熱力學(xué)概念名詞解釋解析

1、傳熱學(xué)名詞解釋一、緒論1 熱流量：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)所傳遞的熱量2熱流密度：?jiǎn)挝粋鳠崦嫔系臒崃髁?導(dǎo)熱：物體各部分之間不發(fā)生相對(duì)位移時(shí)，依靠物質(zhì)微粒(分子、原子或自由電子) 的熱運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生的熱能傳遞，稱為導(dǎo)熱。4對(duì)流傳熱：流體流過固體壁時(shí)的熱傳遞過程，就是熱對(duì)流和導(dǎo)熱聯(lián)合用的熱量傳遞過程，稱為表面對(duì)流傳熱，簡(jiǎn)稱對(duì)流傳熱。5輻射傳熱：物體間通過熱輻射而進(jìn)行的熱量傳遞，稱輻射傳熱。6總傳熱過程：熱量從溫度較高的流體經(jīng)過固體壁傳遞給另一側(cè)溫度較低流體的過程，稱為總傳熱過程，簡(jiǎn)稱傳熱過程。7對(duì)流傳熱系數(shù)：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)單位傳熱面當(dāng)流體溫度與壁面溫度差為1k是的對(duì)流傳熱量，單位為 w/(m2 k)。對(duì)流傳熱系數(shù)表示

2、對(duì)流 傳熱能力的大小。8輻射傳熱系數(shù)：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)單位傳熱面當(dāng)流體溫度與壁面溫度差為1k是的輻射傳熱量，單位為w/(m2 k)。輻射傳熱系數(shù)表示輻射 傳熱能力的大小。9復(fù)合傳熱系數(shù)：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)單位傳熱面當(dāng)流體溫度與壁面溫度差為1k是的復(fù)合傳熱量，單位為w/(m2 k)。復(fù)合傳熱系數(shù)表示復(fù)合 傳熱能力的大小。10總傳熱系數(shù)：總傳熱過程中熱量傳遞能力的大小。數(shù)值上表示傳熱溫差為 1k 時(shí)，單位傳熱面積在單位時(shí)間內(nèi)的傳熱量。二、熱傳導(dǎo)1 溫度場(chǎng)：某一瞬間物體內(nèi)各點(diǎn)溫度分布的總稱。一般來說，它是空間坐標(biāo)和時(shí)間坐標(biāo)的函數(shù)。2 等溫面（線） ：由物體內(nèi)溫度相同的點(diǎn)所連成的面（或線）。3溫度梯度：在等溫面法線

3、方向上最大溫度變化率。4熱導(dǎo)率：物性參數(shù)，熱流密度矢量與溫度降度的比值，數(shù)值上等于1 k/m的溫度梯度作用下產(chǎn)生的熱流密度。熱導(dǎo)率是材料固有的熱物理性質(zhì)，表示物質(zhì)導(dǎo)熱能力的大小。5導(dǎo)溫系數(shù)：材料傳播溫度變化能力大小的指標(biāo)。6穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱：物體中各點(diǎn)溫度不隨時(shí)間而改變的導(dǎo)熱過程。7非穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱：物體中各點(diǎn)溫度隨時(shí)間而改變的導(dǎo)熱過程。8傅里葉定律：在各向同性均質(zhì)的導(dǎo)熱物體中，通過某導(dǎo)熱面積的熱流密度正比于該導(dǎo)熱面法向溫度變化率。9.保溫（隔熱）材料：入w 0.12w/（m k）（平均溫度不高于350c時(shí)）的材料。10肋效率：肋片實(shí)際散熱量與肋片最大可能散熱量之比。11 接觸熱阻： 材料表面由于存在一定的

4、粗糙度使相接觸的表面之間存在間隙，給導(dǎo)熱過程帶來額外熱阻。12定解條件（單值性條件）：使微分方程獲得適合某一特定問題解的附加條件，包括初始條件和邊界條件。三、對(duì)流傳熱1 速度邊界層：在流場(chǎng)中壁面附近流速發(fā)生急劇變化的薄層。2 溫度邊界層： 在流體溫度場(chǎng)中壁面附近溫度發(fā)生急劇變化的薄層。3 定性溫度：確定換熱過程中流體物性的溫度。4 特征尺度：對(duì)于對(duì)流傳熱起決定作用的幾何尺寸。5 相似準(zhǔn)則 （如 nu,re,pr,gr,ra）： 由幾個(gè)變量組成的無量綱的組合量。6 強(qiáng)迫對(duì)流傳熱：由于機(jī)械（泵或風(fēng)機(jī)等） 的作用或其它壓差而引起的相對(duì)運(yùn)動(dòng)。7 自然對(duì)流傳熱：流體各部分之間由于密度差而引起的相對(duì)運(yùn)動(dòng)。

5、8 大空間自然對(duì)流傳熱： 傳熱面上邊界層的形成和發(fā)展不受周圍物體的干擾時(shí)的自然對(duì)流傳熱。9 .珠狀凝結(jié)：當(dāng)凝結(jié)液不能潤濕壁面（0>90?對(duì)，凝結(jié)液在壁面上 形成許多液滴，而不形成連續(xù)的液膜。10 膜狀凝結(jié)：當(dāng)液體能潤濕壁面時(shí)，凝結(jié)液和壁面的潤濕角（液體與壁面交界處的切面經(jīng)液體到壁面的交角）0 <90?,凝結(jié)液在壁面上 形成一層完整的液膜。11 核態(tài)沸騰：在加熱面上產(chǎn)生汽泡，換熱溫差小，且產(chǎn)生汽泡的速度小于汽泡脫離加熱表面的速度， 汽泡的劇烈擾動(dòng)使表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)和熱流密度都急劇增加。12 膜態(tài)沸騰：在加熱表面上形成穩(wěn)定的汽膜層，相變過程不是發(fā)生在壁面上， 而是汽液界面上， 但由于蒸汽的

6、導(dǎo)熱系數(shù)遠(yuǎn)小于液體的導(dǎo)熱系數(shù)，因此表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)大大下降。四、輻射傳熱1熱輻射：由于物體內(nèi)部微觀粒子的熱運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變，而將部分內(nèi)能轉(zhuǎn)換成電磁波的能量發(fā)射出去的過程。2吸收比：投射到物體表面的熱輻射中被物體所吸收的比例。3反射比：投射到物體表面的熱輻射中被物體表面所反射的比例。4穿透比：投射到物體表面的熱輻射中穿透物體的比例。5 .黑體：吸收比x = 1的物體。6 .白體：反射比p =1的物體（漫射表面）7 .透明體：透射比p = 1的物體8灰體：光譜吸收比與波長無關(guān)的理想物體。9黑度：實(shí)際物體的輻射力與同溫度下黑體輻射力的比值，即物體發(fā)射能力接近黑體的程度。10輻射力：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)物體的單位輻射面

7、積向外界（半球空間） 發(fā)射的全部波長的輻射能。11 漫反射表面： 如果不論外界輻射是以一束射線沿某一方向投入還是從整個(gè)半球空間均勻投入， 物體表面在半球空間范圍內(nèi)各方向上都有均勻的反射輻射度lr ，則該表面稱為漫反射表面。12角系數(shù)：從表面1發(fā)出的輻射能直接落到表面2 上的百分?jǐn)?shù)。13有效輻射：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)從單位面積離開的總輻射能，即發(fā)射輻射和反射輻射之和。14投入輻射：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)投射到單位面積上的總輻射能。15.定向輻射度：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)，單位可見輻射面積在某一方向p的單位立體角內(nèi)所發(fā)出的總輻射能（發(fā)射輻射和反射輻射） ，稱為在該方向的定向輻射度。16漫射表面：如該表面既是漫發(fā)射表面，又是漫反射表

8、面，則該表面稱為漫射表面。17 定向輻射力： 單位輻射面積在單位時(shí)間內(nèi)向某一方向單位立體角內(nèi)發(fā)射的輻射能。18表面輻射熱阻：由表面的輻射特性所引起的熱阻。19 遮熱板： 在兩個(gè)輻射傳熱表面之間插入一塊或多塊薄板以削弱輻射傳熱。20重輻射面：輻射傳熱系統(tǒng)中表面溫度未定而凈輻射傳熱量為零的表面。五、傳熱過程與傳熱器1 傳熱過程 :熱量從高溫流體通過壁面?zhèn)飨虻蜏亓黧w的總過程.2 復(fù)合傳熱 :對(duì)流傳熱與輻射傳熱同時(shí)存在的傳熱過程.3 污垢系數(shù) :單位面積的污垢熱阻.4 肋化系數(shù) : 肋側(cè)表面面積與光壁側(cè)表面積之比 .5 順流:兩種流體平行流動(dòng)且方向相同6 逆流: 兩種流體平行流動(dòng)且方向相反7 效能:換

9、熱器實(shí)際傳熱的熱流量與最大可能傳熱的熱流量之比.8 .傳熱單元數(shù)：傳熱溫差為1k時(shí)的熱流量與熱容量小的流體溫度變化1k所吸收或放出白熱流量之比.它反映了換熱器的初投資和運(yùn)行費(fèi)用是一個(gè)換熱器的綜合經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo).9臨界熱絕緣直徑:對(duì)應(yīng)于最小總熱阻（或最大傳熱量）的保溫層外徑 .導(dǎo)熱系數(shù)返回到上一層重點(diǎn)內(nèi)容: 影響導(dǎo)熱系數(shù)的主要因素；典型工程材料導(dǎo)熱系數(shù)的數(shù)值。一、導(dǎo)熱系數(shù)(heat conductivity )a=定義式：一導(dǎo)熱系數(shù)在數(shù)值上等于單位溫度降度(即lk/m)下，在垂直于熱流密度的單位面積上所傳導(dǎo)的熱流量。導(dǎo)熱系數(shù)是表征物質(zhì)導(dǎo)熱能力強(qiáng)弱的一個(gè)物性參數(shù)。二、影響因素 包括：物質(zhì)的種類及性質(zhì)

10、、溫度、壓力、密度以及濕度 各種物質(zhì)的導(dǎo)熱系數(shù)相差很大，其根本原因在于不同的物質(zhì)其導(dǎo)熱機(jī)理存在著差異。一般而言，金屬的導(dǎo) 熱系數(shù)最大，非金屬和液體次之，氣體的導(dǎo)熱系數(shù)最小。導(dǎo)熱系數(shù)越大，說明其導(dǎo)熱性能越好。由圖中可 以看出，各類物質(zhì)導(dǎo)熱系數(shù)的一般大小順序。rz產(chǎn).，k二程 同一種物質(zhì)的導(dǎo)熱系數(shù)也會(huì)因其狀態(tài)的不同而改變，因而導(dǎo)熱系數(shù)是物質(zhì)溫度和壓力的函數(shù)。由于物質(zhì)溫 度和壓力的高低直接反映物質(zhì)分子的密集程度和熱運(yùn)動(dòng)的強(qiáng)弱程度，直接影響著分子的碰撞、晶格的振動(dòng) 和電子的漂移，故物質(zhì)的導(dǎo)熱系數(shù)與溫度和壓力密切相關(guān)。見下表?，F(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)(gb 427292)規(guī)定，平均溫度在350c以下時(shí)導(dǎo)熱系數(shù)低于

11、0.12 為保溫材料。*)時(shí)，這種材料稱物質(zhì)腫類人數(shù)值旭圍 w / lt) c導(dǎo)熱機(jī)理溫度增加入 的變化趨勢(shì)備注氣體0,006-0.6依靠分子熱運(yùn)動(dòng)造成 彼此間相互譴埴增大相同溫度時(shí)分干 量越小1越大與任方無關(guān)液體007-0.7依靠晶格的抵前減小而甘油及壓力跑加1也增加o-12oc水塔大金屬12-418儂靠自由電子的正修減小合金小于鈍金鳳' 且矽同度塔振而增大作金屬0.025- ? c復(fù)雜增大非金屬材料的導(dǎo)熱機(jī)理：非金屬物質(zhì)多屬于多孔性材料，其內(nèi)部孔隙部分充滿著空氣。其導(dǎo)熱機(jī)理一般 是通過材料的實(shí)體和孔隙空氣兩部分熱量傳遞綜合作用的結(jié)果，如果空隙大到一定程度，也會(huì)存在對(duì)流換 熱換熱和輻

12、射換熱方式。多孔性材料導(dǎo)熱系數(shù)的影響因素：多孔材料濕度越大，入也越大。建筑材料，尤其是保溫材料要防潮；多 孔材料密度越小即孔隙中空氣量越多，材料導(dǎo)熱系數(shù)越小。但密度也不能過小，否則由于對(duì)流換熱強(qiáng)度的 增大，材料導(dǎo)熱系數(shù)反而增加。三、典型工程材料導(dǎo)熱系數(shù)的數(shù)值273k時(shí)物質(zhì)的導(dǎo)熱系數(shù)h 辯w/口t氏）r u h1m料w/金時(shí)體,一石靈i乎打于他）19 1敏代甲烷chs!4j7b糖建懂陽41#剛e祎.閩410.4二羯化*：s030?桐磔的）如大再百工抬派利昂sje0,072*mt純的；2u3原.h,o2p22112.7耨“等箕11.91快1殖的；» 1硬，陂翻蠕羲l.u50j4t毓液體,|空，0 u2a.1針處的）水棍4.21由愛u di招krm囹體t三一甲三jo.oq66方望石41.6 |二以死收沿。.之n 1四、導(dǎo)熱系數(shù)的確定工程計(jì)算采用的各種物質(zhì)的導(dǎo)熱系數(shù)的數(shù)值都是用專門實(shí)驗(yàn)測(cè)定出來的。測(cè)量方法包括穩(wěn)態(tài)測(cè)量方法和非 穩(wěn)態(tài)測(cè)量方法。物質(zhì)的導(dǎo)熱系數(shù)值可以查閱相關(guān)文獻(xiàn)。一般把導(dǎo)熱系數(shù)僅僅視為溫度的函數(shù)，而且在一定溫度范圍還可以用一種線性關(guān)系來描述，即五、基本要求及例題主要是加深對(duì)影響導(dǎo)熱系數(shù)主要因素的理解