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课程安排(32学时) 第一章 绪论 第二章 稳态热传导 第三章 非稳态热传导 第四章 热传导问题的数值解法 第五章 对流传热的理论基础 第六章 单相对流传热的实验关联式 第七章 相变对流传热 第八章 热辐射基本定律和辐射特性 第九章 辐射传热的计算 参考资料 第一章 绪论 1.1 传热学的研究内容 (1)与传热学有关的几个概念和定律 1.1 传热学的研究内容 (2)传热学与工程热力学的关系 1.1 传热学的研究内容 (3)连续性假设 1.2 传热学在各领域的应用——地球 1.2 传热学在各领域的应用——宇宙 1.2 传热学在各领域的应用——人体 1.2 传热学在各领域的应用——航空航天 1.2 传热学在各领域的应用——航空航天 1.2 传热学在各领域的应用——微电子 1.2 传热学在各领域的应用——生物医学 1.2 传热学在各领域的应用——其它工业 1.3 热量传递的基本方式 (1)热传导 1.3 热量传递的基本方式 (1)热传导 1.3 热量传递的基本方式 (1)热传导 1.3 热量传递的基本方式 (1)热传导 1.3 热量传递的基本方式 (1)热传导 1.3 热量传递的基本方式 (1)热传导 1.3 热量传递的基本方式 (1)热传导 1.3 热量传递的基本方式 (1)热传导 1.3 热量传递的基本方式 (1)热传导 1.3 热量传递的基本方式 (2)热对流 1.3 热量传递的基本方式 (2)热对流 1.3 热量传递的基本方式 (2)热对流 1.3 热量传递的基本方式 (2)热对流 1.3 热量传递的基本方式 (2)热对流 1.3 热量传递的基本方式 (2)热对流 1.3 热量传递的基本方式 (2)热对流 1.3 热量传递的基本方式 (2)热对流 1.3 热量传递的基本方式 (3)热辐射 1.3 热量传递的基本方式 (3)热辐射 1.3 热量传递的基本方式 (3)热辐射 1.3 热量传递的基本方式 (3)热辐射 1.4 传热过程实例分析 (1)传热方式总结 1.4 传热过程实例分析 (2)传热问答 1.4 传热过程实例分析 (2)传热问答 1.4 传热过程实例分析 (2)传热问答 1.4 传热过程实例分析 (2)传热问答 1.4 传热过程实例分析 (2)传热问答 1.4 传热过程实例分析 (2)传热问答 1.4 传热过程实例分析 (2)传热问答 1.4 传热过程实例分析 (2)传热问答 1.4 传热过程实例分析 (2)传热问答 1.4 传热过程实例分析 (2)传热问答 考核方式 congchen@dlut.edu.cn 对流传热的计算 牛顿冷却公式: q:热流密度,W/m2 △t:温差 h:表面传热系数(对流换热系数),W/(m2 K) twtf tf tw q 壁面 流体 tf tw q 壁面 流体 twtf 如果换热面积为A,则单位时间内的换热量为: 对流传热热阻: 对流传热系数 对流传热系数h h水h空气 一般情况 h相变h无相变 h强制h自然 流体的物性 换热表面的形状 换热表面的大小 换热表面的布置 流体的流速 例题1-2 一房屋的混凝土外墙的厚度为150mm ,混凝土的热导率为1.5W/(m·K) ,冬季室外空气温度为-10℃, 有风天和墙壁之间的表面传热系数为20W/(m2·K),室内空气温度为25℃,和墙壁之间的表面传热系数为5 W/(m2·K)。假设墙壁及两侧的空气温度及表面传热系数都不随时间而变化,求单位面积墙壁的散热损失及内外墙壁面的温度。 热阻串联 对流 空气 对流 导热 混凝土外墙 空气 例题1-2 ?=0.15 t1=-10 t2=25 h2=5 h1=20 tw1 tw2 t1 t2 tw1 tw2 R1 R2 R3 热流密度: 辐射:物体通过电磁波来传递能量的方式 电磁辐射? 热辐射:物体因热的原因而发出辐射能的现象。一切大于0K的物体均发出热辐射能。 吸收 发出 辐射换热 不需要介质的存在 在真空中传递最有效 不需要直接接触 相互辐射 总的效果是热量由高温传向低温物体 所有物体都不停地发出热辐射能 热辐射的特点 传递过程有能量形式的转换 发射时从热能转换为辐射能 被吸收时从辐射能转换为热能、电能或者化学能 热辐射基本规律 绝对黑体 能吸收投入到其表面上的所有热辐射能量 Stefan-Boltzmann定律: T ——黑体的热力学温度 K A——辐射表面积 m2 ——斯忒潘-玻耳兹曼常数,5.67e-8W/(m2K4) 实际物体? 单位时间内 实际物体的发射率 两个平行黑体表面间的换热 单位时间内,左侧平板向右侧平板发出的热辐射能: 单位时间内,右侧平板向左侧平板发出的热辐射能: 两个平板间,单位时间内的辐射换热量为:
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