③可加性熱交換器通常分為三類：間壁式、混合式和回?zé)崾?，按傳熱表面的結(jié)構(gòu)形式分為管式和板式間壁式熱交換器按兩種流體相互間的流動(dòng)方向熱交換器分為分為順流，逆流，交叉流。導(dǎo)溫系數(shù)α也稱為熱擴(kuò)散系數(shù)或熱擴(kuò)散率，它象征著物體在被加熱或冷卻是其內(nèi)部各點(diǎn)溫度趨于均勻一致的能力。Α大的物體被加熱時(shí)，各處溫度能較快的趨于一致。傳熱學(xué)考研總結(jié)1傅里葉定律：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)通過單位截面積所傳遞的熱量，正比例于當(dāng)?shù)卮怪庇诮孛娣较蛏系臏囟茸兓?集總參數(shù)法：忽略物體內(nèi)部導(dǎo)熱熱阻的簡(jiǎn)化分析方法3臨界熱通量：又稱為臨界熱流密度，是大容器飽和沸騰中的熱流密度的峰值4效能：表示換熱器的實(shí)際換熱效果與最大可能的換熱效果之比5對(duì)流換熱是怎樣的過程，熱量如何傳遞的？對(duì)流換熱：指流體各部分之間發(fā)生宏觀運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的熱量傳遞與流體內(nèi)部分子導(dǎo)熱引起的熱量傳遞聯(lián)合作用的結(jié)果。對(duì)流僅能發(fā)生在流體中，而且必然伴隨有導(dǎo)熱現(xiàn)象。對(duì)流兩大類：自然對(duì)流（不依靠泵或風(fēng)機(jī)等外力作用，由于流體內(nèi)部密度差引起的流動(dòng)）與強(qiáng)制對(duì)流（依靠泵或風(fēng)機(jī)等外力作用引起的流體宏觀流動(dòng)）。影響換熱系數(shù)因素：流體的物性，換熱表面的形狀與布置，流速，流動(dòng)起因（自然、強(qiáng)制），流動(dòng)狀態(tài)（層流、湍流），有無相變。6何謂凝結(jié)換熱和沸騰換熱，影響凝結(jié)換熱和沸騰換熱的因素？蒸汽與低于飽和溫度的壁面接觸時(shí)，將汽化潛熱傳遞給壁面的過程稱為凝結(jié)過程。如果凝結(jié)液體能很好的潤(rùn)濕壁面，它就在壁面上鋪展成膜，這種凝結(jié)形式稱為膜狀凝結(jié)。如果凝結(jié)液體不能很好地潤(rùn)濕壁面，在壁面上形成一個(gè)個(gè)小液珠，這種凝結(jié)方式稱為珠狀凝結(jié)。液體在固液界面上形成氣泡引起熱量由固體傳遞給液體的過程稱為沸騰換熱。按沸騰液體是否做整體流動(dòng)可分為大容器沸騰（池沸騰）和管內(nèi)沸騰；按液體主體溫度是否達(dá)到飽和溫度可分為飽和沸騰和過冷沸騰。不凝結(jié)氣體對(duì)凝結(jié)換熱過程的影響：在靠近液膜表面的蒸氣側(cè)，隨著蒸氣的凝結(jié)，蒸氣分壓力減小而不凝結(jié)氣體的分壓力增大；蒸氣在抵達(dá)液膜表面進(jìn)行凝結(jié)前，必須以擴(kuò)散方式穿過聚集在界面附近的不凝結(jié)氣體層，因此，不凝結(jié)氣體層的存在增加了傳遞過程的阻力。影響凝結(jié)換熱的因素：不凝結(jié)氣體、蒸汽流速、管內(nèi)冷凝、蒸汽過熱度、液膜過冷度及溫度分布非線性。影響沸騰換熱的因素：不凝結(jié)氣體（使沸騰換熱強(qiáng)化）、過冷度、重力加速度、液位高度、管內(nèi)沸騰。7強(qiáng)化凝結(jié)換熱和沸騰換熱的原則？強(qiáng)化凝結(jié)換熱的原則：減薄或消除液膜，及時(shí)排除冷凝液體。強(qiáng)化沸騰換熱的原則：增加汽化核心，提高壁面過熱度。8試以導(dǎo)熱系數(shù)為定值，原來處于室溫的無限大平壁因其一表面溫度突然升高為某一定值而發(fā)生非穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱過程為例，說明過程中平壁內(nèi)部溫度變化的情況，著重指出幾個(gè)典型階段。首先是平壁中緊挨高溫表面部分的溫度很快上升，而其余部分則仍保持原來的溫度，隨著時(shí)間的推移，溫度上升所波及的范圍不斷擴(kuò)大，經(jīng)歷了一段時(shí)間后，平壁的其他部分的溫度也緩慢上升。主要分為兩個(gè)階段：非正規(guī)狀況階段和正規(guī)狀況階段9灰體有什么主要特征？灰體的吸收率與哪些因素有關(guān)？灰體的主要特征是光譜吸收比與波長(zhǎng)無關(guān)。灰體的吸收率恒等于同溫度下的發(fā)射率，影響因素有：物體種類、表面溫度和表面狀況。（也是物體表面發(fā)射率的影響因素）拓展：實(shí)際物體的吸收比除與自身表面的性質(zhì)和溫度有關(guān)以外，還與發(fā)出投入輻射的物體的性質(zhì)和溫度有關(guān)。（因?yàn)閷?shí)際物體的吸收具有選擇性，因此吸收比與投入輻射按波長(zhǎng)的能量分布有關(guān)）10氣體與一般固體比較其輻射特性有什么主要差別？氣體輻射的主要特點(diǎn)是：（1）氣體輻射對(duì)波長(zhǎng)有選擇性（2）氣體輻射和吸收是在整個(gè)容積中進(jìn)行的11說明平均傳熱溫差的意義，在純逆流或順流時(shí)計(jì)算方法上有什么差別？平均傳熱溫差就是在利用傳熱方程式來計(jì)算整個(gè)傳熱面上的熱流量時(shí)，需要用到的整個(gè)傳熱面積上的平均溫差。純順流和純逆流時(shí)都可按對(duì)數(shù)平均溫差計(jì)算式計(jì)算，只是取值有所不同。拓展：引入對(duì)數(shù)平均溫差的原因：因?yàn)樵趽Q熱器中，冷、熱流體的問題沿?fù)Q熱面是不斷變化的，因此冷熱流體間的局部換熱溫差也是沿程變化的。12邊界層，邊界層理論（1）流場(chǎng)可劃分為主流區(qū)和邊界層區(qū)。只有在邊界層區(qū)考慮粘性對(duì)流動(dòng)的影響，在主流區(qū)可視作理想流體流動(dòng)。（2）邊界層厚度遠(yuǎn)小于壁面尺寸（3）邊界層內(nèi)流動(dòng)狀態(tài)分為層流與紊流，紊流邊界層內(nèi)緊靠壁面處仍有層流底層（4）邊界層內(nèi)溫度梯度和速度梯度很大。拓展：速度邊界層：固體壁面附近溫度發(fā)生劇烈變化的薄層溫度邊界層：固體壁面附近速度發(fā)生劇烈變化的薄層引入邊界層的好處：（1）縮小計(jì)算區(qū)域，由于邊界層內(nèi)溫度梯度和速度梯度很大，邊界層內(nèi)動(dòng)量微分方程中的慣性力和粘性力以及能量微分方程中的導(dǎo)熱和對(duì)流項(xiàng)不可忽略，而主流區(qū)卻可視為理想流體，因此可把精力集中在邊界層中。（2）邊界層內(nèi)的流動(dòng)與換熱也可利用邊界層的特點(diǎn)加以簡(jiǎn)化。13液體發(fā)生大容器飽和沸騰時(shí)，隨著壁面過熱度的增高，會(huì)出現(xiàn)哪幾個(gè)換熱規(guī)律不同的區(qū)域？這幾個(gè)區(qū)域的換熱分別有什么特點(diǎn)？為什么把熱流密度的峰值稱為燒毀點(diǎn)？分為四個(gè)區(qū)域：1、自然對(duì)流區(qū)，這個(gè)區(qū)域傳熱屬于自然對(duì)流工況。2、核態(tài)沸騰區(qū)，換熱特點(diǎn)：溫壓小、傳熱強(qiáng)。3、過度沸騰區(qū)：傳熱特點(diǎn)：熱流密度隨著溫壓的升高而降低，傳熱很不穩(wěn)定。4、膜態(tài)沸騰區(qū)：傳熱特點(diǎn)：傳熱系數(shù)很小。對(duì)于控制熱流密度的情況（如電加熱器）由于超過熱流密度的峰值可能會(huì)導(dǎo)致設(shè)備燒毀，所以熱流密度的峰值也稱為燒毀點(diǎn)。14闡述蘭貝特定律的內(nèi)容。說明什么是漫射表面？角系數(shù)具有哪三個(gè)性質(zhì)？在什么情況下是一個(gè)純幾何因子，和兩個(gè)表面的溫度和黑度沒有關(guān)系？蘭貝特定律給出了黑體輻射能按空間方向的分布規(guī)律，它表明黑體單位面積輻射出去的能量在空間的不同方向分布是不均勻的，按空間緯度角的余弦規(guī)律變化：在垂直于該表面的方向最大，而與表面平行的方向?yàn)榱恪６ㄏ蜉椛鋸?qiáng)度與方向無關(guān)（滿足蘭貝特定律）的表面稱為漫射表面。角系數(shù)的三個(gè)性質(zhì)：相對(duì)性、完整性、可加性。當(dāng)滿足兩個(gè)條件：（1）所研究的表面是漫射的（2）在所研究表面的不同地點(diǎn)上向外發(fā)射的輻射熱流密度是均勻的。此時(shí)角系數(shù)是一個(gè)純幾何因子，和兩個(gè)表面的溫度和黑度沒有關(guān)系。15試述氣體輻射的基本特點(diǎn)。氣體能當(dāng)灰體來處理嗎？請(qǐng)說明原因氣體輻射的基本特點(diǎn)：（1）氣體輻射對(duì)波長(zhǎng)具有選擇性（2）氣體輻射和吸收是在整個(gè)容積中進(jìn)行的。氣體不能當(dāng)做灰體來處理，因?yàn)闅怏w輻射對(duì)波長(zhǎng)具有選擇性，而只有輻射與波長(zhǎng)無關(guān)的物體才可以稱為灰體。太陽輻射也不可當(dāng)做灰體，原因相同。16試說明管槽內(nèi)強(qiáng)制對(duì)流換熱的入口效應(yīng)。流體在管內(nèi)流動(dòng)過程中，隨著流體在管內(nèi)流動(dòng)局部表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)如何變化的？外掠單管的流動(dòng)與管內(nèi)的流動(dòng)有什么不同管槽內(nèi)強(qiáng)制對(duì)流換熱的入口效應(yīng)：入口段由于熱邊界層較薄而具有比較充分的發(fā)展段高的表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)。入口段的熱邊界層較薄，局部表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)較高，且沿著主流方向逐漸降低。充分發(fā)展段的局部表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)較低。外掠單管流動(dòng)的特點(diǎn)：邊界層分離、發(fā)生繞流脫體而產(chǎn)生回流、漩渦和渦束。18為什么在給圓管加保溫材料的時(shí)候需要考慮臨界熱絕緣直徑的問題而平壁不需要考慮？圓管外敷設(shè)保溫層同時(shí)具有減小表面對(duì)流傳熱熱阻及增加導(dǎo)熱熱阻兩種相反的作用，在這兩種作用下會(huì)存在一個(gè)散熱量的最大值，，在此時(shí)的圓管外徑就是臨界絕緣直徑。而平壁不存在這樣的問題。19為什么二氧化碳被稱作“溫室效應(yīng)”氣體？氣體的輻射與吸收對(duì)波長(zhǎng)具有選擇性，二氧化碳等氣體聚集在地球的外側(cè)就好像給地球罩上了一層玻璃窗：以可見光為主的太陽能可以達(dá)到地球的表面，而地球上一般溫度下的物體所輻射的紅外范圍內(nèi)的熱輻射則大量被這些氣體吸收，無法散發(fā)到宇宙空間，使得地球表面的溫度逐漸升高。20試分析大空間飽和沸騰和凝結(jié)兩種情況下，如果存在少量不凝性氣體會(huì)對(duì)傳熱效果分別產(chǎn)生什么影響？原因？對(duì)于凝結(jié)，蒸氣中的不可凝結(jié)氣體會(huì)降低表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)，因?yàn)樵诳拷耗け砻娴恼魵鈧?cè)，隨著蒸氣的凝結(jié)，蒸氣分壓力減小而不凝結(jié)氣體的分壓力增大。蒸氣在抵達(dá)液膜表面進(jìn)行凝結(jié)前，必須以擴(kuò)散方式穿過聚集在界面附近的不凝結(jié)氣體層。因此，不凝結(jié)氣體層的存在增加了傳遞過程的阻力。大空間飽和沸騰過程中，溶解于液體中的不凝結(jié)氣體會(huì)使沸騰傳熱得到某種強(qiáng)化，這是因?yàn)椋S著工作液體溫度的升高，不凝結(jié)氣體會(huì)從液體中逸出，使壁面附近的微小凹坑得以活化，成為汽泡的胚芽，從而使q~Δt沸騰曲線向著Δt減小的方向移動(dòng)，即在相同的Δt下產(chǎn)生更高的熱流密度，強(qiáng)化了傳熱。21太陽能集熱器的吸收板表面有時(shí)覆以一層選擇性涂層，使表面吸收陽光的能力比本身輻射能力高出很多倍。請(qǐng)問這一現(xiàn)象與吉爾霍夫定律是否矛盾？原因？基爾霍夫定律表明物體的吸收比等于發(fā)射率，但是這一結(jié)論是在“物體與黑體投入輻射處于熱平衡”這樣嚴(yán)格的條件下才成立的，而太陽能集熱器的吸收板表面涂上選擇性涂層，投入輻射既非黑體輻射，更不是處于熱平衡，所以，表面吸收陽光的能力比本身輻射能力高出很多倍，這一現(xiàn)象與基爾霍夫定律不相矛盾。22請(qǐng)說明Nu、Bi的物理意義，Bi趨于0和趨于無窮時(shí)各代表什么樣的換熱條件？Nu數(shù)表明壁面上流體的無量綱溫度梯度Bi表明固體內(nèi)部導(dǎo)熱熱阻與界面上換熱熱阻之比Bi趨于0時(shí)平板內(nèi)部導(dǎo)熱熱阻幾乎可以忽略，因而任一時(shí)刻平板中各點(diǎn)的溫度接近均勻，并隨著時(shí)間的推移整體的下降，逐漸趨近于外界溫度。Bi趨于無窮時(shí)，表面的對(duì)流換熱熱阻幾乎可以忽略，因而過程一開始平板的表面溫度就被冷卻到外界溫度，隨著時(shí)間的推移，平板內(nèi)部各點(diǎn)的溫度逐漸下降而趨近于外界溫度。位于太陽照耀下被玻璃封閉23舉例說明什么是溫室效應(yīng)，以及產(chǎn)生溫室效應(yīng)的原因起來的空間，例如小轎車、培養(yǎng)植物的暖房等，其內(nèi)的溫度明顯地高于外界溫度，這種現(xiàn)象稱為溫室效應(yīng)。這是因?yàn)椴Ａ?duì)太陽輻射具有強(qiáng)烈的選擇性吸收性，從而大部分太陽輻射能穿過玻璃進(jìn)入有吸熱面的腔內(nèi)，而吸熱面發(fā)出的常溫下的長(zhǎng)波輻射卻被玻璃阻隔在腔內(nèi)，從而產(chǎn)生了所謂的溫室效應(yīng)。24數(shù)值分析法的基本思想對(duì)物理問題進(jìn)行數(shù)值求解的基本思想可以概括為：把原來的時(shí)間、空間坐標(biāo)系中連續(xù)的物理量的場(chǎng)，用有限個(gè)離散點(diǎn)上的值的集合來代替，通過求解按一定方法建立起來的關(guān)于這些值的代數(shù)方程，來獲得離散點(diǎn)上被求物理量的值。25強(qiáng)化沸騰的方法強(qiáng)化沸騰的方法：1、強(qiáng)化大容器沸騰的表面結(jié)構(gòu)，2、強(qiáng)化管內(nèi)沸騰的表面結(jié)構(gòu)。

傳熱學(xué)是研究熱量傳遞過程規(guī)律的科學(xué)。

熱量傳遞過程是由導(dǎo)熱、熱對(duì)流、熱輻射三種基本熱傳遞方式組成。

導(dǎo)熱又稱熱傳導(dǎo)，是指物體各部分無相對(duì)位移或不同物體之久而接觸是依靠分子、原子及自由電子等微觀粒子熱運(yùn)動(dòng)而進(jìn)行的熱量傳遞現(xiàn)象。

導(dǎo)熱系數(shù)是指單位厚度的物體具有單位溫度差時(shí)，在它的單位面積上每單位時(shí)間得到熱量。它表示材料導(dǎo)熱能力的大小。

只依靠流體的宏觀運(yùn)動(dòng)傳遞熱量的現(xiàn)象稱為熱對(duì)流。

流體與固體壁直接接觸時(shí)所發(fā)生的熱量傳遞過程，稱為對(duì)流換熱。

表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)是指單位面積上，流體與壁之間在單位溫差下及單位時(shí)間內(nèi)所傳遞的熱量。

h的大小表達(dá)了對(duì)流換熱過程的強(qiáng)弱程度.

物體表面每單位時(shí)間、單位面積對(duì)外輻射的熱量稱為輻射力。其大小與物體表面性質(zhì)及溫度有關(guān)。

物體靠輻射進(jìn)行的熱量傳遞稱為輻射換熱。

輻射換熱特點(diǎn)：熱輻射過程中伴隨著能量形式轉(zhuǎn)換(物體內(nèi)能—電磁波能—物體內(nèi)能)；不需要冷熱物體直接接觸；不論溫度高低，物體都在不停的相互發(fā)射電磁波能，相互輻射能量。

K稱為傳熱系數(shù)，它表明單位時(shí)間、單位壁面積上，冷熱流體間溫差為1C時(shí)所傳遞的熱量，反映傳熱過程的強(qiáng)弱.

導(dǎo)熱理論基礎(chǔ)

溫度場(chǎng)是指某一時(shí)刻空間所有各點(diǎn)溫度的總稱。

溫度場(chǎng)不隨時(shí)間變化而變化，稱為穩(wěn)態(tài)溫度場(chǎng)。具有穩(wěn)態(tài)溫度場(chǎng)的導(dǎo)程叫穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱。溫度場(chǎng)隨時(shí)間變化的導(dǎo)熱過程叫做非穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱。

同一時(shí)刻，溫度場(chǎng)中所有溫度相同的點(diǎn)連接所構(gòu)成的面叫做等溫面。不同的等溫面與同一平面相交，則在此平面上構(gòu)成的一簇曲線，稱為等溫線。

自等溫面上某點(diǎn)到另一個(gè)更等溫面，以該點(diǎn)法線方向的溫度變化率為最大。以該點(diǎn)法線方向?yàn)榉较?，?shù)值也正好等于這個(gè)最大的溫度變化率的矢量稱為溫度梯度。

單位時(shí)間單位面積上所傳遞的熱量稱為熱流密度。

凡平均溫度不高于350C、導(dǎo)熱系數(shù)不大于0.12W/（m.K）的材料稱為保溫材料。常見的保溫材料有石棉，巖棉，礦渣棉，微孔硅酸鈣，苯板，泡沫塑料，珍珠巖。

用單位體積單位時(shí)間內(nèi)所發(fā)出的熱量表示內(nèi)熱源強(qiáng)度。

第一類邊界條件是已知任何時(shí)刻物體邊界面上的溫度值。

第二類邊界條件是已知任何時(shí)刻物體邊界面上的熱流密度。

第三類邊界條件是已知邊界面周圍流體溫度Tf和邊界面與流體之間的表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)h.

滲透厚度：它是伴隨時(shí)間而變化的，它反映在所考慮的時(shí)間范圍內(nèi)，界面上熱作用的影響所波及的厚度。（若滲透厚度小于本身厚度，這時(shí)可以認(rèn)為無題詩(shī)無限大物體）

第二章

穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱

管道外側(cè)覆蓋保溫層時(shí)，必須注意，如果管道外徑d2小于臨界熱絕緣直徑dc，保溫層外徑dx在d2和d3范圍內(nèi)，管道的傳熱量ql反而比沒有保溫層時(shí)更大，直到保溫層直徑大于d3時(shí)，才開始起到保溫層減少熱損失的作用。由此可見，只有當(dāng)管道外徑大于d2大于臨界熱絕緣直徑dc時(shí)覆蓋保溫層才肯定能有效的起到減少熱損失的作用。

肋片效率等于實(shí)際與理想散熱量之比。

第三章

非穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱

非穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱溫度的三個(gè)變化階段：不規(guī)則變化階段，正常規(guī)則變化階段，新的穩(wěn)態(tài)階段。

畢渥準(zhǔn)則：Bi=h&/入，它表示物體內(nèi)部導(dǎo)熱熱阻&/入與物體表面對(duì)流換熱熱阻1/h的比值。

當(dāng)Bi<0.1時(shí)，平壁中心溫度與表面溫度的差別小于等于5%，溫度接近均勻一致。

當(dāng)Bi<0.1時(shí)，可近似的認(rèn)為物體的溫度是均勻的，這種忽略內(nèi)部導(dǎo)熱熱阻，認(rèn)為物體溫度均勻一致的分析方法稱為集總參數(shù)法。

時(shí)間常數(shù)越小表示測(cè)溫元件越能迅速的反映流體溫度變化。

第五章

對(duì)流換熱分析

流體與固體壁直接接觸時(shí)所發(fā)生的熱量傳遞過程，稱為對(duì)流換熱

流體在壁面流動(dòng)原因：一種是因?yàn)楦鞑糠譁囟炔煌鸬拿芏炔町愃a(chǎn)生的流動(dòng)，稱為自然對(duì)流。另一種是外力，如泵、風(fēng)機(jī)、液面高差等作用產(chǎn)生的流動(dòng)，稱為受迫對(duì)流

在一定條件下，流體在換熱過程中會(huì)發(fā)生相變，這時(shí)換熱稱為相變換熱。

若兩對(duì)流換熱現(xiàn)象相似，它們的溫度場(chǎng)、速度場(chǎng)、黏度場(chǎng)、導(dǎo)熱系數(shù)場(chǎng)、壁面幾何形狀都應(yīng)分別相似，即在對(duì)應(yīng)瞬間對(duì)應(yīng)點(diǎn)各物理量分別成比例。

所謂同類現(xiàn)象是指那些用相同形式和內(nèi)容的微分方程式所描述的現(xiàn)象。

必須同類現(xiàn)象才能談相似

由于描述現(xiàn)象的微分方程式的制約，物理場(chǎng)的相似倍數(shù)間有特定的制約關(guān)系，體現(xiàn)這種制約關(guān)系，是相似原理的核心

注意物理量的時(shí)間性和空間性。

彼此相似的現(xiàn)象，他們的同名相似準(zhǔn)則必定相等。（Nu,Re,Pr）

雷諾準(zhǔn)則：平板Re=ul/v，

（u為流體流，l為板長(zhǎng)，v為運(yùn)動(dòng)黏度）

Re=ud/v（

d為管的直徑）

Re的大小能反映流態(tài)。

普朗特準(zhǔn)則：Pr=v/a（v為運(yùn)動(dòng)黏度，a為熱擴(kuò)散率）

Pr反映了流體的動(dòng)量傳遞能力與熱量傳遞能力的相對(duì)大小。

努謝爾特準(zhǔn)則：Nu=hl/入

Nu反映對(duì)流換熱的強(qiáng)弱。

格拉曉夫準(zhǔn)則：顯示自然對(duì)流流態(tài)對(duì)換熱的影響。

判別相似條件：凡同類現(xiàn)象，單值條件相似，同名的已定準(zhǔn)則相等，現(xiàn)象必定相似。

影響對(duì)流換熱的一般因素：1，流動(dòng)的起因和流動(dòng)的狀,2，流體的熱物理性質(zhì)3，流體的相變4，換熱表面的集合因素。

流動(dòng)邊界層的特性：1，邊界層極薄2，在邊界層內(nèi)存在較大的速度梯度3，邊界層流態(tài)與紊流邊界層機(jī)考壁處仍將是層流，成為層流底層4.流場(chǎng)可劃分為主流區(qū)和邊界階層區(qū)5，壓強(qiáng)梯度僅沿x方向變化。

第六章

通過接觸面的傳熱

影響接觸面熱阻的因素：1，粗超度↑熱阻↑2，壓力↑熱阻↑3，材料硬度匹配程度4，空隙中介質(zhì)的導(dǎo)熱

導(dǎo)熱介質(zhì)↑熱阻↑。

第八章

熱輻射的基本定律

由于自身溫度或熱運(yùn)動(dòng)的原因而激發(fā)產(chǎn)生的電磁波傳播，就稱為熱輻射。

熱輻射特點(diǎn)：1）不依賴物體接觸而進(jìn)行熱量傳遞2）輻射換熱過程伴隨著能量形式的兩次轉(zhuǎn)化（熱力學(xué)能-電磁波能-熱力學(xué)能）3）一切物體只要其溫度T>0K,都會(huì)不斷地發(fā)射熱射線4)可在真空中進(jìn)行5）具有強(qiáng)烈的方向性6）輻射能有溫度和波長(zhǎng)有關(guān)7）發(fā)射輻射取決于溫度的4次方。

如果物體能全部吸收外來射線，即a=1,由于可見光亦被吸收而不被反射，入眼所見到的顏色上呈現(xiàn)為黑色，故這種物體被定義為黑體

如物體能全部反射外界投射過來的射線，即P=1，由于可見光全部被反射，顏色上呈現(xiàn)為白色，故這種物體成為白體。

如果外界投射過來的射線能夠全部穿透，即t=1，則這種物體稱為透明體。

在某給定輻射方向上，單位時(shí)間、單位可見輻射面積、在單位立體角內(nèi)所發(fā)射全部波長(zhǎng)的能量稱為定向輻射強(qiáng)度。

在某給定輻射方向上，在單位時(shí)間、物體單位輻射面積、在單位立體角內(nèi)所發(fā)射全部波長(zhǎng)的能量稱為定向輻射力

單位時(shí)間內(nèi)、物體單位輻射面積向半球空間內(nèi)所發(fā)射全部波長(zhǎng)的總能量稱為輻射力。

單位時(shí)間內(nèi)、物體單位輻射面積、在波長(zhǎng)入附近的單位波長(zhǎng)間隔內(nèi)，向半球空間所發(fā)射的能量稱光譜輻射力

實(shí)際物體的輻射力與同溫度黑體的輻射力之比稱為該物體的發(fā)射率

第九章

輻射換熱計(jì)算

角系數(shù)表示離開表面的輻射能中直接落到另一表面分?jǐn)?shù)，僅取決于表面的大小和相對(duì)位置

角系數(shù)的性質(zhì)：相對(duì)性，完整性，分解性。

減少表面間輻射換熱的有效方法是采用高反射比的表面涂層，或在表面間加設(shè)遮熱板，這類有效措施稱為輻射隔熱。

氣體輻射特點(diǎn)：1，氣體的輻射和吸收具有明顯的選擇性。2，氣體的輻射和吸收在整個(gè)氣體容積中進(jìn)行輻射的強(qiáng)弱程度和穿過氣體的錄成績(jī)氣體的溫度和分壓有關(guān)。

第十章

傳熱和換熱器

記住P268

對(duì)流與輻射并存的換熱稱為“復(fù)合換熱”

增強(qiáng)傳熱方法：

1。擴(kuò)展傳熱面積

2.改變流動(dòng)狀況3.改變流體物性4.改變表面狀況5.改變換熱面形狀和大小

6.改變能量傳遞方式7.靠外力產(chǎn)生振蕩，強(qiáng)化化熱

削弱傳熱原則：1.覆蓋熱絕緣材料2.改變表面狀況和材料結(jié)構(gòu)

削弱傳熱的目的：減少熱設(shè)備及其管道的熱損失節(jié)省能源，保持溫度積滿足生活和生產(chǎn)的需要；以及保護(hù)設(shè)備。

影響氣體發(fā)射率的因素：1，氣體溫,2，涉嫌平均行程s和氣體分壓力p的乘積3，氣體分壓力和氣體所處的總壓力。

太陽輻射在大氣層中的減弱于以下因素有關(guān)：1，大氣層中的水

二氧化碳

對(duì)太陽輻射吸收作用具有明顯的選擇性2，太陽輻射在大氣層中遇到空氣分子和微小塵埃就會(huì)產(chǎn)生散射3，大氣中的云層和較大的塵埃對(duì)太陽輻射器反射作用4，與太陽輻射通過大氣層的行程有關(guān)。1、

傅里葉定律P35：在導(dǎo)熱的過程中，單位時(shí)間內(nèi)通過給定截面的導(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)）P6、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)。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。

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。

傳熱系數(shù)P13：數(shù)值上，它等于冷、熱流體間溫差△t=1°C、傳熱面積A=1m2時(shí)熱流量的值，是表征傳熱過程強(qiáng)烈程度的標(biāo)尺。

5、

熱擴(kuò)散率P45：定義式為a=λ/ρc，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(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。

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τ的一元函數(shù)而與空間坐標(biāo)無關(guān)，這種忽略物體內(nèi)部導(dǎo)熱熱阻的簡(jiǎn)化方法稱為集總參數(shù)法。

14、定性溫度P?：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)。

18、熱邊界層其厚度：？

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)λ和絕對(duì)溫度T的乘積為一常數(shù)，波長(zhǎng)λm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=σεT4，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J。

24、投入輻射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：除了與方向無關(guān)外，還與波長(zhǎng)無關(guān)，則稱為“漫灰”表面。

31、傳熱過程P459：是指熱量從壁面一側(cè)的流體通過壁面?zhèn)鞯搅硪粋?cè)流體的過程。

32、臨界熱絕緣直徑P462：在圓柱形物體外表包覆熱絕緣材料時(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＝2λ／h0。

33、換熱器的設(shè)計(jì)計(jì)算P484：設(shè)計(jì)一個(gè)新的換熱器，已確定換熱器所需的換熱面積。

34、換熱器的校核計(jì)算P484：對(duì)已有的或已選定的了換熱面積的換熱器，在非設(shè)計(jì)工況的條件下核算它能否勝任規(guī)定的換熱任務(wù)。

35、間壁式換熱器：所謂間壁式換熱器，是指兩種不同溫度的流體在固定的壁面（稱為傳熱面）相隔的空間里流動(dòng)，通過璧面得導(dǎo)熱和壁表面的對(duì)流換熱進(jìn)行熱量的傳遞。

36、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。

37、傳熱單元數(shù)P487：定義的NTU，反映冷熱流體間換熱過程難易程度的參數(shù)，也是衡量換熱器傳熱能力的參數(shù)。

38、換熱器的效能P486：定義為ε=（t′-t′′）max/(t1′-t2′′)

1、什么是物體表面的黑度，它與哪些因素相關(guān)?

什么是物體表面的吸收率，它與哪些因素相關(guān)?

它們之間有什么區(qū)別?

物體表面的黑度被定義為物體表面的輻射力與其同溫度下黑體輻射的輻射力之比，它與物體的種類、表面特征及表面溫度相關(guān)。

物體表面的吸收率是表面對(duì)投入輻射的吸收份額，它不僅與物體的種類、表面特征和溫度相關(guān)，而且與投入輻射的能量隨波長(zhǎng)的分布相關(guān)，也就是與投入輻射的發(fā)射體的種類、溫度和表面特征相關(guān)。

比較兩者的相關(guān)因素不難看出它們之間的區(qū)別，概括地說黑度是物體表面自身的屬性，而吸收率確不僅與自身有關(guān)情況有關(guān)還與外界輻射的情況緊密相連。

2、什么是定向輻射強(qiáng)度？滿足蘭貝特定律的輻射表面是什么樣的表面？試列舉幾種這樣的表面。

定向輻射強(qiáng)度定義為，單位時(shí)間在某方向上單位可見輻射面積（實(shí)際輻射面在該方向的投影面積）向該方向上單位立體角內(nèi)輻射出去的一切波長(zhǎng)范圍內(nèi)的能量。

滿足蘭貝特定律的輻射表面是漫反射和漫發(fā)射的表面，簡(jiǎn)稱漫射表面。

如，相對(duì)于光線的粗糙表面、黑體表面和紅外輻射范圍的不光滑的實(shí)際物體表面都可以近似認(rèn)為是漫射表面。

3、按照基爾霍夫定律的要求，物體表面的黑度等于其吸收率應(yīng)該在什么條件下成立？灰體是否需要這些條件？

按照基爾霍夫定律的要求，物體表面的黑度應(yīng)等于其對(duì)同溫度的黑體輻射的吸收率，條件就是，發(fā)射體為黑體，且溫度與吸收體的溫度相同。

由于灰體是單色吸收率為常數(shù)的物體，那么它對(duì)來自不同溫度的如何物體都有相同的吸收率，因而是無條件具有黑度等于其吸收率。

4、什么是灰體？在實(shí)際工程計(jì)算中我們把物體表面當(dāng)作灰體處理應(yīng)滿足什