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1、第 1 章 绪论 吴徐平 第 1.1 节 1.1.1 传热学的研究内容 1.1.2 连续介质假说 1.1.3 与工程热力学的关系 1.1.4 传热学的应用 第 1.2 节 1.2.1 热传导 1.2.2 热对流 1.2.3 热辐射 第 1.3 节 1.3.1 传热方程式 1.3.2 传热热阻 第 1.4 节 1.4.1 传热学的发展简史 1.4.2 20 世纪后半叶的近代发 展 1.4.3 传热学的研究方法 思考题和习题 课程考核要求 . . . . . . . 第一章 绪论 吴 徐 平 wuxuping 安徽建筑大学 数理系 应用物理教研室 2013 年 3 月 7 日 第 1 章 绪论 吴
2、徐平 第 1.1 节 1.1.1 传热学的研究内容 1.1.2 连续介质假说 1.1.3 与工程热力学的关系 1.1.4 传热学的应用 第 1.2 节 1.2.1 热传导 1.2.2 热对流 1.2.3 热辐射 第 1.3 节 1.3.1 传热方程式 1.3.2 传热热阻 第 1.4 节 1.4.1 传热学的发展简史 1.4.2 20 世纪后半叶的近代发 展 1.4.3 传热学的研究方法 思考题和习题 课程考核要求 主要内容: . . . 1传热学的研究内容 及其在科学技术和工程 中的引用 . . . 2热能传递的三种基 本方式 . . . 3传热过程和传热系 数. . . 4传热学的发展简史
3、 和研究方法 . . . 5思考题和习题 . . . 6课程考核要求 第 1 章 绪论 吴徐平 第 1.1 节 1.1.1 传热学的研究内容 1.1.2 连续介质假说 1.1.3 与工程热力学的关系 1.1.4 传热学的应用 第 1.2 节 1.2.1 热传导 1.2.2 热对流 1.2.3 热辐射 第 1.3 节 1.3.1 传热方程式 1.3.2 传热热阻 第 1.4 节 1.4.1 传热学的发展简史 1.4.2 20 世纪后半叶的近代发 展 1.4.3 传热学的研究方法 思考题和习题 课程考核要求 当前内容: . . . 1传热学的研究内容 及其在科学技术和工程 中的引用 . . . 2
4、热能传递的三种基 本方式 . . . 3传热过程和传热系 数. . . 4传热学的发展简史 和研究方法 . . . 5思考题和习题 . . . 6课程考核要求 第 1 章 绪论 吴徐平 第 1.1 节 1.1.1 传热学的研究内容 1.1.2 连续介质假说 1.1.3 与工程热力学的关系 1.1.4 传热学的应用 第 1.2 节 1.2.1 热传导 1.2.2 热对流 1.2.3 热辐射 第 1.3 节 1.3.1 传热方程式 1.3.2 传热热阻 第 1.4 节 1.4.1 传热学的发展简史 1.4.2 20 世纪后半叶的近代发 展 1.4.3 传热学的研究方法 思考题和习题 课程考核要求
5、传热学的研究内容及其在科学技术和工程 中的引用 . . . 1 热能的传递是和人类生存关系最密切的物理过程之一; . . . 2 传热学在科学技术和工程中的应用十分广泛 . . . 3 实例 第 1 章 绪论 吴徐平 第 1.1 节 1.1.1 传热学的研究内容 1.1.2 连续介质假说 1.1.3 与工程热力学的关系 1.1.4 传热学的应用 第 1.2 节 1.2.1 热传导 1.2.2 热对流 1.2.3 热辐射 第 1.3 节 1.3.1 传热方程式 1.3.2 传热热阻 第 1.4 节 1.4.1 传热学的发展简史 1.4.2 20 世纪后半叶的近代发 展 1.4.3 传热学的研究方
6、法 思考题和习题 课程考核要求 传热学的研究内容 . . . 1 传热学就是研究由温差引起的热能传递规律的科学 . . . 2 传热学中的热能传递规律, 主要是指单位时间内所传 递的热量 (热能的多少) 与物体中相应的温度差之间 的的关系 . . . 3 反应热能传递规律的第一层次的关系式称为热量传递 的速率方程 . . . 4 反应热能传递规律的更深层次的研究是要找出不同条 件下物体中各点的温度分布 第 1 章 绪论 吴徐平 第 1.1 节 1.1.1 传热学的研究内容 1.1.2 连续介质假说 1.1.3 与工程热力学的关系 1.1.4 传热学的应用 第 1.2 节 1.2.1 热传导 1
7、.2.2 热对流 1.2.3 热辐射 第 1.3 节 1.3.1 传热方程式 1.3.2 传热热阻 第 1.4 节 1.4.1 传热学的发展简史 1.4.2 20 世纪后半叶的近代发 展 1.4.3 传热学的研究方法 思考题和习题 课程考核要求 传热学研究中的连续介质假说 在本教材讨论范围内, 将假定所研究的物体中的温度、 密度、速度、压力等物理参数都是空间的连续函数. . . . 1 对于气体，只要被研究的区域（物体）的几何尺寸远 大于分子间的平均自由层，这种连续的假定即可成 立。 . . . 2 对于像微机电系统，不可使用连续介质假定。 微机电系统，是指尺寸在 1m 到 1nm 之间的器件
8、所组成的系统。 第 1 章 绪论 吴徐平 第 1.1 节 1.1.1 传热学的研究内容 1.1.2 连续介质假说 1.1.3 与工程热力学的关系 1.1.4 传热学的应用 第 1.2 节 1.2.1 热传导 1.2.2 热对流 1.2.3 热辐射 第 1.3 节 1.3.1 传热方程式 1.3.2 传热热阻 第 1.4 节 1.4.1 传热学的发展简史 1.4.2 20 世纪后半叶的近代发 展 1.4.3 传热学的研究方法 思考题和习题 课程考核要求 传热学与工程热力学的关系 传热学和工程热力学都是研究与热现象有关的科学, 在我国教育界将这两门课程合称为热工课程. 第 1 章 绪论 吴徐平 第
9、 1.1 节 1.1.1 传热学的研究内容 1.1.2 连续介质假说 1.1.3 与工程热力学的关系 1.1.4 传热学的应用 第 1.2 节 1.2.1 热传导 1.2.2 热对流 1.2.3 热辐射 第 1.3 节 1.3.1 传热方程式 1.3.2 传热热阻 第 1.4 节 1.4.1 传热学的发展简史 1.4.2 20 世纪后半叶的近代发 展 1.4.3 传热学的研究方法 思考题和习题 课程考核要求 传热学与工程热力学的关系 . 区别 . . . . . . . . . . . 1 工程热力学是研究处于平衡状态的系统, 其中不存在 温差或压力差. . . . 2 传热学正是研究有温差存
10、在时的热能传递规律. 第 1 章 绪论 吴徐平 第 1.1 节 1.1.1 传热学的研究内容 1.1.2 连续介质假说 1.1.3 与工程热力学的关系 1.1.4 传热学的应用 第 1.2 节 1.2.1 热传导 1.2.2 热对流 1.2.3 热辐射 第 1.3 节 1.3.1 传热方程式 1.3.2 传热热阻 第 1.4 节 1.4.1 传热学的发展简史 1.4.2 20 世纪后半叶的近代发 展 1.4.3 传热学的研究方法 思考题和习题 课程考核要求 传热学与工程热力学的关系 . 联系 . . . . . . . . . . . 1 热力学定律是传热学研究的基础 . . . 2 传热学的
11、发展深化了人们对热力学定律的理解 第 1 章 绪论 吴徐平 第 1.1 节 1.1.1 传热学的研究内容 1.1.2 连续介质假说 1.1.3 与工程热力学的关系 1.1.4 传热学的应用 第 1.2 节 1.2.1 热传导 1.2.2 热对流 1.2.3 热辐射 第 1.3 节 1.3.1 传热方程式 1.3.2 传热热阻 第 1.4 节 1.4.1 传热学的发展简史 1.4.2 20 世纪后半叶的近代发 展 1.4.3 传热学的研究方法 思考题和习题 课程考核要求 传热学在科学技术中各个领域中的应用 传热学在科学技术各个领域都有十分广泛的应用. 尽 管各个领域中遇到的传热问题形式多样, 但
12、大致上可以归 纳为三种类型的问题: . . . 1 强化传热 . . . 2 削弱传热 . . . 3 温度控制 第 1 章 绪论 吴徐平 第 1.1 节 1.1.1 传热学的研究内容 1.1.2 连续介质假说 1.1.3 与工程热力学的关系 1.1.4 传热学的应用 第 1.2 节 1.2.1 热传导 1.2.2 热对流 1.2.3 热辐射 第 1.3 节 1.3.1 传热方程式 1.3.2 传热热阻 第 1.4 节 1.4.1 传热学的发展简史 1.4.2 20 世纪后半叶的近代发 展 1.4.3 传热学的研究方法 思考题和习题 课程考核要求 当前内容: . . . 1传热学的研究内容 及
13、其在科学技术和工程 中的引用 . . . 2热能传递的三种基 本方式 . . . 3传热过程和传热系 数. . . 4传热学的发展简史 和研究方法 . . . 5思考题和习题 . . . 6课程考核要求 第 1 章 绪论 吴徐平 第 1.1 节 1.1.1 传热学的研究内容 1.1.2 连续介质假说 1.1.3 与工程热力学的关系 1.1.4 传热学的应用 第 1.2 节 1.2.1 热传导 1.2.2 热对流 1.2.3 热辐射 第 1.3 节 1.3.1 传热方程式 1.3.2 传热热阻 第 1.4 节 1.4.1 传热学的发展简史 1.4.2 20 世纪后半叶的近代发 展 1.4.3 传
14、热学的研究方法 思考题和习题 课程考核要求 热能传递的三种基本方式 热能传递的三种基本方式: . . . 1 热传导 . . . 2 热对流 . . . 3 热辐射 第 1 章 绪论 吴徐平 第 1.1 节 1.1.1 传热学的研究内容 1.1.2 连续介质假说 1.1.3 与工程热力学的关系 1.1.4 传热学的应用 第 1.2 节 1.2.1 热传导 1.2.2 热对流 1.2.3 热辐射 第 1.3 节 1.3.1 传热方程式 1.3.2 传热热阻 第 1.4 节 1.4.1 传热学的发展简史 1.4.2 20 世纪后半叶的近代发 展 1.4.3 传热学的研究方法 思考题和习题 课程考核
15、要求 热传导 定义 所研究的物质系统各个部分之间不发生宏观的相对位 移, 依靠分子、原子、自由电子等微观粒子的热运动而产 生的热能传递称为热传导, 简称导热. 通过对大量实际导热问题的研究, 导热现象的规律已 总结为傅里叶定律. 第 1 章 绪论 吴徐平 第 1.1 节 1.1.1 传热学的研究内容 1.1.2 连续介质假说 1.1.3 与工程热力学的关系 1.1.4 传热学的应用 第 1.2 节 1.2.1 热传导 1.2.2 热对流 1.2.3 热辐射 第 1.3 节 1.3.1 传热方程式 1.3.2 传热热阻 第 1.4 节 1.4.1 传热学的发展简史 1.4.2 20 世纪后半叶的
16、近代发 展 1.4.3 传热学的研究方法 思考题和习题 课程考核要求 热传导 一维导热问题的傅里叶定律描述 下面给出一维导热问题的傅里叶定 律描述. 如图所示, 两个表面均维持均匀温 度的平板, 温度只在 x 方向变化. 则单位时间内通过微元层 dx 的导 热热量 与温度的变化率 dt 及平 板面积 A 成正比, 即 = A dt dx 式中 为比例系数, 称为热导率, 又称为导热系数. 负 号表示热量传递方向与温度升高的方向相反. 第 1 章 绪论 吴徐平 第 1.1 节 1.1.1 传热学的研究内容 1.1.2 连续介质假说 1.1.3 与工程热力学的关系 1.1.4 传热学的应用 第 1.2 节 1.2.1 热传导 1.2.2 热对流 1.2.3 热辐射 第 1.3 节 1.3.1 传热方程式 1.3.2 传热热阻 第 1.4 节 1.4.1 传热学的发展简史 1.4.2 20 世纪后半叶的近代发 展 1.4.3 传热学的研究方法 思考题和习题 课程考核要求 热传导 热流量 和热流密度 q . 热流量 . . . . . . . .
