传热学课程教学课件

传热学揭秘热量世界的奥秘课程概览传热学的重要性课程目标内容结构计热传热养热传问导热对换热热辐论应换热理解能源系统、工程设和日常生活中的量掌握基本原理，培解决实际量递、流、射理与用，器传现题计计递象的能力设与算第一章导热的定义导热热传热过内是量递的基本方式之一，指量通物体部或接触的物体之传过间递的程观层导热过现在微面，通以下机制实传分子碰撞固体中分子振动能量的递扩带来换分子散液体和气体中分子运动的能量交带热自由电子金属中电子运动携的量导热系数材料的导热性能导热数导热单为系λ是表征材料能力的物理量，位W/m·K它反映传导热了材料量的能力强弱导热数不同材料的系导热数金属系高（银429，铜398）导热数非金属固体系中等（混凝土

1.5）导热数液体和气体系低（空气

0.026）第二章边界层对流换热的关键速度边界层温度边界层传热流体在固体表面附近形成的速度由零流体在表面附近形成的温度由壁渐区渐区逐增加到主流速度的域温逐变化到主流温度的域层为层层边界厚度δ定义速度达到主流速温度边界厚度通常与速度边界厚度的99%处度不同边界层内传热机制导热靠近壁面处主要是分子（黏性层底）远带来离壁面处主要是湍流混合的传能量递第三章热辐射的定义热辐传过质射是物体以电磁波形式向外播能量的程，不需要任何介，可以在传真空中播热辐射的特点传⁸播速度光速（3×10m/s）围围内波长范主要在

0.1~100μm范赖辐绝对温度依射强度与温度的四次方成正比辐方向性向空间各个方向射热辐射的基本物理量辐单时单积辐射强度位间、位面射的能量辐数辐热辐现射系实际物体与黑体射的比值生活中的射象辐热辐·太阳射是最常见的射形式红过热辐传热·外取暖器通射递量热检测热辐·成像相机可以物体的射黑体、灰体、实际物体黑体灰体实际物体辐辐辐简关选择辐理想射体吸收所有入射射，射最强化模型发射率与波长无的物体性射体发射率随波长变化为数赖特征发射率ε=1，反射率ρ=0，透射率τ=0特征发射率ε1且常，不依波长特征ε=ελ,T,θ，与波长、温度、方向有关热辐论础标计将简为黑体是研究射的理基和参照准工程算中常实际物体化灰体处理辐不同材料表面的射特性差异很大第四章换热器的分类按工作原理分类按结构形式分类按流体流动方式分类换热过换换热顺间壁式器两种流体通固体壁面交管壳式器最常见类型，管束置于壳体流式两流体流向相同热内量逆流式两流体流向相反换热换热换热组错混合式器两种流体直接接触交量板式器由一系列金属板成流式两流体流向相互垂直换热结螺旋板式器螺旋形通道混合流式合上述流动方式热换热过热热换热传热积蓄式器通中间蓄体交替与、翅片式器增加面冷流体接触管壳式换热器结构组成圆壳体外部筒形容器传热组管束多根管成的束圆管板固定管束的板导折流板引壳程流体流动的板内管箱分配管流体的装置支撑件支撑管束和折流板工作原理内内过进热换一种流体在管流动（管程），另一种流体在壳体流动（壳程），通管壁行量交流程设计顺流布置·两种流体流向相同·出口温度差大传热较·效率低逆流布置·两种流体流向相反获较传热·可得高的效率热·回收率高板式换热器结构特点换热纹压板式器由多块具有特定波的金属板叠而成，相邻板片之间形成流体通道组主要成部分传热锈钛板通常由不钢或合金制成垫密封片防止流体泄漏和混合压紧将压紧固定板和装置板片进进出口接管流体的出通道工作原理过进热换两种流体在相邻通道中逆向流动，通板片行量交板式换热器的优点传热数纹换热高系波板增强湍流，提高效果紧结单积传热积凑构位体面大（300-600m²/m³）维结易于清洗和护可拆卸构过调灵活性强可通增减板片整容量现换热低温差运行可实1-3℃的小温差应用领域。