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工程传热学总复习 QQ ：174723695 目录 第一章绪论 （掌握三种传热方式的基本公式） 第二章导热基本原理 第三章稳态导热 第四章非稳态导热 第五章导热问题数值解法 第六章对流换热 第七章辐射换热 第八章复合换热与传热 第一章绪论 例题1-1：一根水平放置的蒸汽管道，为了传输过程中没有热量损失而保持温度不变，在管道外表面加了一个保温层，外径为583 ，保温层外表面温度为48℃，环境温度为23℃，空气与管道外表面间的对流换热系数为3.42 ,保温层发射率为0.9，求：（1）此管道的散热必须考虑哪些热量传递方式？（2）计算每米长度管道的总散热量。 也可做第八章内容，用k表示热阻分之一 假设： 管道外表面与室内物体及墙壁之间的辐射换热： ※沿管子长度方向各给定的参数都保持不变； ※稳态过程； ※管道周围的其它固体表面温度等于空气温度。 分析：此管道的散热有 和 两种方式 自然对流传热量： 自然对流传热 辐射传热 计算：单位长度上的自然对流散热量： 单位长度管子上的辐射换热量： 每米长管道的总散热量为： 第二章导热基本定律 1、导热方程式一般形式 热扩散率 5、平均导热系数 2、导热系数为常数，稳态：泊桑（poisson）方程，常物性、三维、稳态且有内热源问题的温度场控制方程。 3、一维常物性、无内热源、稳态： 4、热阻 习题1 对常物性、无内热源的矩形物体的稳态导热问题，试分析物体分别为铜及钢两种材料时边界条件的差别会不会引起物体中的温度分布不同。分析的不同边界条件如下： （1）四边均为给定温度； （2）四边中有一个边为绝热边界，其余三边均为给定温度； （3）四边中有一个边为给定热流（不等于零），其余三边中至少有一个边为给定温度； （4）四边中有一个边为第三类边界条件。 解：设矩形边长分别为a、b。 判断物体中的温度分布是否一样，关键在于该物体中的导热控制方程和边界条件是否一样，描述二维常物性、无内热源物体的控制方程是否与物体物性无关。 （1）的边界条件为： （2）的边界条件为：（假设左边界为绝热） （3）的边界条件为：（假设左边界给定热流密度） 未知，因此边界条件与材料有关。 （4）的边界条件为：（假设左边界为第三类边界条件） 可见：（1）和（2）的边界条件中与物体物性无关，则两种材料做成的导热体中温度分布一样。（3）和（4）中的边界条件与物体物性有关，因此，两种材料做成的导热体中温度分布不一样。 未知，因此边界条件与材料有关。 习题2 1、双层玻璃窗系由两层厚为6mm 的玻璃及其间的空气隙所组成，空气隙厚度为8mm 。假设面向室内的玻璃表面温度与室外的玻璃表面温度各为20℃及－20℃，试确定该双层玻璃窗的热损失。如果采用单层玻璃窗，其它条件不变，其热损失是多少及是双层玻璃窗的多少倍？玻璃窗的尺寸为60x60cm 。不考虑空气隙中的自然对流。玻璃的导热系数为 。 解：已知： ， ， ， 因 ， 查得0℃空气的导热系数为 则双层玻璃情况下有： 则有： 单层玻璃情况下有： 则有： 第三章稳态导热 各种形式的导热，热阻公式，以及肋 第三章作业（四种典型几何形状物体导热） 1、有一厚 20mm 的平面墙，导热系数为 ，为使每平方米墙的热损失不超过1500w，在外表面覆盖了一层导热系数为 的保温材料。已知复合壁两侧的温度分别为750℃及55℃，试确定此时保温层的厚度。 解： 习题3 1. 解：设问题为单层或双层圆筒壁导热，则有： 解：设问题为单层或双层圆筒壁导热，则有： 2. 3. 内 外 r2 r1 r0 r3 图1：管壁剖面图 习题4 在温度为260℃的壁面上伸出一根纯铝的圆柱肋片，其直径 、高 。该柱体表面受温度 的气流冷却，表面传热系数 ，肋端绝热。试计算该柱体的对流散热量。如果把柱体的长度增加一倍，其它条件不变，柱体的对流散热量是否增加一倍。从充分利用金属的观点来看，是采用一个长的肋好，还是采用两个长度为其一半的短肋好？ 解：肋换热，