文档介绍：工程传热
1. 传热概述
2. 热传导理论分析
3. 对流传热分析
4. 辐射换热分析
5. 专题
张红伟雷洪
EPM实验室
工程传热传热概述
工程传热
授课教师张红伟雷洪
课程编号 y2014527002
学时 48
学分 3
适用专业动力工程，等
考核方式考试
预修课程传热学
工程传热传热概述
教学目的
工程传热
本科传热学基础上的深入与拓展
介绍高等传热学的主要内容
重点分析讨论某些代表性的传热学的工程应用
基础理论部分: 导热问题分析求解的基本方法
对流换热过程的特点与规律性
辐射传热原理与计算方法
专题应用部分: 相变传热与蓄热
多孔介质中的传热与传质
微/纳米尺度下的传热问题等
拓宽本科基础上的专业知识面，兼顾认知学科前沿的技术理论
工程传热传热概述
参考书目
苑中显、陈永昌，工程传热学-基础理论与专题应用，科学出版社，
王补宣：工程传热传质学，科学出版社，
邬田华, 许国良, 王晓墨，等，工程传热学，华中科技大学出版社，
许国良，工程传热学，中国电力出版社，
张鸣远，景思睿，李国君，高等工程流体力学，西交大出版社，
陶文铨：数值传热学，西安交通大学出版社，
蒋汉文主编：热工学，高等教育出版社，
工程传热
工程传热传热概述
一、传热概述
1. 传热学研究对象及方法
传热学研究有温度差异引起的能量传递过程。
传热过程必然遵循热力学第一定律和热力学第二定律
热力学第一定律：运动不灭、能量守恒和转化的自然法则，任何传热过程绝不能违背能量收支平衡的原则
热力学第二定律：指出自然界的过程总是有条件进行的，当无外加功时，传热只能从温度较高处自动传往温度较低处
经典热力学：研究平衡态和保持动平衡的可逆过程
传热学：专门研究传热的规律，计算给定条件下的传热速率
工程传热传热概述
(1) 聚***乙烯生产：乳液聚合8atm，55℃
(2) 合成氨： 300atm，500℃，放热反应
(3) 锅炉烟道烟气温度800℃，如何利用？
(4) 暖气管道的保温，暖气片的散热
(5) 连铸坯凝固过程
(6) 冶金反应器内的传热过程
2. 工业生产过程中传热现象的普遍性
工程传热传热概述
(1) 加热或冷却，使物料达到指定的温度；
(2) 换热，以回收利用热量或冷量；
(3) 保温，以减少热量或冷量的损失。如高温设备的保温，低温设备的保冷。
工程上，传热问题分为2类：
着眼于传热速率的大小及其控制问题：增强传热，削弱传热
例如：
(1) 如何使传热速率快，使设备紧凑？
(2) 如何使传热速率慢，以保温（冷）？
着眼于温度分布及其控制
3. 传热目的
工程传热传热概述
4. 传热基本方式
热传导：简称导热，指温度不同的各物质仅由直接接触、没有相对宏观运动时所发生的能量传递. 接触传热
热对流：指流体(气体或液体)中温度不同的各部分相互混合的宏观运动引起的热量传递. 工程中，通常研究相对运动的流体与所接触的固体壁面之间的热量交换过程，即对流换热. 接触传热
热辐射：两个不接触的物体表面，或者固体或液体表面与周围气体间的相互辐射和吸收，构成了“辐射换热”或“辐射传热” 。净热量从温度较高的一方朝着温度较低的另一方转移. 非接触传热
工程传热传热概述
热流体传热给冷流体的过程
对流
传导
辐射
稳定工况传热计算
通式
传热系数
通过平壁的稳定传热
工程传热传热概述
导热定律、导热系数
温度梯度：是一种沿等温面法线方向、朝着温度增加一边的矢量.
温度降度：即负的温度梯度
傅里叶定律：
温度梯度定义
直角系中，
工程传热传热概述