個的液珠，稱為珠狀凝結。3穩(wěn)定膜狀沸騰：加熱面上已形成穩(wěn)定的蒸汽膜層，產(chǎn)生的蒸汽有規(guī)律地排離膜層，q隨著?t的增加而增大。此階段稱為穩(wěn)定膜狀沸騰。4燒毀點：將熱流密度峰值qmax稱為臨界熱流密度，qmax亦稱為燒毀點。5核

7、態(tài)沸騰轉折點DNB:在燒毀點附近，有個比qmax值略小，表現(xiàn)為q值緩慢上升的點。第七章、熱輻射的基本定律及物體的輻射特性1熱輻射：由于熱的原因產(chǎn)生的電磁波輻射稱為熱輻射。熱輻射的電磁波使物體內(nèi)部的微觀粒子的熱運動狀態(tài)改變時而激發(fā)出來的。只要物體的溫度高于“決定零度”，物體總是不停地把熱變?yōu)檩椛淠?，向外發(fā)出熱輻射。2近紅外線：波長在25mm以下的紅外輻射稱為近紅外線。3遠紅外線：波長在25mm以上的紅外輻射稱為遠紅外線。4微波：波長在1mm-1m之間的電磁波稱為微波。5.鏡面反射：當表面的不平整尺寸小于投入輻射的波長發(fā)生的反射稱為鏡面反射。6黑體：我們把吸收比a=1的物體叫做黑體。7鏡體：我們把

8、反射比p=1E的物體叫做鏡體。8就對透明體：我們把穿透比t=1的物體叫做絕度透明體。9輻射力：單位時間單位面積向其上的半球空間的所有方向輻射出去的全部波長范圍的能量稱為輻射力。10光譜輻射力：單位時間單位面積向其上的半球空間的所有方向輻射出去的在包含波長入在內(nèi)的單位波長的能量稱為光譜輻射力。蘭貝特定律：黑體的定向輻射強度是個常數(shù)，與空間方向無關，這就是黑體輻射的蘭貝特定律。發(fā)射率：實際物體的輻射能力與同溫度下黑體的輻射能量之比稱為是及物體的發(fā)射率。13光譜發(fā)射率：是及物體的光譜輻射力與同溫度下黑體同一波長下的光譜輻射力，稱為實際物體的光譜發(fā)射率。漫射體：對于定向輻射強度隨B的分布滿足蘭貝特定律

9、的物體，其定向發(fā)射率在極坐標中是半徑小于1的半圓，這樣的物體稱為漫射體。投入輻射：單位時間內(nèi)從外界投入到物體單位面積上的輻射能稱為投入輻射。16灰體：把光譜的吸收比與波長無關的物體稱為灰體。定向輻射強度：單位時間、單位可見輻射面積向半球空間B方向單位立體角內(nèi)的輻射能量稱為定向輻射強度。黑體輻射函數(shù)：某一溫度下物體在0-入波長范圍內(nèi)物體輻射能占同溫度下黑體輻射能力的百分比。立體角：以立體角的角端為中心，做半徑為r的半球，將半球表面上被立體角所切割的面積Ac除以半徑的平方r2，即得立體角的度量？=A/r2。第八章、輻射傳熱的計算角系數(shù)：表面1中發(fā)出的輻射能中落到表面2的百分數(shù)稱為表面1對表面2的角

10、系數(shù)。有效輻射：單位時間內(nèi)離開表面單位面積的總輻射能。重輻射面：表面溫度未定而凈的輻射傳熱量為0的表面稱為重輻射面。當量半球：半球內(nèi)的氣體具有與所研究的情況相同的溫度、壓力和成分時，該半球內(nèi)氣體對球心的輻射力等于所研究的情況下氣體對指定地區(qū)的輻射力。表面輻射熱阻：當物體的表面不是黑體時，該表面不能全部吸收外來投射輻射能量，這相當于表面存在熱阻，該熱阻稱為表面熱阻。1空間輻射熱阻，由于1表面的輻射能不能全部落到表面2的緣故。A1X1,2網(wǎng)絡法：把輻射熱阻比擬成等效的電阻從而通過等效的網(wǎng)絡圖求解輻射換熱的方法。8、有效輻射：包括輻射表面的自身輻射E和該表面對投入輻射G的反射輻射pG,J記為J,即J=E+pG。9遮熱板：插入兩個輻射換熱面之間用以削弱輻射換熱的薄板。第九章、傳熱過程分析及換熱器的熱計算1肋化系數(shù)：加肋后總面積與內(nèi)側未加肋時表面積之比。2換熱設備：用來使熱量從熱流體傳遞到冷流體，以滿足規(guī)定的工藝要求的裝置。3換熱器效能：=（t-上）max，分母為|流體在換熱器中可能發(fā)生的最大溫差值，而分子t1-t2