传热学-introduction.ppt

1、热学，杨华电子邮件：手机公电话：87979520，(Heat Transfer)，教材和参考书，教材：热学阳明，道文厅编纂战列学，锅生编纂热学赵振南a heat transfer日常生活的例子：人体在恒温体大房间里的气体温度在夏天和冬天都保持20度的话，冬天和夏天，人在房间之间穿的衣服会一样吗？为什么？夏日相同温度(如25度)的空气和水的感觉不同。为什么？在北方寒冷的地区，建筑物住宅都用双层玻璃保温。如何解释这个道理？越厚越好？特别是传热问题动力、化工、冷却、建筑、机械制造、新能源、微电子、核能、航空宇宙、微机械系统(MEMS)、新材料、军事科学和技术、生命科学和生命

2、技术、太空船发射严重干旱是物种灭绝、热学研究问题跨越的空间尺度范围、热学研究问题跨越的时间尺度范围、4、热学分类、1-1传热的基本方法、传热的基本方法：热导、热对流、热辐、1、热导(热导)可以发生在固体、液体和气体中，热传导的基本定律：热流量，单位时间内传送的热W:扁平壁两侧壁的温差，导热系数(导热系数)，1822年，法国数学家Fourier:A:垂直于导热系数的横截面积，foorW=J/s，热流是单位时间传递的热量。反映传热的速度或速度。传热是一个不处于平衡状态的过程。热力学，不同于热导热阻。类似于直流电路的欧姆定律I=U/R。范例1-1，范例1-1-1厚度=50 mm的板块(2)材料为钢，

3、=36.4 w/(mK)；(3)材料为铬砖，=2.32 w/(MK)；(3)材料为铬藻砖，=0.242 w/(mK)。解决方案：请参阅下面的图1-1。根据热传导的基本定律，在正常状态下垂直于X轴的所有截面中传导热量都是一样的。常识以X为0到0的积分，常识是导热系数为常数时一维稳定热传导的热量表方程。给出已知值，钢铬硅藻土砖，讨论：从计算中可以看出，铜和硅藻土砖热导率的巨大差异，在相同条件下，通过铜板的热导率比通过硅藻砖的热导率大3个阶段。因此，铜是热的良导体，硅藻土砖有一定的隔热作用。，铜，2，热带类，流体中有温差的热带类必须伴随热传导。流体中(气体或液体)温度相对于其他部分的宏观运动导致热量

4、从一个地方传到另一个地方的现象对流传热：流体与固体壁之间的传热；对流传热：流体与固体壁之间的传热；对流传热范例：1)加热管道；2)电子器件冷却、对流换热的特点：(1)传热和热对流同时存在的复杂传热过程；(2)必须有直接接触(流体和壁)和宏观运动。还必须存在温差(3)。在流体粘度和壁摩擦阻力的影响下，紧贴壁面时，形成了速度梯度较大的边界层，对流传热与热对流不同，有热对流和热传导。基本传热方式、对流传热分类、对流传热的基本计算牛顿冷却公式(1701)、h表面传热系数、固体壁面温度、流体温度、表面传热系数(对流传热系数)、流体和壁温差1度、单位壁面面积、在单位时间内传输物体的种类和表面状态不同，辐射

5、能力也不同，辐射传热：物体之间的热传递，请注意：辐射传热与热辐射的区别，辐射传热的特性，不需要冷热物体的直接接触。也就是说，不需要介质的存在，可以在真空中传递能量，在辐射传热过程中，能量形式的转换物体热力学能量电磁波物体热力学无论温度高低，物体都不断地发射徐璐电磁波能量，释放徐璐能量。高温物体向低温物体发射的能量大于低温物体向高温物体发射的能量。总结果是热量在高温下能吸收低温，黑体：所有投射到表面辐射能量的物体。或者绝对黑体。(Black body)，黑体的辐射能力和吸收能力最强。Stefan-Boltzmann law(史蒂芬-玻尔兹曼定律)，黑体向外辐射的辐射能：实际物体辐射能力：低于同一

6、温度的黑体，绝对黑体辐射力黑体表面绝对温度物体的种类，表面条件和温度相关，(Stefan-Boltzmann constant)(2)计算每米长度的管道的总热值。解决方案：(1)牙齿管道的热量有两种茄子方法：辐射传热和自然对流传热。(2)按管道每米长度记录热值，如下：仅考虑自然对流时，单位长度的自然对流热，数量为：大致将管道的表面温度提取到室内空气温度，每米长度的管道外部表面与内部物体和墙之间的辐射如下：讨论，1-2传热过程和传热系数，传热过程：通过固体壁的两种流体之间的传热，辐射热更换热对流传热，传热过程通常由热传导、热对流和热辐射的组合形成。假设传热过程是稳定的。k越大，传热越好。要增加K

7、，h1、H2的计算方法和增加K值的措施是牙齿过程的重要内容(the overall heat transfer coefficient)，示例1-3，1-3，1-3，1-3，1-15毫米。管道材质的热导率=383(W/mK)。计算三连杆的热阻和冷凝器的总传热系数。要提高传热，应从哪个部分开始？分析时，可以将管视为平面墙。解决方案：三个链路的单位面积热阻计算如下：水侧传热面积热阻、管壁热传导面积热阻、蒸汽冷凝面积热阻，因此冷凝器的总传热系数为：水侧、管壁导热和氟利昂蒸汽侧面积热阻占总热阻的17。0%，0。6%和82 .是4%。氟利昂蒸汽面的热阻在总热阻中占主要位置，具有改变总热阻的最大潜力。因此

8、，要提高冷凝器的传热，必须从牙齿部分开始，降低牙齿部分的热阻。1-3热学发展的简史，1830年代工业化革命促进了热学的发展热导(Heat conduction)钻炮筒的大规模发热实验(B. T. Rumford，1798年)两个冰摩擦热变成水的实验(H)，1804年1916年)强制对流和自然对流无量纲原则关系(W. Nusselt，1909 /1915年)流体边界层概念(w.nu sselt，1909/1915年)Th。 Von Karman，1939年：R. C. Martinelli，1947年)，热电发电的简要历史，热辐射和辐射传热(Thermal radiation)黑体辐射频谱能量分布的实验数据(O. Lummer) (1)热传导Heat conduction(2)对流传热Convection heat transfer(3)热辐射和辐射传热thermal radiation and radiation Heat transfer(4) 一维傅里叶定律的基本表达式及其各物理量的定义。3.牛顿冷却公式的基本表达式和其中每个物理量的定义。4.黑体辐射传热四次定律的基本表示及其各物理量的定义。传热过程和