制冷剂与传热基础知识

制冷剂与传热基础知识
制冷剂与传热基础知识

制冷剂、传热学基础知识及在空调中的应用

第一部分:制冷剂基础知识

一、常用制冷剂的一般要求

选作制冷剂的物质一般应满足下列要求:1 具有优良的热力学特性;2 具有优良的热物理性能(较低的粘度,高的导热系数,大的气化潜热);3 具有良好的化学稳定性;4 与润滑油有良好的兼容性;5 无毒性,不可燃、不可爆,无腐蚀性;6 有良好的电器绝缘性;7 经济性

二、常用制冷剂的分类

几种分类方法:1 无机化合物和有机化合物;2 单一工质和混合工质;3 NRSC按照安全性分为三类;4 NBFU按照毒性分为六类;5 按常压下的沸点分为高温制冷剂、中温制冷剂和低温制冷剂

三、制冷剂编号(ASHRAE)

1 对于卤代烃类物质:R XXXX

其中:1:C-1;2:H+1;3:F;4:a,b,c…以区分同分异构体

例如:R12, R22, R125, R134a, R290

CFC(氯氟烃),HCFC(氢氯氟烃), HC(碳氢), HFC(氢氟烃), FC(氟烃)

2 对于非共沸混合工质:R4XXX

R407C: R32/R125/R134a 23/25/52wt% 7.1K

R410A: R32/R125 50/50wt% 0.04K

R417A: R125/R134a/R600 46.5/50/3.5wt% 5.1K

3 共沸混合工质:R5XX

R500: R12/R152a 73.8/26.2wt%

R502: R22/R115 48.8/51.2wt%

R503: R23/R13 40.1/59.9wt%

4 无机化合物制冷剂:R7XXX

R717:NH3,R718:H2O,R729:air,R744:CO2,R744a:N2O

四、制冷剂的替代

制冷剂对环境的影响:1 对臭氧层的破坏;2 温室效应(直接温室效应,间接温室效应)。

R12的替代工质:R134a,R290,R600a,R22/R152a

R22的替代工质:R407C, R410A, R417A, CO2

R407C特性:1与R22相比,循环特性比较接近;2 单位容积制冷量、蒸发压力、冷凝压力、排气温度等综合的热力学性能与R22接近;3 换热系数比R22低10%左右;4 压缩机润滑油需采用聚酯油(Polyol Ester Oil);5 冷媒充灌量适当减小,毛细管适当加长;6 换热器中管子排列如能使两种传热介质改为逆流,则能充分发挥非共沸工质在蒸发器或冷凝器中具有温度滑移的优势,可以降低传热温差提高系统的经济性;7 向系统充注时必须采用液相充注;8 系统中的工质少量泄漏及再补充后,系统中工质的成分略有变化,但对系统性能的影响较小。

R410A特性:1总体来讲,热物理性能比R22优越;2 冷凝压力比R22高约50%;3 单位容积制冷量比R22增加约50%;4,在相同的测试条件下,冷凝换热系数高于R22约2-6%,压力损失低约20-40%;5 蒸发换热系数比R22高约20-30%;6 使用R410A的系统比R22

的系统更加紧凑。

五、 制冷剂的罐装

R12 白色 R22 绿色 R134a 天蓝色

R407C 中棕色 R410A 玫瑰红

第二部分:传热学基础知识及在空调中的应用

一、传热的三种基本方式

1、导热:物体个部分之间不发生相对位移时,依靠分子、原子及自由电子等微观粒子的热运动而产生的热量传递。

x

t F Q ????-=λ 2、对流:流体个部分之间发生相对位移,冷热流体相互掺混所引起的热量传递方式。 根据引起流动的原因而论,可分为自然对流和强制对流换热。

自然对流是由于流体冷热各部分的密度不同而引起的流动换热。

强制对流指由于水泵、风机或其他压差作用造成的流动换热。

t F Q ???=α

3、热辐射是由于因为热的原因而通过电磁波传递能量的过程和方式。

40T F Q ???=σε

二、传热过程和传热量

传热过程是指热量由高温物体传递到低温物体的过程,它可以是导热、对流换热合热辐射中的一种或混合。

)(21t t k F Q -??= )

/(121k F t t Q ?-= 其中:Q :传递的热量 [W] ;F :传热面积[m 2];K :传热系数 [W/m 2C];

t 1 :高温物体的温度[C];t 2 :低温物体的温度[C]

三、传热强化的方法

通常可供选择的强化换热的手段:1 采用扩展表面以增大换热面积;2 增大冷热物体间的温差;3 采用高导热系数的材料;4 提高流体流速以减低层流底层;5 增加流体的扰动或使流体旋转以破坏层流底层;6 采用机械震动,声波或超声波产生气流脉动及施加电磁场等。

四、发生在空调系统中的主要传热过程

1 冷凝器中的传热过程:高温制冷剂向大气散热

1) 制冷剂——>铜管内壁:对流换热

2) 铜管内壁——>铜管外壁及翅片:导热

3) 铜管外壁及翅片——>大气:对流换热

高温制冷剂以过热蒸气状态进入冷凝器,在管内发生降温及冷凝过程,从冷凝器入口到第一个液滴产生前,是一个温度不断降低的过程;从第一个液滴产生到最后一个气泡消失,是一个温度不变的过程(假定冷凝过程中压力不变),在此过程中,制冷剂中含液量不断上升,

含气量不断下降;从最后一个气泡消失到冷凝器出口,是一个降温过程。

2 蒸发器中的传热过程:低温制冷剂从大气吸热

1)大气——>铜管外壁及翅片:对流换热

2)铜管外壁及翅片——>铜管内壁:导热

3)铜管内壁——>制冷剂:对流换热

低温制冷剂以气液混合状态进入蒸发器,在管内发生蒸发及升温过程,从蒸发器入口到最后一个液滴消失前,是一个温度不变的过程(假定蒸发过程中压力不变),在此过程中,制冷剂中含液量不断下降,含气量不断上升;从最后一个液滴消失到蒸发器出口,是一个升温过程。

3 其他的传热过程

压缩机及配管等与环境的换热

五、空调用换热器中的强化传热技术

管内:内螺纹管及其他强化管

内螺纹管与光滑管相比有以下特点:1 改善了制冷剂的流动方式,可提高表面换热系数80-180%;2 管内压力损失与光滑管差不多;3 翅片管换热器的加工与制造方法基本上与光滑管相同.

2

传热学基本概念知识点

传热学基本概念知识点 1傅里叶定律:单位时间内通过单位截面积所传递的热量,正比例于当地垂直于截面方向上的温度变化率 2集总参数法:忽略物体内部导热热阻的简化分析方法 3临界热通量:又称为临界热流密度,是大容器饱和沸腾中的热流密度的峰值 5效能:表示换热器的实际换热效果与最大可能的换热效果之比 6对流换热是怎样的过程,热量如何传递的?对流:指流体各部分之间发生相对位移,冷热流体相互掺混所引起的热量传递方式。对流仅能发生在流体中,而且必然伴随有导热现象。对流两大类:自然对流与强制对流。 影响换热系数因素:流体的物性,换热表面的形状与布置,流速 7何谓膜状凝结过程,不凝结气体是如何影响凝结换热过程的? 蒸汽与低于饱和温度的壁面接触时,如果凝结液体能很好的润湿壁面,它就在壁面上铺展成膜,这种凝结形式称为膜状凝结。 不凝结气体对凝结换热过程的影响:在靠近液膜表面的蒸气侧,随着蒸气的凝结,蒸气分压力减小而不凝结气体的分压力增大。蒸气在抵达液膜表面进行凝结前,必须以扩散方式穿过聚集在界面附近的不凝结气体层。因此,不凝结气体层的存在增加了传递过程的阻力。 8试以导热系数为定值,原来处于室温的无限大平壁因其一表面温度突然升高为某一定值而发生非稳态导热过程为例,说明过程中平壁内

部温度变化的情况,着重指出几个典型阶段。 首先是平壁中紧挨高温表面部分的温度很快上升,而其余部分则仍保持原来的温度,随着时间的推移,温度上升所波及的范围不断扩大,经历了一段时间后,平壁的其他部分的温度也缓慢上升。 主要分为两个阶段:非正规状况阶段和正规状况阶段 9灰体有什么主要特征?灰体的吸收率与哪些因素有关? 灰体的主要特征是光谱吸收比与波长无关。灰体的吸收率恒等于同温度下的发射率,影响因素有:物体种类、表面温度和表面状况。 10气体与一般固体比较其辐射特性有什么主要差别? 气体辐射的主要特点是:(1)气体辐射对波长有选择性(2)气体辐射和吸收是在整个容积中进行的 11说明平均传热温压得意义,在纯逆流或顺流时计算方法上有什么差别? 平均传热温压就是在利用传热传热方程式来计算整个传热面上的热流量时,需要用到的整个传热面积上的平均温差。 纯顺流和纯逆流时都可按对数平均温差计算式计算,只是取值有所不同。 12边界层,边界层理论 边界层理论:(1)流场可划分为主流区和边界层区。只有在边界层区考虑粘性对流动的影响,在主流区可视作理想流体流动。(2)边界层厚度远小于壁面尺寸(3)边界层内流动状态分为层流与湍流,湍流边界层内紧靠壁面处仍有层流底层。

传热学基础试题及答案

传热学基础试题 一、选择题1.对于燃气加热炉:高温烟气→内炉壁→外炉壁→空气的传热过 程次序为A.复合换热、导热、对流换热 B.对流换热、复合换热、导热 C. 导热、对流换热、复合换热 D.复合换热、对流换热、导热2.温度对辐射 换热的影响()对对流换热的影响。大于 D.可能大于、小于 C. 小于 A.等于 B.2℃的壁面,2777)、温度为3.对流换热系数为1000W/(m℃ 的水流经·K)其对流换热的热流密度为( 24 42×1010W/mW/m ×2424 W/m W/m ××1010),rt2112。)的导热问题中,稳态时有( dtdtdtdtdtdt??? C. B. A. drdrdrdrdrdr r?r1r?rr1r?r?rr?rr?r22125.黑体的有效辐射____其本身辐射,而灰体的有 效辐射()其本身辐射。 A.等于等于 B.等于大于 C.大于大于 D.大于等于 6.有一个由四个平面组成的四边形长通道,其内表面分别以1、2、3、4表示, 已知角系数X1,2=,X1,4=,则X1,3为()。 A. 0.5 B. 0.65 C. D. 7.准则方程式Nu=f(Gr,Pr)反映了( )的变化规律。 A.强制对流换热 B.凝结对流换热 C.自然对流换热 D.核态沸腾换热 )会最有效。.当采用加肋片的方法增强传热时,将肋片加在(8. A. 换热系数较大一侧 B. 热流体一侧 C. 换热系数较小一侧 D. 冷流体一侧 9. 某热力管道采用两种导热系数不同的保温材料进行保温,为了达到较好的保温效果,应将 ( )材料放在内层。 A. 导热系数较大的材料 B. 导热系数较小的材料 C. 任选一种均可 D. 不能确定 10.下列各种方法中,属于削弱传热的方法是( ) A.增加流体流速 B.管内加插入物增加流体扰动 C. 设置肋片 D.采用导热系数较小的材料使导热热阻增加 11.由炉膛火焰向水冷壁传热的主要方式是( ) A.热辐射 B.热对流 C.导热 D.都不是 12.准则方程式Nu=f(Gr,Pr)反映了( )的变化规律。 A.强制对流换热 B.凝结对流换热 C.自然对流换热 D.核态沸腾换热 13.判断管内紊流强制对流是否需要进行入口效应修正的依据是( ) ≥70 ≥10 C.l/d<50 d<10 44d 14.下列各种方法中,属于削弱传热的方法是( )

制冷剂 基础知识(DOC)

碳氢制冷剂基础知识 (一)制冷剂概述制冷剂概述制冷剂概述制冷剂概述 1、什么是制冷剂? 答:制冷剂又称制冷工质,它是在制冷系统中不断循环并通过其本身的状态变化以实现制冷的工作物质。空调制冷中主要是采用卤代烃制冷剂,其中不含氢原子的称为氯氟烃(CFC),含氢原子的称为氢氯氟烃(HCFC),不含氯原子的称为氢氟烃(HFC)。 制冷剂在蒸发器内吸收被冷却介质(水或空气等)的热量而汽化,在冷凝器中将热量传递给周围空气或水而冷凝。它的性质直接关系到制冷装置的制冷效果、经济性、安全性及运行管理,因而对制冷剂性质要求的了解是不容忽视的。 2、对制冷剂性质有哪些要求? (1)环保性 要求工质的臭氧消耗潜能值(ODP)与全球变暖潜能值(GWP)尽可能小,以减小对大气臭氧层的破坏及引起全球气候变暖。 (2)具有优良的热力学特性 具有优良的热力学特性以便能在给定的温度区域内运行时有较高的循环效率。具体要求为:临界温度高于冷凝温度、与冷凝温度对应的饱和压力不要太高、标准沸点较低、流体比热容小、绝热指数低、单位容积制热量较大等。

(3)具有优良的热物理性能 具体要求为:较高的传热系数、较低的粘度及较小的密度。 (4)具有良好的化学稳定性 要求工质在高温下具有良好的化学稳定性,保证在最高工作温度下工质不发生分解。 (5)与润滑油有良好互溶性。 (6)安全性。工质应无毒、无刺激性、无燃烧性及爆炸性。 (7)有良好的电气绝缘性。 (8)经济性。要求工质低廉,易于获得。 3、制冷剂是怎样分类的? 在压缩式制冷剂中广泛使用的是氨、氟里昂和烃类。 一、按照化学成分,制冷剂可分为五类:无机化合物制冷剂、氟里昂、饱和碳氢化合物制冷剂、不饱和碳氢化合物制冷剂和共沸混合物制冷剂。 (1)无机化合物制冷剂:这类制冷剂使用得比较早,如氨(NH3)、水(H2O)、空气、二氧化碳(CO2)和二氧化硫(SO2)等。对于无机化合物制冷剂,国际上规定的代号为R及后面的三位数字,其中第一位为“7”后两位数字为分子量。如水R718...等。 (2)氟里昂(卤碳化合物制冷剂):氟里昂是饱和碳氢化合物中全部或部分氢元素(CL)、氟(F)和溴(Br)代替后衍生物的总称。国际规定用“R”作为这类制冷剂的代号,如R22...等。又有人称之为氟利昂的。 (3)饱和碳氢化合物制冷剂:这类制冷剂中主要有甲烷、乙烷、丙烷、丁

传热学考研知识点总结 (1)

传热学考研知识点总结 对流换热是怎样的过程,热量如何传递的?如下是小编整理的传 热学考研知识点总结,希望对你有所帮助。 传热学考研知识点总结§1-1 “三个W” §1-2 热量传递的三种基本方式§1-3 传热过程和传热系数 要求:通过本章的学习,读者应对热量传递的三种基本方式、传热过程及热阻的概念有所了解,并能进行简单的计算,能对工程实际中简单的传热问题进行分析。作为绪论,本章对全书的主要内容作了初步概括但没有深化,具体更深入的讨论在随后的章节中体现。本 章重点: 1.传热学研究的基本问题物体内部温度分布的计算方法热量 的传递速率增强或削弱热传递速率的方法 2.热量传递的三种基本方 式 (1).导热:依靠微观粒子的热运动而产生的热量传递。传热学重点研究的是在宏观温差作用下所发生的热量传递。傅立叶导热公式: (2).对流换热:当流体流过物体表面时所发生的热量传递过程。牛顿冷却公式: (3).辐射换热:任何一个处于绝对零度以上的物体都具有发射热辐射和吸收热辐射的能力,辐射换热就是这两个过程共同作用的结果。由于电磁波只能直线传播,所以只有两个物体相互看得见的部分才能发生辐射换热。黑体热辐射公式:实际物体热辐射:

传热过程及传热系数:热量从固壁一侧的流体通过固壁传向另一侧流体的过程。最简单的传热过程由三个环节串联组成。 传热学研究的基础 傅立叶定律 能量守恒定律+ 牛顿冷却公式 + 质量动量守恒定律四次方定律本章难点 1.对三种传热形式关系的理解各种方式热量传递的机理不同,但却可以同时存在于一个传热现象中。 2.热阻概念的理解严格讲热阻只适用于一维热量传递过程,且在传递过程中热量不能有任何形式的损耗。 思考题: 1.冬天经太阳晒过的棉被盖起来很暖和,经过拍打以后,效果更加明显。为什么? 2.试分析室内暖气片的散热过程。 3.冬天住在新建的居民楼比住旧楼房感觉更冷。试用传热学观点解释原因。 4.从教材表1-1给出的几种h数值,你可以得到什么结论? 5.夏天,有两个完全相同的液氮贮存容器放在一起,一个表面已结霜,另一个则没有。请问哪个容器的隔热性能更好,为什么? §2-1 导热的基本概念和定律§2-2 导热微分方程§2-3 一维稳态导热 §2-4伸展体的一维稳态导热

传热学基础知识

传热学基础知识 本文由淹死的鱼张冰贡献 ppt文档可能在WAP端浏览体验不佳。建议您优先选择TXT,或下载源文件到本机查看。 传热学基本知识 摘要:本节主要介绍导热,对流换热,辐射换热及稳定传热的基本概念,基本计算方法等内容。 2.1稳定传热的基本概念 2.1.1温度场 温度场:是某一时刻空间中各点温度分布的总称。一般来说,温度场是空间坐标和时间的函数,即 t = f (x, y, z,η ) 式 t ?温;中度 x, y, z ?空坐;间标 η?时。间上式表示物体内部在x,y,z三个方向和在时间上均发生变化的三维非稳态温度场。如果温度场不随时间变化,则上式变为:t = f (x, y, z) 该式所表达的内容是温度场内各点的温度不随时间变化,这样的温度场就是稳态温度场,它只是空间坐标函数。 此外,如果温度场内温度的变化仅与两个或一个坐标有关,则称为二维或一维稳态温度场。随时间变化为非稳态温度场,不随时间变化为稳态温度场。 2.1.2等温面于等温线 等温面:同一时刻在温度场中所有温度相同的点连接构成的面。等温

线:不同的等温面与同一平面相交所得到一簇曲线。同一时刻两个不同等温线不会彼此相交。在任意时刻,标绘出物体中所有等温面(线),即描绘了物体内部温度场。 2.1.3温度梯度 事实证明两个等温线之间的变化以垂直于法线方向上温度的变化率最大,这一温度最大变化率称为温度梯度。用grad t来表示。即: ?t ?t =n ?n→0 ?n ?x 式 n ?法方上单向;中线向的位量?t 示发方温的向数?表沿现向度方倒。?n gradt = n lim gradt = i ?t ?t ?t + j +k ?x ?y ?z 温度梯度在直角坐标系中可表示为: 式 i, j和分是 , y和轴向单向。中 k 别 x z 方的位量温度梯度的负值,称为温度降度。 2.1.4导热定律 单位时间内通过单位给定界面的导热量,称为热流量,记作q,单位W/m2. 傅立叶定律(导热基本定律): q = ?λgradt 上式表明,热流量是一个向量(热流向量),它与温度梯度位于等温面同一法线上,但是指向温度降低的方向,上式中的负号就表示热流量和温度梯度的方向相反,永远顺着温度降低的方向。适用于连续均匀和各向同性材料的稳态和非稳态导热过程。 2.1.5导热系数 导热系数的定义式:导热系数在数值上等于温度降低 1 / m 时单位时间每单位导热面积的导热量。℃ 2 单位是。导热系数是材料固有的

R134a制冷剂基础知识

R134a制冷剂 R134A 氟利昂134A是一种新型制冷剂,属于氢氟烃类(简称HFC)。其沸点为-26.5℃。它的热工性能接近R12(CFC12),破坏臭氧层潜能值ODP为0,但温室效应潜能值WGP为1300(不会破坏空气中的臭氧层,是近年来鼓吹的环保冷媒,但会造成温室效应。),现被用于冰箱、冰柜和汽车空调系统,以代替氟利昂12。 它比R12的优越性在于以下几个方面: 1、R134a不含氯原子,对大气臭氧层不起破坏作用; 2、R134a具有良好的安全性能(不易燃,不爆炸,无毒,无刺激性无腐性); 3、R134a的传热性能比较接近,所以制冷系统的改型比较容易; 4、R134a的传热性能比R12好,因此制冷剂的用量可大大减少。 这里要着重指出,对于不安全卤化烃化合物(HFCs),由于不含亲油性基的氯原子,因此,不能于矿物润滑油亲和,为了确保相容性,在家用空调系统中,可采用聚酯合成润滑油(POE油)或烷基苯润滑油(AB油)。 HFC-134a的主要物化性质 物性单位HFC-134a 化学名/ 1,1,1,2-四氟乙烷分子式/ CH2FCF3 分子量/ 102.03 沸点(1atm)℃-26.1 冰点℃-103.0 临界温度℃101.1 临界压力Kpa(1b/in2abs) 4060(588.9) 临界体积M3/kg(ft3/1b) 0.00194(0.0311) 临界密度g/m(1b/ft) 515.3(32.17) 密度,(液体),25℃g/cm(1b/ft) 1206(75.28) 密度,(饱和蒸气)沸点下g/cm(1b/ft) 5.25(0.328)

热容(液体),25℃KJ/kg.k(Btu/(1b)F) 1.44(0.339) 热容(恒压蒸汽),25℃, 1atm KJ/kg.k(Btu/(1b)) 0.852(0.204) 蒸汽压力,25℃Kpa(bar) 666.1(6.661) 蒸发热,沸点下KJ/kg(Btu/1b) 217.2(93.4) 导热率,25℃:液体气体(1atm)W/mk(Btu/hr.ftF) 0.0824(0.0478) 0.0145(0.00836 粘度,25℃:液体气体(1atm)mpa.s(cp) 0.202 0.012 HFC-134a 在水中溶解度,25℃,1atm wt% 0.15 水在HFC-134a的溶解度,25℃wt% 0.11 空气中可燃性极限,1atm VOL% 无 自燃温度℃770 臭氧消耗潜值/ 0 卤代烷全球温室效应 HGWP(CFC-11 的 HGWP=1) / 0.28 GWP(100yr.ITH 对 CO2,GWP=1)/ 1200 有害物质管理法备案情况/ 已报道 / 包括毒性AEL*(8和12小时TWA)可允许的空气暴露浓度PPM(v/v) 1000

新版化工原理习题答案(05)第五章传热过程基础

第五章 传热过程基础 1.用平板法测定固体的导热系数,在平板一侧用电热器加热,另一侧用冷却器冷却,同时在板两侧用热电偶测量其表面温度,若所测固体的表面积为0.02 m 2,厚度为0.02 m ,实验测得电流表读数为0.5 A ,伏特表读数为100 V ,两侧表面温度分别为200 ℃和50 ℃,试求该材料的导热系数。 解:传热达稳态后电热器的加热速率应与固体的散热(导热)速率相等,即 L t t S Q 21-=λ 式中 W 50W 1005.0=?==IV Q m 02.0C 50C 200m 02.0212=?=?==L t t S ,,, 将上述数据代入,可得 ()()()()C m W 333.0C m W 5020002.002.05021??=??-??=-=t t S QL λ 2.某平壁燃烧炉由一层400 mm 厚的耐火砖和一层200 mm 厚的绝缘砖砌成,操作稳定后,测得炉的内表面温度为1500 ℃,外表面温度为100 ℃,试求导热的热通量及两砖间的界面温度。设两砖接触良好,已知耐火砖的导热系数为10.80.0006t λ=+,绝缘砖的导热系数为 20.30.0003t λ=+,W /(m C)??。两式中的t 可分别取为各层材料的平均温度。 解:此为两层平壁的热传导问题,稳态导热时,通过各层平壁截面的传热速率相等,即 Q Q Q ==21 (5-32) 或 2 3221211b t t S b t t S Q -=-=λλ (5-32a ) 式中 115000.80.00060.80.0006 1.250.00032 t t t λ+=+=+?=+ 21000.30.00030.30.00030.3150.000152 t t t λ+=+=+?=+ 代入λ1、λ2得 2 .0100)00015.0315.0(4.01500)0003.025.1(-+=-+t t t t 解之得 C 9772?==t t ())()C m W 543.1C m W 9770003.025.10003.025.11??=???+=+=t λ 则 ()22111m W 2017m W 4 .0977*******.1=-?=-=b t t S Q λ 3.外径为159 mm 的钢管,其外依次包扎A 、B 两层保温材料,A 层保温材料的厚度为50 mm ,导热系数为0.1 W /(m·℃),B 层保温材料的厚度为100 mm ,导热系数为1.0 W /(m·℃),

传热学知识点总结

第一章 §1-1 “三个W” §1-2 热量传递的三种基本方式 §1-3 传热过程和传热系数 要求:通过本章的学习,读者应对热量传递的三种基本方式、传热过程及热阻的概念有所了解,并能进行简单的计算,能对工程实际中简单的传热问题进行分析(有哪些热量传递方式和环节)。作为绪论,本章对全书的主要内容作了初步概括但没有深化,具体更深入的讨论在随后的章节中体现。 本章重点: 1.传热学研究的基本问题 物体内部温度分布的计算方法 热量的传递速率 增强或削弱热传递速率的方法 2.热量传递的三种基本方式 (1).导热:依靠微观粒子的热运动而产生的热量传递。传热学重点研究的是在宏观温差作用下所发生的热量传递。 傅立叶导热公式: (2).对流换热:当流体流过物体表面时所发生的热量传递过程。 牛顿冷却公式: (3).辐射换热:任何一个处于绝对零度以上的物体都具有发射热辐射和吸收热辐射的能力,辐射换热就是这两个过程共同作用的结果。由于电磁波只能直线传播,所以只有两个物体相互看得见的部分才能发生辐射换热。 黑体热辐射公式: 实际物体热辐射: 3.传热过程及传热系数:热量从固壁一侧的流体通过固壁传向另一侧流体的过程。 最简单的传热过程由三个环节串联组成。 4.传热学研究的基础 傅立叶定律 能量守恒定律+ 牛顿冷却公式+ 质量动量守恒定律 四次方定律 本章难点 1.对三种传热形式关系的理解 各种方式热量传递的机理不同,但却可以(串联或并联)同时存在于一个传热现象中。2.热阻概念的理解 严格讲热阻只适用于一维热量传递过程,且在传递过程中热量不能有任何形式的损耗。 思考题: 1.冬天经太阳晒过的棉被盖起来很暖和,经过拍打以后,效果更加明显。为什么?

制冷基础知识

制冷基础知识 一、制冷术语: 什么叫工质? 凡是用来实现热能与机械能的转换或用来传递热能的工作物质统称为工质。在制冷装置中,不断循环流动以实现能量转换的工作物质称为工质。也是制冷系统中完成制冷循环的工作介质。例如:氟利昂、氨、水等。 什么叫制冷剂? 制冷剂即制冷工质,是制冷系统中完成制冷循环的工作介质。制冷剂在蒸发器内吸取被冷却对象的热量而蒸发,在冷凝器内将热量传递给周围空气或水而被冷凝成液体。制冷机借助于制冷剂的状态变化,达到制冷的目的。 什么叫载冷剂? 载冷剂也称冷媒是指在间接制冷系统中用以传送冷量的中间介质。载冷剂在蒸发器中被制冷剂冷却后,送到冷却设备中,吸收被冷却物体或环境的热量,再返回蒸发器被制冷剂重新冷却,如此不断的循环,以达到连续制冷的目的。载冷剂传递冷量是依靠显热作用,而不象别的制冷剂那样依靠蒸发潜热来实现制冷。例如:空气、水、盐水、有机化合物及其水溶液等。 二、制冷系统中的工作参数的概念 1、温度:温度是表示物质冷热程度的量度。 常用的温度单位(温标)有三种:摄氏温度、华氏温度、绝对温度。

1)摄氏温度(t ,℃):我们经常用的温度。用摄氏温度计测得的温度。 2)华氏温度(F ,℉):欧美国家常用的温度。 3)绝对温标(T,oK):一般在理论计算中使用。 三种温度单位之间换算: A、华氏温度F (℉) = 9/5×摄氏温度t(℃) +32 (已知摄氏温度求华氏温度) B、摄氏温度t (℃)= [华氏温度F(℉)-32]×5/9 (已知华氏温度求摄氏温度) 例: F (℉) t (℃) 212 100 32 0 5 -15 0 -17.8 C、绝对温标T(oK)= 摄氏温度t (℃) +273 (已知摄氏温度求绝对温度) 例: t (℃) T(oK) -30 243 -10 263 0 273

传热学知识点资料讲解

常用的相似准则数:①努谢尔特:Nu=aL/λ分子是实际壁面处的温度变化率,分母是原为l的流体层导热机理引起的温度变化率反应实际传热量与导热分子扩散热量传递的比较。Nu大小表明对流换热强度。②雷诺准则Re=WL/V Re大小反映了流体惯性力和粘性力相对大小。Re是判断流态的。③格拉小夫准则Gr=gβ△tL3/V2 Gr的大小表明浮升力和粘性力的的相对大小,Gr表明自然流动状态兑换热的影响。 ④普朗特准则: Pr=V/a Pr表明动量扩散率与热量扩散率的相对大小。 辐射换热时的角系数:①相对性②完整性③可加性 热交换器通常分为三类:间壁式、混合式和回热式,按传热表面的结构形式分为管式和板式间壁式热交换器按两种流体相互间的流动方向热交换器分为分为顺流,逆流,交叉流。 导温系数α也称为热扩散系数或热扩散率,它象征着物体在被加热或冷却是其内部各点温度趋于均匀一致的能力。Α大的物体被加热时,各处温度能较快的趋于一致。传热学考研总结 1傅里叶定律:单位时间内通过单位截面积所传递的热量,正比例于当地垂直于截面方向上的温度变化率 2集总参数法:忽略物体内部导热热阻的简化分析方法 3临界热通量:又称为临界热流密度,是大容器饱和沸腾中的热流密度的峰值 4效能:表示换热器的实际换热效果与最大可能的换热效果之比 5对流换热是怎样的过程,热量如何传递的? 对流换热:指流体各部分之间发生宏观运动产生的热量传递与流体内部分子导热引起的热量传递联合作用的结果。对流仅能发生在流体中,而且必然伴随有导热现象。 对流两大类:自然对流(不依靠泵或风机等外力作用,由于流体内部密度差引起的流动)与强制对流(依靠泵或风机等外力作用引起的流体宏观流动)。 影响换热系数因素:流体的物性,换热表面的形状与布置,流速,流动起因(自然、强制),流动状态(层流、湍流),有无相变。 6何谓凝结换热和沸腾换热,影响凝结换热和沸腾换热的因素? 蒸汽与低于饱和温度的壁面接触时,将汽化潜热传递给壁面的过程称为凝结过程。 如果凝结液体能很好的润湿壁面,它就在壁面上铺展成膜,这种凝结形式称为膜状凝结。 如果凝结液体不能很好地润湿壁面,在壁面上形成一个个小液珠,这种凝结方式称为珠状凝结。 液体在固液界面上形成气泡引起热量由固体传递给液体的过程称为沸腾换热。 按沸腾液体是否做整体流动可分为大容器沸腾(池沸腾)和管内沸腾;按液体主体温度是否达到饱和温度可分为饱和沸腾和过冷沸腾。 不凝结气体对凝结换热过程的影响:在靠近液膜表面的蒸气侧,随着蒸气的凝结,蒸气分压力减小而不凝结气体的分压力增大;蒸气在抵达液膜表面进行凝结前,必须以扩散方式穿过聚集在界面附近的不凝结气体层,因此,不凝结气体层的存在增加了传递过程的阻力。 影响凝结换热的因素:不凝结气体、蒸汽流速、管内冷凝、蒸汽过热度、液膜过冷度及温度分布非线性。 影响沸腾换热的因素:不凝结气体(使沸腾换热强化)、过冷度、重力加速度、液位高度、管内沸腾。 7强化凝结换热和沸腾换热的原则? 强化凝结换热的原则:减薄或消除液膜,及时排除冷凝液体。 强化沸腾换热的原则:增加汽化核心,提高壁面过热度。 8试以导热系数为定值,原来处于室温的无限大平壁因其一表面温度突然升高为某一定值而发生非稳态导热过程为例,说明过程中平壁内部温度变化的情况,着重指出几个典型阶段。 首先是平壁中紧挨高温表面部分的温度很快上升,而其余部分则仍保持原来的温度,随着时间的推移,温度上升所波及的范围不断扩大,经历了一段时间后,平壁的其他部分的温度也缓慢上升。 主要分为两个阶段:非正规状况阶段和正规状况阶段 9灰体有什么主要特征?灰体的吸收率与哪些因素有关?

传热学

绪论 §1-1 “三个W” §1-2 热量传递的三种基本方式 §1-3 传热过程和传热系数 要求:通过本章的学习,读者应对热量传递的三种基本方式、传热过程及热阻的概念有所了解,并能进行简单的计算,能对工程实际中简单的传热问题进行分析(有哪些热量传递方式和环节)。作为绪论,本章对全书的主要内容作了初步概括但没有深化,具体更深入的讨论在随后的章节中体现。 本章重点: 1.传热学研究的基本问题 物体内部温度分布的计算方法 热量的传递速率 增强或削弱热传递速率的方法 2.热量传递的三种基本方式 (1).导热:依靠微观粒子的热运动而产生的热量传递。传热学重点研究的是在宏观温差作用下所发生的热量传递。 傅立叶导热公式: (2).对流换热:当流体流过物体表面时所发生的热量传递过程。 牛顿冷却公式: (3).辐射换热:任何一个处于绝对零度以上的物体都具有发射热辐射和吸收热辐射的能力,辐射换热就是这两个过程共同作用的结果。由于电磁波只能直线传播,所以只有两个物体相互看得见的部分才能发生辐射换热。 黑体热辐射公式: 实际物体热辐射: 3.传热过程及传热系数:热量从固壁一侧的流体通过固壁传向另一侧流体的过程。 最简单的传热过程由三个环节串联组成。 4.传热学研究的基础 傅立叶定律 能量守恒定律+ 牛顿冷却公式 + 质量动量守恒定律 四次方定律 本章难点 1.对三种传热形式关系的理解 各种方式热量传递的机理不同,但却可以(串联或并联)同时存在于一个传热现象中。 2.热阻概念的理解 严格讲热阻只适用于一维热量传递过程,且在传递过程中热量不能有任何形式的损耗。思考题: 1.冬天经太阳晒过的棉被盖起来很暖和,经过拍打以后,效果更加明显。为什么? 2.试分析室内暖气片的散热过程。 3.冬天住在新建的居民楼比住旧楼房感觉更冷。试用传热学观点解释原因。 4.从教材表1-1给出的几种h数值,你可以得到什么结论?

最新05第五章传热过程基础

05第五章传热过程基 础

第五章 传热过程基础 1.用平板法测定固体的导热系数,在平板一侧用电热器加热,另一侧用冷却器冷却,同时在板两侧用热电偶测量其表面温度,若所测固体的表面积为0.02 m 2,厚度为0.02 m ,实验测得电流表读数为0.5 A ,伏特表读数为100 V ,两侧表面温度分别为200 ℃和50 ℃,试求该材料的导热系数。 解:传热达稳态后电热器的加热速率应与固体的散热(导热)速率相等,即 L t t S Q 21-=λ 式中 W 50W 1005.0=?==IV Q m 02.0C 50C 200m 02.0212=?=?==L t t S ,,, 将上述数据代入,可得 ()()()()C m W 333.0C m W 5020002.002.05021??=??-??=-=t t S QL λ 2.某平壁燃烧炉由一层400 mm 厚的耐火砖和一层200 mm 厚的绝缘砖砌成,操作稳定后,测得炉的内表面温度为1500 ℃,外表面温度为100 ℃,试求导热的热通量及两砖间的界面温度。设两砖接触良好,已知耐火砖的导热系数为10.80.0006t λ=+,绝缘砖的导热系数为20.30.0003t λ=+,W /(m C)??。两式中的t 可分别取为各层材料的平均温度。 解:此为两层平壁的热传导问题,稳态导热时,通过各层平壁截面的传热速率相等,即 Q Q Q ==21 (5-32) 或 2 3221211b t t S b t t S Q -=-=λλ (5-32a )

式中 115000.80.00060.80.0006 1.250.00032 t t t λ+=+=+?=+ 21000.30.00030.30.00030.3150.000152 t t t λ+=+=+?=+ 代入λ1、λ2得 2 .0100)00015.0315.0(4.01500)0003.025.1(-+=-+t t t t 解之得 C 9772?==t t ())()C m W 543.1C m W 9770003.025.10003.025.11??=???+=+=t λ 则 ()22111m W 2017m W 4 .0977*******.1=-?=-=b t t S Q λ 3.外径为159 mm 的钢管,其外依次包扎A 、B 两层保温材料,A 层保温材料的厚度为50 mm ,导热系数为0.1 W /(m·℃),B 层保温材料的厚度为100 mm ,导热系数为1.0 W /(m·℃),设A 的内层温度和B 的外层温度分别为170 ℃和 40 ℃,试求每米管长的热损失;若将两层材料互换并假设温度不变,每米管长的热损失又为多少? 解: ()()m W 150m W 100159100502159ln 0.11159502159ln 1.014017014.32ln 21ln 212 3 21212 1=++?++?+-??=+-=r r r r t t L Q πλπλ A 、 B 两层互换位置后,热损失为 ()()m W 5.131m W 100159100502159ln 1.01159502159ln 0.114017014.32ln 21ln 212 3 21212 1=++?++?+-??=+-=r r r r t t L Q πλπλ

传热学知识点解析

传热学主要知识点 1. 热量传递的三种基本方式。 热量传递的三种基本方式:导热(热传导)、对流(热对流)和热辐射。 2.导热的特点。 a 必须有温差; b 物体直接接触; c 依靠分子、原子及自由电子等微观粒子热运动而传递热量; d 在引力场下单纯的导热一般只发生在密实的固体中。 3.对流(热对流)(Convection)的概念。 流体中(气体或液体)温度不同的各部分之间,由于发生相对的宏观运动而把热量由一处传递到另一处的现象。 4对流换热的特点。 当流体流过一个物体表面时的热量传递过程,它与单纯的对流不同,具有如下特点: a 导热与热对流同时存在的复杂热传递过程 b 必须有直接接触(流体与壁面)和宏观运动;也必须有温差 c 壁面处会形成速度梯度很大的边界层 5.牛顿冷却公式的基本表达式及其中各物理量的定义。 6. 热辐射的特点。 [] W )(∞-=t t hA Φw [] 2m W )( f w t t h A Φq -==

a 任何物体,只要温度高于0 K,就会不停地向周围空间发出热辐射; b 可以在真空中传播; c 伴随能量形式的转变; d 具有强烈的方向性; e 辐射能与温度和波长均有关; f 发射辐射取决于温度的4次方。7.导热系数, 表面传热系数和传热系数之间的区别。导热系数:表征材料导热能力的大小,是一种物性参数,与材料种类和温度关。 表面传热系数:当流体与壁面温度相差1度时、每单位壁面面积上、单位时间内所传递的热量。影响h因素:流速、流体物性、壁面形状大小等。传热系数:是表征传热过程强烈程度的标尺,不是物性参数,与过程有关。 常温下部分物质导热系数:银:427;纯铜:398;纯铝:236;普通钢:30-50;水:0.599;空气:0.0259;保温材料:<0.14;水垢:1-3;烟垢:0.1-0.3。 8.实际热量传递过程:常常表现为三种基本方式的相互串联/并联作用。

传热学基础知识

传热学基础知识 余热发电专业理论知识培训教材 传热学基础知识介绍 由于温度的不同而引起的两物体间或一个物体各部分 之间热量传递的过程,称为热交换。热量传递的基本方式由 三种:导热、对流、热辐射。 一、导热 导热是指直接接触的物体各部分之间的热交换过程。影响导热的因素: 1) 接触壁面面积; 2) 热流密度:单位时间内通过单位面积的热量。 热流密度与导热系数、壁厚、壁间温差有关。其中 导热系数起决定性作用,它是由材料的种类和工作 温度决定的。 一般金属的导热系数随温度的升高而降低。而耐火 材料和保温材料的导热系数则随温度的升高而升 高。 当锅炉的受热面上敷上一层灰或内壁附上一层水 垢后,它的导热系数会马上下降。因为积灰和水垢 的导热系数分别为钢的1/400和1/80。这一方面降 低了热流密度,另一方面也可能造成局部过热,缩 短管子寿命,引起管子破裂。 二、对流换热 流体流过壁面同壁面间产生的热量交换称为对流换

热。 影响对流换热的因素有: 1) 换热面面积; 2) 对流换热系数; 3) 壁面温度与流体温度之差。 其中,流速对对流换热系数影响最大,流速越高,对 流换热系数越大。但流速也不能过高,因为流体阻力 与流速的平方成正比。 三、热辐射 以电磁波的方式进行的物体之间的热交换称为辐射换 热。 影响辐射换热的因素有: 1) 辐射温度; 2) 辐射常数; 3) 辐射表面积。 以上分别讨论了导热、对流、热辐射三种基本的换热方式。在实际过程中,这些换热方式往往不是单独出现的。比如,省煤器和凝汽器的换热过程如下: 对流、辐射导热对流省煤器:废气——?管外壁——?管内壁——?水; 对流导热对流凝器器:乏汽——?管外壁——?管内壁——?水。 上述传热过程都是在理想状态下进行的,在锅炉的实际运行中,由于受热面外壁会出现积灰,内壁会出现结垢,氧化,这些都影响了换热效果。所以,日常运行中,一定要进行水的软化处理来防止上述情况的发生,从而保证锅炉安全、经济的运行。

传热学基础试题及答案

传热学基础试题 一、选择题 1.对于燃气加热炉:高温烟气→内炉壁→外炉壁→空气的传热过程次序为 A.复合换热、导热、对流换热 B.对流换热、复合换热、导热 C.导热、对流换热、复合换热 D.复合换热、对流换热、导热 2.温度对辐射换热的影响( )对对流换热的影响。 A.等于 B.大于 C.小于 D.可能大于、小于 3.对流换热系数为1000W/(m 2·K )、温度为77℃的水流经27℃的壁面,其对流换热的热流密度为( ) A.8×104W/m 2 B.6×104 W/m 2 C.7×104 W/m 2 D.5×104 W/m 2 4.在无内热源、物性为常数且温度只沿径向变化的一维圆筒壁(t 1 >t 2,r 1 B. 21r r r r dr dt dr dt ==< C. 2 1r r r r dr dt dr dt === 5.黑体的有效辐射____其本身辐射,而灰体的有效辐射( )其本身辐射。 A .等于 等于 B.等于 大于 C.大于 大于 D.大于 等于 6.有一个由四个平面组成的四边形长通道,其内表面分别以1、2、3、4表示,已知角系数X1,2=0.4,X1,4=0.25,则X1,3为( )。 A. 0.5 B. 0.65 C. 0.15 D. 0.35 7.准则方程式Nu=f(Gr,Pr)反映了( )的变化规律。 A.强制对流换热 B.凝结对流换热 C.自然对流换热 D.核态沸腾换热 8.当采用加肋片的方法增强传热时,将肋片加在( )会最有效。

A. 换热系数较大一侧 B. 热流体一侧 C. 换热系数较小一侧 D. 冷流体一侧 9. 某热力管道采用两种导热系数不同的保温材料进行保温,为了达到较好的保温效果,应将( )材料放在内层。 A. 导热系数较大的材料 B. 导热系数较小的材料 C. 任选一种均可 D. 不能确定 10.下列各种方法中,属于削弱传热的方法是( ) A.增加流体流速 B.管内加插入物增加流体扰动 C. 设置肋片 D.采用导热系数较小的材料使导热热阻增加 11.由炉膛火焰向水冷壁传热的主要方式是( ) A.热辐射 B.热对流 C.导热 D.都不是 12.准则方程式Nu=f(Gr,Pr)反映了( )的变化规律。 A.强制对流换热 B.凝结对流换热 C.自然对流换热 D.核态沸腾换热 13.判断管内紊流强制对流是否需要进行入口效应修正的依据是( ) A.l/d≥70 B.Re≥104 C.l/d<50 D.l/d<104 14.下列各种方法中,属于削弱传热的方法是( ) A.增加流体流度 B.设置肋片 C.管内加插入物增加流体扰动 D.采用导热系数较小的材料使导热热阻增加 15.冷热流体的温度给定,换热器热流体侧结垢会使传热壁面的温度( ) A.增加 B.减小 C.不变 D.有时增加,有时减小 16.将保温瓶的双层玻璃中间抽成真空,其目的是( ) A.减少导热 B.减小对流换热 C.减少对流与辐射换热 D.减少导热与对流换热 17.下列参数中属于物性参数的是( ) A.传热系数 B.导热系数 C.换热系数 D.角系数 18.已知一顺流布置换热器的热流体进出口温度分别为300°C和150°C,冷流体进 出口温度分别为50°C和100°C,则其对数平均温差约为( ) A.100°C B.124°C C.150°C D.225°C 19.有一个由四个平面组成的四边形长通道,其内表面分别以1、2、3、4表示,已知 角系数X1,2=0.4,X1,4=0.25,则X1,3为( ) A.0.5 B.0.65 C.0.15 D.0.35 20.一金属块的表面黑度为0.4,温度为227°C,它的辐射力是( );若表面氧化

传热学知识点总结

Φ-=B A c t t R 1211k R h h δλ=++传热学与工程热力学的关系: a 工程热力学研究平衡态下热能的性质、热能与机械能及其他形式能量之间相互转换的规律, 传热学研究过程和非平衡态热量传递规律。 b 热力不考虑热量传递过程的时间,而传热学时间是重要参数。 c 传热学以热力学第一定律和第二定律为基础。 传热学研究内容 传热学是研究温差引起的热量传递规律的学科,研究热量传递的机理、规律、计算和测试方法。 热传导 a 必须有温差 b 直接接触 c 依靠分子、原子及自由电子等微观粒子热运动而传递热量,不发生宏观的相对位移 d 没有能量形式的转化 热对流 a 必须有流体的宏观运动,必须有温差; b 对流换热既有对流,也有导热; c 流体与壁面必须直接接触; d 没有热量形式之间的转化。 热辐射: a 不需要物体直接接触,且在真空中辐射能的传递最有效。 b 在辐射换热过程中,不仅有能量的转换,而且伴随有能量形式的转化。 c .只要温度大于零就有.........能量..辐射。... d .物体的...辐射能力与其温度性质..........有关。... 传热热阻与欧姆定律 在一个串联的热量传递的过程中,如果通过各个环节的热流量相同,则各串联环节的的总热阻等于各串联环节热阻之和(I 总=I1+I2,则R 总=R1+R2) 第二章 温度场:描述了各个时刻....物体内所有各点....的温度分布。 稳态温度场::稳态工作条件下的温度场,此时物体中个点的温度不随时间而变 非稳态温度场:工作条件变动的温度场,温度分布随时间而变。 等温面:温度场中同一瞬间相同各点连成的面 等温线:在任何一个二维的截面上等温面表现为 肋效率:肋片的实际散热量ф与假设整个肋表面...处于肋基温度....时的理想散热量ф0 之比 接触热阻 Rc :壁与壁之间真正完全接触,增加了附加的传递阻力 三类边界条件 第一类:规定了边界上的温度值 第二类:规定了边界上的热流密度值 第三类:规定了边界上物体与周围流体间的表面..传热系数....h 及周围..流体的温度..... 。 导热微分方程所依据的基本定理 傅里叶定律和能量守恒定律 傅里叶定律及导热微分方程的适用范围 适用于:热流密度不是很高,过程作用时间足够长,过程发生的空间尺度范围足够大 不适用的:a 当导热物体温度接近0k 时b 当过程作用时间极短时c 当过成发生的空间尺度极小,与微观粒子的平均自由程相接近时

柴诚敬《化工流体流动与传热》(第2版)配套题库【章节题库】 第5章 传热过程基础【圣才出品】

第5章传热过程基础 一、选择题 1.冷热流体进行对流传热,冷流体一侧的对流传热系数α1为100W/(m2·K),热流体一侧的对流传热系数α2等于1000W/(m2·K),总传热系数K接近哪一侧的对流传热系数α值,要提高K,应提高哪一侧的α值()。 A.接近α1,提高α2 B.接近α2,提高α1 C.接近α1,提高α1 D.接近α2,提高α2 【答案】C 2.下列各种情况下对流给热系数由大到小的正确顺序是()。 ①空气流速为30m/s时的α ②水的流速为1.5m/s时的α ③蒸汽滴状冷凝时的α ④水沸腾时的α A.③>④>①>② B.④>③>②>① C.③>④>②>① D.③>②>④>① 【答案】C

【解析】因为有相变时的给热系数比无相变时要大,而气相的给热系数又大于液相,所以蒸汽滴状冷凝时的α>水沸腾时的α>水的α>空气的α。 3.强制对流(无相变)流体的对流传热系数关联式来自()。 A.理论方法 B.量纲分析法 C.数学模型法 D.量纲分析和实验相结合的方法 【答案】D 4.在间壁式传热中,热量从热流体传到冷流体的过程,热阻主要集中在()。 A.金属壁 B.冷、热流体的层流底层内 C.冷、热流体的主体 D.平均分配在各层 【答案】B 5.在对流传热系数关联式中,反映流体流动状况对对流传热影响的准数是()。 A.努塞尔特准数Nu B.普朗特准数Pr C.雷诺准数Re D.格拉斯霍夫准数Gr

【答案】C 6.热量传递的基本方式是()。 A.恒温传热和定态变温传热 B.导热给热和热交换 C.汽化、冷凝与冷却 D.传导传热、对流传热和辐射传热 【答案】D 7.关于辐射传热,下列几种说法中错误的是()。 A.除真空和大多数固体外,热射线可完全透过 B.热射线和光辐射的本质完全相同,不同的仅仅是波长的范围 C.热射线和可见光一样,都服从折射定律 D.物体的温度不变,其发射的辐射能也不变 【答案】A 【解析】任何物体只要其绝对温度不为零度,都会不停地以电磁波的形式向外界辐射能量,且热辐射线可以在真空中传播,无需任何介质。和可见光一样,当来自外界的辐射能投射到固体表面上时,会发生吸收、反射和穿透现象。 8.蒸汽-空气间壁换热过程为强化传热,下列方案中的()在工程上是可行的。 A.提高空气流速 B.蒸汽侧管壁上装翅片,增加冷凝面积并及时导走冷凝液

传热学总结

第一章绪论 §1-1 “三个W” §1-2 热量传递的三种基本方式 §1-3 传热过程和传热系数 要求:通过本章的学习,读者应对热量传递的三种基本方式、传热过程及热阻的概念有所了解,并能进行简单的计算,能对工程实际中简单的传热问题进行分析(有哪些热量传递方式和环节)。作为绪论,本章对全书的主要内容作了初步概括但没有深化,具体更深入的讨论在随后的章节中体现。 本章重点: 1.传热学研究的基本问题 物体内部温度分布的计算方法 热量的传递速率 增强或削弱热传递速率的方法 2.热量传递的三种基本方式 (1).导热:依靠微观粒子的热运动而产生的热量传递。传热学重点研究的是在宏观温差作用下所发生的热量传递。 傅立叶导热公式: (2).对流换热:当流体流过物体表面时所发生的热量传递过程。 牛顿冷却公式: (3).辐射换热:任何一个处于绝对零度以上的物体都具有发射热辐射和吸收热辐射的能力,辐射换热就是这两个过程共同作用的结果。由于电磁波只能直线传播,所以只有两个物体相互看得见的部分才能发生辐射换热。 黑体热辐射公式: 实际物体热辐射: 3.传热过程及传热系数:热量从固壁一侧的流体通过固壁传向另一侧流体的过程。 最简单的传热过程由三个环节串联组成。 4.传热学研究的基础 傅立叶定律 能量守恒定律+ 牛顿冷却公式 + 质量动量守恒定律 四次方定律 本章难点 1.对三种传热形式关系的理解 各种方式热量传递的机理不同,但却可以(串联或并联)同时存在于一个传热现象中。 2.热阻概念的理解 严格讲热阻只适用于一维热量传递过程,且在传递过程中热量不能有任何形式的损耗。 思考题: 1.冬天经太阳晒过的棉被盖起来很暖和,经过拍打以后,效果更加明显。为什么? 2.试分析室内暖气片的散热过程。 3.冬天住在新建的居民楼比住旧楼房感觉更冷。试用传热学观点解释原因。 4.从教材表1-1给出的几种h数值,你可以得到什么结论? 5.夏天,有两个完全相同的液氮贮存容器放在一起,一个表面已结霜,另一个则没有。请问哪个容器的隔热性能更好,为什么? 第二章导热基本定律及稳态导热 §2-1 导热的基本概念和定律 §2-2 导热微分方程 §2-3 一维稳态导热 §2-4伸展体的一维稳态导热 要求:本章应着重掌握Fourier定律及其应用,影响导热系数的因素及导热问题的数学描写——导热微分方程及定解条件。在此基础上,能对几种典型几何形状物体的一维稳态导热问题用分析方法确定物体内的温度分布和通过物体的导热量。 本章重点: 1.基本概念 温度场t=f(x,y,z,τ),稳态与非稳态,一维与二维 导热系数λ 2.导热基本定律: 可以认为是由傅立叶导热公式引深而得到,并具有更广泛的适应性。

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