[传热学名词解释及简答题概要]传热学名词解释及简答题

来源:班主任总结 发布时间:2019-10-23 09:24:15 点击:
1. 热传导:物体各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能传递。

2. 传热系数:在数值上等于冷、热流体间温差△t=1℃、传热面积A=1m2时的热流量的值,它表征传热过程的强烈程度。

3. 传热过程:热量从壁一侧的高温流体通过壁传给另一侧的低温流体的过程。

4. 温度场:指各个时刻物体内各点温度组成的集合,又称温度分布。一般的,物体的温度场是时间和空间的函数。

5. 等温面:同一瞬间,温度场中所有温度相同的点所组成的面。

6. 等温线:在任何一个二维截面上,等温面表现为等温线。

7. 温度梯度:在温度场中某点处沿等温面的法向的最大方向导数,。

8. 热流量:单位时间内通过某一给定面积的热量。记为φ。

9. 热流密度:通过单位面积的热流量。记为q。

10. 热对流:由于流体的宏观运动而引起的流体各部分之间发生相对位移,冷、热流体相互掺混所导致的热量传递过程。

11. 表面传热系数:单位面积上,流体与壁面之间在单位温差下及单位时间内所能传递的能量。

12. 对流传热:流体流过一个物体表面时流体与物体表面间的热量传递过程。

13. 自然对流:由于流体冷、热各部分的密度不同而引起流体的流动。

14. 强制对流:流体的流动是由于水泵、风机或者其他压差作用所造成。

15. 沸腾传热(凝结传热):液体在热表面上沸腾(及蒸汽在冷表面上凝结)的对流传热。

16. 入口段和充分发展段:流体从进入管口开始,需经历一段距离,管断面流速分布和流动状态才能达到定型,这一段距离通称进口段。之后,流态定型,流动达到充分发展,称为流动充分发展段。

17. 自模化现象:自然对流紊流的表面传热系数与定型尺寸无关的现象。

18. 辐射:物体通过电磁波来传递能量的方式。

19. 热辐射:物体会因各种原因发出辐射能,其中因热的原因而发出辐射能的现象称~。

20. 辐射传热:辐射与吸收过程的综合结果就造成了以辐射的方式进行的物体间的热量传递。

21. 黑体:指能吸收投入到其表面上的所有热辐射能量的物体。

22. 傅里叶导热定律:在导热过程中,单位时间内通过给定截面的导热量,正比于垂直该截面方向上的温度变化率和截面面积,而热量传递的方向则与温度升高的方向相反。

23. 保温材料:国家标准规定,凡平均温度不高于350℃,导热系数不大于 0.12w/(m?k)的材料。

24. 热扩散率(热扩散系数/导温系数):,表示物体被加热或冷却时,物体内各部分温度趋向均匀一致的能力。a越大,表示物体内部温度扯平的能力越大,材料中温度变化传播的越迅速。

25. 接触热阻:两个名义上互相接触的固体表面,实际上接触仅发生在一些离散的面积元上,在未接触截面之间的间隙中充满空气,热量将以导热的方式穿过这种气隙层。这种情况下与两固体表面真正完全接触相比,增加了附加的传递阻力。

26. 肋效率:衡量肋片散热有效程度的指标,定义为在肋片表面平均温度下,肋片的实际散热量φ与假定整个肋片表面处在肋基温度时的理想散热量的比值。

27. 肋面总效率:
28. 形状因子S:将有关涉及物体几何形状和尺寸的因素归纳在一起。形状因子仅适用于计算发生在两个等温表面之间的导热热流量。形状因子S是有量纲的物理量,其单位是m。

29. 蓄热系数:,当物体表面温度波振幅为1℃时,导入物体的最大热流密度。S越大感觉越冰冷。

30. 非稳态导热:物体的温度随时间而变化的导热过程。

31. 特征数(准则数):表征某一类物理现象或者物理过程特征的无量纲数。

32. 特征长度:出现在特征数定义式中的几何尺度。

33. 集中参数法:当Bi<0.1时,可以近似的认为物体的温度是均匀的,这种忽略物体内部导热热阻,认为物体温度均匀的分析方法。

34. 时间常数:,具有时间的量纲,时间常数的数值越小表示测温元件越能迅速反映出流体的温度变动。

35. 吸热系数:,它的大小代表了物体向与其接触的高温物体吸热的能力。

36. 流动边界层(速度边界层):在固体表面附近流体速度发生剧烈变化的薄层。

37. 温度边界层(热边界层):固体表面附近流体温度发生剧烈变化的薄层。

38. 流动边界层厚度δ:通常规定达到主流速度的99%处的距离y为~。

39. 定性温度:确定特征数中流体物性的温度。

40. 比拟理论:指利用两个不同物理现象之间在控制方程方面的类似性,通过测定其中一种现象的规律而获得另一种现象基本关系的方法。

41. 毕渥数Bi:,固体内部导热热阻和界面上换热热阻之比。(λ为固体的导热系数) 42. 傅里叶数Fo:,表征非稳态过程进行深度的无量纲时间,这一无量纲时间越大,热扰动就越深入的传播到物体内部,因而物体内各点的温度越接近周围介质的温度。

43. 格拉晓夫数Gr:,浮升力与粘性力之比的一种量度。

44. 体胀系数:它是定压下与温度变化相对应的密度相对变化的度量。

45. 努塞尔数Nu:,壁面上流体的无量纲温度梯度。(λ为流体的导热系数)从对流换热微分方程产生。

46. 普朗特数Pr:,动量扩散能力与热量扩散能力的一种量度。

47. 雷诺数Re:,惯性力与粘性力之比的一种量度,从动量微分方程产生。

48. 斯坦顿数St:,一种修正的Nu数,或视为流体实际的换热热流密度与流体可传递的最大热流密度之比。

49. 贝克莱数Pe:,从能量微分方程产生。

50. 热边界条件:当流体在管内被加热或冷却时,加热或冷却壁面的热状况称为~。

51. 膜状凝结:如果凝结液体能很好地润湿壁面,它就能在壁面上铺展成膜。

52. 珠状凝结:当凝结液不能很好地润湿壁面时,凝结液体在壁面上形成一个个的小液珠。

53. 饱和沸腾:大容器沸腾中流体主要部分的温度等于响应压力下的饱和温度,则这种沸腾称为~。

54. 过冷沸腾:若大容器沸腾中流体主要部分的温度低于响应压力下的饱和温度,则这种沸腾称~。

55. 大容器沸腾:加热壁面沉浸在具有自由表面的液体中所发生的沸腾。

56. 镜体(白体):能全部反射外来射线的物体。

57. 绝对透明体(透明体):能被外来射线全部透射的物体。

58. 辐射力E:单位时间内单位表面积向其上的半球空间的所有方向辐射出去的全部波长范围内的能量。

59. 光谱辐射力:单位时间内单位表面积向其上的半球空间的所有方向辐射出去的在包含波长λ在内的单位波长内的能量。

60. 定向辐射强度:从黑体单位可见面积发射出去的落到空间任意方向的单位立体角中的能量。

61. 定向辐射力:单位时间,单位辐射面积在某一方向的单位立体角内的辐射能称该方向的~。

62. 黑度(发射率):实际物体的辐射力E总是小于同温度下黑体的辐射力Eb,两者的比值称~。

63. 投入辐射:单位时间内从外界投入到物体的单位表面积上的辐射能。

64. 有效辐射:单位时间内离开表面单位面积的总辐射能。

65. 光谱吸收比:物体吸收某一特定波长辐射能的百分数。

66. 光谱发射率:表示实际物体的光谱辐射力与同温度下黑体的光谱辐射力的比值。

67. 漫射表面:通常把服从兰贝特定律的表面称~,即该表面的定向辐射关系与方向无关。

68. 灰体:在热辐射分析中,把光谱吸收比与波长无关的物体称为~。

69. 角系数:表面1发出的辐射能中落到表面2的百分数称为表面1对表面2的角系数。

70. 兰贝特定律:黑体表面具有漫辐射的性质,在半球空间各个方向上的定向辐射强度相等,即说明黑体在任何方向上的定向辐射强度与方向无关。服从兰贝特定律的辐射,在半球空间不同方向的单位立体角内的辐射能数值不等,其值正比于该方向与辐射面法线方向夹角的余弦,所以兰贝特定律又叫余弦定律。

71. 基尔霍夫定律:热平衡时,任意物体对黑体投入辐射的吸收比等于同温度下该物体的发射率。

72. 重辐射面:辐射传热系统中,这种表面温度未定而净的辐射传热量为零的表面。

73. 遮热板:插入两个辐射传热表面之间用以削弱辐射传热的薄板(如:屋顶隔热板,遮阳伞)。

74. 肋化系数:,加肋后的总表面积与内侧未加肋时的表面积之比。

75. 换热器(换热交换设备):用来使热量从热流体传递到冷流体,以满足规定的工艺要求的装置。

1. 安装新空调时,在冲灌制冷剂之前,通常要对系统抽真空,试叙述这样做的理由。

两个理由:一是残留的空气会改变制冷剂的物性;
二是残留的空气可能会在管道里形成气泡,影响对流换热。

2. 判断:温度梯度是沿等温面法线方向的矢量,它的正方向是朝着温度升高的方向。对 3. 冬天时节,如果白天晒被子,晚上人盖着睡觉会感到暖和一些,是由于晒被子使被子蓬松,里面有许多的空气气隙,而空气的导热系数要比被子本身的导热系数小许多,使得总的导热系数下降,有利于保温。

4. 纯导热存在于(不透明的固体)中。

5. 简述影响导热系数的因素 导热系数不仅与物质的种类有关,还与物质的物理结构和状态有关。温度、多孔材料的含水量、疏松物质的折合密度等都影响材料的导热系数。对各项异性的材料,还与方向有关。

6. 黑体的性质:1)、同温度下辐射力最大;
2)、吸收比为1;
3)、其辐射力与绝对温度的四次方成正比;
4)、单色辐射力服从普朗克定律;
5)、定向辐射强度与方向无关。

7. 举例:隔热保温措施,并且用传热学的理论阐明其中的原理。

1) 在热力管道上敷设保温材料,以增加传热热阻,减少管道散热;

2) 保温材料外敷设防水材料,以避免受潮而降低保温效果;

3) 保温层外采用低发射率材料,以降低辐射换热热量;

4) 对于管道保温,将导热系数小的材料包在内层,以增加保温层热阻;

5) 采用遮热板,增加系统辐射热阻,以减少高温物体的辐射散热。

8. 采用温度计套管测量气体温度时,辐射和导热会引起测温误差,请提出提高测温精度的措施。

1) 采用导热系数小的材料作套管,尽量增加套管高度,并减小套管的壁厚,从而降低套管顶端与根部之间的导热量;

2) 强化套管与流体间的对流换热,从而降低套管顶端与气体的温差;

3) 在气体测量段或者气体容器外部进行保温处理和减小套管表面黑度,从而降低套管与气体容器壁面的辐射换热量;

4) 降低温度计探头与套管内壁的接触热阻,如采用导热油、水银、导热硅胶等。9.判断:任何物体都在不断的发射热射线。对 10. 判断:傅里叶导热定律只适用于稳态导热。错 11. 试指出导热系数λ、对流换热表面传热系数h及传热过程传热系数k的区别。

导热系数λ是材料传导热量能力的度量,是物性参数,其单位是;
对流换热表面传热系数h是对流换热过程中对流换热强弱的度量,它与流体的物性参数、流动状态等因素有关,不是流体的物性参数,其单位是;
传热过程是指高温流体通过对流换热,将热量传递到壁面另外一侧的低温流体的过程。传热过程的传热系数k包含了冷热两侧流体与壁面对流换热系数和壁面内壁导热系数的综合作用,其单位是。

12. 热对流时,能量与(质量)同时转移。

13. 三种热传导方式的特点:
A. 热传导 1) 导热依靠微观粒子(分子,原子,电子等)的无规则热运动,物体之间不发生宏观相对位移;

2) 导热是物质的固有本质,在气体,液体和固体中存在。

B.热对流 在宏观运动,在气体,液体中进行, C.热辐射 1) 物体温度大于0K,就有辐射传热;

2) 不依靠任何介质在真空中传播,有能量形式的变化。

14. 什么是串联热阻叠加原则,它在什么前提下成立?以固体中的导热为例,试讨论有哪些情况可能使热量传递方向上不同截面的热流量不相等。

在一个串联的热传递过程中,如果通过各环节的热流量都相等,则总热阻等于各环节热阻之和,这就是串联热阻叠加原则。其前提是通过各环节的热流量必须相等。当存在内热源或者热汇时,就会使热量传递方向上不同截面的热流量不相等。

15. 一水平夹层内充满流体,试分析上下表面冷热状

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