哈工大 传热学 考研试题.docx

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1、第一章绪论热量传递过程由导热、对流、辐射3三种基本方式组成。一导热导热又称热传导，是指温度不同的物体各部分无相对位移或不同温度的各部分直接紧密接触时，依靠物质内部分子、原子及自由电子等微观粒子的热运动而进行热量传递的现象。1、傅里叶公式（W）λ——导热系数，。（物理意义：单位厚度的物体具有单位温度差时，在单位时间内其单位面积上的导热量。）2、热流密度（W/m2）二热对流热对流，依靠流体的运动，把热量从一处传递到另一处的现象。1、对流换热对流换热：流体与温度不同的固体壁面接触时所发生的传热过程。区别热对流是传热基本方式之一，而对流换热不是。对流换热是导

2、热和热对流2种基本方式的综合作用。对流换热必然具有流体与固体壁面间的相对运动。2、牛顿冷却公式h——对流换热系数，W/(m2·℃)。（物理意义：流体与壁面的温差为1℃时，单位时间通过单位面积传递的热量。）三热辐射物体表面通过电磁波（或光子）来传递热量的过程。1、特点辐射能可以通过真空自由地传播而无需任何中间介质。一切物体只要具有温度（高于0K）就能持续地发射和吸收辐射能。不仅具有能量传递，还有能量的转换：热能——电磁波——热能。2、辐射换热：依靠辐射进行的热量传递过程。3、辐射力物体表面每单位面积在单位时间内对外辐射的全部能量。(W/m2)Cb——辐

3、射系数，Cb=5.67W/(m2·K4)。4、辐射量计算四传热过程1、总阻2、总热流密度第一章导热问题的数学描述一基本概念及傅里叶定律1、基本概念等温面：由温度场中同一瞬间温度相同点所组成的面。等温线：等温面上的线，一般指等温面与某一平面的交线。热流线：处处与等温面（线）垂直的线。2、傅里叶定律（试验定律）3、各向热流密度二导热系数1、定义式2、实现机理气体：依靠分子热运动和相互碰撞来传递热量。非导电固体：通过晶体结构的振动来传递热量。液体：依靠不规则的弹性振动传递热量。3、比较同种物质：不同物质：4、温度线性函数三导热微分方程及定解条件1、导热微分

4、方程拉普拉算子。——热扩散率，。分子代表导热能力，分母代表容热能力。（表征物体被加热或冷却时，物体内部温度趋向均匀一致的能力。）2、定解条件1)时间条件2)边界条件第一类边界条件：已知边界上任何时刻的温度分布，即第二类边界条件：已知边界上任何时刻的热流密度或温度变化，即第三类边界条件：已知任何时刻的边界与周围流体间的表面传热系数h及周围流体温度tf。第一章稳态导热一通过平壁的导热1、第一类边界条件1)单层平壁（定λ）2)多层平壁（稳态时，通过各层的q相等）2、第三类边界条件1)单层平壁（定λ）2)多层平壁二通过圆筒壁的导热1、第一类边界条件1)单层筒

5、壁2)多层筒壁2、第三类边界条件1)单层筒壁1)多层筒壁三通过肋壁的导热1、概念过于温度：某点温度与某一定值温度（基准温度）之差。2、肋片效率计算第一章非稳态导热一基本概念1、变化过程特点1)温度分布随时间变化2)热流方向上热流处处不等2、毕渥数1)2)3)二无限大平壁的瞬态导热傅里叶准则三半无限大物体的瞬态导热1、概念半无限大物体：几何上是指只有一个边界面，从x=0的界面向x正方向及其他2个坐标（y，z）方向无限延伸的物体。严格意义上的半无限大物体是不存在的，然而，工程上有些物体的导热现象可以看成半无限大物体，比如地面的受热或暴冷向地下的传递过程。

6、2、渗透厚度四集总参数法（Bi<0.1）1、微分方程2、五周期性非稳态导热1、概念工程上把室外空气与太阳辐射两者对围护结构的共同作用，用一个假想的温度te来衡量，这个te称为室外综合温度。最大值出现时间逐层推移现象称为时间的延迟。当深度足够大时，温度波动振幅就衰减到可以忽略不计的程度。这种深度下的地温就可以认为终年不变，称为等温层。2、衰减度3、延迟时间第一章导热问题数值解法1、有限差分法原理：用有限个离散点（节点）上物理量的集合代替在时间、空间上连续的物理量场，按物理属性建立各节点的代数方程并求解，来获得离散点上被求物理量的集合。2、内部节点离散方

7、程3、边界节点离散方程第二章对流换热的基本方程一对流换热概述1、对流换热和热对流的区别热对流是传热基本方式之一，而对流换热不是。对流换热是导热和热对流2种基本方式的综合作用。对流换热必然具有流体与固体壁面间的相对运动。2、影响对流换热的主要因素1)流态分为层流和湍流。Re越大，涡旋扰动越强烈，h就越大2)流动起因受迫对流换热：流体的运动是由水泵、风机、水压头的作用所引起，则产生的热量传递过程。自然对流换热：流体的运动是由流体内部的温差产生的密度差所引起的，则产生的热量传递过程。3)导热系数λ导热系数大，流体与固体壁面间的导热热阻就小，其以导热方式传递

8、热量的能力就强，因此对流换热强。4)比热容量ρcP表示单位体积的流体容纳热量的能力。ρcP大的流体，单位体积