中文版-傳熱學-第一章

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傳熱學

（HeatTransfer）10/1/20231教材《傳熱學》楊世銘、陶文銓編著，第三版10/1/20232《傳熱學》戴鍋生，第二版《HeatTransfer》(2ndEdition),byAnthonyF.Mills《FundamentalsofHeatandMassTransfer》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10/1/20233第一章緒論

1傳熱學的研究內(nèi)容(1)定義2傳熱學與熱力學的區(qū)別(2)屬性：

3傳熱學應用實例(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)10/1/20234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10/1/202352.傳熱學與熱力學的區(qū)別熱力學

系統(tǒng)從一個平衡態(tài)到另一個平衡態(tài)的過程中傳遞熱量的多少。傳熱學

關心的是熱量傳遞的過程，即熱量傳遞的速率。熱力學：傳熱學：水，M220oC鐵塊,M1300oC10/1/202363.傳熱學應用實例

自然界與生產(chǎn)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？10/1/2023720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))10/1/202383傳熱學應用實例(續(xù))生物醫(yī)學：腫瘤高溫熱療；生物芯片；組織與器官的冷凍保存軍事：飛機、坦克；激光武器；彈藥貯存制冷：跨臨界二氧化碳汽車空調/熱泵；高溫水源熱泵新能源：太陽能；燃料電池10/1/20239t0

xQ800C20C4傳熱過程的分類穩(wěn)態(tài)非穩(wěn)態(tài)t0

x突然加熱到800C20C10/1/202310§1-1熱量傳遞的三種基本方式導熱對流輻射定義屬性特點10/1/202311(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

dxdtQ10/1/202312(2)導熱系數(shù)

表征材料導熱能力的大小，是一種物性參數(shù)，與材料種類和溫度有關。1導熱（熱傳導）(續(xù))(3)一維穩(wěn)態(tài)導熱及其導熱熱阻如圖右圖所示，穩(wěn)態(tài)q=const，于是積分Fourier定律有Qt0

x

dxdtQ以上結果在§2-3節(jié)中會進一步說明。10/1/202313Q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/m2w10/1/202314§1-1熱量傳遞的三種基本方式導熱對流輻射定義屬性特點10/1/202315(1