中文版-傳熱學-第一章課件

1、AAAA 傳 熱 學 （Heat Transfer）10/11/20221教材傳熱學楊世銘、陶文銓編著，第三版10/11/20222傳熱學戴鍋生，第二版Heat Transfer(2nd Edition), by Anthony F. Mills Fundamentals of Heat and Mass Transfer F. P. Incropera, D.P. DeWitt對流換熱V. S. 阿巴茲凝結和沸騰施明恒等編著數(shù)值傳熱學陶文銓編著輻射換熱余其錚編著參考書10/11/20223第一章 緒論 1 傳熱學的研究內容 (1) 定義 2 傳熱學與熱力學的區(qū)別 (2) 屬性： 3 傳熱學應

2、用實例 (3) 特點 4 傳熱過程的分類 (4) 基本定律 5 熱傳導 (5) 關鍵系數(shù) 6 熱對流 7 熱輻射 8 傳熱過程和傳熱系數(shù)10/11/20224第一章 緒 論1-0 概 述 1. 傳熱學的研究對象 (2) 熱量傳遞過程的推動力？(1)定義？熱力學第二定律有溫差就會有傳熱10/11/202253. 傳熱學應用實例 自然界與生產過程到處存在溫差 傳熱很普遍 b 夏天人在同樣溫度（如：25度）的空氣和水中的感覺不一樣。 為什么？c 北方寒冷地區(qū)，建筑房屋都是雙層玻璃，以利于保溫。如何解釋 其道理？(1) 日常生活中的例子：a 人體為恒溫體。若房間里氣體的溫度在夏天和冬天都保持20度 那

3、么在冬天與夏天、人在房間里所穿的衣服能否一樣？為什么？10/11/2022720世紀70年代20世紀90年代10w/cm2100w/cm2集成電路芯片航空航天（1）高溫葉片氣膜冷卻；（2）火箭推力室的再生冷卻與發(fā)汗冷卻；（3）衛(wèi)星與空間站熱控制；（4）空間飛行器重返大氣層冷卻；（5）超高音速飛行器冷卻；（6）核熱火箭、電火箭；微型火箭（電火箭、化學火箭）；太陽能高空無人飛機3 傳熱學應用實例(續(xù))10/11/20228t0 xQ800 C20 C4 傳熱過程的分類穩(wěn)態(tài)非穩(wěn)態(tài)t0 x突然加熱到800C20 C10/11/2022101-1 熱量傳遞的三種基本方式導熱對流輻射定義屬性特點10/11

4、/202211(1) 導熱的基本定律： 1822年，法國數(shù)學家Fourier: 1 導熱（熱傳導）t0 x dxdtQ10/11/202212Q圖1-3 導熱熱阻的圖示1 導熱（熱傳導）(續(xù))(4) 一維穩(wěn)態(tài)導熱及其導熱熱阻， t0 x dxdtQ導熱熱阻單位導熱熱阻w/m2w10/11/2022141-1 熱量傳遞的三種基本方式導熱對流輻射定義屬性特點10/11/202215 當流體與壁面溫度相差1度時、每單位壁面面積上、單位時間內所傳遞的熱量影響h因素：流速、流體物性、壁面形狀大小等(2) 對流換熱系數(shù)(表面?zhèn)鳠嵯禂?shù))圖16(3) 對流換熱熱阻 10/11/2022171-1 熱量傳遞的三

5、種基本方式導熱對流輻射定義屬性特點10/11/20221810/11/202219(1) 熱輻射的研究方法：3 熱輻射（續(xù)） 黑體修正（黑度）實際物體黑體的定義黑體的輻射控制方程Stefan-Boltzmann 定律 10/11/202220(5) 輻射換熱的特點a 不需要中間介質；b 在輻射換熱過程中伴隨著能量形式的轉換 物體熱力學能 電磁波能 物體熱力學能c 無論溫度高低，物體都在不停地相互發(fā)射電磁波能、相互輻射能量；高溫物體輻射給低溫物體的能量大于低溫物體輻射給高溫物體的能量；總的結果是熱由高溫傳到低溫(4) 輻射換熱：物體間靠熱輻射進行的熱量交換，它與單純的熱輻射不同，就像對流和對流換熱類似。 3 熱輻射（續(xù)）(6) 兩黑體表面間的輻射換熱(參見圖19)：10/11/2022213 熱輻射（續(xù)）圖19 兩黑體表面間的輻射換熱公式（19）不用看，因為用我們現(xiàn)在所學的知識還不能推導出來。10/11/202222Quick Review：(1) 導熱 Fourier 定律：(2) 對流換熱 Newton 冷卻公式：(3) 熱輻射 Stenfan-Boltzmann 定律： 2 三種傳熱方式及各自的特點和公式：當別人寄賀卡或小禮物給你的