1、 傅里叶定律P35:在导热的过程中,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。
2、 热导率(导热系数)P6、P37:表征材料导热性能优劣的参数,即是一种热物性参数,
单位W/(m·k)。数值上,其定义为单位温度梯度(在1m长度内温度降低1K)在单位时间内经单位导热面所传递的热量。
3、 绝对黑体P9:简称黑体,是指能吸收投入到其表面上的所有热辐射能量的物体。
4、 传热系数P13:数值上,它等于冷、热流体间温差△t=1°C、传热面积A=1m?时热流量
的值,是表征传热过程强烈程度的标尺。
5、 热扩散率P45:定义式为a=λ/ρc,它表示物体在加热或冷却中,温度趋于均匀一
致的能力。这个综合物性参数对稳态导热没有影响,但是在非稳态导热过程中,它是一个非常重要的参数。
6、 接触热阻P67:在未接触的界面之间的间隙常常充满了空气,与两个固体便面完
全接触相比,增加了附加的传递阻力,称为接触热阻。
7、 肋效率P62:表征肋片散热的有效程度。肋片的实际散热量与其整个肋片都处于肋基温
度下得散热量之比。
8、 第一类边界条件P44:规定了边界上的温度值,称为第一类边界条件。
9、 第二类边界条件P44:规定了边界上的热流密度值,称为第二类边界条件。
10、第三类边界条件P44:规定了边界上的物体与周围流体间的表面传热系数h及周围流体
的温度tf,称为第三类边界条件。
11、集中参数法P117:当固体内部的导热热阻小于其表面的换热热阻时,固体内部的温度
趋于一致,近似认为固体内部的温度t仅是时间τ的一元函数而与空间坐标无关,这种忽略物体内部导热热阻的简化方法称为集总参数法。
12、当量直径P?:定义:把水利半径相等的圆管直径定义为非圆管的当量直径。
13、混合对流P273:当0.1≤Gr/Re2≤10时称混合对流。
14、定性温度P?:定性温度为流体的平均温度。
15、膜状凝结P301:如果凝结液体很好地润湿壁面,它就在壁面上铺展成膜,这种凝结形式就称为膜状凝结。
16、珠状凝结P301:当凝结液体不能很好地润湿壁面时,凝结液体在壁面上形成以个个的小液珠,称为珠状凝结。
17、烧毁点:燃料元件发生烧毁的位置。
18、热边界层其厚度:?
19、维恩位移定律P357:在一定温度下,绝对黑体的与辐射本领最大值相对应的波长λ和绝对温度T的乘积为一常数,波长λm与温度T成反比的规律称为维恩位移定律。
20、玻耳兹曼定律P356:Eb=σεT4,表示黑体辐射力也热力学温度(K)的关系。
21、基尔霍夫定律P375:在给定温度下,对于给定波长,所有物体的比辐射率与吸收率的比值相同,且等于该温度和波长下理想黑体的比辐射率。
22、角系数P396: 辐射换热时,一个表面发出的辐射能落到另一表面上的百分数。
23、有效辐射P405: 有效辐射是指单位时间内离开表面单位面积的总辐射能,记为J。
24、投入辐射P405: 单位时间内从外界投入到物体的单位表面积上的总辐射能称为投入辐射。
25、复合换热表面传热系数:?
26、重辐射面P440:净辐射传热量为零的表面。
27、光谱发射率:热辐射体的光谱辐射出射度与处于相同温度的黑体的光谱辐射出射度之比。
28、光谱吸收比:物体吸收某一特定波长辐射能的百分数成为光谱吸收比。
29、灰体:对于各种波长的电磁波的吸收系数为常数且与波长无关的物体,其吸收系数介于0与1之间的物体。
30、漫灰表面:除了与方向无关外,还与波长无关,则称为“漫灰”表面。
31、传热过程P459:是指热量从壁面一侧的流体通过壁面传到另一侧流体的过程。
32、临界热绝缘直径P462:在圆柱形物体外表包覆热绝缘材料时,相应于散热量为最大值的热绝缘层外直径。其数学表达式为:d0=2λ/h0。
33、换热器的设计计算P484:设计一个新的换热器,已确定换热器所需的换热面积。
34、换热器的校核计算P484:对已有的或已选定的了换热面积的换热器,在非设计工况的条件下核算它能否胜任规定的换热任务。
35、间壁式换热器:所谓间壁式换热器,是指两种不同温度的流体在固定的壁面(称为传热面)相隔的空间里流动,通过璧面得导热和壁表面的对流换热进行热量的传递。
36、定向辐射强度:指垂直于辐射方向的物体单位表面积在单位时间、单位立体角内向外发射出的辐射能量。是一表征物体表面沿不同方向发射能量的强弱的物理量。
37、传热单元数P487:定义的NTU,反映冷热流体间换热过程难易程度的参数,也是衡量换热器传热能力的参数。
38、换热器的效能P486:定义为ε=(t?-t??)max/(t1?-t2??)
1、什么是物体表面的黑度,它与哪些因素相关? 什么是物体表面的吸收率,它与哪些因素相关? 它们之间有什么区别?
物体表面的黑度被定义为物体表面的辐射力与其同温度下黑体辐射的辐射力之比,它与物体的种类、表面特征及表面温度相关。
物体表面的吸收率是表面对投入辐射的吸收份额,它不仅与物体的种类、表面特征和温度相关,而且与投入辐射的能量随波长的分布相关,也就是与投入辐射的发射体的种类、温度和表面特征相关。
比较两者的相关因素不难看出它们之间的区别,概括地说黑度是物体表面自身的属性,而吸收率确不仅与自身有关情况有关还与外界辐射的情况紧密相连。
2、什么是定向辐射强度?满足兰贝特定律的辐射表面是什么样的表面?试列举几种这样的表面。
定向辐射强度定义为,单位时间在某方向上单位可见辐射面积(实际辐射面在该方向的投影面积)向该方向上单位立体角内辐射出去的一切波长范围内的能量。
满足兰贝特定律的辐射表面是漫反射和漫发射的表面,简称漫射表面。
如,相对于光线的粗糙表面、黑体表面和红外辐射范围的不光滑的实际物体表面都可以近似认为是漫射表面。
3、按照基尔霍夫定律的要求,物体表面的黑度等于其吸收率应该在什么条件下成立?灰体是否需要这些条件?
按照基尔霍夫定律的要求,物体表面的黑度应等于其对同温度的黑体辐射的吸收率,条件就是,发射体为黑体,且温度与吸收体的温度相同。
由于灰体是单色吸收率为常数的物体,那么它对来自不同温度的如何物体都有相同的吸收率,因而是无条件具有黑度等于其吸收率。
4、什么是灰体?在实际工程计算中我们把物体表面当作灰体处理应满足什么条件?而又为什么要满足这样的条件?
灰体是单色吸收率为常数的物体。
在实际工程计算中我们把物体表面当作灰体处理应满足的条件是物体的辐射换热过程必须在工程温度范围。
这是因为在工程温度范围(2000K以下)物体的热辐射主要是红外辐射,而在红外辐射范围内大多数物体表面的吸收率仅在一个小范围内变化,因而可以将其视为常数,也就可以当作灰体处理。
5、钢锭在炉中加热,随着温度升高,钢锭的颜色依次会发生黑、红、橙、白的变化,为什么?
6.用辐射换热知识解释玻璃温室的工作原理?
当太阳光照射到玻璃上时,玻璃对波长小于2.2?m的辐射能吸收比很小,从而使大部分太阳能可以进入到暖房内。暖房中的物体温度低,辐射能绝大部分位于红外区,而玻璃对于波长大于3的辐射能吸收比很大,阻止了辐射能向暖房外的散失。
7、什么是辐射表面之间的角系数? 在什么条件下角系数成为一个纯几何量?
1.热量传递有哪三种基本方式?它们传递热量的机理任何?自然界是否存在单一的热量传递方式?试举例说明。
– 热传导――是借助于物质的微观粒子运动而实现的热量传递过程;
– 热对流――是借助于流场中流体的宏观位移而实现的热量传递过程;
– 热辐射――是借助于物体发射和吸收光量子或电磁波而实现的热量传递过
程;
– 自然界存在单一的热量传递方式,如真空中进行的热辐射和固态物质中的热
传导。
我们把1表面辐射出去的辐射能投到2表面上去的份额定义为表面1对表面2的角系数,记为X1,2。
将从能量传递角度定义的角系数视为一个纯几何量,只能在等强辐射表面之间的能量传递中成立。
2.什么是温度场?什么是温度梯度?傅立叶定律指出热流密度与温度梯度成正比所反映的物理实质是什么?
– 温度场是传热学研究的系统(物体)中各个点上的温度的集合,也称为温度
在时间和空间上的分布,数学表达式为, 这是对于直角坐标系而言。
– 温度梯度是温度场中任意点上的温度在其法线方向上的变化率,它是一个矢
量,方向为该点的法线方向,其大小就是该方向的变化率的绝对值。
热流密度与温度梯度成正比能反映出热量的传递是物体系统中能量分布不均匀或者不平衡的结果,因为这种不平衡导致温度分布的差异,而这种差异空间分布上越大,产生的热流密度也就越大。
3.导热系数和热扩散系数各自从什么地方产生?它们各自反映了物质的什么特性?并指出它们的差异?
– 导热系数是从傅立叶定律定义出来的一个物性量,它反映了物质的导热性
能;
– 热扩散系数是从导热微分方程式从定义出来的一个物性量,它反映了物质的
热量扩散性能,也就是热流在物体内的渗透的快慢程度。两者的差异在于前
者是导热过程的静态特性量,而或者则是导热过程的动态特性量,因而热扩
散系数反映的是非稳态导热过程的特征。
1、写出对流换热过程中的无量纲准则Re数、Pr数、Pe数和Nu数的物理量组成,指出它们各自表示的物理意义?并指出Nu数与导热过程中产生的Bi数的差别?
2、何谓过冷沸腾和饱和沸腾?大容器饱和沸腾曲线可以分为几个区域?各区域的特点是什么?
第二篇:传热学 -常考名词解释
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。 导热系数: 物体中单位温度降单位时间通过单位面积的导热量。
热对流: 只依靠流体的宏观运动传递热量的现象称为热对流。
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。 保温材料: 国家标准规定,凡平均温度不高于350度导热系数不大于0.12w/(m.k)的材料。 温度场: 指某一时刻空间所有各点温度的总称。
热扩散率: a=? 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。 ?c
临界热绝缘直径dc:对应于总热阻Rl为极小值的保温层外径称为临界热绝缘直径。 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。
辐射力: 单位时间内,物体的每单位面积向半球空间所发射全波长的总能量。 单色辐射力: 单位时间内,物体的每单位面积,在波长?附近的单位波长间隔内,向半球空间发射的
能量。
定向辐射力: 单位时间内,物体的每单位面积,向半球空间的某给定辐射方向上,在单位立体角内所
发射全波长的能量。
单色定向辐射力: 单位时间内,物体的每单位面积,向半球空间的某给定辐射方向上,在单位立体角
内所发射在波长?附近的单位波长间隔内的能量。
辐射强度: 单位时间内,在某给定辐射方向上,物体在与发射方向垂直的方向上的每单位投影面积,在
单位立体角内所发射全波长的能量称为该方向的辐射强度。
有效辐射:单位时间离开单位面积表面的总辐射能。
辐射隔热:为减少表面间辐射换热而采用高反射比的表面涂层,或在表面加设遮热板,这类措施称为辐
射隔热。
黑体: 能全部吸收外来射线,即??1的物体。
白体: 能全部反射外来射线,即??1的物体,不论是镜面反射或漫反射。
透明体: 能被外来射线全部透射,即??1的物体。
热流密度: 单位时间单位面积上所传递的热量。
肋片效率: 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tm下,肋片的实际散热量?与
假定整个肋片表面处在肋基温度to时的理想散热量?o的比值。
形状因子:将有关涉及物体几何形状和尺寸的因素归纳在一起。
时间常数:以?cV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地反映流体的温度变化。 hA
2??c? T蓄热系数: 当物体表面温度波振幅为1度时导入物体的最大热流密度。S=
对流换热: 流体与固体壁直接接触时所发生的热量传递过程。
自摸化现象: 自然对流紊流的表面传热系数与定型尺寸无关的现象。
膜状凝结: 若凝结液能很好地润湿壁面,凝结液将形成连续的膜向下流动。
珠状凝结: 若凝结液不能很好的润湿壁面,则凝结液将聚成一个个的液珠。
大空间沸腾: 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。 饱和沸腾: 一定压强下,当液体主体为饱和温度ts,而壁面温度tw高于ts时的沸腾。 过冷沸腾: 若主体温度低于ts,而tw已超过ts时发生的沸腾。
沸腾温差: 饱和沸腾时,壁温与饱和温度之差。
热辐射: 由于自身温度或热运动的原因而激发产生的电磁波传播。
热射线:通常把??0.1?100?m范围的电磁波称热射线。
灰体: 指物体单色辐射力与同温度黑体单色辐射力随波长的变化曲线相似,或它的单色发射率不随波长
变化。
角系数: 表示表面发射出的辐射能中直接落到另一表面的百分数。
效能: 换热器的实际传热量与最大可能的传热量?max之比。
传热单元NTU:表示换热器传热量大小的一个无量纲。NTU=kA Cmin
定型尺寸: 在分析计算中可采用对换热有决定意义的特征尺寸作为依据,这个尺寸称定型尺寸。 污垢热阻: 换热器运行一段时间后,换热表面上常常会覆盖一层垢层,表示为附加的热阻,称为污垢热
阻。
流动进口段: 流体从进入管口开始,需经历一段距离,管段面流速分布和流动状态才能达到定型,这
段距离称流动进口段。
流动充分发展段: tf及tw与管内任意点的温度t组成的无量纲温度(tw?t随管长保持不变,即)tw?tf
t?t?=0的距离。 w)?xtw?tf