1.如何学习传热学

我这学期学的传热（THU的），临近期末，开始了复习，综合一学期所学，其实传热学主要讲的就是三种热传递方式：对流换热、热传导、辐射换热，建议分模块学习。

每个传导方式，最基本的当然是概念一定要理解清楚，概念模糊了很多题是无法做的。概念理解清楚的最好体现是要求算什么的时候能够立刻联想到要用哪里的知识，具体公式可以不用记住（我们考试是半开卷），如果能做到这一点，就已经很不容易了，考高分很有希望。

如果做到这一步，接下来只需要做做一些习题就可以了，我认为这一步主要是巩固基本知识，同时训练自己理解题意的能力。做题的时候注意一下公式的选择，比如有部分公式有雷诺数的范围要求，同一范围又有多个公式可以利用，这里就需要看看书上例题用了哪个，那么做题的时候最好也用那个，这样错误的概率最小。

基本上就是这么多。

2.传热的基本方式有哪些

传热的三种方式：对流，导热，辐射。

特点分别是：

导热是有温度不同的质点在热运动中引起的，在固体，液体，气体中均能产生。单纯的导热仅能在密实的固体中发生。

对流式由于温度不同的各部分流体之间发生相对运动，互相掺和而传地热能。包括自然对流换热，受迫对流换热。

辐射换热特点：

1.过程中伴随形式能量转化

2.传播不需要任何中间介质

3凡是温度高于绝对零度的一切物体，不论他们的温度高低都在不间断地向外辐射不同波长的电磁波。

3.传热的基本概念是什么

热量的传递称为传热。

在自然界中，只要存在温差就会出现传热现象。 一、传热的基本概念 （一）温度 温度是表征物体冷热程度的物理量，温度使用的单位为K或℃。

（二）温度场 某一瞬间，物体内所有各点的温度分布称为温度场。 温度场是空间某点坐标x,y,z与时间f的函数，公式表达为： （1）稳定温度场：温度场内各点温度不随时间变化。

（2）不稳定温度场：温度场内各点温度随时间发生变化。 在建筑热工设计中，主要涉及的是一维稳定温度场t=f(x)和一维不稳定温度场t=f(x，)中的传热问题。

在一维稳定温度场中，温度仅沿一个方向（如围护结构的厚度方向）发生变化；而在一维不稳定温度场中，温度不仅沿一个方向发生变化，而且各点的温度还随着时间发生改变。 （三）等温面 温度场中同一时刻由温度相同的各点相连所形成的面。

使用等温面可以形象地表示温度场内的温度分布。 不同温度的等温面绝对不会相交。

4.对流传热的基本原理

在工程上，对流传热是指流体固体壁面的传热过程，它是依靠流体质点的移动进行热量传递的。

因此与流体的流动情况密切相关。热流体将热量传给固体壁面，再由壁面传给冷流体。

由流体力学知，流体流经圆体壁面时，在靠近壁面处总有一薄层流体顺着壁面做层流流动，即层流底层。当流体做层流流动时，在垂直于流动方向的热量传递，主要以热传导方式进行。

由于大多数流体的导热系数较小，故传热热阻主要集中在层流底层中，温差也主要集中在该层中。而在湍流主体中，由于流体质点剧烈混合，可近似的认为无传热热阻，即湍流主体中基本上没有温差。

在层流底层与湍流主体之间存在着一个过渡区，在过渡区内，热传导与热对流均起作用使该区的温度发生缓慢变化。 所以，层流底层的温度梯度较大，传热的主要热阻即在此层中，因此，减薄层流底层的厚度δ是强化对流传热的重要途径。

在传热学中，该层又称为传热边界层（Thermal Boundary Layer）。 从对流传热过程的分析可知这一个复杂的传热过程影响对流传热速率的因素很多，为了方便起见，工程上采用一种简化的方法，即将流体的全部温差集中在厚度为δ的一层薄膜内，但薄膜厚度θ难以测定，所以用α代替λ/δ将对流传热速率写成如下形式：此式称为对流传热速率方程式，亦称牛顿冷却定律。

式中：Φ-对流传热速率。（热流量rw）A—传热面积，m2ΔT—对流传热温度差（℃/K）Tw—与流体接触的壁面温度，℃T—流体的平均温度α-对流传热系数R—对流传热热阻，℃/W并非理论推导，而是一种推论。

即假设单位面积传热量与温度差ΔT成正比。-将所有复杂的因素都转移到对流传热系数α中去了。

①流体在传热过程中有无相变、汽化、冷凝。②流体的流动状态和起因。

③流体流动的原因：强制对流、自然对流。④物体的物理性质：ρ、Cp、λ、μ、体积膨胀系数等。

⑤传热表面的形状、位置及大小等。

5.有热传递方面的知识吗

热从温度高的物体传到温度低的物体，或者从物体的高温部分传到低温部分，这种现象叫做热传递。

热传递是自然界普遍存在的一种自然现象。只要物体之间或同一物体的不同部分之间存在温度差，就会有热传递现象发生，并且将一直继续到温度相同的时候为止。

发生热传递的唯一条件是存在温度差，与物体的状态，物体间是否接触都无关。热传递的结果是温差消失，即发生热传递的物体间或物体的不同部分达到相同的温度。

在热传递过程中，物质并未发生迁移，只是高温物体放出热量，温度降低，内能减少（确切地说是物体里的分子做无规则运动的平均动能减小），低温物体吸收热量，温度升高，内能增加。因此，热传递的实质就是内能从高温物体向低温物体转移的过程，这是能量转移的一种方式。

热传递有三种方式：传导、对流和辐射。传导热从物体温度较高的部分沿着物体传到温度较低的部分，叫做传导。

热传导是固体中热传递的主要方式。在气体或液体中，热传导过程往往和对流同时发生。

各种物质都能够传导热，但是不同物质的传热本领不同。善于传热的物质叫做热的良导体，不善于传热的物质叫做热的不良导体。

各种金属都是热的良导体，其中最善于传热的是银，其次是铜和铝。瓷、纸、木头、玻璃、皮革都是热的不良导体。

最不善于传热的是羊毛、羽毛、毛皮、棉花、石棉、软木和其他松软的物质。液体中，除了水银以外，都不善于传热，气体比液体更不善于传热。

对流靠液体或气体的流动来传热的方式叫做对流。对流是液体和气体中热传递的主要方式，气体的对流现象比液体更明显。

利用对流加热或降温时，必须同时满足两个条件：一是物质可以流动，二是加热方式必须能促使物质流动。辐射热由物体沿直线向外射出，叫做辐射。

用辐射方式传递热，不需要任何介质，因此，辐射可以在真空中进行。地球上得到太阳的热，就是太阳通过辐射的方式传来的。

一般情况下，热传递的三种方式往往是同时进行的。例释一 根据热传递三种方式的特点，分析有关热传递问题。

题1 下列事例中，热传递的主要方式是哪种？（1）炉子上烧水使整壶水都变热。（2）夏天喝饮料，把冰块放入饮料中降温。

（3）冬天在炉子旁取暖。（4）把金属勺放在热汤中，勺把会烫手。

题（1）中炉子烧水使整壶水都变热，主要是对流方式起作用。题（2）中冰块放入饮料中，饮料通过传导的方式把热传给冰，冰吸热熔化，接着整杯饮料通过对流达到相同温度。

题（3）中在炉子旁取暖，主要是辐射传热。题（4）中金属是热的良导体，汤将热传给勺后，通过传导的方式使勺把变热。

题2 冬天落在田里的雪，能保护越冬作物不致冻坏，这是由于雪和雪下方不流动的空气都是热的，防止了，覆盖着的雪使它上下方的空气不能发生，同时银白色的雪又能防止热的。雪和空气都是热的不良导体，它们可以防止热传导；雪又阻止其下方的空气和上方的空气间发生对流；银白色的雪又能防止土壤中热向外辐射。

例释二 根据热传递的特点，防止或利用热传递。题3 冬天为保暖穿棉衣、羽绒衣。

夏天为防止冰棒熔化，用棉被把冰棒裹起来。试分析其中的道理。

棉花、羽绒都是热的不良导体，棉花及羽绒中间的空隙里有不流动的空气，空气也是热的不良导体。冬天，穿上棉衣可以防止身上的热通过传导的方式散发出去，同时也防止了热的对流。

夏天，用棉被包裹棒冰，是防止空气中的热通过传导和对流传给冰棒，避免冰棒的熔化。例释三 根据热传递的特点，设计合适的利用热传递的方法。

题4 房间里的暖气片应装置在房间的上部还是下部，为什么？暖气片应装置在房间里的下部。装置暖气片的目的是为了使整个房间里的空气都热起来，要使空气热，必须通过对流的方式才能达到目的。

为形成空气对流的条件，必须使暖气片从房间的下部加热空气，空气变热后密度变小，这样热空气上升，冷空气下沉，形成对流，使整个房间里都热起来。

6.导热的基本概念

温度分布是指物体的温度在时间和空间的分布函数：

按照温度场是否随时间变化将导热问题分为两类：一类是温度场中温度的分布不随时间变化发生变化的导热，即稳定温度场；另一类是温度场中温度的分布随时间发生变化而定导热，称为非稳定温度场。

按照物体的温度分布发生变化所考虑的不同坐标数，导热问题又可分为一维稳态（非稳态）、二位稳态（非稳态）、三维稳态（非稳态）导热。 单位时间内通过单位面积传递的热量即为热流密度，在不同方向上的热流密度的大小不同。常表示为q(w/m2)。

7.传热的基本方式是什么

黑度ε（辐射率）：灰体的辐射本领E；与同温度下黑体的辐射本领E的比值。

式中T——灰体的绝对温度，K; C——灰体辐射系数，W/（㎡，K4）； ε——灰体的黑度、5，影响材料吸收率，反射率、透刺率的因素 材料吸收率、反射率、透射率与外来辐射的波长、材料的颜色、材性、材料的光滑和平整程度有关。 注意，材料表面对外来辐射的反射、吸收和透射能力与外来辐射的波长有密切的关系。

根据克希荷夫定律，在给定表面温度下，表面的辐射率（黑度）与该表面对来自同温度的投射辐射的吸收系数在数值上相等。 物体对不同波长的外来辐射的反射能力不同，对短波辐射，颜色起主导作用；但对长波辐射，材性（导体还是非导体）起主导作用。

例如，在阳光下，黑色物体与白色物体的反射能力相差很大，白色反射能力强；而在室内，黑、白物体表面的反射能力相差极小。 常温下，一般材料对辐射的吸收系数可取其黑度值，对来自太阳的辐射，材料的吸收系数并不等于物体表面的黑度。

玻璃作为建筑常用的材料属于选择性辐射体，其透射率与外来辐射的波长有密切的关系。 易于透过短波而不易透过长波是玻璃建筑具有温室效应的原因。

6，辐射换热 两表面间的辐射换热量主要与表面的温度、表面发射和吸收辐射的能力、表面的几何尺寸与相对位置有关。 在不计两表面之间的多次反射，仅考虑第一次吸收的前提下，任意两表面的辐射换热量的通式为： 式中q1-2——辐射换热热流密度，W/㎡； θ1——表面1的温度，K； θ2——表面2的温度，K； αr——辐射换热系数，W/（㎡·K）。

辐射换热系数αr取决于表面的温度、表面发射和吸收辐射的能力、表面的几何尺寸与相对位置。 。