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1、细心整理传热学资料第一章 概 论一、 名词说明1热流量：单位时间内所传递的热量2热流密度：单位传热面上的热流量3导热：当物体内有温度差或两个不同温度的物体接触时，在物体各局部之间不发生相对位移的状况下，物质微粒(分子、原子或自由电子)的热运动传递了热量，这种现象被称为热传导，简称导热。 4对流传热：流体流过固体壁时的热传递过程，就是热对流和导热联合用的热量传递过程，称为外表对流传热，简称对流传热。5辐射传热：物体不断向四周空间发出热辐射能，并被四周物体吸取。同时，物体也不断接收四周物体辐射给它的热能。这样，物体发出和接收过程的综合结果产生了物体间通过热辐射而进展的热量传递，称为外表辐射传热，简
2、称辐射传热。6总传热过程：热量从温度较高的流体经过固体壁传递给另一侧温度较低流体的过程，称为总传热过程，简称传热过程。 7对流传热系数：单位时间内单位传热面当流体温度与壁面温度差为1K是的对流传热量，单位为W(m2K)。对流传热系数表示对流传热实力的大小。8辐射传热系数：单位时间内单位传热面当流体温度与壁面温度差为1K是的辐射传热量，单位为W(m2K)。辐射传热系数表示辐射传热实力的大小。9复合传热系数：单位时间内单位传热面当流体温度与壁面温度差为1K是的复合传热量，单位为W(m2K)。复合传热系数表示复合传热实力的大小。10总传热系数：总传热过程中热量传递实力的大小。数值上表示传热温差为1K
3、时，单位传热面积在单位时间内的传热量。二、 填空题1 热量传递的三种根本方式为 、 、 。热传导、热对流、热辐射2 热流量是指 ，单位是 。热流密度是指 ，单位是 。单位时间内所传递的热量，W，单位传热面上的热流量，W/m23 总传热过程是指 ，它的猛烈程度用 来衡量。(热量从温度较高的流体经过固体壁传递给另一侧温度较低流体的过程，总传热系数)4 总传热系数是指 ，单位是 。传热温差为1K时，单位传热面积在单位时间内的传热量，W(m2K)5 导热系数的单位是 ；对流传热系数的单位是 ；传热系数的单位是 。 W(mK)，W(m2K)，W(m2K)6 复合传热是指 ，复合传热系数等于 之和，单位是
4、 。 对流传热与辐射传热之和，对流传热系数与辐射传热系数之和，W(m2K)7 单位面积热阻rt的单位是 ；总面积热阻Rt的单位是 。 m2K/W，K/W8 单位面积导热热阻的表达式为 。/9 单位面积对流传热热阻的表达式为 。 1/h10 总传热系数K与单位面积传热热阻rt的关系为 。 rt=1/K11 总传热系数K与总面积A的传热热阻Rt的关系为 。 Rt=1/KA12 稳态传热过程是指 。物体中各点温度不随时间而变更的热量传递过程。13 非稳态传热过程是指 。物体中各点温度随时间而变更的热量传递过程。14 某燃煤电站过热器中，烟气向管壁传热的辐射传热系数为30W/(m2.K)，对流传热系数
5、为70W/(m2.K),其复合传热系数为 。 100 W/(m2.K)15由炉膛火焰向水冷壁传热的主要方式是 。 热辐射16由烟气向空气预热器传热的主要方式是 。 热对流17确定一传热过程的热阻为0.035K/W，温压为70，那么其热流量为 。 2kW18一大平壁传热过程的传热系数为100W/(m2.K)，热流体侧的传热系数为200W/(m2.K)，冷流体侧的传热系数为250W(m2.K)，平壁的厚度为5mm，那么该平壁的导热系数为 ，导热热阻为 。 5 W/(m.K)，0.001(m2.K)/W19总传热方程式可表示为 或q 。 KAt，Kt20确定平壁厚0.02m，热阻为0.02m2.K/
6、W，其导热系数为 。 1 W/(mK)三、选择题1以下哪几种传热过程不须要有物体的宏观运动? (1)导热 (2)对流 (3)辐射 (4)复合传热 2热流密度q与热流量的关系为以下式子A为传热面积，为导热系数，h为对流传热系数： (1)qA (2)q/A (3)q= (4)qh3假如在水冷壁的管子里结了一层水垢，其他条件不变，管壁温度与无水垢时相比将： (1)不变 (2)提高 (3)降低 (4)随机变更4以下哪一种表达式是错误的? ( ) (1)qt/ (2)qht (3)qkt (4)qrtt5导热系数的单位是： ( ) (1)W/(m2.K) (2)W/m2 (3)W/(mK) (4)m2.
7、K/W6在传热过程中，系统传热量与以下哪一个参数成反比? ( ) (1)传热面积 (2)流体温差 (3)传热系数 (4)传热热阻7. 在稳态传热过程中，传热温差必需，假如盼望系统传热量增大，那么不能接受下述哪种手段? ( ) (1)增大系统热阻 (2)增大传热面积 (3)增大传热系数 (4)增大对流传热系数8. 试判定下述几种传热过程中哪一种的传热系数最小? (1)从气体到气体传热 (2)从气体到水传热 (3)从油到水传热 (4)从凝合水蒸气到水传热9假设确定对流传热系数为78W(m2.K)，那么其单位面积对流传热热阻为多少?(1)78W/(mK) (2)1/78mK/W(3)1/78m2K/
8、W (4)78W(m2K)10单位时间通过单位面积的热量称为什么?一般用什么符号表示? (1)热流密度，q (2)热流密度， (3)热流量，q (4)热流量，11太阳与地球间的热量传递属于下述哪种传热方式? (1)导热 (2)热对流 (3)热辐射 (4)以上几种都不是12热流量与温差成正比，与热阻成反比，此规律称为什么? (1)导热根本定律 (2)热路欧姆定律 (3)牛顿冷却公式 (4)传热方程式 13传热过程热路图的原理是什么? (1)傅里叶定律 (2)牛顿冷却公式 (3)斯蒂芬-波尔兹曼定律 (4)热路欧姆定律14某一传热过程的热流密度q500W/m2，冷、热流体间的温差为10，其传热系数
9、和单位面积的总传热热阻各为多少？( ) (1)K50W/(m2.K)，rt0.05m2.K/W (2)K0.02W/(m2.K)，rt50m2.K/W (3)K50W/(m2.K)，rt0.02m2.K/W (4)K50W/(m2.K)，rt0.05K/W15平板的单位面积导热热阻的计算式应为哪一个? (1)/ (2)/(KA) (3)1h (4)1/(KA)四、简答题1试述三种热量传递根本方式的差异，并各举12个实际例子说明。提示：从三种热量传递根本方式的定义及特点来区分这三种热传递方式2请说明在传热设备中，水垢、灰垢的存在对传热过程会产生什么影响?如何防止? 提示：从传热过程各个环节的热阻
10、的角度，分析水垢、灰垢对换热设备传热实力与壁面的影响状况3. 试比较导热系数、对流传热系数和总传热系数的差异，它们各自的单位是什么? 提示：写出三个系数的定义并比较，单位分别为W/(mK)，W/(m2K)，W/(m2K)4在分析传热过程时引入热阻的概念有何好处?引入热路欧姆定律有何意义? 提示：分析热阻与温压的关系，热路图在传热过程分析中的作用。5结合你的工作实践，举一个传热过程的实例，分析它是由哪些根本热量传递方式组成的。提示：学会分析实际传热问题，如水冷式内燃机等6在空调房间内，夏季与冬季室内温度都保持在22左右，夏季人们可以穿短袖衬衣，而冬季那么要穿毛线衣。试用传热学学问说明这一现象。
11、提示：从分析不同季节时墙体的传热过程和壁温，以及人体与墙外表的热交换过程来说明这一现象主要是人体与墙面的辐射传热的不同其次章 热传导一、名词说明1温度场：某一瞬间物体内各点温度分布的总称。一般来说，它是空间坐标和时间坐标的函数。2等温面(线)：由物体内温度一样的点所连成的面或线。3温度梯度：在等温面法线方向上最大温度变更率。4热导率：物性参数，热流密度矢量与温度降度的比值，数值上等于1 Km的温度梯度作用下产生的热流密度。热导率是材料固有的热物理性质，表示物质导热实力的大小。5导温系数：材料传播温度变更实力大小的指标。6稳态导热：物体中各点温度不随时间而变更的导热过程。7非稳态导热：物体中各点
12、温度随时间而变更的导热过程。8傅里叶定律：在各向同性均质的导热物体中，通过某导热面积的热流密度正比于该导热面法向温度变更率。9保温(隔热)材料：0.12 W/(mK)(平均温度不高于350时)的材料。10肋效率：肋片实际散热量与肋片最大可能散热量之比。11接触热阻：材料外表由于存在必需的粗糙度使相接触的外表之间存在间隙，给导热过程带来额外热阻。12定解条件(单值性条件)：使微分方程获得适合某一特定问题解的附加条件，包括初始条件和边界条件。二、填空题1 导热根本定律是_定律，可表述为 。傅立叶，2 非稳态导热时，物体内的_场和热流量随_而变更。温度，时间3 导温系数的表达式为_，单位是_，其物理意义为_。a=/c,m2/s,材料传播温度变更实力的指标4 肋效率的定义为_。肋片实际散热量与肋片最大可能散热量之比。5 遵照导热机理，水的气、液、固三种状态中_态下的导热系数最小。气6 一般，材料的导热系数与_和_有关。种类，温度7 保温材料是指_的材料.0.12 W/(mK)(平均温度不高于350时)8 确定材料的导热系数与温度的关系为0(1+bt)，当材料两侧壁温分别为t1、t2时，其平均导热系数可取 下的导热系数。(t1+t2/2)9 发电机水冷、氢冷、空冷三种方式中，以
