高等传热学PPT课件

.,1,常州大学机械工程学院张锁龙2014年9月,高等传热学,.,2,高等传热学,第1章概述,任何绝对温度以上物体均有辐射能。,辐射具有波粒二象性。,.,3,高等传热学,特点：在真空中也能传播，遇物质有反射、吸收、透射现象。,理论上波长覆盖全波段。但以可见光和红外线波段为甚。,第1章概述,.,4,高等传热学,导热传热：,第1章概述,.,5,高等传热学,导热传热：,金属：优良的热导体。,纤维、无机物：不良的热导体。,第1章概述,.,6,高等传热学,对流传热：,自然对流,强制对流,第1章概述,.,7,高等传热学,热量传递的形式有：辐射传热、导热传热和对流传热三种。,第1章概述,传热学：研究由温度差引起的热量传递规律的科学。,传热问题研究的类型,研究传热速率的大小及其控制,研究温度分布及其控制,.,8,高等传热学,1.1傅立叶定律,1.1.1温度场,定义：,某时刻物体在空间上的分布。,（x,y,z),如果温度场不随时间变化称为稳态温度场，否则为非稳态温度场。,.,9,高等传热学,稳态温度场,非稳态温度场,t=f(x,y,z),t=f(x,y,z,),1.1.1温度场,.,10,高等传热学,1.1.1温度场,等温面（线）,温度梯度,在某时刻温度相等的点连接起来构成的曲面或曲线，等温面（线），等温面（线）会随时间发生变化。,等温线外法线方向温度的变化率，记作,gradt。,.,11,高等传热学,1.1.2傅立叶定律,.,12,高等传热学,1.1.2傅立叶定律,反之，则不行！,.,13,高等传热学,1.1.3有限传播速度下的傅立叶定律,傅立叶定律的局限性,.,14,高等传热学,1.1.2傅立叶定律,.,15,高等传热学,1.1.2傅立叶定律,.,16,高等传热学,1.2基本守恒方程式,三传一反,质量传递动量传递热量传递化学反应,质量守恒-连续性方程,动量守恒-运动方程,能量守恒-传热方程,.,17,高等传热学,1.2.1连续性方程,.,18,高等传热学,1.2.1连续性方程,.,19,高等传热学,1.2.1连续性方程,（补充）,.,20,高等传热学,1.2.1连续性方程,或,.,21,高等传热学,1.2.1连续性方程,.,22,高等传热学,1.2.1连续性方程,.,23,高等传热学,1.2.2运动方程,.,24,高等传热学,1.2.2运动方程,.,25,高等传热学,1.2.2运动方程,.,26,高等传热学,1.2.2运动方程,.,27,高等传热学,1.2.3传热方程,.,28,高等传热学,1.2.3传热方程,.,29,高等传热学,1.2.3传热方程,.,30,高等传热学,1.3定解条件,.,31,高等传热学,1.3定解条件,.,32,高等传热学,1.3定解条件,.,33,高等传热学,1.3定解条件,.,34,高等传热学,1.3定解条件,速度边界,传热边界,.,35,高等传热学,第2章稳态导热,2.1一维稳态导热,.,36,高等传热学,物体静止，运动速度为零，连续性方程自动满足,.,37,高等传热学,常物性参数，运动方程也自动满足。,因为是稳态，导热方程中对时间导数项为零，又无内热源v=0；无内摩擦，=0，且为一维，于是方程变为：,.,38,高等传热学,t=c1x+c2,x=0时，t=t1x=L时，t=t2,c1=(t2-t1)/L;c2=t1,t=(t2-t1)/Lx+t1,.,39,高等传热学,(t-t2)/(t1-t2)=1-x/L,=-(t2-t1)/L=(t1-t2)/L,.,40,高等传热学,.,41,高等传热学,.,42,高等传热学,.,43,高等传热学,归纳,.,44,高等传热学,.,45,高等传热学,.,46,高等传热学,解释,.,47,高等传热学,.,48,高等传热学,.,49,高等传热学,.,50,高等传热学,.,51,高等传热学,用同样的方法可以求得圆筒、球等在有内热源情况下的温度表达式，在此不再赘述。,.,52,高等传热学,.,53,高等传热学,.,54,高等传热学,.,55,高等传热学,.,56,高等传热学,以过余温度表达式为：,.,57,高等传热学,.,58,高等传热学,.,59,高等传热学,.,60,高等传热学,.,61,高等传热学,.,62,高等传热学,.,63,高等传热学,.,64,高等传热学,2.2扩展表面传热,.,65,高等传热学,.,66,高等传热学,.,67,高等传热学,.,68,高等传热学,.,69,高等传热学,.,70,高等传热学,.,71,高等传热学,.,72,高等传热学,.,73,高等传热学,.,74,高等传热学,.,75,高等传热学,.,76,高等传热学,.,77,1）2）,高等传热学,.,78,高等传热学,（工程实际中要求）,（理论上要求）,.,79,高等传热学,.,80,高等传热学,求极值,.,81,高等传热学,.,82,高等传热学,请同学们自学！,.,83,高等传热学,.,84,高等传热学,地下埋球,.,85,高等传热学,第4章导热问题的近似解法,.,86,高等传热学,（略）,.,87,高等传热学,.,88,高等传热学,.,89,高等传热学,.,90,高等传热学,.,91,高等传热学,.,92,高等传热学,.,93,高等传热学,.,94,高等传热学,.,95,高等传热学,.,96,高等传热学,.,97,高等传热学,.,98,高等传热学,.,99,高等传热学,.,100,高等传热学,.,101,高等传热学,结论,.,102,高等传热学,.,103,高等传热学,第5章外掠物体层流对流传热,.,104,高等传热学,（1）（2）,.,105,高等传热学,.,106,高等传热学,.,107,高等传热学,.,108,高等传热学,.,109,高等传热学,.,110,高等传热学,.,111,高等传热学,类,.,112,高等传热学,.,113,高等传热学,.,114,高等传热学,.,115,高等传热学,.,116,高等传热学,.,117,高等传热学,.,118,高等传热学,.,119,高等传热学,.,120,高等传热学,说明P与y无关！即P=P(x),.,121,高等传热学,.,122,高等传热学,.,123,高等传热学,边界层微分方程最终简化为：,.,124,高等传热学,一旦t(x,y)确定,.,125,高等传热学,，所以,.,126,高等传热学,将,代入,和,.,127,高等传热学,.,128,高等传热学,将,代入,.,129,高等传热学,=0,=0,.,130,高等传热学,vw=0,.,131,高等传热学,5.3、5.4、5.5节略，有兴趣的同学可以自学。,5.6边界层的积分近似解法,.,132,高等传热学,a0=a2=0,.,133,高等传热学,.,134,高等传热学,.,135,高等传热学,.,136,高等传热学,.,137,高等传热学,.,138,高等传热学,.,139,高等传热学,.,140,高等传热学,.,141,心,高等传热学,.,142,高等传热学,6.1.1,.,143,高等传热学,6.1.1,.,144,高等传热学,6.1.1,.,145,高等传热学,6.1.2,常物性，则有,1）基本特征,.,146,高等传热学,6.1.2,圆管，则有,.,147,高等传热学,6.1.2,.,148,高等传热学,6.1.2,.,149,高等传热学,6.1.2,.,150,高等传热学,6.1.2,.,151,高等传热学,6.1.2,2）,.,152,高等传热学,6.1.2,值,.,153,高等传热学,6.1.2,.,154,高等传热学,6.1.2,可以求得,.,155,高等传热学,6.1.2,.,156,高等传热学,.,157,高等传热学,.,158,高等传热学,.,159,高等传热学,.,160,高等传热学,.,161,高等传热学,.,162,高等传热学,设,.,163,高等传热学,.,164,高等传热学,.,165,高等传热学,.,166,高等传热学,.,167,高等传热学,.,168,高等传热学,.,169,高等传热学,.,170,高等传热学,.,171,高等传热学,.,172,高等传热学,又,.,173,高等传热学,.,174,高等传热学,.,175,高等传热学,.,176,高等传热学,.,177,高等传热学,.,178,高等传热学,.,179,高等传热学,.,180,高等传热学,.,181,高等传热学,.,182,高等传热学,.,183,高等传热学,.,184,高等传热学,.,185,高等传热学,.,186,高等传热学,.,187,高等传热学,.,188,高等传热学,.,189,高等传热学,.,190,高等传热学,.,191,高等传热学,.,192,高等传热学,.,193,高等传热学,.,194,高等传热学,.,195,高等传热学,.,196,高等传热学,.,197,高等传热学,.,198,高等传热学,.,199,高等传热学,.,200,高等传热学,.,201,高等传热学,.,202,高等传热学,.,203,高等传热学,.,204,高等传热学,.,205,高等传热学,.,206,高等传热学,.,207,高等传热学,.,208,高等传热学,.,209,高等传热学,.,210,高等传热学,.,211,高等传热学,.,212,高等传热学,.,213,高等传热学,.,214,高等传热学,.,215,高等传热学,.,216,高等传热学,.,217,高等传热学,在六条假设条件下推得：,.,218,高等传热学,蒸汽过热影响可以忽略。,.,219,高等传热学,+,.,220,高等传热学,.,221,高等传热学,.,222,高等传热学,.,223,高等传热学,.,224,高等传热学,.,225,高等传热学,.,226,高等传热学,.,227,高等传热学,.,228,高等传热学,.,229,高等传热学,.,230,完,谢谢大家！,.,231,高等传热学,努塞尔(Nusselt)数的定义为：Nu=h*L/K，其中h为对流换热系数，K为导热系数，L为特征长度，Nu的物理意义为是表示对流换热强烈程度的一个准数,又表示流体层流底层的导热阻力与对流传热阻力的比例。,.,232,高等传热学,普朗特(