传热学名词解释.docx

1、傅里叶定律P35:在导热的过程中，单位时间内通过给定截面的导热量，正比于垂克该截面方向上的改变率和横面面积，而热量传递的方向则与温度上升的方向相反。2、热导率（导热系数）P6、P37：表征材料导热性能优劣的参数，即是种热物性参数，单位W（mk）°数值上，其定义为单位温度梯度（在IIn长度内温度降低1K）在单位时间内经单位导热面所传递的热量。3、肯定黑体P9：简称黑体，是指能汲取投入到其表面上的全部热辐射能量的物体。4、传热系数P13：数值上，它等冷、热流体间温差ZX1.I°C、传热面积A=Im2时热流增的值，是表征传热过程剧烈程度的标尺.5、热扩散率P45：定义式为a="Pc,它表示物体在加热或冷却中，温度趋于匀称致的实力。这个综合物性参数对秘态导热没有影响,但是在非稳态导热过程中，它是一个特别重要的参数.6、接触热阻P67：在未接触的界面之间的间隙经常充溢了空气，与两个固体便面完全接触相比，增加了附加的传递阻力，称为接触热阻。7、肋效率P62：表征肋片散热的有效程度。肋片的实际散热量:与其整个肋片都处丁肋基温度下得散热量之比.8、第一类边界条件P44：规定了边界上的温度值，称为第一类边界条件。9、其次类边界条件P41：规定了边界上的热流密度值，称为其次类边界条件。10、第三类边界条件P44：规定了边界上的物体与四周流体间的表面传热系数h与四周流体的温度tf,称为第三类边界条件.IK集中参数法PU7：当固体内部的导热热阻小于其表面的换热热阻时，固体内部的温度趋于一样，近似认为固体内部的温度t仅是时间r的一元函数而与空间坐标无关，这种忽视物体内部导热热阻的简化方法称为集中参数法。12、当量直径：定义：把水利半径相等的圆管直径定义为非圆管的当量直径。13、混合对流P273：当0.1.GrRe210时称混合对流。H、定性温度：定性温度为流体的平均温度。15、膜状凝聚P301：假如凝聚液体很好地润湿壁面，它就在壁面上铺展成膜，这种凝聚形式就称为膜状凝聚“16、珠状凝聚P301：当凝聚液体不能很好地润湿壁面时，凝聚液体在壁面上形成以个个的小液珠，称为珠状凝聚17、烧毁点：燃料元件发生烧毁的位置。18、热边界以与其熔度：19、维恩位移定律P357：在肯定温度下，肯定黑体的与辐射本事最大值相对应的波长人和肯定温度T的乘积为一常数，波长m与温度T成反比的规律称为维恩位移定律。20、玻耳兹熨定律P356：EboT4,表示黑体辐射力也热力学温度（K）的关系。21、基尔霍夫定律P375：在给定温度卜.，对于给定波长，全部物体的比辐射率与汲取率的比值相同，且等丁该温度和波长下志向黑体的比辐射率.22、角系数P396:辐射换热时，一个表面发出的辐射能落到另一表面上的百分数。23、有效辐射P105:有效辐射是指单位时间内离开表面单位面积的总辐射能，记为J1.24、投入辐射P405:单位时间内从外界投入到物体的单位表面积上的总辐射能称为投入辐射。25、身合换热表面传热系数：26、重辐射面P440：净辐射传热垃为零的表面27、光谱放射率：热福射体的光谱箍射出射度与处于相同温度的黑体的光谱辐射出射度之比。28、光谱汲取比：物体汲取某一特定波长辐射能的百分数成为光谱汲取比。29、灰体：对各种波长的电磁波的汲取系数为常数且与波长无关的物体，其汲取系数介于。与1之间的物体。30、漫灰表面：除了与方向无关外，还与波长无关，则称为“漫灰”表面。31、传热过程P459：是指热员从壁面侧的流体通过壁面传到另侧流体的过程。32、临界热绝缘直径P462：在圆柱形物体外表包覆热绝缘材料时，相应于散热量为最大值的热绝缘层外直径。其数学表达式为：d=2/h0o36、定向辐射强度：指垂直于辐射方向的物体单位表面积在单位时间、单位立体角内向外放射出的辐射能量。是一表征物体表面沿不同方向放射能址的强弱的物理址。1 .导热基本定律：当导热体中进行纯导热时.通过导热面的热流密度，其值与该处限度梯度的肯定值成正比，而方向与温度梯度相反.2 .非稳态导热：发生在非稔态温度场内的导热过程称为非稳态导热。或：物体中的温度分布随时间而改变的导热称为#稳态导热。3 .凝聚换热：蒸汽同低于其饱和温度的冷壁面接触时，蒸汽就会在壁面上发生凝聚过程成为流液体.4 .黑度：物体的辐射力与同温度下黑体辐射力之比。5 .有效屈射：堆位时间内离开单位表面积的总辐射能。6 .稳态导热：发生在稔态温度场内的导热过程称为稔态导热。7 .稳态温度场：温度场内各点的温度不随时间改变.（或温度场不随时间改变.）8 .热对流:依靠流体各部分之间的宏观运行，把热量由一处带到另一处的热传递现象。对流换热：流体与固体壁干肮接触时所发生的热传递过程.对流换热与热对流不同，既有热对流，也有导热：不是基本传热方式9 .传热过程：热址由固体壁面一侧的热流体通过固体壁面传递给另一侧冷流体的过程。10.肋壁总效率：肋侧表面总的实际散热量与肋壁测温度均为肋基温度的志向散热量之比。11 .换热得的效能（仃效度）:换热罂的实际传热量与最大可能传热量之比。或12 .大容器沸腾：高于液体饱和温度的热壁面沉醉在具有自由表面的液体中所发生的沸腾。13.准稳态导热：物体内各点温升速度不变的导热过程。14 .黑体：汲取率等于1的物体。15 .夏合换热：对潦换热与辐射换热同时存在的综合热传递过程。16 .温度场：温度场是指某一瞬间物体中各点温度分布的总称。17 .汲取率：外界投射到某物体表面上的辐射能，被该物体汲取的百分数。18 .温度边界层：对流换热时,在传热壁而旁边形成的层温度有很大改变（或温度改变率很大）的薄乂。简答1.简述非稳态导热的基本特点。（1）随着导热过程的进行，导热体内温度不断改变，好象湿度会从物体的一部分渐渐向另一部分转播一样，习惯上称为导温现象。这在稔态导热中是不存在的。（2）非秘态导热过程中导热体自身参加吸热（或放热），即导热体有储热现象，所以即使对通过平壁的非稔态导热来说，在与热流方向相垂直的不同技面上的热流量也是到处不等的，而在一维稳态导热中通过各层的热流量是相等的。（3）非稳态导热过程中的温度梯度与两IW壁温差远大于稳态导热。2.什么是临界热绝缘直径？平壁外和圆管外敷设保温材料是否肯定能起到保温的作用,为什么？（1）对应于总热阻为微小值时的隔热层外径称为临界热绝缘直径。（2）平壁外敷设保温材料肯定能起到保温的作用，因为增加了一项导热热阻，从而增大了总热阳，达到减弱传热的目的。（3）圆筒壁外敷设保温材料不肯定能起到保温的作用，虽然增加r一项热阻，但外壁的换热热阻随之减小，所以总热阻有可能减小，也有可能增大”4.不凝聚气体含量如何影响了蒸汽涨聚时的对流换热系数值？其影响程度如何？凝汽罂如何解决这个问题？（1）因在工业凝汽器设备的凝聚温度下，蒸汽中所含有的空气等气体是不会凝聚的，故称这些气体成分为不凝聚气体。当蒸汽凝聚时，不凝聚气体聚积在液膜旁边，形成不凝聚气体层，远处的蒸汽在抵达液膜表面进行凝聚前，必需以扩散方式穿过这个气体层，这就使凝聚换热过程增加了个热阻，即气相热阻，所以C降低。（3分）（2）在一般冷凝温差下，当不凝聚气体含量为1%时，换热系数将只达纯净蒸汽的40%左右，后果是很严峻的。（3分，答50%左右也可）（3）这是凝汽器必需装设抽气胧的主要缘由之二5 .写出直角坐标系中导热微分方程的一般表达式，它是依据什么原理建立起来的？它在导热问题的分析计算中有何作用？（1）直角坐标系中导热微分方程的-一般表达式为：（2）它是依据导热基本定律（或傅里叶定律和能室守恒定律建立起来的。（3）作用：确定导热体内的温度分布（或温度场6 .气体辐射有哪些特点？（1）气体的辐射（和汲取）对波长有剧烈的选择性，即它只能辐射和汲取某些波长能用内的能量。（2）气体的辐射（和汲取）是在整个容积中进行的。固体和液体不能穿透热射线，所以它们的辐射（和汲取）只在表面进行。7 .为什么高温过热器一般采纳顺流式和逆流式混合布置的方式？（1）因为在肯定的进出口温度条件下，逆流的平均温差最大，顺流的平均温差最小，即采纳逆流方式有利于设备的经济运行.（2）但逆流式换热器也有缺点，其热流体和冷流体的最高温度集中在换热器的同一端,使得该处的壁温较高，即这一端金属材料要承受的温度高于顺流型换热器，不利于设备的平安运行。（3）所以高淞过热器一般采纳顺流式和逆流式混合布置的方式，即在烟温较高区域采纳顽流布也，在烟温较低区域采纳逆潦布置。8 .简述物性参数导热系数和粘度对表面传热系数的影晌。（1）导热系数大，则流体内部、流体与壁面间的导热热阻小，表面传热系数就大。（2）粘度大，流速就低，表面传热系数就小。9 .蒸汽凝聚换热中有不凝聚气体存在时，对凝聚换热有什么影响？形成气体热阳，使表面传热系数大大削诚。1.试分别用数学语言将传热学术语说明导热问题三种类型的边界条件，答：第一类边界条件：）（01ftw时，其次类边界条件：）（）（02fxtw时第三类边界条件：）0（fwwtthxt3 .助片海度增加引起两种效果：肋效率卜.降与散热表面积增加。因而有人认为，随着肋片高度的增加会出现一个临界高度,超过这个高度后，肋片导热热数流量反而会下降。试分析这观点的正确性。答：错误，因为当肋片高度达到肯定值时，通过该处技面的热流密度为零，通过肋片的热流已达到最大值，不会因为高度的增加而发生改变。4 .什么叫非稳态导热的正规状态或充分发展阶段?这一阶段在物理过程与数学处理上都有些什么特点？答：非稳态导热过程进行到肯定程度，初始泄度分布的影响就会消逝，虽然各点温度仍随时间改变,但过余温度的比值已与时间无关，只是几何位置.（x）和边界条件（Bi数）的函数，亦即无量纲温度分布不变，这一阶段称为正规状况阶段或充分发展阶段。这阶段的数学处理特别便利，温度分布计算只需取无穷级数的首项进行计算.5 .试说明Bi数的物理意义。oBi与Bi各代表什么样的换热条件?有人认为，Bi代表了绝热工况，你是否赞同这观点.为什么？答：Bi数是物体内外热阻之比的相对值。oBi时说明传热热阻主要在边界，内部温度趋F匀称，可以用桀总参数法进行分析求解；Bi时，说明传热热阻主要在内部，可以近似认为壁温就是流体温度。认为OBi代表绝热工况是不正确的，该工况是指边界热阻相对于内部热阻较大，而绝热工况下边界热网无限大。5、与完全的能量方程相比，边界层能量方程最田要的特点是什么？答：与完全的能量方程相比，它忽视了主流方向温度的次改变率22x,因此仅适用于边界层内，不适用整个流体。6.对流换热问题完整的数字描述应包括什么内容？既然对大多数实际对流传热问题尚无法求得其精确解.那么建立时流换热问题的数字描述有什么意义？答：对流换热问题完整的数字描述应包括：对流换热微分方程组与定解条件，定解条件包括，（1）初始条件（2）边界条件（速度、压力与温度）建立对流换热问感的数字描述目的在于找出影响对流换热中各物理量:之间的相互制约关系，每一种关系都必需满意动量，能量和质出守恒关系，避开在探讨遗漏某种物理因素。7.什么叫做两个现象相像，它们有什么共性？答：指那些用相同形式并具有相同内容的微分方程式所描述的现象，假如在相应的时刻与相应的地点上与现象有关的物理fit一对F成比例，则称为两个现您相像。凡相像的现象，都有一个特别玳要的特性，即描述该现象的同名特征数（准则）对应相等。（1）初始条件。指非稳态问题中初始时刻的物理量分布。2）边界条件。所探讨系统边界上的温度（或热六密度）、速度分布等条件。（3）几何条件.换热表面的几何形态、位置、以与表面的粗糙度等。（4）物理条件。物体的种类与物性。8、什么叫大空间自然对流换热？什么叫有限自然对流换热？这与强制对流中的外部流淌和内部流淌有什么异同？答：大空间作自然对流时，流体的冷却过程与加热过程互不影响，当其流淌时形成的边界乂相互干扰时，称为有限空间自然对流。这与外部流淌和内部流淌的划分有类似的地方，但流淌的动因不同，一个由外在因素引起的流淌，一个是由流体的温度不同而引起的流淌。9 .简述数数，数，GrNUPr的物理意义.BiNU数与数有什么区分？无10 .什么叫膜状凝聚，什么叫珠状凝聚?膜状凝聚时热量传递过程的主要阻力在什么地方？答：凝聚液体在壁面上铺屣成膜的凝聚叫腆状凝聚，膜状凝聚的主要热阻在液膜层，凝聚液体在壁面上形成液珠的凝聚叫珠状凝聚11 .从换热表面的结构而言，强化凝聚换热的基本思想是什么？强化沸腌换热的基本思想是什么？答：从换热表面的结构而言，强化凝聚换热的基本思想是尽量减薄粘滞在换热表面上液膜的厚度，强化沸腌换热的基本思想是尽量增加换热表面的汽化核心数12.什么叫光谱汲取比？在不同光源的照射下，物体常呈现不同的颜色，如何说明？黑体的辐射具有漫射特性.如何理解从黑体模型（温度匀称的空腔器壁上的小孔）发出的辐射能也具有漫射特性呢？13、试述角系数的定义。”地系数是一个纯几何因子”的结论是在什么前提卜得出的？答：表面1发出的辐射能落到表面2上的份欷称为表面对表面2的角系数“角系数是一个纯几何因子”的结论是在物体表面性质与表面湿度匀称、物体辐射听从丝贝特定律的前提卜得出的。14、试述气体辎射的基本特点。无15,什么是辐射表面热阻？什么是辐射空间热阻？答：出辐射表面特性引起的热阻称为辐射表面热阻，由辐射表面形态和空间位置引起的热阻称为辐射空间16.在例管外敷设保温层与在例管外侧设置肋片从热阻分析的角度仃什么异同？在什么状况下加保阻忆反而会强化其传热而肋片反而会减弱其传热？答：在圆管外敷设保温层和设置肋片都使表面换热热阻降低而导热热阻增加，而一股状况卜保温使导热热阻增加较多，使换热热阻降低较少，使总热阻增加，起到减弱传热的效果：设置肋片使导热热阻增加较少，而换热热阻降低蛟多,使总热阻下降，起到强化传热的作用。但当外径小丁临界直径时，增加保温以厚度反而会强化传热。理论上只有当助化系数与肋面总效率的乘积小于1时，肋化才会减弱传热。17试用简练的语言说明导热、对流换热与料射换热三种热传递方式之间的联系和区分。答：导热和对流的区分在于：物体内部依靠微观粒子的热运动而产生的热量传递现象，称为导热：对流则是流体各部分之间发生宏观相对位移与冷热流体的相互掺混。联系是：在发生对流换热的同时必定伴生有导热。导热、对流这两种热员传递方式，只有在物质存在的条件下才能实现，而辐射可以在真空中传播，辐射换热时不仅有能量的转移还伴有能量形式的转换。18.如何削减测温套管温度计的测量误差？（1）选用导热系数较小的材料做套管（2）尽量增加套管的高度（3）削减套管的厚度（4）加强流体与套管壁之间的换热（5）在套管外包一层保温膜19.请说明非稳态导热分析中的集总参数法，其适用条件是什么？为何可以在这种条件卜.运用？答：当固体内部的导热热阻小于其表面的换热热阻是，固体内部的温度趋于样，近似认为固体内部的温度T仅是时间（tao）的元函数而与空间坐标无关，这种忽视物体内部导热热阻的简化方法称为集总参数法（3分）,通常当毕奥数Bi<0.1时，采纳集总参数法求解温度响应误差不大20.什么是流淌边界层与热边界层?它们的厚度之比与普朗特数是否有关？为什么？答：当流体沿壁面流淌时，由于流体的粘性作用，使壁面旁边的流体速度降低，通常用相对于流速