传热学简要知识点

传热是研究传热过程规律的科学。传热过程由三种基本传热方式组成：热传导、热对流和热辐射。热传导，也称为热传导，是指物体的一部分在很长一段时间内没有相对位移或与不同物体接触的现象，热传递是通过分子、原子和自由电子等微观粒子的热运动来实现的。热导率是指单位厚度的物体具有单位温差时，单位时间单位面积的热量。它表示材料的热导率。仅通过流体的宏观运动传递热量的现象称为热对流。当流体与固体壁直接接触时发生的传热过程称为对流传热。表面传热系数是指单位温差和单位面积单位时间内流体与壁面之间的传热。h的大小表示对流传热过程的强度。每单位时间和每单位面积从物体表面辐射的热量称为辐射力。它的大小与物体的表面性质和温度有关。物体通过辐射进行的热传递称为辐射热传递。辐射传热特性：热辐射过程伴随能量形式转换(物体内能-电磁能-物体内能)；冷热物体之间不需要直接接触；无论温度是高还是低，物体都不断地向对方发射电磁波能量和能量。K被称为传热系数，其表示当冷流体和热流体之间的温度差为每单位时间和每单位壁面积1C时所传递的热量，并反映传热过程的强度。热传导的理论基础温度场是指在某一时间空间中所有点的温度的总称。温度场不随时间变化，称为稳态温度场。具有稳定温度场的导线称为稳定热传导。温度场随时间变化的热传导过程称为不稳定热传导。同时，由温度场中温度相同的所有点连接而成的表面称为等温表面。当不同的等温面相交于同一平面时，在该平面上形成的一组曲线称为等温线。从等温面上的一点到另一个等温面，该点法线方向的温度变化率最大。以该点的法线方向为方向，其值正好等于该最大温度变化率的向量称为温度梯度。单位面积单位时间的热传递称为热通量。任何平均温度不超过350且导热系数不超过0.12 w/(m . k)的材料称为隔热材料。常见的保温材料包括石棉、岩棉、矿渣棉、微孔硅酸钙、苯板、泡沫塑料和珍珠岩。内部热源的强度用每单位体积时间散发的热量来表示。第一种边界条件是物体边界表面的温度值在任何时候都是已知的。第二种边界条件是知道物体边界上的热流密度。第三种边界条件是边界表面周围的已知流体温度Tf和边界表面和流体之间的表面传热系数h。渗透率厚度：它随时间变化，反映了在考虑的时间范围内，界面上热效应影响的厚度。(如果穿透厚度小于它自己的厚度，那么它可以被认为是一个无限的物体。)第二章稳态热传导当管道的外侧被绝缘层覆盖时，必须注意的是，如果管道的外径d2小于临界绝热直径dc，并且绝热层的外径dx在d2和d3的范围内，则管道的热传递Q1大于没有绝热层的管道，并且绝热层直到绝热层的直径大于d3才开始减少热损失。因此，只有当管道的外径大于d2且大于临界绝热直径dc时，覆盖绝热层才能确实有效地减小在该项目中，室外空气和太阳辐射对围护结构的综合影响通过一个假想温度Te来测量，该温度称为综合温度。S被称为材料的蓄热率，其表示当物体的表面温度波的振幅为1C时引入物体的最大热通量。松树的蓄热率很小，从皮肤吸收的热量也很少，所以人们觉得松树的表面比混凝土的表面要暖和。第五章对流传热分析当流体与固体壁直接接触时发生的传热过程称为对流传热。流体在壁面上流动的原因：一是各部分温度不同造成的密度差造成的流动，称为自然对流。另一种是由外力引起的流动，如泵、风扇和液位差，这被称为强制对流。在一定条件下，流体在热交换过程中会发生相变，这就是所谓的相变热交换。如果两种对流传热现象相似，则它们的温度场、速度场、粘度场、热导率场和壁面几何形状应分别相似，即在相应的时刻，相应点的物理量分别成正比。所谓相似现象是指那些由形式和内容相同的微分方程描述的现象。相似的现象是谈论相似性所必需的。由于描述现象的微分方程的限制，物理场的相似倍数之间存在着特定的限制关系。反映这种制约关系是相似性原则的核心，注重物理量的时间性和空间性。相似的现象，它们的同名相似性标准必须是相等的。(怒，再，公关)雷诺准则：板Re=ul/v，(u为流体流量，l为板长度，v为运动粘度)Re=ud/v(d为管直径)Re尺寸可反映流型。普朗特标准：Pr=v/a(v是运动粘度，a是热扩散率)Pr反映了流体动量传递能力和热传递能力的相对大小。努-塞托准则：努=hl/In努反映对流传热的强度。Grachev准则：显示自然对流流动模式对传热的影响。判别相似性条件：对于相似的现象，单值条件是相似的，定义的同名标准是相等的，所以现象必须是相似的。影响对流传热的一般因素有：1 .流动的原因和形状；2.流体的热物理特性；3.流体的相变；4.传热表面的聚集因子。流动边界层的特征：1。边界层非常薄。边界层中有很大的速度梯度3。边界层流动模式和湍流边界层在机器检查壁处仍然是层流，形成层流底层4。流场可分为主流区和边界层区5。压力梯度仅沿X方向变化。第6章通过接触面的热传递影响接触面热阻的因素有：1 .粗糙度=热阻=2，压力=热阻=3，材料硬度匹配度=4，间隙中介质的热导率=热阻。第八章热辐射的基本定律物质由分子、原子、电子和其他基本粒子组成。当原子中的电子被激发和振动时，就会产生交变电场和磁场，发射电磁波传播到空间，这就是辐射。由自身温度或热运动激发的电磁波的传播称为热辐射。热辐射的特性：1)热传递不依赖于物体的接触；2)辐射换热过程伴随着两种能量形式的转换(热力学能量-电磁波能量-热力学能量)；3)所有物体只要温度达到T0K，就会持续发出热辐射；4)可以在真空中进行；5)方向性强；6)辐射能有温度和波长；7)发射的辐射取决于温度的四次方。如果一个物体能吸收所有的外来光线，即a=1，它就被定义为黑体，因为可见光也被吸收但不被反射，而且眼睛看到的颜色是黑色的。如果一个物体能够完全反射从外部投射的光线，即，P=1，因为可见光被完全反射并且呈现白色，物体每单位时间和单位辐射面积发射到半球空间的所有波长的总能量称为辐射力。单位时间内发射到半球空间的能量、物体的单位辐射面积和波长入口附近的单位波长间隔称为光谱辐射力。在相同温度下，实际物体的辐射力与黑体的辐射力之比称为物体的发射率。第九章辐射传热计算角度系数表示离开一个表面的辐射能直接落在另一个表面上的部分，仅取决于表面的大小和相对位置。角系数的本质：相对性、完备性和可分解性。减少表面间辐射热交换的有效方法是采用高反射率的表面涂层或在表面之间增加隔热层。这种有效的措施被称为辐射隔热。气体辐射特性：1。气体的辐射和吸收具有明显的选择性。2.整个气体体积中气体的辐射和吸收强度与穿过气体的记录气体的温度和分压有关。第十章传热和热交换器记得P268吗对流和辐射共存的热交换称为“复合热交换”强化传热的方法：1。扩展传热区域2。改变流量条件3。改变流体的物理性质。改变表面状况5。改变热交换表面6的形状和尺寸。改变能量转移模式7。通过外力产生振荡以加强传热弱化传热原理：1。覆盖隔热材料2。改变表面状况和材料结构弱化传热的目的是减少热力设备及其管道的热损失，节约能源，保持温度的累积，以满足生活和生产的需要。和防护设备。影响气体发射率的因素：