传热学V4-第一章-绪论详解.ppt

传 热 学 Heat Transfer 欧阳华 2010-2011学年第一学期 传热学 Heat Transfer 教材及参考书 杨世铭、陶文铨，传热学 （第四版），高等教育出版社，2006 （教材） 陶文铨，数值传热学，西安交通大学出版社，2001 王秋旺，传热学重点难点及典型题精解，西安交通大学出版社，2001 F.P. Incropera, D.P. DeWitt, T.L.Bergman and A.S. Lavine, Fundamentals of Heat and Mass Transfer, 6th Ed., John Wiley Sons (Asia), 2007 John. H. Lienhard, A Heat Transfer. Phlogiston press, 2005 J.P.Holman, Heat transfer，机械工业出版社，2005 iTunes U: UC Berkeley ME 109: Introduction to Heat Transfer 传热学 Heat Transfer 传热学 Heat Transfer 传热学 Heat Transfer 传热学 Heat Transfer 传热学 Heat Transfer 传热学 Heat Transfer 传热学 Heat Transfer 传热学 Heat Transfer 传热学 Heat Transfer 传热学 Heat Transfer 传热学 Heat Transfer 传热学 Heat Transfer 传热学 Heat Transfer 传热学 Heat Transfer 传热学 Heat Transfer 传热学 Heat Transfer 传热学 Heat Transfer 传热学 Heat Transfer Shanghai Jiao Tong University SJTU-OYH 欧阳华 副教授 机械楼A-517 TelE-mail：oyh@sjtu.edu.cn 教学进度：1～16周 (63学时) 考核方式： 平时成绩 30％ （包括出勤、作业、上机及实验） 考试成绩 70％ 传热学 Heat Transfer 第一章 绪 论 传热学：研究由温差引起的热量传递规律的科学。 ? 系统从一个平衡态到另一个平衡态的过程中传递热量的多少。 ? 关心的是热量传递的过程，即温度分布、热量传递的速率。 传热学 Heat Transfer 工程热力学 Thermodynamics 热科学 Thermal Science ＝ ﹢ 水，M2 20oC 铁块, M1 300oC Heat transfer is the thermal energy in transit due to a spatial temperature difference. 传热学研究的基本问题 物体内部的温度分布 (温度控制) 热量的传递速率 强化或消弱热量传递的方法 传热学以热力学第一定律和第二定律为基础，即热量始终从高温热源向低温热源传递，如果没有能量形式的转化，则热量始终是守恒的。 RECALL: 热力学第一定律 封闭系统？开口系统？ 为什么要学习传热学？ 凡是存在温差的地方，就存在热量的传递，均属于传热学研究范畴。 日常生活： A 人体为恒温体。若房间里气体的温度在夏天和冬天都保持20℃，那么在冬天与夏天、人在房间里所穿的衣服能否一样？为什么？ B 夏天人在同样温度（如：25 ℃ ）的空气和水中的感觉不一样。为什么？ C 将一碗热稀饭置于一盆冷水中冷却，为了使稀饭冷的快些，应该搅拌碗中的稀饭还是盆中的水？ D 室内暖气片为何在空气侧加肋片？ 工业技术研究领域： 传热学是能源、动力、机械、化工、电子、土木等行业的主要技术基础课程。 航天飞行器重返大气层、航空发动机涡轮叶片的冷却、重型发电机组、制冷空调设备、电子芯片冷却、燃料电池 … … 热量如何有效传递？ 连续介质假设： 假定研究对象的几何尺度远大于分子平均自由行程，研究对象的温度、密度、速度和压力等物理参数为空间坐标的连续函数。 常规尺度的物体均满足连续介质假设； 不满足连续介质假设：微米级别尺度（MEMS, 1μm～1mm），高空稀薄气体等。 稳态（定常）与非稳态（非定常）传热： 基于温度与时间的依变关系。 稳态（定常） 非稳态（非定常） 1-1 热量传递的三种基本方式 导热、对流、辐射 导热（热传导） Conduction 物体各部分不