传热学复习课件.ppt

对流换热分类小结 * 定性温度并不能考虑物性随温度的变化 * tf是按焓平均的流体温度，也可以按体积和面积平均，以获得截面的平均流体温度，但这样需要同时测量多点温度，非常麻烦，通常采用混合实验，只需测量一点的温度就可以了，而且不需要计算 可以用通用的对数平均温差公式来给出上面的公式，只是其中的tw给消掉了 * 1997年，美国创办了国际微尺度热物理工程杂志，标志着微尺度传热已经成为了一个新的热点 第五章我们分析了无相变的对流换热，包括强制对流换热和自然对流换热 下面我们即将遇到的是有相变的对流换热，也称之为相变换热，目前涉及的是凝结换热和沸腾换热两种。 相变换热的特点：伴随潜热释放和密度的变化，相变过程的复杂性，比单相对流换热更复杂，因此，目前，工程上也只能助于经验公式和实验关联式。 虽然珠状凝结换热远大于膜状凝结，但可惜的是，珠状凝结很难保持，因此，大多数工程中遇到的凝结换热属于膜状凝结，因此，教材中稍微详细地介绍了膜状凝结。 8）液膜表面平整无波动=层流 此后，各种修正或发展都是针对Nusselt分析的限制性假设而进行了，并形成了各种实用的计算方法。所以，我们首先得了解Nusselt对纯净饱和蒸汽膜状凝结换热的分析。 Ja-雅可比准则数 a 沸腾：工质内部形成大量气泡并由液态转换到气态的一种剧烈的汽化过程 b 沸腾换热：指工质通过气泡运动带走热量，并使高温表面冷却的一种过程 5 大容器饱和沸腾曲线：表征了大容器饱和沸腾的全部过程，共包括4个换热规律不同的阶段：自然对流、核态沸腾、过渡沸腾和稳定膜态沸腾 需要分析对流换热系数在各个区域内的变化趋势 （1）上述热流密度的峰值qmax 有重大意义，称为临界热流密度，亦称烧毁点。一般用核态沸腾转折点DNB作为监视接近qmax的警戒。这一点对热流密度可控(热得快和热管)和温度可控的两种情况都非常重要。 （2）对稳定膜态沸腾，因为热量必须穿过的是热阻较大的汽膜，所以换热系数比凝结小得多。 黑体的定向辐射强度与空间方向无关 吸收比：全称半球总吸收比 对选择性吸收举例：玻璃暖房、如温室效应，??m*T=2.897*10-3 温室效应又称“花房效应”，是大气保温效应的俗称。大气能使太阳短波辐射到达地面，但地表向外放出的长波热辐射线却被大气吸收，这样就使地表与低层大气温度增高，因其作用类似于栽培农作物的温室，故名温室效应。如果大气不存在这种效应，那么地表温度将会下降约3度或更多。反之，若温室效应不断加强，全球温度也必将逐年持续升高。自工业革命以来，人类向大气中排入的二氧化碳等吸热性强的温室气体逐年增加，大气的温室效应也随之增强，已引起全球气候变暖等一系列严重问题，引起了全世界各国的关注。  　　温室有两个特点：温度较室外高，不散热。 生活中我们可以见到的玻璃育花房和蔬菜大棚就是典型的温室。使用玻璃或透明塑料薄膜来做温室，是让太阳光能够直接照射进温室，加热室内空气，而玻璃或透明塑料薄膜又可以不让室内的热空气向外散发，使室内的温度保持高于外界的状态，以提供有利于植物快速生长的条件。 * 漫射：定向辐射强度与方向无关 灰体：光谱吸收比与波长无关 * 可以，但有条件 角系数定义：有编号为1和2的两个表面，则离开表面1的总辐射能中，直接到达表面2的百分数称为表面1对表面2的角系数，用X1,2表示，即 为了使角系数只是表面几何特性的函数，即纯几何因子，我们假设(1) 漫射面；（2）等温；（3）物性均匀 * 本节将给出两个稳态辐射换热的例子，即分别由等温的两黑体或等温的两漫灰体组成的封闭系统内的表面间辐射换热。封闭系统内充满不吸收任何辐射的透明介质。所采用的方法称为“净热量”法。 净热量法：利用表面的投射辐射、有效辐射的概念，建立表面内部能量平衡式，或外部能量平衡式，可以得到各两表面间的净换热量、角系数、温度、辐射物性的相互关系。这就是净热量法。 * 书中并没有明确指明三种特殊情况属于两表面组成的封闭系数，但如果没有这个条件，则无法得出上述的结论 * 净热量法虽然也可以用于多表面情况，当相比之下网络法更简明、直观。网络法(又称热网络法，电网络法等)的原理，是用电学中的电流、电位差和电阻比拟热辐射中的热流、热势差与热阻，用电路来比拟辐射热流的传递路径。但需要注意的是，这两种方法都离不开角系数的计算，所以，必须满足漫灰面、等温、物性均匀的三个条件。下面从介绍相关概念入手，逐步展开。 对热阻的讲解应该一代而过，因为，前面已经进行了介绍 * 对空间热阻的讲解也应该一代而过，只讲最后一句话就行了，因为，前面已经进行了介绍 * 这里类似于离散方程的建立过程 * 有黑体表面是的热网络图可以提问学生 * * 式中，K是传热系数(总传热系数)。对于不同的传热过程，K的计算公式也不同。下面我们就来首