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能源与节能技术 工程传热学1复习课 第一章 绪论 热传导 (heat conduction)： 定义？ 付立叶定律 导热系数λ的定义、物理意义及单位？ 平壁的导热热阻，表示物体对导热的阻力，单位为K/W (heat convection) 热对流 热对流与对流换热的定义及区别。 牛顿冷却公式： 表面传热系数h的定义、物理意义及单位？ 影响h的因素 热辐射（heat radiation） 热辐射定义 斯蒂芬-玻尔兹曼定律 传热过程与传热系数 传热过程定义 传热系数定义 传热过程计算 第二章 稳态导热 §2-1基本概念 温度场(temperature field) ： 用文字描述 温度不随时间变化的温度场，其中的导热称为稳态导热： 等温面与等温线 定义 特征： 温度梯度(temperature gradient,方向和大小)： 定义：等温面法线方向的温度变化率 傅立叶定律及导热系数 冬天，棉被经过晒后 拍打，问什么会觉得暖和？ 答：棉被晒后，水分蒸发，经拍打，大量空气进入棉絮空间，自然对流不易展开，由于空气导热系数低，故起到很好的保温作用。 温度对导热系数的影响 一般地说, 所有物质的导热系数都是温度的函数,不同物质的热导率随温度的变化规律不同。 在工业和日常生活中常见的温度范围内, 绝大多数材料的导热系数可以近似地认为随温度线性变化, 表示为： λ变化时温度分布曲线 导热微分方程 建立基础 表达式： 直角坐标系下导热微分方程 圆柱坐标系下一维导热微分方程 球坐标系下一维导热微分方程 各项含义 热扩散率定义、出处、物理意义，与导热系数区别 导热过程的单值性条件 导热问题的求解方法:(1)分析解法;(2)数值解法;(3)实验方法。 §2-2一维稳态导热 1 通过平壁的导热 2 通过圆筒壁的导热 3 通过球壁的导热 4 变截面或变导热系数问题 5 内热源问题 第三章 非稳态导热 §3-1非稳态导热过程 非稳态导热：周期性和非周期性 两个阶段：非正规状况阶段（初始状况阶段）、正规状况阶段 边界条件对温度分布的影响 傅里叶数、毕渥数的表达式和物理意义 §3-2 集总参数法 集总参数系统定义、特征 能量守恒?温度分布 时间常数定义、表达式、影响因素 集总参数系统的判定 §3-3 一维非稳态导热的分析解 求解思路：建立导热微分方程式， 引进过余温度将非齐次方程组化为齐次方程，采用分离变量法求解温度表达式。 诺模图（海斯勒图） 利用线算图可求解温度及热量，注意只适用于Fo ≥ 0.2的情况。 第四章 对流换热原理 §4-1对流换热概述 牛顿冷却公式 ,因此求解h 是对流换热计算的核心问题 对流换热微分方程式 对流换热影响因素:流速、流态、流动起因、换热面的几何因素、流体物性 § 4-2 层流流动换热的微分方程组 不可压缩牛顿型流体二维对流换热问题，常物性假定。 连续性方程 动量微分方程(2个) 能量微分方程 对流换热微分方程 求解途径 §4-3 对流换热过程的相似理论 无量纲准则的表达式和物理意义 Eu、Re、Pr、Pr、Nu（Bi）、Gr 只有同类现象才有相似的可能性 对流换热准则关系式的实验获取方法 §4-4边界层（Boundary layer）理论 边界层定义 边界层厚度（相对大小决定于Pr）：画图（还包括速度和温度剖面） 边界层微分方程组 基本思路：对微分方程组中的各项进行数量级比较，略去高阶小量。 简化条件：Re足够大、Pe足够大 结论：忽略…、方程变化、物理特征。 第五章 对流换热计算 （有计算题） §5-1 管(槽)内流体受迫对流换热计算 基本概念：进口段与充分发展段 管内受迫对流换热的计算 紊流与层流的准则关联式（Re=2200~ 104 ） 注意：定性温度与定型尺寸的选择 §5-2 流体外掠物体的对流换热计算 外掠平板（Rec=5×105） 准则关联式，定性温度与定型尺寸 外掠单管 边界层分离 准则关联式，定性温度与定型尺寸 外掠管束 准则关联式，定性温度与定型尺寸 §5-3 自然对流换热计算 无限空间自然对流换热：例如，热力管道表面散热 竖直平板在空气中自然冷却流动和换热特征 竖板自然对流换热的微分方程组 有限空间自然对流换热 ： 例如，空气夹层 对流换热经验公式不需要记，但给出诸如Nu=f(Re,Pr)或Nu=(Gr,Pr)的经验公式后，针对上面公式中的修正需要知道 对什么进行现象修正 壁面温度、弯曲、入口段等 怎么查 如μf 、 μw如何选取 第六章辐射换热原理 §6-1 热辐射的基本概念 热辐射的本质和特点 本质：电磁波 特点： 吸收,反射和透射 吸收率，反射率及透射率的定义 透明体，