传热学名词解释章熙民第六版.docx

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传热学名词解释章熙民第六版

名词解释

这些名词解释都是学长自己从传热学课本中总结的，课本上有的基本上都在这里。

绪论：

1.传热学：

传热学是研究温差作用下热量传递过程和传递速率的科学。

2.热传递：

自然界和生产过程中，在温差的作用下，热量自发地由高温物体传递到低温物体的物理现象。

3.导热（热传导）：

是指物体各部分五项队位移或不同物体直接接触时依靠分子、原子及自由电子等微观粒子热运动而进行的热量传递现象。

（固液气中均可发生，但是在引力场的作用下，单纯的导热一般只发生在密实的固体中）

4.热流密度q：

单位时间内，通过物体单位横截面积上的热量——W/㎡。

5.热导率（导热系数）：

单位厚度的物体具有单位温度差时，在它单位面积上每单位时间的导热量——W/（m*K）。

6.导热热阻：

温度差的情形下，导热过程中，物体抵抗传热的能力——K/W。

7.对流（热对流）：

在流体内部，仅依靠流体的宏观运动传递热量的现象称为热对流。

8.对流传热：

工程上，流体在与它温度不同的壁面上流动时，两者间产生的热量交换，传热学中将这一过程称为“对流传热”过程。

9.表明面传热系数h：

单位面积上，流体与壁面之间在单位温差下及单位时间内所能传递的热量——W/（㎡*K）。

10.对流传热热阻：

温度差的情形下，对流过程中，物体抵抗传热的能力——K/W。

11.辐射（热辐射）：

依靠物体表面对外发射可见和不可见的射线（电磁波，或者说光子）传递热量。

12.辐射力E：

物体表面每单位时间、单位面积对外辐射的热量成为辐射力。

13.辐射传热：

物体间靠热辐射进行的热量传递称为辐射传热。

14.传热过程：

工程中所遇到的冷热两种流体隔着固体壁面的传热，即热量从壁一侧的高温流体通过壁传给另一侧低温流体的过程，称为传热过程。

15.传热系数K：

单位时间、单位壁面积上，冷热流体间温差为1K时所传递的热量——W/（㎡*K）。

16.单位面积传热热阻：

温度差的情形下，传热过程中，单位面积物体抵抗传热的能力——K/W。

第一章：

导热理论基础

1.温度场：

温度场是指某一时刻物体的温度在空间上的分布，一般来说，它是时间和空间的函数。

2.等温面：

同一时刻，温度场中所有温度相同的点连接所构成的面叫做等温面。

3.等温线：

不同的等温面与同一平面相交，在此平面上构成的一簇曲线，称为等温线。

4.温度梯度：

自等温面上某点到另一个等温面，以改点法线方向为方向，数值也正好等于这个最大温度变化率的矢量称为温度梯度。

5.热流失量：

等温面上某点，以通过该点最大热流密度的方向为方向，数值上也正好等于沿该点方向热流密度的矢量，称为热流密度矢量，简称热流失量。

6.各向同性材料：

就是热导率在各个不同方向是相同的，这种热导率与方向无关的材料称为各向同性材料。

7.气体的导热：

气体的导热是由于分子的热运动和相互碰撞时所发生的能量传递。

8.液体的导热：

液体的导热主要是依靠晶格的震动来实现的。

9.金属的导热：

金属的导热是依靠自由电子的迁移和晶格的震动来实现，并且主要依靠前者。

10.保温材料：

保温材料一般是指导热系数小于或等于0.12的材料。

11.容重：

单位体积的重量。

12.导热过程单值性条件：

（1）几何条件：

说明参与导热过程的物体的几何形状和大小。

（2）物理条件：

说明参与导热过程的物体的物理特征。

（3）时间条件：

说明在时间上导热过程的特点。

（4）边界条件：

说明物体在边界上过程进行的特点，反应过程与周围环境相互作用的条件成为边界条件。

第二章：

稳态导热

1.稳态导热：

导热过程中，物体的温度不随时间发生变化。

2.无限大平壁：

若平壁的高度与宽度远大于其厚度，则称为无线大平壁。

3.复合平壁：

无论沿宽度或厚度方向都是由不同材料组合而成的，这种结构的平壁称为复合平壁。

4.临界绝缘直径：

在圆柱形物体外表包覆热绝缘材料时，相应于散热量为最大值的热绝缘层外直径。

5.过余温度：

任意形状的物体（体积、密度、表面积、导热参数等均已知）Γ=0时，t=t（0），将其突然置于温度恒为t（∞）的流体中，物体被冷却到t时，定义为过余温度。

6.肋片效率:

肋片效率定义为，肋片的实际散热量与其整个肋片都处于肋基温度下的最大可能的散热量之比，是衡量肋片散热有效程度的指标。

7.接触热阻：

两个名义上互相接触的固体表面，实际上接触仅仅发生在一些离散的面积元上，在未接触的界面之间的间隙常常充满了空气，热量将以导热的方式穿过这种气隙层，这种情况与固体表面完全接触相比，增加了附加的传递阻力，称为接触热阻。

8.形状因子：

针对已知两个恒定温度边界之间的导热热流量，所采取的简便的计算公式中，将有关涉及物体几何形状和尺寸的因素归纳在一起，称为形状因子。

第三章：

非稳态导热

1.非稳态导热：

物体的温度随时间而变化的导热过程称为非稳态导热。

2.周期性非稳态导热：

物体内部各处温度受外界温度周期变化的影响，以同样的周期进行变化。

3.物体加热或冷却过程中温度变化阶段：

（1）非正规状况阶段：

物体内部各处温度随时间的变化率是不一样的，温度分布受初始温度分布影响很大，这一阶段称为非正规状况阶段。

（2）正规状况阶段：

物体内部各处温度随时间的变化率具有一定规律，称为正规状况阶段。

（3）稳态阶段：

物体内部各处温度可以近似的认为已经达到新的稳态，称为稳态阶段。

4.热扩散率（导温系数）：

在传热分析中，热扩散率是热导率λ与比热容c和密度ρ的乘积之比，它表示物体在加热或冷却中，温度趋于均匀一致的能力。

5.毕渥准则：

Bi=h&/入，Bi的大小反映了物体在非稳态导热条件下，物体内温度场的分布规律，表示物体内部导热热阻与物体表面对流传热热阻的比值。

6.傅里叶准则：

Fo=aτ/δ^2，是表征不稳态导热过程的无量纲时间，反映非稳态导热进行的深度。

7.定向点：

任何时刻壁表面温度发布的切线通过的一点，该点则称为第三类边界条件的定向点。

8.半无限大物体：

所谓半无限大，是指以y-z平面（即x＝O平面）为唯一界面，在x方向（或正或负）上无限延伸的物体。

9.渗透厚度：

反映所考虑的时间范围内，界面上热作用的影响所波及的厚度。

10.衰减度：

振幅的衰减程度。

11.等温层：

深度足够大时，低温可以被认为终年保持不变的的深度，称为等温层。

12.蓄热系数：

表示当物体表面温度波振幅为1℃时，导入物体的最大热流密度（与材料的热物性以及波动的周期有关）。

第四章：

导热数值解法基础：

1.子区域：

把求解区域分割成许多小的矩形网格。

2.均匀网格：

∆x=∆y，等步长的网格。

3.边界节点：

物体边界上的网格单元节点。

第五章：

对流传热分析

1.自然对流：

流体因各部分温度不同而引起的密度差异所产生的流动，称为自然对流。

2.受迫对流：

依靠外力，如泵、风机、液面高差等作用产生的流动，称为受迫对流。

3.定型尺寸：

分析计算中，所采用的对传热具有决定意义的特征尺寸作为依据，这个尺寸称为定型尺寸。

4.定性温度：

换热中起主导作用的温度。

5.流动边界层：

当具有黏性且能润湿壁的流体流过壁面时，黏滞力将制动流体的运动，形成边界层，固体表面流速发生剧烈变化的薄层。

6.层流边界层：

在层流状态下，流体质点运动轨迹接近于相互平行，呈一层一层、有秩序的滑动，称层流边界层。

7.紊流边界层：

边界层流态最终过度为旺盛紊流，使紊流区称为边界层主体，在紊流区流体质点沿主流运动方向的周围做紊乱的不规则脉动，故称紊流边界层。

8.热边界层（温度边界层）：

当主流和壁之间有温差时，将产生热边界层，或称温度边界层。

9.主流区：

边界层以外，流速u在y方向上几乎不在变化的区域。

10.雷诺准则：

它的大小表征了流体受迫流动时惯性力与黏滞力的相对比值，反映了受迫对流流态对换热的影响。

11.格拉晓夫准则：

它的大小表征了流体自然对流流动时，浮升力与黏滞力的相对比值，反映了自然对流流态对换热的影响。

12.普朗特准则：

反映了流体动量传递能力与热量传递能力的相对大小。

13.努谢尔特准则：

表征壁面法向无量纲过余温度梯度的大小，反映了对流换热的强弱。

第六章：

单相流体对流传热

1.进口段：

流体从进入管口开始，到管断面流速分布和流动状态达到定型的一段距离。

2.充分发展段：

流态定型，流动状态达到充分发展的一段。

3.脱体分离点（脱体点）：

流体产生与原流动方向相反的回流时的转折点。

4.烧毁点：

hx最小处，换热最差，易被过热烧毁。

5.自模化现象：

表明自然对流紊流的表面传热系数与定型尺寸无关的现象。

第七章：

凝结与沸腾传热

1.凝结或冷凝：

气态工质在保和温度下，由气态转变为液态的过程。

2.沸腾：

液态工质在饱和温度下，以产生气泡的形式转变为气态的过程。

3.膜状凝结：

当凝结液能很好的润湿壁面时，凝结液将形成连续的膜向下流动。

4.珠状凝结：

当凝结液不能很好的润湿壁面时，凝结液将聚成一个一个液珠。

5.大空间沸腾：

是高于饱和温度的热壁面沉浸在具有自由表面的液体中所进行的沸腾。

6.对流沸腾（自然对流沸腾）：

当沸腾温差很小，即使壁上产生微小气泡，也会在脱离壁前破裂，而不能上浮，此时主体温度低于饱和温度，热量依靠自然对流过程传递到主体，这时的沸腾称为自然对流沸腾。

7.泡态沸腾：

随着温差的增大，B点以后开始产生大量气泡，称为泡态沸腾。

8.沸腾临界点：

由于气泡大量迅速地生成和它的激烈运动，传热强度剧增，热流密度随温差的提高而急剧增大，直至达到热流密度的峰值，该点C在沸腾曲线上为沸腾临界点。

9.过渡态（不稳定的膜态沸腾）：

在沸腾临界点的基础上，继续提高温差，热流密度降低，生成气泡数量增加，以至于在加热面上形成不稳定的气膜，阻碍了传热，传热状况恶化，称为过渡态。

10.膜态沸腾：

再提高温差到D点以后，壁面将全部被一层稳定的气膜所覆盖，这时气化只能在气膜-液交界面上进行，由于壁温过高，辐射热量将随热力学4次幂急剧增加，D点以后热流密度又又继续回升，称为膜态沸腾。

11.活化能：

动力学成核理论研究指出，在纯液体的大量分子团中，能量分布并不均匀，部分分子团具有较多的能量，这些高于平均值的能量称为活化能。

12.气泡核：

气泡核是指原始微泡，也就是气体分子最初聚集的地方。

13.活化点（核化中心）：

产生气泡的这些点称为活化点或核化中心。

14.管内沸腾传热：

水管锅炉及制冷系统的管式蒸发器中的沸腾属于管内沸腾传热。

15.两相流：

由于沸腾空间的限制，沸腾产生的蒸汽和液体混合在一起，构成气液两相混合物，称为两相流。

16.过冷沸腾：

初始进入管中的液体温度低于饱和温度，随后向前流动的液体最先加热到饱和温度，管壁开始有气泡产生，但是管中心流体尚处于为饱和温度状态，这种情况称为过冷沸腾。

17.泡状流：

液体在整个截面上达到饱和温度，气泡充满管子全断面，沸腾进入泡态，起先气泡小而分散，并逐渐增多，称为泡状流。

18.块状流：

随着气泡越来越多，小气泡就会集中合并成大气泡，流动状态逐渐变为块状流。

19.环状流：

继续加热后，气液两相流中，蒸汽所占比例越来越大，大气泡将进一步合并，在管中形成汽芯，把液体排挤到壁上，呈环状液膜，称为环状流。

20.对流沸腾：

在环状流的情况下，热主要以对流的方式通过液膜，气化过程主要发生在液汽交界面上，称为液膜的对流沸腾。

21.热管：

热管是具有很高热传输性能的元件，它集沸腾与凝结过程于一身。

第八章：

热辐射基本定律

1.辐射：

当原子内部的电子受激和振动时，产生交替变化的电场和磁场，发射电波向空间传播。

2.热辐射：

由于自身温度或热运动的原因而激发产生的电磁波传播，究成为热辐射。

3.吸收率：

被物体吸收的能量与投射到物体上全部波长范围的总能量之比，表示投射的总能量中被该物体吸收的能量所占的份额。

4.反射率：

被物体反射的能量与投射到物体上全部波长范围的总能量之比，表示被该物体反射的能量所占的份额。

5.穿透率：

穿透物体的能量与投射到物体上全部波长范围的总能量之比，表示被该穿透该物体的能量所占的份额。

6.黑体：

如果物体能全部吸收外来射线，吸收率为1，则该物体称为黑体。

7.白体：

如果物体能全部反射外界投过来的射线，反射率为1，故这种物体称为白体。

8.透明体：

如果外界投射过来的射线能够全部穿透物体，穿透率为1，则这种物体称为透明体。

9.定向辐射强度：

在某给定辐射方向上，单位时间、单位可见辐射面积、在单位立体角内所发射的全部波长的能量称为定向辐射强度IΘ。

10.光谱定向辐射强度（单色定向辐射强度）：

在某给定辐射方向上，单位时间、单位可见辐射面积、在波长λ附近的单位波长间隔内、单位立体角内所发射的全部波长的能量称为光谱定向辐射强度Iλ，Θ。

11.定向辐射力：

在某给定辐射方向上，单位时间、物体单位辐射面积、在单位立体角内所发射的全部波长的能量称为定向辐射强度，用符号EΘ表示。

12.辐射力：

单位时间内、物体单位辐射面积向半球空间所发射全部波长的总能量称为辐射力，用符号E表示。

13.光谱辐射力（单色辐射力）：

单位时间内、物体单位辐射面积、在波长λ附近的单位波长间隔内，向半球空间所发射的能量称为光谱辐射力，用符号Eλ表示。

14.光谱定向辐射力（单色定向辐射力）：

在给定辐射方向上，单位时间内、单位物体辐射面积、在单位立体角内发射的在波长λ附近的单位波长间隔内的能量称为光谱定向辐射力，用符号Eλ，Θ表示。

15.灰体：

假如某物体的光谱发射率不随波长发生变化，则这种物体称为灰体。

16.发射率（黑度）：

将灰体的辐射能力与同温度下黑体的辐射能力之比定义为黑度，或者物体的发射率。

17.漫发射：

物体发射的定向辐射强度与方向无关的特性。

18.漫反射：

物体反射的定向辐射强度与方向无关的特性。

第九章：

辐射传热计算

1.角系数：

离开表面的辐射能中直接落到另一表面的百分数（仅和几何因素有关）。

2.有效辐射J：

单位时间内、离开单位面积表面的总辐射能。

3.辐射隔热：

减少表面间辐射传热的有效方法是采用高反射率的表面涂层，或在表面间加设遮热板，这类措施称为辐射隔热。

4.气体吸收定律（布格尔定律）：

穿过气体层时，光谱定向辐射强度是按指数规律减弱的。

5.温室效应：

地球周围大气层对地面起保温作用，大气层能让大部分太阳辐射透过到达地面，而地面辐射中95%被大气层温室气体所吸收，减少了地面向太空的辐射（即不同波段辐射能量的透射性导致大气层的温室效应。

）

6.选择性表面：

实际物体对短波光谱吸收率和对长波的光谱吸收率有时会有很大差别。

第十章：

传热和换热器

1.复合传热：

指流体为气体时，壁面上对流核辐射并存的传热方式。

2.双层玻璃窗散热的三个阶段

（1）室内传热：

热由室内传给双层窗内侧玻璃，称为“室内传热”。

（2）夹层传热：

通过双层玻璃的空气夹层，称为“夹层传热”。

（3）室外传热：

热由外侧玻璃窗传给室外，称为“室外传热”。

3.效能：

换热器的实际传热量与最大可能的传热量之比。

第十一章：

传质过程

1.热扩散：

在没有浓度差的二元体系（即均匀混合物）中，如果各处存在温度差而产生的扩散。

2.压力扩散：

在没有浓度差的二元体系（即均匀混合物）中，如果各处存在压力差而产生的扩散。

3.分子扩散：

在静止的流体以及固体中的扩散，是由分子微观运动引起的，称为分子扩散。

4.对流扩散：

在流体中由于对流运动引起的物质传递，称为对流扩散。

5.对流传质：

分子扩散与对流扩散两者的共同作用称为对流传质。

6.斐克定律：

当物整体流动，二元混合物中组分A的扩散通量（质通量或者摩尔通量）同它的浓度梯度成正比。

7.扩散率：

物质的分子扩散率表示它的扩散能力，是物质的物理性质之一，同时它与扩散的环境有关。

8.宣乌特准则：

Sh=hDl/D，是一个待定准则，其大小反映了对流传质过程的强度。

9.施密特准则：

Sc=ⅴ/D，表示速度分布和浓度分布的相互关系，体现流体的传质性质。

10.刘易斯准则：

Le=a/D=Sc/Pr，表示温度分布和浓度分布的相互关系，体现传热和传质之间的联系。

11.湿球温度：

定压绝热条件下，空气与水接触到达稳定热湿平衡时的绝热饱和温度。