1、传热学,Heat Transfer 教材: 传热学杨世铭,陶文铨北京：高等教育出版社，2007。 参考书: 1. 传热学戴锅生. 北京：高等教育出版社 2000。 2. 传热学（重点难点及典型题精解），王秋旺. 西安：西安交通大学出版社，2001。 深入提高： 1.Heat TransferJ.P holaman-9th-9.ed 2002。 2. 高等传热学贾力等. 北京：高等教育出版社 2003 3. 微米/纳米尺度传热学刘静. 北京：科学出版社 2001,深入提高 - 参考书:,传热学课程专业英语词汇1. heat transfer 传热学 2. heat conduction 导热 3
2、. convection heat transfer 对流换热 4. thermal radiation 热辐射 5. condensation heat transfer 凝结换热 6. boiling heat transfer 沸腾换热 7. number of heat transfer unit 传热单元数 8. heat exchanger 换热器 9. temperature field 温度场 10. Fouriers law 傅里叶定律 11. Isothermal surface 等温面 12. temperature gradient 温度梯度 13. unsteady
3、heat conduction 非稳态导热 14. Isotherms 等温线 15. lumped method 集总参数法 16. thermal conductivity 导热系数 17. heat flux 热流密度 18. thermal resistance 热阻 19. Newtons law of cooling 牛顿冷却公式 20. boundary layer 边界层 21. thermal boundary layer 热边界层 22. continuity equation 连续性方程 23. laminar flow in tube 管内层流 24. turbulen
4、t flow in tube 管内湍流 25. in-tube boiling 管内沸腾 26. dimensional analysis 量纲分析 27. flow boundary layer 流动边界层 28. fin 肋片 29. fin efficiency 热效率 30. Reynolds number 雷诺数 31. Nusselt number 努谢尔数 32. Prandtl number 普朗克数 33. Planckslaw 普朗克定律 34. boundary layer integral equation 边界层积分方程,35boundary layer differ
5、ential equation 边界层微分方程 36boundary condition 边界条件 37finite difference 差分 38.initial condition 初始条件 39transmissivity 穿透比 40.mass transfer process 传质过程 41.natural convection in infinite space 大空间自然对流 42.poor boiling 大容器沸腾 43.partial differential equation of heat conduction 导热微分方程 44.numerical solution
6、 of heat conduction 导热问题数值解 45.directional radiation intensity 定向辐射强度 46.log-mean temperature difference 对数平均温差 47.multidimensional steady state heat conduction 多维稳态导热 48.emissivity 发射率 49.analytical solution of transient heat conduction 非稳态导热问题分析解 50.Fourier number 傅里叶数 work method of radiation hea
7、t exchange 辐射换热的网络法 52.emissive power 辐射力 53.Grashof number 格拉晓夫数 54.insulating material 隔热材料（保温材料，绝热材料） 55.spectral emissive power 光谱辐射力 56.excess temperature 过余温度 57.nucleate boiling 核态沸腾,58.black body 黑体（绝对黑体） 59.flow across single tube 横掠单管 60.flow across non-circular cylinder 横掠非圆形截面柱体 61.flow
8、across tube bundles 横掠管束 62.gray body 灰体 63.effectiveness of heat exchanger 换热器的效能 64.mixed convection 混合对流 65.Kirchhoffs law 基尔霍夫定律 66.cross strings method 交叉线法 67.view factor ,angle factor 角系数 68.heat conduction with internal heat source 具有内热源的导热 69.governing equation 控制方程 70.Laplace equation 拉普拉斯
9、方程 71.Lamberts law 兰贝特定律 72.discretized equation 离散方程 73.critical insulation radius 临界绝缘直径 74 diffuse surface 漫射表面 75.film-wise condensation 膜状凝结 76.internal flow 内部流动 77.counter-flow 逆流 78.gaseous radiation 气体辐射 79.enhancement of heat transfer 强化传热 80.forced convection 强制对流,81.heat pipe 热管 82.heat
10、transfer rate 热流量 83.time constant 时间常数 84.numerical solution 数值解 85.Stefan-Boltzmanns law 斯特潘-波耳兹曼定律 86.velocity boundary layer 速度边界层 87.solar radiation 太阳辐射 88.characteristic length 特征长度 89.characteristic number 特征数（准则数） 90.irradiation 投入辐射 91.turbulent flow 湍流 92.external flow 外部流动 93.flow along
11、a flat plate 外掠平板 94.Wiens displacement law 维恩位移定律 95.green house effect 温室效应 96.steady state heat conduction 稳态导热 97.thermal resistance of fouling 污垢热阻 98.absorptivity 吸收比 99.back difference 向后差分 100.forward difference 向前差分 101.similarity principle 相似原理 102.shape factor 形状因子 103.1-dimensional stead
12、y state heat conduction 一维稳态导热,第一章 绪论,1-1 传热学的研究内容及其在科学技术和 工程中的应用1-2 热量传递的三种基本方式1-3 传热过程和传热系数1-4 传热学发展简史和研究方法,冰箱(机械能热能),飞机 (热能机械能),汽车(热能机械能),热电厂 (热能机械能),1-1 传热学的研究内容及其在科学技术和 工程中的应用,特别是在下列技术领域大量存在传热问题,动力、化工、制冷、建筑、机械制造、新能源、微电子、核能、航空航天、微机电系统（MEMS）、新材料、军事科学与技术、生命科学与生物技术,传热学在生产技术等众多领域中的应用十分广泛：,在几个特殊领域中也有
13、许多应用,a 航空航天：高温叶片气膜冷却与发汗冷却；火箭推力室的再生冷却与发汗冷却；卫星与空间站热控制；空间飞行器重返大气层冷却；超高音速飞行器（Ma=10）冷却；核热火箭、电火箭；微型火箭（电火箭、化学火箭）；太阳能高空无人飞机,b 微电子： 电子芯片冷却 c 生物医学：肿瘤高温热疗；生物芯片；组织与器官的冷冻保存 d 军 事：飞机、坦克；激光武器；弹药贮存 e 制 冷：跨临界二氧化碳汽车空调/热泵；高温水源热泵 f 新能源：太阳能；燃料电池,传热学是研究热量传递规律的科学 （以及热量传递的机理、规律、计算和测试方法）热量传递过程的推动力：温差 凡是有温度差的地方就有热量传递；热量传递是自然
14、界和生产技术中一种非常普遍的现象。传热学在生产技术领域中的应用十分广泛。 分为两大类： 稳态热传递过程 非稳态热传递过程,1-2热量传递的三种基本方式,1. 导热 定义： 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量传递称为导 热(或称热传导)。 2. 对流换热 定义：对流是指由于流体的宏观运动，从而流体各部分之间发生相对位移、冷热流体相互掺泥所引起的热量传递过程。 3. 热辐射定义： 物体通过电磁波来传递能量的方式称为辐射，其中因热的原因而发出辐射能的现象称为热辐射。本书以后所提到的辐射一律指热辐射。,1-3 传热过程和传热系数,1.传热过程我们将
15、热量由壁面一侧的流体通过壁面传到另一侧流体中的过程称为传热过程。在传热过程中，三种热量传递方式（导热、对流换热、辐射换热）往往同时存在。一般来说，稳态传热过程包括串联着的三个环节： （1）从热流体到壁面高温侧的热量传递； （2）从壁面高温侧到壁面低温测的热量传递，亦即穿过固体壁的 导热； （3）从壁面低温侧到冷流体的热量传递。由于是稳态过程，通过串联着的每个环节的热流量应该是相同的。,设平壁表面积为A，可以分别写出上述三个环节的热流量表达式：,图1-1 传热过程的分析,2.传热系数,上式中，k称为传热系数，单位为w(m2K)。数值上，它等于冷、热流体间温压t1、传热面积A1m2时的热流量的值，
16、是表征传热过程强烈程度的标尺。传热过程越强，传热系数越大，反之则越弱。传热系数的大小不仅取决于参与传热过程的两种流体的种类，还与过程本身有关（如流速的大小、有无相变等）。传热系数k的表达式,(1-8),(1-9),3.热阻,热阻的概念源自电学中的电阻。把式中1/(Ak)称为传热过程热阻，图（1-2）示意出了平壁传热过程中的各部分热阻。串联热阻叠加原则与电学中串联电阻叠加原则相对应，即：在一个串联的热量传递过程中，如果通过各个环节的热流量都相同，则各串联环节的总热阻等于各串联环节热阻的和。,图1-2 传热过程的热阻分析,1-4 传热学发展简史和研究方法人类的认识过程总是由浅入深逐步发展起来的,1
17、8世纪30年代工业化革命促进了传热学的发展 导热（Heat conduction） 钻炮筒大量发热的实验（B. T. Rumford, 1798年） 两块冰摩擦生热化为水的实验（H. Davy, 1799年）,导热热量和温差及壁厚的关系（J. B. Biot, 1804年） Fourier 导热定律 (J. B. J. Fourier , 1822 年） G. F. B. Riemann/ H. S. Carslaw/ J. C. Jaeger/ M. Jakob,对流换热 （Convection heat transfer） 不可压缩流动方程 （M.Navier,1823年) 流体流动Nav
18、ier-Stokes基本方程 (G.G.Stokes,1845年） 雷诺数(O.Reynolds,1880年） 自然对流的理论解（L.Lorentz, 1881年） 管内换热的理论解（L.Graetz, 1885年；W.Nusselt,1916年）,凝结换热理论解 （W.Nusselt, 1916年） 强制对流与自然对流无量纲数的原则关系 （W.Nusselt,1909年/1915年） 流体边界层概念 （L.Prandtl, 1904年） 热边界层概念 （E.Pohlhausen, 1921年） 湍流计算模型 （L.Prandtl,1925年； Th.Von Karman, 1939年；R.C. Martinelli, 1947年）,传热学的研究方法:1 实验测定2 理论分析3 数值模拟,
