傳熱學(xué)名詞解釋

1、1、傅里葉定律P35:在導(dǎo)熱的過(guò)程中，單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)給定截面的導(dǎo)熱量，正比于垂直該截面方向上的變化率和截面面積，而熱量傳遞的方向則與溫度升高的方向相反。2、熱導(dǎo)率（導(dǎo)熱系數(shù)）P&P37:表征材料導(dǎo)熱性能優(yōu)劣的參數(shù)，即是一種熱物性參數(shù)，單位W/（m-k）0數(shù)值上，其定義為單位溫度梯度（在1m長(zhǎng)度內(nèi)溫度降低1K）在單位時(shí)間內(nèi)經(jīng)單位導(dǎo)熱面所傳遞的熱量。3、絕對(duì)黑體P9:簡(jiǎn)稱黑體，是指能吸收投入到其表面上的所有熱輻射能量的物體。4、傳熱系數(shù)P13:數(shù)值上，它等于冷、熱流體間溫差t=1G傳熱面積A=1m2時(shí)熱流量的值，是表征傳熱過(guò)程強(qiáng)烈程度的標(biāo)尺。5、熱擴(kuò)散率P45:定義式為a=X/pc,它表示物體在加

2、熱或冷卻中，溫度趨于均勻一致的能力。這個(gè)綜合物性參數(shù)對(duì)穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱沒有影響，但是在非穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱過(guò)程中，它是一個(gè)非常重要的參數(shù)。6、接觸熱阻P67:在未接觸的界面之間的間隙常常充滿了空氣，與兩個(gè)固體便面完全接觸相比，增加了附加的傳遞阻力，稱為接觸熱阻。7、肋效率P62:表征肋片散熱的有效程度。肋片的實(shí)際散熱量與其整個(gè)肋片都處于肋基溫度下得散熱量之比.8、第一類邊界條件P44:規(guī)定了邊界上的溫度值，稱為第一類邊界條件。9、第二類邊界條件P44:規(guī)定了邊界上的熱流密度值，稱為第二類邊界條件。10、第三類邊界條件P44:規(guī)定了邊界上的物體與周圍流體間的表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)h及周圍流體的溫度tf,稱為第三類邊界條件。

3、11、集中參數(shù)法P117:當(dāng)固體內(nèi)部的導(dǎo)熱熱阻小于其表面的換熱熱阻時(shí)，固體內(nèi)部的溫度趨于一致，近似認(rèn)為固體內(nèi)部的溫度t僅是時(shí)間p的一元函數(shù)而與空間坐標(biāo)無(wú)關(guān)，這種忽略物體內(nèi)部導(dǎo)熱熱阻的簡(jiǎn)化方法稱為集中參數(shù)法。12、當(dāng)量直徑：定義：把水利半徑相等的圓管直徑定義為非圓管的當(dāng)量直徑。13、混合對(duì)流P273:當(dāng)0.10Gr/Re2010時(shí)稱混合對(duì)流。14、定性溫度：定性溫度為流體的平均溫度。15、膜狀凝結(jié)P301:如果凝結(jié)液體很好地潤(rùn)濕壁面，它就在壁面上鋪展成膜，這種凝結(jié)形式就稱為膜狀凝結(jié)。16、珠狀凝結(jié)P301:當(dāng)凝結(jié)液體不能很好地潤(rùn)濕壁面時(shí)，凝結(jié)液體在壁面上形成以個(gè)個(gè)的小液珠，稱為珠狀凝結(jié)17、燒毀

4、點(diǎn)：燃料元件發(fā)生燒毀的位置。18、熱邊界層及其厚度：19、維恩位移定律P357:在一定溫度下，絕對(duì)黑體的與輻射本領(lǐng)最大值相對(duì)應(yīng)的波長(zhǎng)人和絕對(duì)溫度T的乘積為一常數(shù)，波長(zhǎng)入m與溫度T成反比的規(guī)律稱為維恩位移定律。20、玻耳茲曼定律P356:Eb=（rT4,表示黑體輻射力也熱力學(xué)溫度（K）的關(guān)系。21、基爾霍夫定律P375:在給定溫度下，對(duì)于給定波長(zhǎng)，所有物體的比輻射率與吸收率的比值相同，且等于該溫度和波長(zhǎng)下理想黑體的比輻射率。22、角系數(shù)P396:輻射換熱時(shí)，一個(gè)表面發(fā)出的輻射能落到另一表面上的百分?jǐn)?shù)。23、有效輻射P405:有效輻射是指單位時(shí)間內(nèi)離開表面單位面積的總輻射能，記為Jo24、投入輻射

5、P405:單位時(shí)間內(nèi)從外界投入到物體的單位表面積上的總輻射能稱為投入輻射。25、復(fù)合換熱表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)：26、重輻射面P440:凈輻射傳熱量為零的表面。27、光譜發(fā)射率：熱輻射體的光譜輻射出射度與處于相同溫度的黑體的光譜輻射出射度之比。28、光譜吸收比：物體吸收某一特定波長(zhǎng)輻射能的百分?jǐn)?shù)成為光譜吸收比。29、灰體：對(duì)于各種波長(zhǎng)的電磁波的吸收系數(shù)為常數(shù)且與波長(zhǎng)無(wú)關(guān)的物體，其吸收系數(shù)介于0與1之間的物體。30、漫灰表面：除了與方向無(wú)關(guān)外，還與波長(zhǎng)無(wú)關(guān)，則稱為“漫灰”表面。31、傳熱過(guò)程P459是指熱量從壁面一側(cè)的流體通過(guò)壁面?zhèn)鞯搅硪粋?cè)流體的過(guò)程。32、臨界熱絕緣直徑P462:在圓柱形物體外表包覆熱絕

6、緣材料時(shí)，相應(yīng)于散熱量為最大值的熱絕緣層外直徑。其數(shù)學(xué)表達(dá)式為：d0=2X/h0o36、定向輻射強(qiáng)度：指垂直于輻射方向的物體單位表面積在單位時(shí)間、單位立體角內(nèi)向外發(fā)射出的輻射能量。是一表征物體表面沿不同方向發(fā)射能量的強(qiáng)弱的物理量。1 .導(dǎo)熱基本定律：當(dāng)導(dǎo)熱體中進(jìn)行純導(dǎo)熱時(shí)，通過(guò)導(dǎo)熱面的熱流密度，其值與該處溫度梯度的絕對(duì)值成正比，而方向與溫度梯度相反。2 .非穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱：發(fā)生在非穩(wěn)態(tài)溫度場(chǎng)內(nèi)的導(dǎo)熱過(guò)程稱為非穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱?；颍何矬w中的溫度分布隨時(shí)間而變化的導(dǎo)熱稱為非穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱。3 .凝結(jié)換熱：蒸汽同低于其飽和溫度的冷壁面接觸時(shí)，蒸汽就會(huì)在壁面上發(fā)生凝結(jié)過(guò)程成為流液體。4 .黑度：物體的輻射力與同溫度下黑體

7、輻射力之比。5 .有效輻射：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)離開單位表面積的總輻射能。6 .穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱：發(fā)生在穩(wěn)態(tài)溫度場(chǎng)內(nèi)的導(dǎo)熱過(guò)程稱為穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱。7 .穩(wěn)態(tài)溫度場(chǎng)：溫度場(chǎng)內(nèi)各點(diǎn)的溫度不隨時(shí)間變化。（或溫度場(chǎng)不隨時(shí)間變化。）8 .熱對(duì)流：依靠流體各部分之間的宏觀運(yùn)行，把熱量由一處帶到另一處的熱傳遞現(xiàn)象。對(duì)流換熱：流體與固體壁直接接觸時(shí)所發(fā)生的熱傳遞過(guò)程.對(duì)流換熱與熱對(duì)流不同，既有熱對(duì)流，也有導(dǎo)熱；不是基本傳熱方式9 .傳熱過(guò)程：熱量由固體壁面一側(cè)的熱流體通過(guò)固體壁面?zhèn)鬟f給另一側(cè)冷流體的過(guò)程。10.肋壁總效率：肋側(cè)表面總的實(shí)際散熱量與肋壁測(cè)溫度均為肋基溫度的理想散熱量之比。11 .換熱器的效能（有效度）：換熱器的實(shí)際傳熱

8、量與最大可能傳熱量之比?；?2 .大容器沸騰：高于液體飽和溫度的熱壁面沉浸在具有自由表面的液體中所發(fā)生的沸騰。13.準(zhǔn)穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱：物體內(nèi)各點(diǎn)溫升速度不變的導(dǎo)熱過(guò)程。14 .黑體：吸收率等于1的物體。15 .復(fù)合換熱：對(duì)流換熱與輻射換熱同時(shí)存在的綜合熱傳遞過(guò)程。16 .溫度場(chǎng)：溫度場(chǎng)是指某一瞬間物體中各點(diǎn)溫度分布的總稱。17 .吸收率：外界投射到某物體表面上的輻射能，被該物體吸收的百分?jǐn)?shù)。18 .溫度邊界層：對(duì)流換熱時(shí)，在傳熱壁面附近形成的一層溫度有很大變化（或溫度變化率很大)的薄層。簡(jiǎn)答1,簡(jiǎn)述非穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱的基本特點(diǎn)。(1)隨著導(dǎo)熱過(guò)程的進(jìn)行，導(dǎo)熱體內(nèi)溫度不斷變化，好象溫度會(huì)從物體的一部分逐漸向另

9、一部分轉(zhuǎn)播一樣，習(xí)慣上稱為導(dǎo)溫現(xiàn)象。這在穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱中是不存在的。(2)非穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱過(guò)程中導(dǎo)熱體自身參與吸熱(或放熱)，即導(dǎo)熱體有儲(chǔ)熱現(xiàn)象，所以即使對(duì)通過(guò)平壁的非穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱來(lái)說(shuō)，在與熱流方向相垂直的不同截面上的熱流量也是處處不等的，而在一維穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱中通過(guò)各層的熱流量是相等的。(3)非穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱過(guò)程中的溫度梯度及兩側(cè)壁溫差遠(yuǎn)大于穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱。2,什么是臨界熱絕緣直徑？平壁外和圓管外敷設(shè)保溫材料是否一定能起到保溫的作用，為什么？(1)對(duì)應(yīng)于總熱阻為極小值時(shí)的隔熱層外徑稱為臨界熱絕緣直徑。(2)平壁外敷設(shè)保溫材料一定能起到保溫的作用，因?yàn)樵黾恿艘豁?xiàng)導(dǎo)熱熱阻，從而增大了總熱阻，達(dá)到削弱傳熱的目的。(3)圓筒壁外敷設(shè)

10、保溫材料不一定能起到保溫的作用，雖然增加了一項(xiàng)熱阻，但外壁的換熱熱阻隨之減小，所以總熱阻有可能減小，也有可能增大。4 .不凝結(jié)氣體含量如何影響了蒸汽凝結(jié)時(shí)的對(duì)流換熱系數(shù)值？其影響程度如何？凝汽器如何解決這個(gè)問題？(1)因在工業(yè)凝汽器設(shè)備的凝結(jié)溫度下，蒸汽中所含有的空氣等氣體是不會(huì)凝結(jié)的，故稱這些氣體成分為不凝結(jié)氣體。當(dāng)蒸汽凝結(jié)時(shí)，不凝結(jié)氣體聚積在液膜附近，形成不凝結(jié)氣體層，遠(yuǎn)處的蒸汽在抵達(dá)液膜表面進(jìn)行凝結(jié)前，必須以擴(kuò)散方式穿過(guò)這個(gè)氣體層，這就使凝結(jié)換熱過(guò)程增加了一個(gè)熱阻，即氣相熱阻，所以aC降低。(3分)(2)在一般冷凝溫差下，當(dāng)不凝結(jié)氣體含量為1%時(shí)，換熱系數(shù)將只達(dá)純凈蒸汽的40%左右，后果

11、是很嚴(yán)重的。(3分，答50%左右也可)(3)這是凝汽器必須裝設(shè)抽氣器的主要原因之一。5 .寫出直角坐標(biāo)系中導(dǎo)熱微分方程的一般表達(dá)式，它是根據(jù)什么原理建立起來(lái)的？它在導(dǎo)熱問題的分析計(jì)算中有何作用？(1)直角坐標(biāo)系中導(dǎo)熱微分方程的一般表達(dá)式為：(2)它是根據(jù)導(dǎo)熱基本定律(或傅里葉定律)和能量守恒定律建立起來(lái)的。(3)作用：確定導(dǎo)熱體內(nèi)的溫度分布(或溫度場(chǎng))。6 .氣體輻射有哪些特點(diǎn)？(1)氣體的輻射(和吸收)對(duì)波長(zhǎng)有強(qiáng)烈的選擇性，即它只能輻射和吸收某些波長(zhǎng)范圍內(nèi)的能量。(2)氣體的輻射(和吸收)是在整個(gè)容積中進(jìn)行的。固體和液體不能穿透熱射線，所以它們的輻射(和吸收)只在表面進(jìn)行。7,為什么高溫過(guò)熱

12、器一般采用順流式和逆流式混合布置的方式？(1)因?yàn)樵谝欢ǖ倪M(jìn)出口溫度條件下，逆流的平均溫差最大，順流的平均溫差最小，即采用逆流方式有利于設(shè)備的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。(2)但逆流式換熱器也有缺點(diǎn)，其熱流體和冷流體的最高溫度集中在換熱器的同一端，使得該處的壁溫較高，即這一端金屬材料要承受的溫度高于順流型換熱器，不利于設(shè)備的安全運(yùn)行。（3）所以高溫過(guò)熱器一般采用順流式和逆流式混合布置的方式，即在煙溫較高區(qū)域采用順流布置，在煙溫較低區(qū)域采用逆流布置。8 .簡(jiǎn)述物性參數(shù)導(dǎo)熱系數(shù)和粘度對(duì)表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)的影響。（1）導(dǎo)熱系數(shù)大，則流體內(nèi)部、流體與壁面間的導(dǎo)熱熱阻小，表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)就大。（2）粘度大，流速就低，表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)就

13、小。9 .蒸汽凝結(jié)換熱中有不凝結(jié)氣體存在時(shí)，對(duì)凝結(jié)換熱有什么影響？形成氣體熱阻，使表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)大大減少。1.試分別用數(shù)學(xué)語(yǔ)言將傳熱學(xué)術(shù)語(yǔ)說(shuō)明導(dǎo)熱問題三種類型的邊界條件。答：第一類邊界條件：）（01ftw時(shí)，第二類邊界條件：）（）（02fxtw時(shí)第三類邊界條件：）（）（fwwtthxt3.肋片高度增加引起兩種效果：肋效率下降及散熱表面積增加。因而有人認(rèn)為，隨著肋片高度的增加會(huì)出現(xiàn)一個(gè)臨界高度，超過(guò)這個(gè)高度后，肋片導(dǎo)熱熱數(shù)流量反而會(huì)下降。試分析這一觀點(diǎn)的正確性。答：錯(cuò)誤，因?yàn)楫?dāng)肋片高度達(dá)到一定值時(shí)，通過(guò)該處截面的熱流密度為零。通過(guò)肋片的熱流已達(dá)到最大值，不會(huì)因?yàn)楦叨鹊脑黾佣l(fā)生變化。3 .什么叫非

14、穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱的正規(guī)狀態(tài)或充分發(fā)展階段？這一階段在物理過(guò)程及數(shù)學(xué)處理上都有些什么特點(diǎn)？答：非穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱過(guò)程進(jìn)行到一定程度，初始溫度分布的影響就會(huì)消失，雖然各點(diǎn)溫度仍隨時(shí)間變化，但過(guò)余溫度的比值已與時(shí)間無(wú)關(guān)，只是幾何位置（/x）和邊界條件（Bi數(shù)）的函數(shù)，亦即無(wú)量綱溫度分布不變，這一階段稱為正規(guī)狀況階段或充分發(fā)展階段。這一階段的數(shù)學(xué)處理十分便利，溫度分布計(jì)算只需取無(wú)窮級(jí)數(shù)的首項(xiàng)進(jìn)行計(jì)算。4 .試說(shuō)明Bi數(shù)的物理意義。oBi及Bi各代表什么樣的換熱條件？有人認(rèn)為，Bi代表了絕熱工況，你是否贊同這一觀點(diǎn)，為什么？答；Bi數(shù)是物體內(nèi)外熱阻之比的相對(duì)值。oBi時(shí)說(shuō)明傳熱熱阻主要在邊界，內(nèi)部溫度趨于均勻，可以用集

15、總參數(shù)法進(jìn)行分析求解；Bi時(shí)，說(shuō)明傳熱熱阻主要在內(nèi)部，可以近似認(rèn)為壁溫就是流體溫度。認(rèn)為oBi代表絕熱工況是不正確的，該工況是指邊界熱阻相對(duì)于內(nèi)部熱阻較大，而絕熱工況下邊界熱阻無(wú)限大。5、與完全的能量方程相比，邊界層能量方程最重要的特點(diǎn)是什么？答：與完全的能量方程相比，它忽略了主流方向溫度的次變化率22xA,因此僅適用于邊界層內(nèi)，不適用整個(gè)流體。6 .對(duì)流換熱問題完整的數(shù)字描述應(yīng)包括什么內(nèi)容？既然對(duì)大多數(shù)實(shí)際對(duì)流傳熱問題尚無(wú)法求得其精確解，那么建立對(duì)流換熱問題的數(shù)字描述有什么意義？答：對(duì)流換熱問題完整的數(shù)字描述應(yīng)包括：對(duì)流換熱微分方程組及定解條件，定解條件包括，（1）初始條件（2）邊界條件（速

16、度、壓力及溫度）建立對(duì)流換熱問題的數(shù)字描述目的在于找出影響對(duì)流換熱中各物理量之間的相互制約關(guān)系，每一種關(guān)系都必須滿足動(dòng)量，能量和質(zhì)量守恒關(guān)系，避免在研究遺漏某種物理因素。7 .什么叫做兩個(gè)現(xiàn)象相似，它們有什么共性？答：指那些用相同形式并具有相同內(nèi)容的微分方程式所描述的現(xiàn)象，如果在相應(yīng)的時(shí)刻與相應(yīng)的地點(diǎn)上與現(xiàn)象有關(guān)的物理量一一對(duì)于成比例，則稱為兩個(gè)現(xiàn)象相似。凡相似的現(xiàn)象，都有一個(gè)十分重要的特性，即描述該現(xiàn)象的同名特征數(shù)（準(zhǔn)則）對(duì)應(yīng)相等。（1）初始條件。指非穩(wěn)態(tài)問題中初始時(shí)刻的物理量分布。（2）邊界條件。所研究系統(tǒng)邊界上的溫度（或熱六密度）、速度分布等條件。（3）幾何條件。換熱表面的幾何形狀、位置

17、、以及表面的粗糙度等。（4）物理?xiàng)l件。物體的種類與物性。8、什么叫大空間自然對(duì)流換熱？什么叫有限自然對(duì)流換熱？這與強(qiáng)制對(duì)流中的外部流動(dòng)和內(nèi)部流動(dòng)有什么異同？答：大空間作自然對(duì)流時(shí)，流體的冷卻過(guò)程與加熱過(guò)程互不影響，當(dāng)其流動(dòng)時(shí)形成的邊界層相互干擾時(shí)，稱為有限空間自然對(duì)流。這與外部流動(dòng)和內(nèi)部流動(dòng)的劃分有類似的地方，但流動(dòng)的動(dòng)因不同，一個(gè)由外在因素引起的流動(dòng)，一個(gè)是由流體的溫度不同而引起的流動(dòng)。9 .簡(jiǎn)述數(shù)數(shù)，數(shù)，GrNuPr的物理意義.BiNu數(shù)與數(shù)有什么區(qū)別？無(wú)10 .什么叫膜狀凝結(jié)，什么叫珠狀凝結(jié)？膜狀凝結(jié)時(shí)熱量傳遞過(guò)程的主要阻力在什么地方？答：凝結(jié)液體在壁面上鋪展成膜的凝結(jié)叫膜狀凝結(jié)，膜狀凝

18、結(jié)的主要熱阻在液膜層，凝結(jié)液體在壁面上形成液珠的凝結(jié)叫珠狀凝結(jié)11 .從換熱表面的結(jié)構(gòu)而言，強(qiáng)化凝結(jié)換熱的基本思想是什么？強(qiáng)化沸騰換熱的基本思想是什么？答：從換熱表面的結(jié)構(gòu)而言，強(qiáng)化凝結(jié)換熱的基本思想是盡量減薄粘滯在換熱表面上液膜的厚度，強(qiáng)化沸騰換熱的基本思想是盡量增加換熱表面的汽化核心數(shù)12.什么叫光譜吸收比？在不同光源的照耀下，物體常呈現(xiàn)不同的顏色，如何解釋？黑體的輻射具有漫射特性.如何理解從黑體模型（溫度均勻的空腔器壁上的小孔）發(fā)出的輻射能也具有漫射特性呢？13、試述角系數(shù)的定義。”角系數(shù)是一個(gè)純幾何因子”的結(jié)論是在什么前提下得出的？答：表面1發(fā)出的輻射能落到表面2上的份額稱為表面對(duì)表面

19、2的角系數(shù)?！敖窍禂?shù)是一個(gè)純幾何因子”的結(jié)論是在物體表面性質(zhì)及表面濕度均勻、物體輻射服從蘭貝特定律的前提下得出的。14、試述氣體輻射的基本特點(diǎn)。無(wú)15、什么是輻射表面熱阻？什么是輻射空間熱阻？答：出輻射表面特性引起的熱阻稱為輻射表面熱阻，由輻射表面形狀和空間位置引起的熱阻稱為輻射空間16.在圓管外敷設(shè)保溫層與在圓管外側(cè)設(shè)置肋片從熱阻分析的角度有什么異同？在什么情況下加保溫層反而會(huì)強(qiáng)化其傳熱而肋片反而會(huì)削弱其傳熱？答：在圓管外敷設(shè)保溫層和設(shè)置肋片都使表面換熱熱阻降低而導(dǎo)熱熱阻增加，而一般情況下保溫使導(dǎo)熱熱阻增加較多，使換熱熱阻降低較少，使總熱阻增加，起到削弱傳熱的效果；設(shè)置肋片使導(dǎo)熱熱阻增加較少，