清华传热学课件

《清华传热学课件》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、传传热热学学（（HeatTransferHeatTransfer））姜培学清华大学热能工程系工程热物理研究所2005.2.22参考书•教材:《传热学》章熙民、任泽霈等编著•《传热学》杨世铭、陶文铨编著•《传热学》俞佐平等编•《FundamentalsofHeatandMassTransfer》F.P.Incropera,D.P.DeWitt•《HeatTransfer》，Holman•《热传导》奥齐西克著•《对流换热》任泽霈编著•《凝结和沸腾》施明恒等编著•《数值传热学》陶文铨编著•《辐射换热》王兴安、梅飞鸣编考核

2、方法•平时作业：15%•教学实验：5%•编程计算：5%•大作业：15%•期末考试：60%●专业：工程热物理●研究方向：传热与传质●E-mail:JiangPX@tsinghua.edu.cn●办公电话：62772661绪论热科学：研究热能、热量及热现象的科学工程热热学力学热科学传热学燃烧学制冷与低温●热学：研究自然界中物质与冷热有关的性质及这些性质变化的规律●工程热力学：研究能量转换的规律以及热能的性质●传热学：研究热量传递规律的一门科学热量传递的机理、规律、计算和测试方法●燃烧学：研究燃烧现象和燃烧机理●制冷与低

3、温：用人工的方法在一定时间和一定空间内将某物体或流体冷却，使其温度降到环境温度以下或很低的温度并保持该温度§0-1概述一、传热学（Heattransfer）●研究热量传递规律的一门科学●热量传递的机理、规律、计算和测试方法●热量传递过程的推动力：温差●热力学第二定律：热量可以自发地由高温热源传给低温热源。有温差就会有传热（TheSecondLawofThermodynamics）二、传热学与工程热力学的关系●工程热力学：热能的性质、热能与机械能及其他形式能量之间相互转换的规律（EngineeringThermody

4、namics）TheFirstLawof●热力学第一定律：Q=∆U+WThermodynamics●传热学：热量Q传递过程的规律●传热学以热力学第一定律和第二定律为基础即：热量Q传递始终是从高温物体向低温物体传递；在热量传递过程中若无能量形式的转换，则热量始终保持守恒。Thermodynamic●热力学研究平衡态Equilibrium●传热学研究过程和非平衡态传热学与工程热力学研究的问题不同铁块，M1300oC热力学：t,Qm传热学：过程的速率水，M2t=f(x,y,z,τ);Q=f(τ)20oC三、传热学应用实例

5、●自然界与生产过程到处存在温差—传热很普遍日常生活中的例子：●人体为恒温体。若房间里气体的温度在夏天和冬天都保持20度，那么在冬天与夏天、人在房间里所穿的衣服能否一样？为什么？●夏天人在同样温度（如：25度）的空气和水中的感觉不一样。为什么？●北方寒冷地区，建筑房屋都是双层玻璃，以利于保温。如何解释其道理？越厚越好？●为什么下雪不冷、化雪冷？在下列技术领域大量存在传热问题动力、化工、制冷、建筑、机械制造、新能源、微电子、核能、航空航天、微机电系统（MEMS）、新材料、纳米技术、军事科学与技术、生命科学与生物技术…传

6、热学、工程热力学–机械学院平台课航空航天：高温叶片气膜冷却与发汗冷却火箭推力室的再生冷却与发汗冷却卫星与空间站热控制空间飞行器重返大气层冷却超高音速飞行器（Ma=10）冷却核热火箭、电火箭微型火箭（电火箭、化学火箭）太阳能高空无人飞机微电子：电子芯片冷却生物医学：肿瘤高温热疗生物芯片组织与器官的冷冻保存军事：飞机、坦克、航空母舰激光武器弹药贮存空调制冷：空调/热泵(跨临界二氧化碳)高温水源热泵新能源：太阳能燃料电池航空航天技术AN-124AN-124航空航天技术TSINGHUA载重最多的飞机最大载重：275吨机型：

7、俄罗斯An-225时间：2001年5月7日AN-225F-16协和式超音速客机航空航天技术TSINGHUA协和客机（Concorde）停止商业运行英法航天科技的体现接近10000美元的单程机票2倍音速（2160km/h）无法忍受的噪音3个小时横越大西洋昂贵的维护费用目前唯一的超音速客机污染物的大量排放↓↓科技上的成功商业上的失败停止商业客运！！！航空母舰航空母舰坦克Turbojet:涡轮喷气发动机Civilturbofan:TrentMilitaryturbofan:EJ200船（舰）用涡轮发动机涡轮风扇发动机（航

8、空发动机）燃烧室高压透平转子密封短舱高压透平工况•气体温度1800K•叶片温度1200K•冷却气体800K航空发动机高温叶片冷却冷却技术失效时神州5号STS-110AtlantislaunchonApril8th2002火箭发动机再生冷却的火箭发动机TranspirationcoolingforliquidH/O22rocketthrusterConvect