1． 核态沸腾：在加热面上产生汽泡，换热温差小，且产生汽泡的速度小于汽泡脱离加热表面的速度，汽泡的剧烈扰动使表面传热系数和热流密度都急剧增加。
2． 膜态沸腾：在加热表面上形成稳定的汽膜层，相变过程不是发生在壁面上，而是汽液界面上，但由于蒸汽的导热系数远小于液体的导热系数，因此表面传热系数大大下降。
3． 影响自然对流传热系数的主要因素有：(流动起因，流动速度，流体有无相变，壁面的几何形状、大小和位置，流体的热物理性)
4. 沸腾的临界热通量是指(当壁面过热度大到某一程度时，汽泡来不及脱离加 热面而开始连成不稳定的汽膜，即由核态沸腾开始向膜态沸腾过渡，出现临 界点的热流密度）
5. 减小管内湍流对流传热热阻的方法(增加流速，采用短管。改变流体物性，增 加换热面积，扰流，采用导热系数大的流体用小管径等）
6. 反映对流传热强度的准则称为努塞尔准则
7. 管内充分发展湍流的传热系数与平均流速U的0.8次方成正比，与内径D的 0.2次方成 反比。
8. 大空间自然对流处于湍流状态时有自模化特征，此时传热系数与尺寸 无关
9. 自然对流传热在湍流条件下发生关于特征尺度L的自模化现象
10. 在蒸汽的凝结过程中珠状凝结的传热系数大于膜状凝结
11. 自然对流传热是指流体在浮升力作用下的对流
12. 管槽内对流传热的入口效应是指（流体入口段由于热边界层较薄而具有较高的对流传热系数）
13. 流体在大空间沿竖壁作自然对流传热时，对于湍流工况，其对流传热系数正比于竖壁高度的0次方
14. 大容器沸腾曲线分为自然对流、核态沸腾、过渡沸腾、膜态沸腾 四个区段
15. 流体纯自然对流传热的准则方程可写成Nu＝f(Gr，Pr)
流体掠过平板对流传热时，在下列边界层各区中，温度降主要发生在层流底层（1)主流区 (2)湍流边界层 (3)层流底层
(4)缓冲区 (5)湍流核心区
16. 空气自然对流传热系数与强迫对流时的对流传热系数相比要小的多
17. 沸腾的临界热流量qc是从核态沸腾过渡到膜态沸腾的转折点
18. 液体沸腾时，汽泡内的压力大于汽泡外液体的压力表面张力
19. 定型准则是指全部由已知量构成的准则
20. 工程中，较为常用的沸腾工况是指核态沸腾
21.下述哪种手段对提高对流传热系数无效?
(1)提高流速 (2)增大管径
(3)采用入口效应 (4)采用导热系数大的流体
22.Nu(努谢尔特)准则反映2)对流传热强度
23.判断管内湍流强制对流是否需要进行人口效应修正的依据是l/d<50
24.相变传热的特征为)液体的表面张力、汽化潜热
25.冷却液润湿壁面的能力取决液体的表面张力 、液体与壁面间的附着力
26.在饱和沸腾时，随着壁面过热度的增高将会出4 个换热规律全然不同的区域。
27.对流传热微分方程组共有4类方程连续性方程、动量微分方程 、能量微分方程、对流传热微分方程
28.自由对流传热的流态主要取决于Gr的数值
29.．影响膜状换热系数的主要因素是 (1)蒸汽流速 (2)不凝结气体
30.黑度：实际物体的辐射力与同温度下黑体辐射力的比值，即物体发射能力接 近黑体的程度。
辐射力：单位时间内物体的单位辐射面积向外界(半球空间)发射的全部波长的 辐射能。
漫反射表面：如果不论外界辐射是以一束射线沿某一方向投入还是从整个半球 空间均匀投入，物体表面在半球空间范围内各方向上都有均匀的反射辐射度 Lr，则该表面称为漫反射表面。
有效辐射：单位时间内从单位面积离开的总辐射能，即发射辐射和反射辐射之 和
角系数： 从表面1发出的辐射能直接落到表面2上的百分数
投入辐射：单位时间内投射到单位面积上的总辐射能
31基尔霍夫定律表明，善于辐射的物体也善于x吸收，在同温度下，黑体具有 最大的辐射力，实际物体的吸收率永远小于1。基尔霍夫定律指出了物体辐射力，吸收碧之间的关系。
32.气体辐射具有2个特点,气体的辐射和吸收对波长具有明显的选择性，气体的辐射和吸收在整个容积中进行
33.辐射传热的空间热阻主要与两个表面之间的角系数及辐射换热面积有关。
34.普朗克定律揭示了黑体光谱辐射力按波长与热力学温度变化的分布规律
35.公式
（其中C0=5.67W/(m2K4)），斯蒂芬—波尔兹曼定律，黑体辐射力其中Eb指的是黑体辐射力
36.一般不能将气体当作灰体处理的原因是因为气体辐射对波长有选择性
37.
对于气体来说，吸收能力差的物体穿透能力好
对于固体和液体来说，吸收能力大的物体反射能力差
38.描述黑体表面辐射能量按空间方向的分布规律称为兰贝特定律
39.描述黑体的光谱辐射力与波长和绝对温度之间的函数关系称为普朗克定律
玻璃可以透过可见光，为什么在工业热辐射范围内可以作为灰体处理
所谓灰体是针对热辐射而言的，灰体是指吸收率与波长无关的物体。在红外区段，将大多数实际物体作为灰体处理所引起的误差并不大，一般工业热辐射的温度范围大多处于2000K以下，因此其主要热辐射的波长位于红外区域。许多材料的单色吸收率在可见光范围内和红外范围内有较大的差别，如玻璃在可见光范围内几乎是透明的，但在工业热辐射范围内则几乎是不透明的，并且其光谱吸收比与波长的关系不大，可以作为灰体处理。）
40.什么是“温室效应”?为什么说大气中的C02含量增加会导致温室效应
可以从气体辐射的特点和能量平衡来加以说明。CO2气体具有相当强的辐射和吸收能力，属于温室气体。根据气体辐射具有选择性的特点，CO2气体的吸收光带有三段：2．65—2．8、4．15—4．45、13．0—17．0μm，主要分布于红外区域。太阳辐射是短波辐射，波长范围在0．38一0．76μm，因此，对于太阳辐射C02气体是透明的，能量可以射入大气层。地面向空间的辐射是长波辐射，主要分布于红外区域，这部分辐射在CO2气体的吸收光带区段C02气体会吸收能量，是不透明的。在正常情况下，地球表面对能量的吸收和释放处于平衡状态，但如果大气中的CO2含量增加会使大气对地面辐射的吸收能力增强，导致大气温度上升，导致了所谓温室效应。）
41.肋壁总效率是指肋侧表面总的实际换热量与肋侧壁温均为肋基温度的理想散热量之比
42.
传热器的热计算方法平均温压法,传热单元数法
43.不论是顺流还是逆流型传热器，对数平均温差计算式都可以统一表示成
44.污垢热阻是指垢换热面的传热热阻与洁净换热面的传热热阻之差,m2.K/W
45.复杂流型传热器的平均温差Δtm可以通过逆流布置时的平均温差Δtm逆来计算，表达式是
其中Φ为温差修正系数
46.传热器的效能是指换热器实际传热的热流量与最大可能传热的热流量之比)
47.在冷、热流体的进出口温度一定的情况下，为了传递相同的热量，比较各种流动型式，采用逆流布置的对数平均温差最大，所需传热面积最小
48.当采用加肋方法强化传热时，肋片应加在传热系数较小一侧会最有效
49.有一板式传热器，热流体进口温度80℃、出口温度50℃，冷流体进口温度10℃、出口温度30℃，则顺流布置时和逆流布置时的对数平均温差分别为多少? ( )
(1)45．0℃，45．0℃ (2)42．5℃，40．0℃
(3)44．8℃，39．9℃ (4)39．9℃，44．8℃
50.对于换热器的顺流与逆流布置逆流的平均温差大于等于顺流/冷流体出口温度逆流可大于顺流/换热器最高壁温逆流大于等于顺流
51.临界热绝缘直径是指管道热损失最大时的热绝缘直径
52.增厚圆管外的保温层，管道热损失将可能变大，也可能变小
53.换热器管内为被加热水；管外为烟气，水侧结垢后管壁温度增大或烟侧积灰后，管壁温度减小
54.传热单元数 KA/Cmin
55.热流体和冷流体交替地流过同一流道的换热器称为回热式换热器
对壳管式换热器来说，两种流体在下列情况下，何种走管内，何种走管外1)清洁与不清洁的；(2)腐蚀性大与小的；(3)温度高与低的；(4)压力大与小的；(5)流量大与小的；(6)粘度大与小的。
不清洁流体应在管内，因为壳侧清洗比较困难，而管内可定期折开端盖清洗；(2)腐蚀性大的流体走管内，因为更换管束的代价比更换壳体要低，且如将腐蚀性强的流体置于壳侧，被腐蚀的不仅是壳体，还有管子；(3)温度低的流体置于壳侧，这样可以减小换热器散热损失；(4)压力大的流体置于管内，因为管侧耐压高，且低压流体置于壳侧时有利于减小阻力损；(5)流量大的流体放在管外，横向冲刷管束可使表面传热系数增加；(6)粘度大的流体放在管外，可使管外侧表面传热系数增加。
第二篇：传热总结
《传热学》授课教案
课程编号：030203 课程名称：传热学
课程类别：专业基础课 英文：Heat Transfer
适用专业：建筑环境与设备工程先修课程： 高等数学、流体力学、热力学 总学时：68 学时实验学时：4 学时
授课学时:60 学时上机学时： 4 学时
一、课程的性质与任务
本课程是建筑环境与设备工程专业的一门专业基础课。它应该使学生获得必 要的巩固的有关热能传递的基本理论知识、相应的分析计算能力以及一定的实验 技能的训练。它不仅为学习专业知识提供扎实的理论基础，也为培养提高学生分 析和解决工程实际问题能力提供了重要环节。
绪 论
0.1 传热学的研究内容与研究方法
介绍传热学的研究对象及其在科学技术中的作用；
热能、热量的定义；
传热学课程学习的主要目的；
传热学的主要研究方法:
理论分析、数值模拟、实验研究、比拟（类比）法
0.2 热量传递的基本方式
热传导 (heat conduction)：定义？
大平壁的一维稳态导热： Φ Aλ tw1 tw2
δ
?
=
导热系数λ 的定义及单位？
平壁的导热热阻，表示物体对导热的阻力，单
位为K/W : R
A λ
δ
λ
=
热对流 (heat convection)
热对流与对流换热的定义，及区别。
牛顿冷却公式：
φ= Ah(tw – tf) 或 q = h(tw – tf)
热辐射（heat radiation）
热辐射及辐射力的物理意义及其定义
热辐射的主要特点：四个特点？？？
0.3 传热过程
定义：热量从固体壁面一侧的流体通过固体壁面传递到另一侧流体的过程。 由三个相互串联的环节组成: （冬季外墙为例）。
通过平壁的稳态传热过程：
热流量的求解，热阻网络图，传热系数
本 章 重 点
（1） 热传导、热对流、热辐射三种热量传递基本方式的机理及特点；
（2） 热流量、热流密度、导热系数、对流换热、表面传热系数、传热系数、 热阻等基本概念；
（3） 灵活运用平壁的一维稳态导热公式、对流换热的牛顿冷却公式、通过平 壁的一维传热过程计算公式进行相关物理量的计算
课后作业： 11，12，13，14。选作：5、7。
第一章导热理论基础
本章主要内容：
（1）与导热有关的基本概念；
（2）导热的基本定律；
（3）导热现象的数学描述方法。导热问题研究方法：
从连续介质的假设出发、从宏观的角度来讨论导热热流量与物体温度分布及 其他影响因素之间的关系。
第一节 基本概念及傅里叶定律
1.1 基本概念：
温度场(temperature field) ：
t = f (x, y, z,τ )， 用文字描述
温度不随时间变化的温度场，其中的导热称为稳态导热：
t = f (x, y, z) ( 0)
τ
?
=
?
t
等温面与等温线（类似于等高线contour）：定义
特征：
1．同一时刻，物体中温度不同的等温面或等温线不能相交；
2．在连续介质的假设条件下，等温面（或等温线）或者在物体中构成封 闭的曲面（或曲线），或者终止于物体的边界，不可能在物体中中断。 温度梯度(temperature gradient,方向和大小)：
定义：等温面法线方向的温度变化率矢量 t t
n
?
=
?
grad n 温度梯度是
矢量，指向温度增加的方向。
在直角坐标系中，温度梯度可表示为：
t t t t
x y z
? ? ?
= + +
? ? ?
grad i j k
热流密度 (heat flux)及热流矢量
热流密度矢量 ： 方向指向温度降低的方向
大小通过该点最大的热流密度值
n t
dA
dΦ
q
在直角坐标系中，热流密度矢量可表示为： q = qxi + qy j + qzk
1. 2 导热的基本定律—傅里叶定律
傅里叶（ Fourier）于1822 年提出了著名的导热基本定律—傅里叶定律， 指出了导热热流密度矢量与温度梯度之间的关系。t t n
n
λ λ
?
= ? = ?
?
q grad
傅里叶定律的适用条件：适用于各向同性物体。对于各向异性物体，热流密 度矢量的方向不仅与温度梯度有关,还与热导率的方向性有关, 因此热流密度矢
量与温度梯度不一定在同一条直线上。
由傅里叶定律可知, 要计算导热热流量, 需要知道材料的热导率, 还必须 知道温度场。所以,求解温度场是导热分析的主要任务。
第二节 导热系数
2.1 定义
导热系数物质导热能力的大小。根据傅里叶定律表达式： q
t
λ =
grad
注意：绝大多数材料的导热系数值都可以通过实验测得。
2.2 温度对导热系数的影响
一般地说, 所有物质的导热系数都是温度的函数,不同物质的热导率随温度 的变化规律不同。
纯金属的导热系数随温度的升高而减小。
一般合金和非金属的导热系数随温度的升高而增大。
大多数液体（水和甘油除外）的导热系数随温度的升高而减小。 所有气体的导热系数均随温度升高而增大
在工业和日常生活中常见的温度范围内, 绝大多数材料的导热系数可以近 似地认为随温度线性变化, 表示为： [ ] 0 λ = λ 1+ bt
，
注意： 0
λ 及系数b 的含义。
2.3 多孔材料的导热系数
绝大多数建筑材料和保温材料（或称绝热材料）都具有多孔或纤维结构(如 砖、混凝土、石棉、炉渣等), 不是均匀介质,统称多孔材料。
保温材料（或称绝热材料）：用于保温或隔热的材料。国家标准规定，温度 低于350℃时导热系数小于0.12 W/(m×K)的材料称为保温材料。
第三节 导热微分方程式
建立数学模型的目的：求解温度场 t f (x, y, z, ) = τ
导热数学模型的组成：导热微分方程式+单值性条件
3.1 导热微分方程式的导出
依据：能量守恒和傅里叶定律。
假设：1）物体由各向同性的连续介质组成； 2）有内热源，表示单位时间、 单位体积内的生成热，单位为W/m3。
步骤：
1）根据物体的形状选择坐标系, 选取物体中的微元体作为研究对象；
2）根据能量守恒, 建立微元体的热平衡方程式
3）根据傅里叶定律及已知条件, 对热平衡方程式进行归纳、整理，最后得 出导热微分方程式
3.2 在直角坐标系中建立导热微分方程式：
V
c t t t t
x x y y z z
? ? ? ? ? ?
ρ λ λ λ Φ
τ ? ? ? ? ? ?
? ? ? ? ? ? ? ?? = ? ? ? + ? ? + ? ?? + ? ? ? ? ? ? ? ??
&
当导热系数λ为常数时, 上述导热微分方程式可简化为其中：
?2是拉普拉斯算子
导温系数 a (thermal diffusivity,也称热扩散率)： a
c
λ
ρ
= 其大小反映物
体被瞬态加热或冷却时温度变化的快慢，或者是物体温度趋于均匀一致的能力。
3.3 圆柱和球坐标系下的导热微分方程式
第四节导热过程的单值性条件
单值性条件：为完整的描写某个具体的导热过程，必须说明导热过程的具体特点, 即给出导热微分方程的单值性条件（或称定解条件），使导热微分
方程式具有唯一解。
单值性条件一般包括：几何条件、物理条件、时间条件、边界条件
几何条件：说明参与导热物体的几何形状及尺寸。几何条件决定温度场的空 间分布特点和分析时所采用的坐标系。
物理条件：说明导热物体的物理性质, 例如物体有无内热源以及内热源的分 布规律，给出热物性参数(l、r、c、a 等)的数值及其特点等。
时间条件：说明导热过程时间上的特点, 是稳态导热还是非稳态导热。对于 非稳态导热, 应该给出过程开始时物体内部的温度分布规律（称为初始条 件）：
边界条件：
(1) 第一类边界条件
给出边界上的温度分布及其随时间的变化规律：
(2) 第二类边界条件
给出边界上的热流密度分布及其随时间的变化规律：
(3) 第三类边界条件
给出了与物体表面进行对流换热的流体的温度 tf 及表面传热系数h 。
综上所述, 对一个具体导热过程完整的数学描述（即导热数学模型）应该包 括:
(1)导热微分方程式;
(2) 单值性条件。
建立合理的数学模型, 是求解导热问题的第一步, 也是最重要的一步。对数 学模型进行求解, 就可以得到物体的温度场, 进而根据傅里叶定律就可以确定 相应的热流分布。
目前应用最广泛的求解导热问题的方法:(1)分析解法;(2)数值解法;(3)实 验方法。这也是求解所有传热学问题的三种基本方法。
本 章 小 结
重点掌握本章如下内容
理解温度梯度及热流矢量的概念；
理解导热问题的数学描述及变导热系数问题的处理方法；
理解单值性条件并能针对不同边界条件写出完整数学描写表达式。 本章作业：3，4，7。选作：5、8。
第二章稳 态 导 热
这一章主要讨论以下两个内容：
1. 平壁、圆筒壁、球壁及肋壁等一维稳态导热分析解法;
2. 二维稳态导热问题的简化计算方法。
工程中大部分导热现象可归纳为一维稳态导热，请举例？
第一节 通过平壁的一维稳态导热
1.1 第一类边界条件
当平壁的两表面分别维持均匀恒定的温度时，平壁的导热为一维稳态导热
1) 单层平壁的常物性稳态导热
表面面积为 A、厚度为d、l 为常数、无内热源，两侧表面分别维持均匀恒定 的温度tw1、tw2，且tw1 > tw2 。选取坐标轴x 与壁面垂直,如图所示。求温度
t 的分布？热流密度q ？
方法 1 导热微分方程：
2
2 d t 0
dx
=
x = 0 , t = tw1 求解结果：
w1 w1 w2 t(x) t t t x
δ
?
= ? x = δ , t = tw2
由傅立叶定律可得： w1 w2 q dt t t dx
λ λ
δ
?
= ? =
方法 2 傅里叶定律推导热流密度：
稳态，q＝const，对上式x，t 进行积分：
2) 变导热系数问题
q dt qdx dt
dx
= ?λ → = ?λ
2
1
1 2
w
w
t w w
t
qdx dt q t t δ λ λ
δ
?
∫ = ∫ ? ? =
当平壁材料的热导率是温度的函数时,平壁一维稳态导热的数学模型为 ??? 当温度变化范围不大时, 可近似认为导热系数随温度线性变化,即 λ = λ0 (1+ bt )
求解数学模型可得平壁内的温度分布为:
2 0 ( ) ( )
1 2 1 2
1 1 1
2 w w 2 w w t bt t t bt t x
λ
δ
+ = ? ? ? + + ? ?? ??
可见, 当平壁材料的导热系数随温度线性变化时, 平壁内的温度分布为二 次曲线。
试述对右图的三条温度分布曲线导热系数中的线性表达
式中系数b 的正负号？？
3) 多层平壁的稳态导热
多层平壁由多层不同材料组成，当两表面分
别维持均匀恒定的温度时，其导热也是一维稳态
导热。以三层平壁为例，假设如图所示：
显然，通过此三层平壁的导热为稳态导热, 各层
的热流量相同：
利用热阻的概念, 可以很容易求得通过多
层平壁稳态导热的热流量, 进而求出各层间接
触面的温度。
1.2 第三类边界条件（实际问题）
表面面积为 A、厚度为d、l 为常数、无内热
源，壁两侧均给出第三类边界条件。求温度场
t？和热流密度q？
tw1
tw2
0 x
t
δ
0 δ x
t
1 h
f 2 t
w2 t
w1 t
f 1 t
2 h
第二节通过复合平壁的导热
本节主要讨论复合平壁的导热
复合平壁由多种材料组成，导热系数不同，二维或三维温度场；y 或z 方向 也有热流通过。
假定λ相差不大，仍可近似地看做一维导热，见右图：
第三节 通过圆筒壁的导热
主要讨论圆筒壁稳态导热过程中的壁内温度分布及导热热流量。
3.1 单层圆筒壁的稳态导热（第一类边界条件）
3.2 多层圆筒壁的稳态导热（第一类边界条件）
3.3 通过圆筒壁的传热过程（第三类边界条件）
3.4 临界热绝缘直径：定义？，重点
第四节 通过肋壁的导热
本节主要通过分析等截面直肋的导热，来说明肋片导热的分析方法，进一步 求出肋片的温度分布及散热量
4.1 常见几种肋片形式：
4.2 等截面直肋的稳态导热分析
通过一系列的假定，将肋片内的导热近似认为是沿肋高方向的一维稳态导 热。列导热微分方程式，然后求解温度表达式。
4.2 肋片效率
定义？？
及影响因素？？
最佳肋的概念？？
对于肋片的散热量，也可通过效率曲线，先求出肋片效率，在求实际散热量。
第五节 通过接触面的导热
5.1 接触热阻的定义？
Δtc =Φ Rc，Rc 即为接触热阻
5.2 接触热阻的影响因素：
思考：减小接触热阻的措施第六节 二维稳态导热问题
本节注意讨论一种工程上的近似计算二维稳态导热的计算方法：
前提条件：两个等温边界，和若干个绝热边界组成的系统
6.1 导热的热流量可按下式计算：
( ) 1 2 Φ = Sλ t ? t
6.2 形状因子：S，单位，定义等概念
本章 小 结
重点掌握如下内容：
1. 充分理解热阻和形状因子的物理意义，会运用它们对平壁、圆筒壁、复合壁 及一些重要的二维稳态导热工程的热流量进行计算。
2. 在第一类和第二类边界条件下，能对常物性无内热源的一维稳态导热问题进 行温度场和导热量的计算。
3. 会用平均温度确定导热系数来处理变导热系数时平壁导热量的计算。
4. 管道临界热绝缘直径的问题。
5. 会用公式计算肋片的温度分布
本章作业：10、14，15，17，25、26、29、31、32。选作：5、6、22。
第三章非稳态导热
本章主要内容：非稳态导热过程中温度场的变化规律及换热量的分析求解方 法。包括：
1. 对流边界条件下一维瞬态导热的分析解法；
2. 非稳态导热的集总参数分析法；
3. 半无限大固体的非稳态导热；
4. 周期性边界条件下的非稳态导热；
5. 非稳态导热的数值求解方法；
第一节 非稳态导热的基本概念
1.1 非稳态导热问题的类型
介绍几种非稳态导热现象
思考：无限大平壁，一侧壁面温度突然升到t1，另一侧壁面温度保持t2，试 定性分析平壁内各点温度随时间的变化，及热流量随时间的变化？？
1.2 瞬态导热过程的阶段划分：
a. 不规则情况阶段
b. 正常情况阶段
c. 新的稳态阶段
第二节 无限大平壁的瞬态导热
2.1 无限大平壁对称冷却或加热问题的分析解
假设：厚度为 2d，导热系数l、热扩散率a 为常数，无内热源，初始温度 与两侧流体相同，为t0。两侧流体温度突然降低为tf，并保持不变，平壁表面 与流体间对流换热表面传热系数h 为常数。
求解思路：建立导热微分方程式， 引进过余温度将非齐次方程组化为 齐次方程，采用分离变量法求解温度表达式。
傅里叶数的物理意义： 2
Fo aτ
δ
=
毕渥数的物理意义：
(1 )
Bi h
h
δ δ λ
λ
= =
求出的分析解：
( ) 2
0 1
, 2sin cos
sin cos
( , , )
n n Fo
n
n n n n
x x e
f Bi Fo x
μ θ τ μ
Θ μ
θ μ μ μ δ
δ
∞ ( )
? ?
=
= = ? ? + ? ? ? ?
=
Σ
2.2 分析解的讨论：
傅里叶数 Fo 对温度分布的影响
当Fo ≥ 0.2时，平壁内所有各点过余温度的对数都随时间线性变化，并且变 化曲线的斜率都相等，这一温度变化阶段称为非稳态导热的正规状况阶段。 冷却率（或加热率）： 2
1 2
m μ a
δ
= 物理意义是过余温度对时间的相对变化率，
单位是1/s。
毕渥数Bi 对温度分布的影响
定向点的概念
集总参数法
平壁的导热热阻趋于零，平壁内部各点温度在任一时刻都趋于一致，只随时
间而变化，变化的快慢取决于平壁表面的对流换热强度。定向点在无穷远处。工 程上只要Bi ≤ 0.1，就可以近似地按这种情况处理，即集总参数法进行计算。 参见课本例题
特征尺寸
时间常数概念
思考：对于测温元件，时间常数越大还是越小，测温元件的灵敏性越
大？？？？
2.3 平壁与周围流体之间交换的热量
2.4 诺模图（海斯勒图）
利用线算图可求解温度及热量，注意只适用于Fo ≥ 0.2的情况。
第四节 半无限大物体的非稳态导热半无限大的概念：在一定的时间 内，边界面处的温度扰动只能传播到有限深度，在此深度以外，物体仍保持原有 状态（初始状态）。于是，在此时间内，可以把物体视为半无限大。
4.1 第一类边界条件下半无限大物体的非稳态导热
假设半无限大物体具有均匀一致的初始温度 t0、常物性、无内热源,表面温 度突然升至tw 并保持不变。选择坐标系如图，这是一维的非稳态导热问题。 分析解讨论：
渗透厚度？
4.2 常热流边界条件下半无限大物体的非稳态导热
假设半无限大物体具有均匀一致的初始温度 t0、常物性、无内热源,表面温 度突然施加常热流热流密度为qw。
分析解表达式为：
第四节 其他形状物体的瞬态导热
长圆柱体和球体的冷却或加热问题对于圆柱体和球体在第三类边界
条件下的一维非稳态导热问题，解的形式也是Bi、Fo 和r/R 的函数, 0
f Bi , Fo , r
R
θ
θ
= ? ? ? ?
? ?
当Fo ≥ 0.2时，圆柱和球体的一维非稳态导热过程也都进入正规状况阶段， 分析解可近似地取无穷级数的第一项，近似结果也被绘成了线算图。
无限长直角柱体、有限长圆柱体和六面体的冷却和加热问题 无限长直角柱体的温度场是这两块无限大平壁温度场的乘积；
有限长圆柱体的温度场是无限大平壁与无限长圆柱体的温度场的乘积； 六面体的温度场是三块无限大平壁的温度场的乘积。
注意：分析解与集总参数法的所用的特征尺寸的区别
第五节 周期性非稳态导热
5.1 周期性非稳态导热现象
周期性变化边界条件下引起的非稳态导热
很多情况下边界条件周期性变化可以用简谐波来描述，如：T—周期; w=2p/T—角频率；
Aw—表面温度的波幅。
5.2 周期性边界条件下半无限大物体内的温度响应第一类边界条件数学模型与 分析结果：
温度场的变化特点：
温度波的衰减；温度波的延迟；温度波的传播速度
0 w ( , ) ( , ) 2 ierfc
4
x t x t q a x
a
θ τ τ τ
τ
= ? =
( ) w w,m w w,m w
t t A cos 2π t A cos
T
= + ?? τ ?? = + ωτ
? ?
w (x, ) A exp x cos x
aT aT
π π
θ τ ωτ
? ? ? ?
= ?? ? ?? ?? ? ??
? ? ? ?
5.3 周期性边界条件下半无限大物体内的热量传递物体的表面热流密度： 材料的蓄热系数S，表示温度波的振幅为1℃时导入物体的最大热流密度。 材料的蓄热系数越大热稳定性就越好。
思考：周期性非稳态导热是否有初始条件？？
本 章 小 结
学习本章的基本要求是：理解非稳态导数过程的特点和有关准则的意义。了解无 限大平壁在第三类边界条件下非稳态导热分析解的结论及其应用。能用集总参数 法、一维无内热源问题的计算线图法、规则形状物体的二维问题乘积解法计算非 稳态导热过程。了解常热流边界条件下非稳态导热过程的特点、渗透厚度的意义。 理解半无限大物体周期性导热过程的特点、蓄热系数的意义。
本章作业：4、5、7、9、12、19、22、23、24。
w w
( ) 2π cos π
4
q A
aT
τ = λ ??ωτ + ??
? ?
第四章导热问题数值解法基础
本章主要以二维稳态导热与一维稳态导热问题为例，说明如何建立有限差分 的温度节点方程式，并简要地阐明节点方程式的求解方法。
第一节 建立离散方程的方法
1.1 区域和时间的离散化
基本概念：节点，子区域，步长，微元体，边界节点
1.2 建立离散方程的方法
泰勒级数展开法
向前差分表达式；向后差分；及中心差分表达式
热平衡法
优点：适应性强，物理概念明确
第二节 稳态导热问题的数值计算
2.1 内节点离散方程的建立
以常物性，无热源的二维稳态导热为例，若网格的划分是均匀的，即Δx = Δy， 则节点方程式为： ( ) , 1, 1, , 1 , 1
1
i j 4 i j i j i j i j t t t t t + ? + ? = + + +
2.2 边界节点离散方程的建立??利用热平衡法
思考：在不同边界条件下的边界节点的方程式的建立？？？
注意：边界节点所代表的区域
2.3 节点方程组的求解
方法：逆矩阵法，消元法，迭代法等
该问题涉及的方程组系数主要是稀疏矩阵，应采用迭代法。用迭代法求解节 点的离散方程组一定要在计算机上进行。为加速迭代速度，可以用高斯－赛德尔 迭代法。
第三节非稳态导热问题的数值计算
3.1 内部节点温度差分方程（一维非稳态导热为例）
显式差分格式：节点i 的温度对时间的变化率采用向前差分，热平衡方程式 可写成
1
1 1
k k k k k k
A ti ti A ti ti A x c ti ti
x x
λ λ ρ
τ
+
? ? ?
+ = Δ
Δ Δ Δ ? +
隐式差分格式：节点i 的温度对时间的变化率采用向后差分，热平衡方程式 可写成 ：
1 1 1 1 1
1 1
k k k k k k
i i i i i i A t t A t t A x c t t
x x
λ λ ρ
τ
+ + + + +
? ? ?
+ = Δ
Δ Δ Δ
对显式差分格式的讨论： ? +
任意一个内部节点i 在(k+1)时刻的温度都可以由该节点及其相邻节点在k 时刻的温度由上式直接求出，不必联立求解方程组，这是显式差分格式的优
点。这样就可以从初始温度出发依次求出各时刻的节点温度；
显式差分格式的稳定性条件：1 2Fo 0 Δ ? ≥
稳定性条件说明，一旦空间步长或时间步长的数值确定之后，另一个步长的 数值的就不能任意选择，必须满足稳定性条件。
思考：隐式格式与显式格式的区别？
3.2 边界节点温度差分方程（采用热平衡法列节点方程式）边界节点亦分显 式差分格式与隐式差分格式；注意显式差分的稳定性条件。
3.3 方程组的求解
编程上机调试程序
本 章 小 结
学习本章的基本要求是掌握有限差分方法的基本原理和求解导热问题的基
本步骤。能对二维稳态导热和一维瞬态导热问题建立有限差分方程，并能用迭代 法求解。了解显式和稳式的特点。
本章作业：1、2、7 及独立编程计算课本两个例题4-2 与4-4。
第五章对流换热分析
本章主要内容
阐述对流换热机理、求解对流换热的基本方法，包括：1)理论分析方法；2)
两传类比方法，又称半经验方法；3)相似理论得换热准则关联式，又称经验方法。
第一节 对流换热概述
1.1 牛顿冷却公式
q= h( tw－tf ) ―――因此求解h 是对流换热计算的核心问题
1.2 对流换热影响因素
分别定性讨论各因素对 h 的影响
1.3 对流换热微分方程式
连续性方程
对流换热微分 动量方程
方程组 能量方程
对流换热微分方程
第二节 对流换热微分方程组
本节主要目的是导出对流换热微分方程组。
适用范围：不可压缩牛顿型流体二维对流换热问题，常物性假定。
分别推导如下四个方程式：
连续性方程： u v 0
x y
? ?
? ?
+ =
动量方程：x 方向： 2 2
x 2 2
u u u v u F p u u
x y x x y
? ? ? ? ? ? ρ η
?τ ? ? ? ? ? ? ? ? ?
? + + ? = ? + ? + ? ? ? ? ?
( ) w f h = f u , t , t , λ , ρw ,
x
w x
h t
t t y
λ ?
? ∞
= ?
?
y 方向：
2 2
y 2 2
v u v v v F p v v
x y y x y
? ? ? ? ? ? ρ η
?τ ? ? ? ? ? ? ? ? ?
? + + ? = ? + ? + ? ? ? ? ?
能量方程：
2 2 c , η , αl , ψ , ,
p 2 2
c t u t v t t t
x y x y
? ? ? ? ?
ρ λ
?τ ? ? ? ?
? ? ? ?
? + + ? = ? + ?
? ? ? ?
4 个微分方程含有4 个未知量(u、v、p、t)，方程组封闭。原则上，方程组
对于满足上述假定条件的对流换热（强迫、自然、层流、紊流换热）都适用。
第三节 边界层换热微分方程组的解
3.1 流动边界层
基本概念：边界层厚度；流场划分；边界层的流态；
边界层理论
即边界层特征，主要有四点。
3.2 热边界层
注意：热边界层厚度
3.3 数量级分析与边界层微分方程
基本思路：对微分方程组中的各项进行数量级比较，略去高阶小量。
数量级的概念
相同量纲进行比较
每个量纲选定一个比较标准
选一组独立的完备的标准量
通过比较发现：对于体积力可以忽略的稳态强迫对流换热，比较 x 和y 方 向的动量微分方程，可忽略x 方向的动量微分方程。
3.4 外掠平板层流边界层微分方程精确解由量级分析得到的微分方程组，可求出 速度场，温度场，及局部表面传热系数： 0.332 1/ 2 1/3 x x h Re Pr
x
λ
=
特征数关联式，努塞尔数： x
x
Nu h x
λ
= 物理意义？
普朗特数： Pr
a
ν
= 物理意义？
注意：定性温度为边界层的算术平均温度
第四节 边界层换热积分方程组及求解
1）边界层动量积分方程
选取包含微元段边界层的控制体积abcd 作为研究对象，根据控制体积的动量守 恒可导出适用于常物性不可压缩牛顿流体的二维稳态边界层动量积分方程 求出速度分布及摩擦系数
2）边界层能量积分方程
对于常物性、无内热源、不可压缩牛顿流体、忽略耗散热的二维稳态对流换热， 控制体积的热平衡可表述为：单位时间内进入控制体的热量等于流出控制体的热 量。
求出温度分布及局部表面传热系数
结论：计算结果与精确解相等。
第五节 动量传递和热量传递的类比
本节主要利用两传类比讨论紊流换热问题。
5.1 紊流动量传递和热量传递
l t t t q q q ca t ca t c(a a ) t
y y y
ρ ρ ρ
? ? ?
= + = ? ? = ? +
? ? ?
5.2 雷诺类比
雷诺类比的表达式及适用条件
斯坦登数表达式
5.3 外掠平板紊流换热
准则关联式
第六节 相似理论基础
相似原理指导下的实验研究仍然是解决复杂对流换热问题的可靠方法。
6.1 相似原理主要包含以下内容：
（1）物理现象相似的定义
（2）物理现象相似的性质
（3）相似特征数之间的关系
（4） 物理现象相似的条件
注意：同类物理现象的定义
l t t t u u ( ) u
y y y
τ τ τ ρν ρν ρ ν ν
? ? ?
= + = + = +
? ? ?
6. 2 相似原理指导下的实验研究方法
相似原理回答了进行对流换热实验研究所必须解决的 3 个主要问题：如何安 排试验；怎样整理实验数据；实验结果的适用性。
1）实验安排
2）实验数据的测量与整理
注意：由于单相流体强迫对流换热特征数关联式是在一定的 Re、Pr 变化范 围内通过实验获得的，并且关系式中的常数大小还与特征长度、定性温度的选择 有关，所以每一个对流换热特征数关联式只适用于一定的Re、Pr 范围及确定的 特征长度与定性温度。
本 章 小 结
重点掌握如下内容：
1）对流换热的分类、特点及影响因素；
2）灵活运用牛顿冷却公式计算对流换热问题
3）边界层理论的主要内容及其对求解对流换热问题的指导意义
4）对流换热边界层微分方程组的内容和形式；
5）对流换热解的函数形式—特征数关联式，特征数Nu、Re 、 Pr 的物理意义；
6）动量传递与热量传递比拟法的基本原理和契尔顿－科尔本比拟式；
7）相似理论的主要内容及其对求解对流换热问题的指导意义。
本章作业：13、14、18、19、26、29、33。
第六章单相流体对流换热及准则关联式
本章主要讨论：管内受迫对流换热，自然对流，混合对流等换热特点并推荐 准则关联式。
第一节 管内受迫对流换热
1.1 一般分析
基本概念：进口段与充分发展段；管内流体平均速度的求解；管内流体平均 温度
1.2 管内受迫对流换热的计算
紊流与层流的准则关联式
注意：定性温度与定型尺寸的选择
第二节 外掠圆管对流换热
2.1 外掠单管
准则关联式，定性温度与定型尺寸
2.2 外掠管束
准则关联式，定性温度与定型尺寸
第三节 自然对流换热
分类： 无限空间自然对流换热：例如，热力管道表面散热
有限空间自然对流换热 ： 例如，空气夹层
3.1 无限空间自然对流换热
定性分析自然对流换热边界层及局部表面传热系数的变化
通过边界层微分方程组或积分方程组，可获得层流时的理论解。
由实验关联式得表面传热系数（常用计算方法）
格拉晓夫准则：
3
2
Gr g tl α
ν
Δ
=
3.2 有限空间自然对流换热
分为三种情况
当量表面传热系数的定义
定性温度为： 1 2
1( )
m 2 w w t = t + t ；定型尺寸为 ：夹层厚度 δ 。
3.3 混合对流换热
了解
本 章 小 结
对每一类换热问题都应注意理解流动及换热的机理；掌握典型条件下换热系 数的数量级大小，理解影响因素及强化换热的基本途径；掌握流态的判别；准则 关联式的选用时要特别注意关联式的条件和使用范围。
本章作业：17、20、21、23、32、42、43、53。
第七章凝结与沸腾换热
本章内容：在饱和温度下由气态转变为液态的过程为凝结；在饱和温度下，由液 态转变为气态的过程为沸腾；二者均为伴随相变化的对流换热，讨论相变换热机 理及基本的换热准则并联式。
第一节 凝 结 换 热
1-1 概述
蒸汽同低于饱和温度的冷壁接触，有两种凝结方式：膜状凝结和珠状凝结。 珠状凝结具有较高的表面传热系数，但一般工业设备中均为膜状凝结。 本节仅讨论纯蒸气的膜状凝结
1-2 膜状凝结换热
一、层流膜状凝结理论解
层流膜状凝结理论解是1916 年努谢尔特最先导得的，努氏根据连续液 膜层流运动及导热机理，建立了液膜运动方程式和能量方程式，然后求 解液膜内的速度场和温度场，从而得出换热系数的理论解。
努氏对液膜的速度场和温度场所作的若干个假定。
推导过程：以液膜为研究对象，取一微元体，
列动量微分方程式――求出速度场――由速度场积分可求出质流量 M(δ )
根据热平衡关系式，求出任一位置的液膜厚度δ 。
列能量微分方程式――求出温度场
根据凝结换热量等于该段膜层的导热量： ( ) ( ) s w
x s w
t t
h t t dx λ dx
δ
?
? =
积分求出垂直壁面层流液膜的平均表面传热系数：
1
2 3 4
( ) 0.943 s w
g r
l t t h ρ λ
μ ?
= ? ? ? ?
同理，可得水平圆管外壁的平均凝结壁面传热系数。 注意：定性温度与定型尺寸的选取。
二、 层流膜状凝结换热准则关系式
凝结液膜雷诺数 Rec 及凝结准则Co
Re e m e m ;
c
d u d u ρ
ν μ
= =
1
3 2 3
2
Co h g λ ρ
μ
? ?
= ? ?
? ?
三． 紊流膜状凝结
紊流换热准则关联式
则整个壁面的平均凝结换热系数应按加权平均计算 1-3 影响膜状凝结的因素及增强换热的措施 ? 影响因素
1 蒸气速度 2 蒸气含不凝气体
3 表面粗糙度 4 蒸气含油
5 过热蒸气
增强凝结换热措施
1 改变表面几何特征 2 有效排出不凝气体 3 加速凝液排除
第二节 沸 腾 换 热
沸腾分为大空间沸腾和有限空间沸腾
2-1 大空间沸腾换热
高于饱和温度的热壁面沉浸在具有自由表面的液体中所进行的沸腾，称为大 空间沸腾。
一、饱和沸腾过程和沸腾曲线
饱和沸腾时，壁温与饱和温度之差称为沸腾温差，它对沸腾状态有很大的影 响，通过沸腾时的热流通量q 随沸腾温差Δt 的变化予以阐明。二者的关系曲线 称为沸腾曲线。随Δt 的变化有三种沸腾状态：对流沸腾、泡态沸腾及膜态沸腾。
二、泡态沸腾机理
通过气泡的生成长大和传热的规律说明泡态沸腾的机理。
三、大空间泡态沸腾换热系数的计算
综上所述，各影响因素归纳为下列函数关系：
ｈ=f（Δt，g（ρl– ρv）,r, σ, cp ,λ, μ, Cw)
四、泡态沸腾换热的增强
措施
2-2 管内沸腾换热
第三节 热 管
热管定义：由管壳、管芯（起毛细管作用的多孔结构物）和工作液组成的一 个封闭系统。
热管特点:
靠蒸气流动传输热量，故传能力大，若把它当作导热元件看待，它 的导热能力可超过同样形状和大小的铜、银品的导热能力几倍到几千 倍；
由于沸腾和凝结是在同一根管内，两者间几乎没有压力差，故加热 区和散热区的温度接近相等，整个热管趋于等温，减少了传热时的温差 损失。
采用不同的工作液，可使热管适应由-200 到2200℃的温度范围内工 作；
在热量传递中，具有变换热流通量的性能，即加热区和散热区热管 表面的热流量可以不同；
结构简单，无运动部件，工作可靠，可根据使用对象做成直管、弯 管、圆筒等等。
本 章 小 结
本章叙述了凝结和沸腾换热的机理，影响因素及其计算方法。学习本章的基 本要求是了解凝结换热的Nusselt 理论解，相似准则意义及凝结换热关联式的应
用。了解沸腾换热机理，沸腾曲线，主要影响因素，沸腾换热的计算方法。了解 热管工作原理及其主要特点。
本章作业：3、11、12、13、19、22。
第八章热辐射的基本概念
本章内容：介绍热辐射的基本概念；讨论热辐射的几个基本定律；
第一节 基 本 概 念
1、1 热辐射的本质和特点
本质：电磁波，波动性和粒子性；
电磁波谱：
特点：
1、2 吸收,反射和透射
吸收率，反射率及透射率的定义
透明体，白体及黑体的定义
1、3 辐射强度和辐射力
一、辐射力 E ；定义
二、辐射强度
立体角：
定义，单位，W /(m2 ? sr)
单色辐射强度W /(m2 ? sr ?μm)
三、单色辐射力 Eλ ；定向辐射力Eθ ；单色定向辐射力, Eλ θ
注意：辐射力是以发射物体的单位面积作为计算依据，而辐射强度是以垂直 于发射方向的单位投影面积作为计算依据。
第二节 热 辐 射 的 基 本 定 律
2．1 普朗克定律
一、 普朗克定律
给出黑体单色辐射力和波长、热力学温度之间的函数关系，
2
0 1
5 0 5 2
2
exp 1 exp 1
b
E hc c
hc c
kT T
λ
π
λ λ
λ λ
= =
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?
二、维恩位移定律
内容：λmaxT = 2897.6μm?K
思考：加热金属时，试用维恩位移定律分析金属颜色随温度的变化。
2．2 斯蒂芬-玻尔兹曼定律
4
b b E =σ T
黑体辐射函数
2、3 兰贝特余弦定律
1 2 n I I I θ θ θ = =L L = 或 cos cos cos n n E I I E θ θ = θ = = θ
注意：只有漫辐射表面遵守兰贝特余弦定律，且有：E = Iπ
2、3 基尔霍夫定律
一、 实际物体的辐射发射率
发射率；单色发射率；定向发射率；单色定向发射率――定义及表达式 实际物体的辐射强度不遵循兰贝特余弦定律：
对非金属表面： 0.95 1.0 θ
n
ε
ε
= ? 对磨光金属表面： 1.0 1.2
n
ε
ε
= ? 基
尔霍夫定律表达式
对于表面间存在辐射换热： λ ,θ λ ,θ ε =α
对于漫射表面： λ λ ε =α
对于灰表面 ： θ θ ε =α
对于漫灰表面：ε =α
本 章 小 结
本章重点掌握如下内容：理解热辐射本质和特点。有关黑体、灰体、漫射体、 发射率（黑率）、吸收率的概念。理解和熟悉热辐射的基本定律，重点是斯蒂芬 －玻尔兹曼定律和基尔霍夫定律。了解影响实际物体表面辐射特性的因素。 本章作业： 7、9、10、13、14、15、18。
第九章辐射换热计算
本章主要内容：讨论了漫射灰表面间的辐射换热计算；参与辐射换热诸表面
必须组成封闭腔；引出辐射热阻的单元网络；分析了气体辐射的特点、规律以及 气体和包壳间辐射换热后，简要地叙述了火焰辐射、太阳辐射等问题。
第一节 黑表面间的辐射换热
1、1 任意位置两非凹黑表面间的辐射换热
一．两黑表面间 A1，A2 的辐射换热：
( )
1 2 1 2
1 2
1,2 1,2 1 2 2 1 2
cos cos
b b
A A A A
Q dQ E E dAdA
r
θ θ
π
= ∫∫ = ? ∫∫
二．角系数
定义，物理意义；X1，2：1 表示发射体；2 表示受射体
该数值取决于表面的大小和相对位置
思考：试确定如下图形的角系数
表面
表面
三．辐射空间热阻
由角系数的定义可得，两黑表面间的辐射换热计算式为：
1,2 1 2 1,2 1
1,2
1,2 1 ( ) b b Q = E ? E ? X A 或整理为： 1 2
1
Q E E
X A
?
=
其中： b b
1,2 1
1
X A
即为空间热阻
1、2 封闭空腔诸黑表面间的辐射换热
空腔法：表面向空间各方向辐射能与空间各方向投入到该表面的能量。故可 构成一个封闭的空腔。
一．角系数的完整性
任一表面与其他黑表面间的辐射换热
二．辐射网络图
例如三个黑表面之间的辐射网络图
三．重辐射面：绝热表面
注意：属于第二类边界条件
第二节 灰表面间的辐射换热
2、1 有效辐射
非黑表面的辐射换热存在多次吸收和反射，为简化计算引入有效辐射的概 念：取其表面本身辐射和反射辐射之和为有效辐射J
J1 =ε1Eb1 + ρ1G1 =ε1Eb1 + (1?α1 )G1 （1）
辐射表面热阻
单位面积的净辐射换热量为： 1
1 1 1 1 1 1
1
b
Q J G E G
A
= ? =ε ?α （2）
对于漫灰表面有： 1 1 α =ε ，由式（1）（
( )
1 1
1
1 1 1 1
b Q E J
ε ε A
?
=
?
其中：( )1 1 1 1?ε ε A 为表面热阻、
2、2 组成封闭腔的两灰表面间的辐射换热
1 2
1,2
1 2
1 1 1,2 1 2 2
1 1 1
b b Q E E
A X A A
ε ε 2）可得：
ε ε
?
=
? + + ?
推导：一两无限大平行灰平壁的辐射换热
1 2
1,2
1 2
1 1 1
b b Q A E E
ε ε
?
=
+ ?
二 空腔与内包壁之间的辐射换热
( ) 1,2 1 1 b1 b2 Q =ε A E ? E
2、3 组成封闭腔的诸灰表面间的辐射换热
一．辐射网络法求解
利用基尔霍夫定律，任一节点处的热流的代数和为0，然后求出各表面的有 效辐射值。然后再利用表面热阻求出各表面的净辐射换热量。
二．能量平衡列节点方程
对于已知表面温度的表面：
有效辐射＝本身辐射＋反射辐射
对于已知表面热流的表面：
净换热量＝有效辐射－投射辐射
2、4 遮热板
思考：减少表面间辐射换热的有效方法
第三节 角系数的确定方法
3、1 积分法确定角系数
求解比较复杂；可根据线算图查值
3、2 代数法确定角系数
利用角系数的三个特性：
互换性
完整性
分解性
第四节 气 体 辐 射
4、1 气体辐射的特点
气体的辐射和吸收具有选择性；辐射和吸收光带
气体的辐射和吸收在整个气体容积中进行。单色吸收率 f (T, p, s) λ α =
4、2 气体吸收定律
,x ,x dI K I dx λ λ λ = ? , 积分得到：
s I I e λ
λ λ
= ?
4、3 气体的发射率和吸收率
气体的单色吸收率：
,0 ,
,,
1 K s I I
e
I
λ
λ
λ λθ
λ θ
α
?
=
?
= = ?
气体所吸收的单色辐射能量
投射到气体的单色辐射能量
气体单色发射率
根据基尔霍夫定律: 1 e Kλ ps
λ λ ε =α = ? ?
气体的发射率查表求值
气体的吸收率查表求值 , ,0 K s
4、4 气体与外壳间的辐射换热
4、5 火焰辐射分类
第五节 太 阳 辐 射
太阳常数
太阳辐射在大气层中减弱的因素：
本 章 小 结
本章重点内容：理解角系统、有效辐射的概念，熟悉遮热板工作原理及应用。 能用代数法和图线确定角系数。能计算充满透热介质的由两个和三个表面组成的 封闭腔中每个表面的净辐射换热量。了解气体辐射的特点及影响气体发射的因 素。能确定CO2 和HO2 及其混合气体的发射率、吸收率以及气体与包壳的辐射 换热。
本章作业： 6、9、10、12、13、16、17、21、27、29、32。__