PAGEPAGE1《傳熱學》填空匯總緒論1、導熱又稱熱傳導，是指物體各部分無相對位移或不同物體直接接觸時，依靠微觀粒子熱運動而進行的熱量傳遞現(xiàn)象，導熱過程可以在固體、液體和氣體中發(fā)生。2、導熱系數(shù)在數(shù)值時上等于物體單位溫度降單位時間通過單位面積的導熱量，表征了物質導熱能力的大小，是物質的屬性，工程計算采用的各種物質的導熱系數(shù)的數(shù)值一般均由實驗測定。3、熱輻射或輻射換熱與其他熱量傳遞方式相比存在兩個顯著的特點在傳遞過程中存在能量形式的轉換、可在真空中傳遞（冷熱物體不需要直接接觸）。4、單位面積的導熱熱阻的單位是m2K/W（或m2℃/W）5、傳熱學是從宏觀角度進行物理現(xiàn)象的分析，其并不研究物質的微觀結構，而把物質視為連續(xù)介質。第一章1、導熱理論的任務就是要找出任何時刻物體中各處的溫度，為此所建立的導熱微分方程給出了物體導熱過程的基本規(guī)律，描述了物體內的溫度分布。2、傅立葉定律確定了溫度梯度和熱流密度矢量之間的關系，其適用于連續(xù)均勻和各向同性介質的穩(wěn)態(tài)和非穩(wěn)態(tài)導熱過程。3、一個具體給定的導熱問題，其完整的數(shù)學描寫應包括導熱微分方程式和其單值性條件兩部分。單值性條件一般包括幾何條件、物理條件、時間條件和邊界條件等四項。4、導熱微分方程式是在傅立葉定律的基礎上，借助熱力學第一定律，把物體內各點的溫度聯(lián)系起來，建立起溫度場的通用微分方程，其實質是導熱過程的能量方程。5、常見的邊界條件的表達式可以分為三類：第一類邊界條件是給定邊界面上的溫度分布；第二類邊界條件是給定邊界面上的熱流密度；第三類邊界條件是給定邊界面上流體溫度和對流換熱系數(shù)。6、兩個不同溫度的等溫面或等溫線絕不會彼此相交，故其或者是物體中完全封閉的曲面（線），或者終止于物體的邊界上，且在同一等溫面或等溫線上不存在溫差或熱量傳遞，熱量傳遞只發(fā)生在不同的等溫面間。7、第二節(jié)導熱系數(shù)的相關內容第二章1、對于無限大平壁，熱流密度是一維的。而在復合平壁中，由于不同材料的導熱系數(shù)不相等，嚴格定義，復合平壁的溫度場是二維或三維的。但是，當組成復合平壁的各種不同材料的導熱系數(shù)相差不大時，仍可近似當作一維導熱問題處理。2、與通過無限大平壁的穩(wěn)態(tài)導熱過程不同，對于無限長圓筒壁，其穩(wěn)態(tài)導熱過程時，不同半徑處的熱流密度不是常數(shù)，但通過單位程度的熱流密度是恒定的。3、臨界熱絕緣直徑與保溫材料的導熱系數(shù)有關，可以通過選用不同的保溫層材料來改變臨界熱絕緣直徑的大小。在供熱通風與空調工程中，一般需要覆蓋保溫層的管道直徑均大于臨界熱絕緣直徑，只有在管道直徑較小而導熱系數(shù)較大時，才需注意臨界熱絕緣直徑的問題。4、肋效率是指肋片的實際散熱量與假定整個肋表面均處于肋基溫度時的理想散熱量的比值，是衡量肋片散熱有效程度的指標。5、由于固體表面存在粗糙度，使兩固體表面的接觸不是完全的和平整的面接觸，這就會給導熱過程帶來額外的接觸熱阻，在熱流密度很大時，其在實際導熱過程中會產生較大的影響。第三章1、物體的加熱或冷卻過程中溫度分布的變化可以劃分為第一階段不規(guī)則情況階段、第二階段正常情況階段和第三階段穩(wěn)態(tài)階段等三個階段。2、在周期性非穩(wěn)態(tài)導熱問題中，其導熱現(xiàn)象的特點是：一方面物體內各處的溫度隨時間周期地波動，另一方面同一時刻物體內的溫度分布也是周期性波動的。3、對于瞬態(tài)導熱問題，冷卻率（或加熱率）是指物體的過余溫度對時間的變化率。在進入正常情況階段以后，即Fo大于0.2，冷卻率不取決于時間，也不取決于空間位置，而僅取決于物體的熱物性、形狀和尺寸、物體表面的邊界條件。4、ρcV/(hA)具有時間的量綱，稱為時間常數(shù)，是測溫元件的重要參數(shù)。其值越小表示測溫元件越能迅速地反映流體的溫度變化。5、在常熱流密度邊界條件下，半無限大物體在加熱過程中表面溫度隨時間而升高；半無限大物體中的溫度變化在某一厚度范圍內較明顯，在所考慮的時間范圍內界面上熱作用的影響所波及的厚度稱為滲透厚度。6、半無限大物體在周期性變化邊界條件下的溫度分布呈現(xiàn)周期性的變化，稱為溫度波。溫度波具有波衰減和延遲的性質，溫度波的衰減是指其振幅隨著傳遞深度的增大而衰減，衰減的程度用衰減度來表示，其主要影響因素是物體的熱擴散系數(shù)、溫度波的波動周期和傳遞深度；第五章1、對流換熱過程不是基本傳熱方式，對流換熱系數(shù)從數(shù)值上反映了該傳熱方式在不同條件下的綜合強度，影響對流換熱主要因素有：流動的起因和流動狀態(tài)、流體的熱物理性質、流體的相變、換熱表面幾何因素。2、在研究對流換熱問題時，由于流場中各處溫度不同，物性各異，一般均要選擇某一溫度以確定流體的物性，從而把物性作為常量處理，該用于確定物性的溫度稱為定性溫度，其選擇依據換熱情況的不同主要有：流體平均溫度、壁表面溫度和流體和壁的算術平均溫度三種。3、在研究對流換熱問題時，幾何因素主要涉及壁面尺寸、粗糙度、形狀及與流體的相對位置，其影響流體在壁面上的流態(tài)、速度分布、和溫度分布。關于形狀的影響，在分析計算中可采用對對流換熱有決定意義的尺寸作為依據，該尺寸稱為定型尺寸。4、邊界層對流換熱微分方程組是從分析對流換熱過程中流進與流出流場內任一微元體時，流體的質量守恒、動量守恒和能量守恒導出的。在直角坐標系中，對于二維常物性不可壓縮牛頓型流體的對流換熱問題，描述該對流換熱現(xiàn)象的微分方程組包括對流換熱微分方程、x和y方向動量微分方程、連續(xù)性方程和能量微分方程等五個方程式。5、在研究對流換熱問題時，由于溫度場和速度場是相關聯(lián)的，為求溫度場必須先求解流體內的速度場，描寫速度場的數(shù)學表達式是x和y方向動量微分方程和連續(xù)性方程，描寫溫度場的數(shù)學表達式是能量微分方程。6、根據邊界層理論，流動邊界層和熱邊界層具有以下幾個重要特性，即：邊界層是一個薄層、邊界層內存在較大的速度梯度和溫度梯度、邊界層流態(tài)分為層流和紊流、流場和溫度場可劃分為主流區(qū)和邊界層區(qū)，以上四點構成了邊界層理論的基本論點。7、在直角坐標系中，對于二維常物性不可壓縮牛頓型流體的穩(wěn)態(tài)對流換熱問題，描述該對流換熱現(xiàn)象的邊界層換熱積分方程組包括對流換熱微分方程、動量積分方程和能量積分方程等三個方程式。8、相似理論對實驗研究具有指導意義，其相似三原理指出：凡同一類物理現(xiàn)象，單值性條件相似，同名的已定準則相等，現(xiàn)象必定相似。所謂同一類物理現(xiàn)象是指那些用相同形式和內容的微分方程式及其單值性條件所描述的現(xiàn)象。對流換熱問題的單值性條件主要包括：幾何條件、物理條件、邊界條件和時間條件。9、在對流換熱準則關聯(lián)式中，Nu是一個待定量，它包含了待求的對流換熱系數(shù)，故通常把Nu稱為待定準則。其他準則中的量均為已知量，故Re、Pr、Gr等均稱為已定準則。第六章1、在分析單相流體管內受迫對流換熱的影響因素時，不僅要考慮對流換熱的一般影響因素，而且還應考慮管內流動與換熱的4個特殊影響因素：物性場的不均勻、性進口段與充分發(fā)展段、平均流速和平均溫度和管道的幾何特征。2、單相流體管內受迫對流換熱流體的流動進入流動充分發(fā)展段后，流體的流動特征是徑向速度為0，軸向速度不再隨x改變；流動進入熱充分發(fā)展段后，常物性流體在第一、二類邊界條件下的特征是流體平均溫度tf、壁面溫度tw和管內任意點的溫度t組成的無量綱溫度隨管長保持不變。3、單相流體管內受迫對流換熱考慮物性場不均勻影響因素的主要原因在于：由于管中心和靠近管壁的溫度不同，引起相應位置流體的物性存在差異，特別是黏性的不同將導致有溫差時的速度場與等溫流動時有差別。4、單相流體管內受迫對流換熱考慮管道彎曲影響因素的主要原因在于：在彎曲的管道中流體的流動產生的離心力，將在流場中形成與主流垂直的二次環(huán)流，增加了對邊界層的擾動，有利于換熱。且管道的彎曲半徑越小，二次環(huán)流的影響越大。5、流體繞流圓管壁時，邊界層內流體的壓強、流速和流動方向都將沿彎曲面發(fā)生很大的變化，從而影響換熱。6、任何對流換熱過程的規(guī)律均與流態(tài)有關，自然對流換熱亦然。當邊界層流態(tài)為層流時，局部換熱系數(shù)將隨厚度的增加而逐漸減?。欢斶吔鐚佑蓪恿飨蛭闪鬓D變后，局部換熱系數(shù)將趨于增大。7、冷流體沿豎直有足夠高度的熱平壁自然對流運動時，邊界層中速度分布的特點是：貼壁處的速度和速度邊界層的外邊界的速度為0；邊界層中溫度分布的特點是貼壁處的溫度等于壁面溫度，溫度邊界層的外邊界的溫度等于溫度邊界層外流體溫度。8、在受迫對流換熱過程中，由流體于各部分溫度的差異，將發(fā)生自然對流，這種流動稱為混合流動。判斷是否是純受迫對流與純自然對流，或是混合流動，可根據浮升力與慣性力的相對大小來確定，其判據是Gr/Re2。第七章1、蒸汽與低于該蒸汽對應壓力下的飽和溫度的冷壁面接觸，有兩種凝結形式：膜狀凝結和珠狀凝結。相同條件下，珠狀凝結的換熱系數(shù)大于膜狀凝結的，但在一般工業(yè)設備中均為膜狀凝結。2、影響膜狀凝結的影響因素主要有三個方面：蒸氣的性質，其主要包括：流速、過熱度、含油、含不凝性氣體等；壁面的情況，主要包括：壁面的位置、壁面的粗糙度和壁面的形狀等；凝結液膜的流態(tài)。3、根據加熱面的位置不同可將沸騰換熱分為：大空間沸騰和有限空間沸騰（管內沸騰）；根據溫度的不同可將沸騰換熱分為：飽和沸騰和過冷沸騰。過冷沸騰時流體的主體溫度低于其對應壓力下的飽和溫度，而壁面溫度高于其對應壓力下的飽和溫度。4、大空間飽和沸騰時，q與Δt的關系曲線稱為沸騰曲線。隨著Δt的變化，有三種主要沸騰狀態(tài)，即對流沸騰、泡態(tài)沸騰和膜態(tài)沸騰。第八、九章1、物體的吸收率、反射率和透射率是物體表面的熱輻射特性，其和物體的性質、溫度及表面狀況等有關。對于固體和液體一般認為其透射率的值為0，對于氣體一般認為其反射率的值為0。2、黑體熱輻射的基本定律揭示了黑體熱輻射隨溫度、波長和方向的變化規(guī)律，這些基本定律是普朗克定律、斯蒂芬－波爾茲曼定律、維恩位移定律和蘭貝特定律。其中普朗克定律揭示了黑體的單色輻射力隨波長和熱力學溫度的變化規(guī)律；蘭貝特定律揭示了黑體的定向輻射力（或定向輻射強度）隨方向的變化規(guī)律。3、灰體是指物體單色輻射力與同溫度黑體單色輻射力隨波長的變化曲線相似或物體的單色發(fā)射率不隨波長變化，因此灰體的發(fā)射率和單色發(fā)射率相等（相等且等于常數(shù)），且是理想化的物體。4、與黑體表面間的輻射換熱相比，灰體表面只能吸收一部分投射輻射，其余則反射出去，故在灰體表面間的輻射換熱存在多次吸收和反射的現(xiàn)象。對灰體表面間輻射換熱的計算通常引