1.熱量傳遞的三種基本方式。熱量傳遞的三種基本方式：導(dǎo)熱(熱傳導(dǎo))、對(duì)流(熱對(duì)流)和熱輻射。2．導(dǎo)熱的特點(diǎn)。a必須有溫差；b物體直接接觸；c依靠分子、原子及自由電子等微觀粒子熱運(yùn)動(dòng)而傳遞熱量；d在引力場下單純的導(dǎo)熱一般只發(fā)生在密實(shí)的固體中。3.對(duì)流（熱對(duì)流）(Convection)的概念。流體中（氣體或液體）溫度不同的各部分之間，由于發(fā)生相對(duì)的宏觀運(yùn)動(dòng)而把熱量由一處傳遞到另一處的現(xiàn)象。4對(duì)流換熱的特點(diǎn)。當(dāng)流體流過一個(gè)物體表面時(shí)的熱量傳遞過程，它與單純的對(duì)流不同，具有如下特點(diǎn)：a導(dǎo)熱與熱對(duì)流同時(shí)存在的復(fù)雜熱傳遞過程b必須有直接接觸（流體與壁面）和宏觀運(yùn)動(dòng)；也必須有溫差c壁面處會(huì)形成速度梯度很大的邊界層5.熱輻射的特點(diǎn)。a任何物體，只要溫度高于0K，就會(huì)不斷地向周邊空間發(fā)出熱輻射；b可以在真空中傳播；c隨著能量形式的轉(zhuǎn)變；d具有強(qiáng)烈的方向性；e輻射能與溫度和波長均有關(guān)；f發(fā)射輻射取決于溫度的4次方。6.導(dǎo)熱系數(shù),表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)和傳熱系數(shù)之間的區(qū)別。導(dǎo)熱系數(shù)：表征材料導(dǎo)熱能力的大小，是一種物性參數(shù)，與材料種類和溫度關(guān)。表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)：當(dāng)流體與壁面溫度相差1度時(shí)、每單位壁面面積上、單位時(shí)間內(nèi)所傳遞的熱量。影響h因素：流速、流體物性、壁面形狀大小等傳熱系數(shù)：是表征傳熱過程強(qiáng)烈限度的標(biāo)尺，不是物性參數(shù)，與過程有關(guān)。7.傅立葉定律的基本表達(dá)式及其中各物理量的意義。傅立葉定律（導(dǎo)熱基本定律）：垂直導(dǎo)過等溫面的熱流密度，正比于該處的溫度梯度，方向與溫度梯度相反。空隙中充有空氣,空氣導(dǎo)熱系數(shù)小,因此保溫性好;(2)空隙太大,會(huì)形成自然對(duì)流換熱,輻射的影響也會(huì)增強(qiáng),因此并非空隙越大越好。(3)由于水分的滲入，替代了相稱一部分空氣，并且更重要的是水分將從高溫區(qū)向低溫區(qū)遷移而傳遞熱量。因此，濕材料的導(dǎo)熱系數(shù)比干材料和水都要大。所以，建筑物的圍護(hù)結(jié)構(gòu)，特別是冷、熱設(shè)備的保溫層，都應(yīng)采用防潮措施。8.邊界條件。邊界條件說明導(dǎo)熱體邊界上過程進(jìn)行的特點(diǎn)反映過程與周邊環(huán)境互相作用的條件（１）第一類邊界條件：已知任一瞬間導(dǎo)熱體邊界上溫度值；第二類邊界條件：已知物體邊界上熱流密度的分布及變化規(guī)律，第二類邊界條件相稱于已知任何時(shí)刻物體邊界面法向的溫度梯度值；（3）第三類邊界條件：當(dāng)物體壁面與流體相接觸進(jìn)行對(duì)流換熱時(shí)，已知任一時(shí)刻邊界面周邊流體的溫度和表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)。9.接觸熱阻的概念。實(shí)際固體表面不是抱負(fù)平整的，所以兩固體表面直接接觸的界面容易出現(xiàn)點(diǎn)接觸，或者只是部分的而不是完全的和平整的面接觸——給導(dǎo)熱帶來額外的熱阻，即接觸熱阻。10.什么是形狀因子?為了便于工程設(shè)計(jì)計(jì)算，對(duì)于有些二維、三維的穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱問題，針對(duì)已知兩個(gè)恒定溫度邊界之間的導(dǎo)熱熱流量，可以采用一種簡便的計(jì)算公式。在這種公式中，將有關(guān)涉及物體幾何形狀和尺寸的因素歸納在一起，稱為形狀因子。11．非穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱的分類。周期性非穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱和瞬態(tài)非穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱12.Bi準(zhǔn)則數(shù),Fo準(zhǔn)則數(shù)的定義及物理意義。Bi準(zhǔn)則數(shù)：物體內(nèi)部導(dǎo)熱熱阻物體表面對(duì)流換熱熱阻；Fo準(zhǔn)則數(shù)：是非穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱過程的無量綱時(shí)間。13．集總參數(shù)法的物理意義及應(yīng)用條件。忽略物體內(nèi)部導(dǎo)熱熱阻、認(rèn)為物體溫度均勻一致的分析方法。此時(shí)，溫度分布只與時(shí)間有關(guān)，與空間位置無關(guān)。應(yīng)用條件：Bi<0.14．14.時(shí)間常數(shù)的定義及物理意義。采用集總參數(shù)法分析時(shí)，物體中過余溫度隨時(shí)間變化的關(guān)系式中的ρcV/(hA)具有時(shí)間的量綱，稱為時(shí)間常數(shù)。時(shí)間常數(shù)的數(shù)值越小表達(dá)測溫元件越能迅速地反映流體的溫度變化。15．非穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱的正常情況階段的物理意義。當(dāng)Fo大于或等于0.2時(shí)，物體在給定的條件下冷卻或加熱，物體中任何給定地點(diǎn)過余溫度的對(duì)數(shù)值將隨時(shí)間按線性規(guī)律變化。物體中過余溫度的對(duì)數(shù)值隨時(shí)間按線性規(guī)律變化的這個(gè)階段，稱為瞬態(tài)溫度變化的正常情況階段。16．半無限大物體的概念。半無限大物體，是指以無限大的y-z平面為界面，在正x方向伸延至無窮遠(yuǎn)的物體。在實(shí)際工程中，對(duì)于一個(gè)有限厚度的物體，在所考慮的時(shí)間范圍內(nèi)，若滲透厚度小于自身的厚度，這時(shí)可以認(rèn)為該物體是個(gè)半無限大物體。第四章導(dǎo)熱問題數(shù)值解法基礎(chǔ)1．?dāng)?shù)值解法的基本求解過程數(shù)值解法，即把本來在時(shí)間和空間連續(xù)的物理量的場，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，從而獲得離散點(diǎn)上被求物理量的值；并稱之為數(shù)值解。17.．熱平衡法的基本思想。對(duì)每個(gè)有限大小的控制容積應(yīng)用能量守恒，從而獲得溫度場的代數(shù)方程組，它從基本物理現(xiàn)象和基本定律出發(fā)，不必事先建立控制方程，依據(jù)能量守恒和傅立葉導(dǎo)熱定律即可。18對(duì)流換熱分析影響對(duì)流換熱的重要物理因素.對(duì)流換熱是流體的導(dǎo)熱和對(duì)流兩種基本傳熱方式共同作用的結(jié)果。其影響因素重要有以下五個(gè)方面：(1)流動(dòng)起因;(2)流動(dòng)狀態(tài);(3)流體有無相變;(4)換熱表面的幾何因素;(5)流體的熱物理性質(zhì)。19.對(duì)流換熱是如何分類的?流動(dòng)起因：自然對(duì)流和強(qiáng)制對(duì)流；(2)流動(dòng)狀態(tài):層流和紊流；(3)流體有無相變:單相換熱和相變換熱(4)換熱表面的幾何因素：內(nèi)部流動(dòng)對(duì)流換熱和外部流動(dòng)對(duì)流換熱。20．對(duì)流換熱問題的數(shù)學(xué)描寫中涉及那些方程?連續(xù)性方程、動(dòng)量微分方程、能量微分方程、對(duì)流換熱過程微分方程式。21邊界層概念的基本思想。流場可以劃分為兩個(gè)區(qū)：邊界層區(qū)與主流區(qū)邊界層區(qū)：流體的粘性作用起主導(dǎo)作用，流體的運(yùn)動(dòng)可用粘性流體運(yùn)動(dòng)微分方程描述（N-S方程）主流區(qū)：速度梯度為0，t=0；可視為無粘性抱負(fù)流體；流體的運(yùn)動(dòng)可用歐拉方程描述。22．流動(dòng)邊界層的幾個(gè)重要特性。(1)邊界層厚度d與壁的定型尺寸L相比極小，d<<L(2)邊界層內(nèi)存在較大的速度梯度(3)邊界層流態(tài)分層流與湍流；湍流邊界層緊靠壁面處仍有層流特性，存在層流底層；(4)流場可以劃分為邊界層區(qū)與主流區(qū)邊界層區(qū)：由粘性流體運(yùn)動(dòng)微分方程描述主流區(qū)：由抱負(fù)流體運(yùn)動(dòng)微分方程—?dú)W拉方程描述。可以劃分為兩個(gè)區(qū)：熱邊界層區(qū)與等溫流動(dòng)區(qū)7．?dāng)?shù)量級(jí)分析的方法。比較方程中各量或各項(xiàng)的量級(jí)的相對(duì)大小；保存量級(jí)較大的量或項(xiàng)；舍去那些量級(jí)小的項(xiàng)，方程大大簡化。23．相似理論回答了關(guān)于實(shí)驗(yàn)的哪三大問題？（1）實(shí)驗(yàn)中應(yīng)測哪些量（是否所有的物理量都測）？應(yīng)測量各相似準(zhǔn)則中包含的所有物理量，其中物性由實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)中的定性溫度擬定。（2）實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如何整理（整理成什么樣函數(shù)關(guān)系）？實(shí)驗(yàn)結(jié)果整理成準(zhǔn)則關(guān)聯(lián)式。（3）實(shí)物實(shí)驗(yàn)很困難或太昂貴的情況，如何進(jìn)行實(shí)驗(yàn)？實(shí)驗(yàn)結(jié)果可推廣應(yīng)用于哪些地方？實(shí)驗(yàn)結(jié)果可推廣應(yīng)用到相似的現(xiàn)象，在安排模型實(shí)驗(yàn)時(shí)，為保證實(shí)驗(yàn)設(shè)備中的現(xiàn)象（模型）與實(shí)際設(shè)備中的現(xiàn)象（原型）相似，必須保證模型與原型現(xiàn)象單值性條件相似，并且同名的已定準(zhǔn)則數(shù)值上相等。朗肯循環(huán)、抱負(fù)循環(huán)過程，重要涉及等熵壓縮、等壓加熱、等熵膨脹、以及一個(gè)等壓冷凝過程。用于蒸汽裝置動(dòng)力循環(huán)?？ㄖZ循環(huán)以分析熱機(jī)的工作過程，卡諾循環(huán)涉及四個(gè)環(huán)節(jié):等溫吸熱，絕熱膨脹，等溫放熱，絕熱壓縮。熵化學(xué)及熱力學(xué)中所指的熵，是一種測量在動(dòng)力學(xué)方面不能做功的能量總數(shù)。熵亦被用于計(jì)算一個(gè)系統(tǒng)中的失序現(xiàn)象。熵是一個(gè)描述系統(tǒng)狀態(tài)的函數(shù)，但是經(jīng)常用熵的參考值和變化量進(jìn)行分析比較。焓焓(enthalpy)是一個(gè)熱力學(xué)系統(tǒng)中的能量參數(shù)。規(guī)定由字母H表達(dá)（H來自于英語HeatCapacity（熱容）一詞），單位為焦耳（J）。此外在化學(xué)和技術(shù)文獻(xiàn)中，摩爾焓Hm（單位：千焦/摩爾，kJ/mol）和特別焓h（單位：千焦/公斤，kJ/kg）也非常重要，它們分別描述了焓在單位物質(zhì)的量和單位質(zhì)量上的定義。焓是內(nèi)能和體積的勒讓德變換。它是SpN總合的熱勢(shì)能。焓是一個(gè)狀態(tài)函數(shù)，也就是說，系統(tǒng)的狀態(tài)一定，焓的值就定了。焓的定義式（焓沒有實(shí)際的物理意義，但是他有操作意義。）是這樣的：H=U+pV[焓=流動(dòng)內(nèi)能+推動(dòng)功]其中U表達(dá)熱力學(xué)能，也稱為內(nèi)能(InternalEnergy)，即系統(tǒng)內(nèi)部的所有能量；p是系統(tǒng)的壓強(qiáng)(Pressure)，V是系統(tǒng)的體積(Volume)熵增物理定義：熵增過程是一個(gè)自發(fā)的由有序向無序發(fā)展的過程(Bortz,1986;Roth,1993)。熱力學(xué)定義：熵增長，系統(tǒng)的總能量不變，但其中可用部分減少。記錄學(xué)定義：熵衡量系統(tǒng)的無序性。熵越高的系統(tǒng)就越難精確描述其微觀狀態(tài)。從某種角度來講，生命的意義就在于具有抵抗自身熵增的能力，即具有熵減的能力。在人體的生命化學(xué)活動(dòng)中，自發(fā)和非自發(fā)過程同時(shí)存在，互相依存，由于熵增的必然性，生命體不斷地由有序走回?zé)o序，最終不可逆地走向老化死亡。系統(tǒng)經(jīng)絕熱過程由一狀態(tài)達(dá)成另一狀態(tài)熵值不減少——熵增原理（theprincipleoftheincreaseofentropy）對(duì)絕熱過程，ΔQ=0，有ΔS（絕熱）≥0（大于時(shí)候不可逆，等于時(shí)候可逆）或dS（絕熱）≥0(>0不可逆；=0可逆)熵增原理表白，在絕熱條件下，只也許發(fā)生dS≥0的過程，其中dS=0表達(dá)可逆過程；dS>0表達(dá)不可逆過程,dS<0過程是不也許發(fā)生的。但可逆過程畢竟是一個(gè)抱負(fù)過程。因此，在絕熱條件下，一切也許發(fā)生的實(shí)際過程都使系統(tǒng)的熵增大，直到達(dá)成平衡態(tài)。焓變焓（hán）變(Enthalpychanges)即物體焓的變化量。[1]焓是物體的一個(gè)熱力學(xué)能狀態(tài)函數(shù)，即熱函：一個(gè)系統(tǒng)中的熱力作用，等于該系統(tǒng)內(nèi)能加上其體積與外界作用于該系統(tǒng)的壓強(qiáng)的乘積的總和(Enthalpyisacombinationofinternalenergyandflowwork.)。焓變是生成物與反映物的焓值差。作為一個(gè)描述系統(tǒng)狀態(tài)的狀態(tài)函數(shù)，焓變沒有明確的物理意義。焓變是與化學(xué)反映的起始狀態(tài)、終止?fàn)顟B(tài)有關(guān)，與物質(zhì)所處環(huán)境的壓強(qiáng)、溫度等因素有關(guān)，與化學(xué)反映的過程無關(guān)。焓（H）及焓變（△H）與等壓熱效應(yīng)（qp）的關(guān)系如下：熵增焓減，反映自發(fā)；熵減焓增，反映逆向自發(fā)；熵增焓增，高溫反映自發(fā)；熵減焓減，低溫反映自發(fā)。伯努利方程流體分類層流紊流：液體質(zhì)點(diǎn)作有條不紊的運(yùn)動(dòng)，彼此不相混摻的形態(tài)稱為層流。液體質(zhì)點(diǎn)作不規(guī)則運(yùn)動(dòng)、互相混摻、軌跡曲折混亂的形態(tài)叫做紊流（湍流，亂流）。它們傳遞動(dòng)量、熱量和質(zhì)量的方式不同：層流通過度子間互相作用，紊流重要通過質(zhì)點(diǎn)間的混摻。紊流的傳遞速率遠(yuǎn)大于層流。層流：只存在粘滯切應(yīng)力。在簡樸的剪切流中，粘滯切應(yīng)力：μ式中為剪切變形速度,亦即速度沿垂直方向的變化率；μ為動(dòng)力粘滯系數(shù),只和液體種類及溫度有關(guān)的常數(shù)。此式表達(dá)了著名的牛頓內(nèi)摩擦定律。粘性系數(shù)：在牛頓黏性定律中，當(dāng)流體的流動(dòng)為層流[1]時(shí)，則在層與層之間所作用的黏性力f分別與液體中定向運(yùn)動(dòng)的速度梯度du/dz及流動(dòng)方向切向面積A成正比的關(guān)系，其比例系數(shù)η稱為黏度或黏性系數(shù)，即f=-η*du/dz*A。η的單位為N*s*m^-2，也有用泊（poise)為單位的，1泊（P）=0.1kg/(m*s)。汽輪機(jī)的損失包含哪些？內(nèi)部外部普朗特?cái)?shù)：普朗特?cái)?shù)是由流體物性參數(shù)組成的一個(gè)無因次數(shù)（即無量綱參數(shù)），表白溫度邊界層和流動(dòng)邊界層的關(guān)系，反映流體物理性質(zhì)對(duì)對(duì)流傳熱過程的影響。普朗特?cái)?shù)是流體力學(xué)中表征流體流動(dòng)中動(dòng)量互換與熱互換相對(duì)重要性的一個(gè)無量綱參數(shù)，表白溫度邊界層和流動(dòng)邊界層的關(guān)系，反映流體物理性質(zhì)對(duì)對(duì)流傳熱過程的影響。雷諾