傳熱學名詞解釋

1、1、傅里葉定律P35:在導熱的過程中，單位時間內(nèi)通過給定截面的導熱量，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、熱導率（導熱系數(shù)）P&P37:表征材料導熱性能優(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長度內(nèi)溫度降低1K）在單位時間內(nèi)經(jīng)單位導熱面所傳遞的熱量。3、絕對黑體P9:簡稱黑體，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=1°G傳熱面積A=1m2時熱流量的值，是表征傳熱過程強烈程度的標尺。5、熱擴散率P45:定義式為a=X/

2、pc,它表示物體在加熱或冷卻中，溫度趨于均勻一致的能力。這個綜合物性參數(shù)對穩(wěn)態(tài)導熱沒有影響，但是在非穩(wěn)態(tài)導熱過程中，它是一個非常重要的參數(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。肋片的實際散熱量與其整個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,

3、稱為第三類邊界條件。11、集中參數(shù)法P117:當固體內(nèi)部的導熱熱阻小于其表面的換熱熱阻時，固體內(nèi)部的溫度趨于一致，近似認為固體內(nèi)部的溫度t僅是時間p的一元函數(shù)而與空間坐標無關，這種忽略物體內(nèi)部導熱熱阻的簡化方法稱為集中參數(shù)法。12、當量直徑：定義：把水利半徑相等的圓管直徑定義為非圓管的當量直徑。13、混合對流P273:當0.10Gr/Re2010時稱混合對流。14、定性溫度：定性溫度為流體的平均溫度。15、膜狀凝結P301:如果凝結液體很好地潤濕壁面，它就在壁面上鋪展成膜，這種凝結形式就稱為膜狀凝結。16、珠狀凝結P301:當凝結液體不能很好地潤濕壁面時，凝結液體在壁面上形成以個個的小液珠，稱

4、為珠狀凝結17、燒毀點：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，絕對黑體的與輻射本領最大值相對應的波長人和絕對溫度T的乘積為一常數(shù)，波長入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=（r£T4,表示黑體輻射力也熱力學溫度（K）的關系。21、基爾霍夫定律P375:在給定溫度下，對于給定波長，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下理想黑體的比輻射率。22、角系數(shù)P396:輻射換熱時，一個表面發(fā)出的輻射能落到另一表面上的百分數(shù)。23、有效輻射P405:有效輻射是指單位時間內(nèi)離開表面單位面積的

5、總輻射能，記為Jo24、投入輻射P405:單位時間內(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輻射能的百分數(shù)成為光譜吸收比。29、灰體：對于各種波長的電磁波的吸收系數(shù)為常數(shù)且與波長無關的物體，其吸收系數(shù)介于0與1之間的物體。30、漫灰表面：除了與方向無關外，還與波長無關，則稱為“漫灰”表面。31、傳熱過程P459是指熱量從壁面一側的流體通過壁面?zhèn)鞯搅硪粋攘黧w的過程。32、臨界熱絕緣直徑P

6、462:在圓柱形物體外表包覆熱絕緣材料時，相應于散熱量為最大值的熱絕緣層外直徑。其數(shù)學表達式為：d0=2X/h0o36、定向輻射強度：指垂直于輻射方向的物體單位表面積在單位時間、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)射能量的強弱的物理量。1 .導熱基本定律：當導熱體中進行純導熱時，通過導熱面的熱流密度，其值與該處溫度梯度的絕對值成正比，而方向與溫度梯度相反。2 .非穩(wěn)態(tài)導熱：發(fā)生在非穩(wěn)態(tài)溫度場內(nèi)的導熱過程稱為非穩(wěn)態(tài)導熱?；颍何矬w中的溫度分布隨時間而變化的導熱稱為非穩(wěn)態(tài)導熱。3 .凝結換熱：蒸汽同低于其飽和溫度的冷壁面接觸時，蒸汽就會在壁面上發(fā)生凝結過程成為流液體。4 .

7、黑度：物體的輻射力與同溫度下黑體輻射力之比。5 .有效輻射：單位時間內(nèi)離開單位表面積的總輻射能。6 .穩(wěn)態(tài)導熱：發(fā)生在穩(wěn)態(tài)溫度場內(nèi)的導熱過程稱為穩(wěn)態(tài)導熱。7 .穩(wěn)態(tài)溫度場：溫度場內(nèi)各點的溫度不隨時間變化。（或溫度場不隨時間變化。）8 .熱對流：依靠流體各部分之間的宏觀運行，把熱量由一處帶到另一處的熱傳遞現(xiàn)象。對流換熱：流體與固體壁直接接觸時所發(fā)生的熱傳遞過程.對流換熱與熱對流不同，既有熱對流，也有導熱；不是基本傳熱方式9 .傳熱過程：熱量由固體壁面一側的熱流體通過固體壁面?zhèn)鬟f給另一側冷流體的過程。10.肋壁總效率：肋側表面總的實際散熱量與肋壁測溫度均為肋基溫度的理想散熱量之比。11 .換熱器的

8、效能（有效度）：換熱器的實際傳熱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.準穩(wěn)態(tài)導熱：物體內(nèi)各點溫升速度不變的導熱過程。14 .黑體：吸收率等于1的物體。15 .復合換熱：對流換熱與輻射換熱同時存在的綜合熱傳遞過程。16 .溫度場：溫度場是指某一瞬間物體中各點溫度分布的總稱。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數(shù)。18 .溫度邊界層：對流換熱時，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。簡答1,簡述非穩(wěn)態(tài)導熱的基本特點。(1)隨著導熱過程的進行，導熱體內(nèi)溫度不斷變化，

9、好象溫度會從物體的一部分逐漸向另一部分轉播一樣，習慣上稱為導溫現(xiàn)象。這在穩(wěn)態(tài)導熱中是不存在的。(2)非穩(wěn)態(tài)導熱過程中導熱體自身參與吸熱(或放熱)，即導熱體有儲熱現(xiàn)象，所以即使對通過平壁的非穩(wěn)態(tài)導熱來說，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)導熱中通過各層的熱流量是相等的。(3)非穩(wěn)態(tài)導熱過程中的溫度梯度及兩側壁溫差遠大于穩(wěn)態(tài)導熱。2,什么是臨界熱絕緣直徑？平壁外和圓管外敷設保溫材料是否一定能起到保溫的作用，為什么？(1)對應于總熱阻為極小值時的隔熱層外徑稱為臨界熱絕緣直徑。(2)平壁外敷設保溫材料一定能起到保溫的作用，因為增加了一項導熱熱阻，從而增大了總熱阻，達到削

10、弱傳熱的目的。(3)圓筒壁外敷設保溫材料不一定能起到保溫的作用，雖然增加了一項熱阻，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 .不凝結氣體含量如何影響了蒸汽凝結時的對流換熱系數(shù)值？其影響程度如何？凝汽器如何解決這個問題？(1)因在工業(yè)凝汽器設備的凝結溫度下，蒸汽中所含有的空氣等氣體是不會凝結的，故稱這些氣體成分為不凝結氣體。當蒸汽凝結時，不凝結氣體聚積在液膜附近，形成不凝結氣體層，遠處的蒸汽在抵達液膜表面進行凝結前，必須以擴散方式穿過這個氣體層，這就使凝結換熱過程增加了一個熱阻，即氣相熱阻，所以aC降低。(3分)(2)在一般冷凝溫差下，當不凝結氣體含量為1%時，換熱系數(shù)

11、將只達純凈蒸汽的40%左右，后果是很嚴重的。(3分，答50%左右也可)(3)這是凝汽器必須裝設抽氣器的主要原因之一。5 .寫出直角坐標系中導熱微分方程的一般表達式，它是根據(jù)什么原理建立起來的？它在導熱問題的分析計算中有何作用？(1)直角坐標系中導熱微分方程的一般表達式為：(2)它是根據(jù)導熱基本定律(或傅里葉定律)和能量守恒定律建立起來的。(3)作用：確定導熱體內(nèi)的溫度分布(或溫度場)。6 .氣體輻射有哪些特點？(1)氣體的輻射(和吸收)對波長有強烈的選擇性，即它只能輻射和吸收某些波長范圍內(nèi)的能量。(2)氣體的輻射(和吸收)是在整個容積中進行的。固體和液體不能穿透熱射線，所以它們的輻射(和吸收)

12、只在表面進行。7,為什么高溫過熱器一般采用順流式和逆流式混合布置的方式？(1)因為在一定的進出口溫度條件下，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備的經(jīng)濟運行。(2)但逆流式換熱器也有缺點，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，不利于設備的安全運行。（3）所以高溫過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 .簡述物性參數(shù)導熱系數(shù)和粘度對表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)的影響。（1）導熱系數(shù)大，則流體內(nèi)部、流體與壁面間的導熱熱阻小，表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)就大。（2）

13、粘度大，流速就低，表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)就小。9 .蒸汽凝結換熱中有不凝結氣體存在時，對凝結換熱有什么影響？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)學語言將傳熱學術語說明導熱問題三種類型的邊界條件。答：第一類邊界條件：）（01ftw時，第二類邊界條件：）（）（02fxtw時第三類邊界條件：）（）（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。因而有人認為，隨著肋片高度的增加會出現(xiàn)一個臨界高度，超過這個高度后，肋片導熱熱數(shù)流量反而會下降。試分析這一觀點的正確性。答：錯誤，因為當肋片高度達到一定值時，通過該處截面的熱流密度為零。通過肋片的熱流已達到最大值，不會因為高度

14、的增加而發(fā)生變化。3 .什么叫非穩(wěn)態(tài)導熱的正規(guī)狀態(tài)或充分發(fā)展階段？這一階段在物理過程及數(shù)學處理上都有些什么特點？答：非穩(wěn)態(tài)導熱過程進行到一定程度，初始溫度分布的影響就會消失，雖然各點溫度仍隨時間變化，但過余溫度的比值已與時間無關，只是幾何位置（/x）和邊界條件（Bi數(shù)）的函數(shù)，亦即無量綱溫度分布不變，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)學處理十分便利，溫度分布計算只需取無窮級數(shù)的首項進行計算。4 .試說明Bi數(shù)的物理意義。oBi及Bi各代表什么樣的換熱條件？有人認為，Bi代表了絕熱工況，你是否贊同這一觀點，為什么？答；Bi數(shù)是物體內(nèi)外熱阻之比的相對值。oBi時說明傳熱熱阻主要在

15、邊界，內(nèi)部溫度趨于均勻，可以用集總參數(shù)法進行分析求解；Bi時，說明傳熱熱阻主要在內(nèi)部，可以近似認為壁溫就是流體溫度。認為oBi代表絕熱工況是不正確的，該工況是指邊界熱阻相對于內(nèi)部熱阻較大，而絕熱工況下邊界熱阻無限大。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)，不適用整個流體。6 .對流換熱問題完整的數(shù)字描述應包括什么內(nèi)容？既然對大多數(shù)實際對流傳熱問題尚無法求得其精確解，那么建立對流換熱問題的數(shù)字描述有什么意義？答：對流換熱問題完整的數(shù)字描述應包括：對流換熱微分方程組及定解條件，定解條件包括，

16、（1）初始條件（2）邊界條件（速度、壓力及溫度）建立對流換熱問題的數(shù)字描述目的在于找出影響對流換熱中各物理量之間的相互制約關系，每一種關系都必須滿足動量，能量和質(zhì)量守恒關系，避免在研究遺漏某種物理因素。7 .什么叫做兩個現(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，如果在相應的時刻與相應的地點上與現(xiàn)象有關的物理量一一對于成比例，則稱為兩個現(xiàn)象相似。凡相似的現(xiàn)象，都有一個十分重要的特性，即描述該現(xiàn)象的同名特征數(shù)（準則）對應相等。（1）初始條件。指非穩(wěn)態(tài)問題中初始時刻的物理量分布。（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

17、何條件。換熱表面的幾何形狀、位置、以及表面的粗糙度等。（4）物理條件。物體的種類與物性。8、什么叫大空間自然對流換熱？什么叫有限自然對流換熱？這與強制對流中的外部流動和內(nèi)部流動有什么異同？答：大空間作自然對流時，流體的冷卻過程與加熱過程互不影響，當其流動時形成的邊界層相互干擾時，稱為有限空間自然對流。這與外部流動和內(nèi)部流動的劃分有類似的地方，但流動的動因不同，一個由外在因素引起的流動，一個是由流體的溫度不同而引起的流動。9 .簡述數(shù)數(shù)，數(shù)，GrNuPr的物理意義.BiNu數(shù)與數(shù)有什么區(qū)別？無10 .什么叫膜狀凝結，什么叫珠狀凝結？膜狀凝結時熱量傳遞過程的主要阻力在什么地方？答：凝結液體在壁面上

18、鋪展成膜的凝結叫膜狀凝結，膜狀凝結的主要熱阻在液膜層，凝結液體在壁面上形成液珠的凝結叫珠狀凝結11 .從換熱表面的結構而言，強化凝結換熱的基本思想是什么？強化沸騰換熱的基本思想是什么？答：從換熱表面的結構而言，強化凝結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)是一個純幾何因子”的結論是在什么前提下得出的？答：表面1發(fā)出的輻射能

19、落到表面2上的份額稱為表面對表面2的角系數(shù)?！敖窍禂?shù)是一個純幾何因子”的結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。無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.在圓管外敷設保溫層與在圓管外側設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強化其傳熱而肋片反而會削弱其傳熱？答：在圓管外敷設保溫層和設置肋片都使表面換熱熱阻降低而導熱熱阻增加，而一般情況下保溫使導熱熱阻增加較多，使換熱熱阻降低較少，使總熱阻增加，起到削弱傳熱的效果；設置肋片使導熱熱阻增加較少，而換