材料成型传输原理复习（新） - 图文

第8章 对流传热 1、对流传热的分类

2、要求会判断传热类型，选择合适的公式。

3、给出公式会计算对流传热系数，要求记住Nu准数的公式。 4、例题 5、习题

6、概念：特征尺寸、定性温度和特征速度 l特征尺寸，

–它反映了流场的几何特征，对于不同的流场特征尺寸的选择是不同的。如，对于流体平行流过平板选择沿流动方向上的长度尺寸；对于管内流体流动选择垂直于流动方向的管内直径；对于流体绕流圆柱体流动选择流动方向上的圆柱体外直径。 特征流速

–它反映了流体流场的流动特征，是可以参照的特征参数，且易于确定。不同的流场其流动特征不同，所选择的特征流速是不同的。如，流体流过平板，来流速度被选择为特征流速；流体管内流动，管道截面上的平均流速可作为特征流速；流体绕流圆柱体流动，来流速度可选择为特征流速。 定性温度

–准数中的物性参数是温度的函数，确定物性参数数值的温度称为定性温度。对于不同的流场定性温度的选择是不同的，这得根据确定该温度是否方便以及能否给换热计算带来较好的准确性来选取。一般的做法是，外部流动常选择来流流体

温度和固体壁面温度的算术平均值，称为膜温度；内部流动常选择管内流体进出口温度的平均值（算术平均值或对数平均值），当然也有例外。

7、空气横向流过直径为d＝5mm的铝质导线，空气温度tf＝10℃，流速vf＝1m/s，导线表面温度维持tw＝90℃，其电阻率为r＝0.0286?mm2/m。求：（1）对流给热系数h；（2）若要表面温度不变，允许通过的最大电流I。

解：（1）求对流给热系数h

定性温度tm?tw?tf2?90?10?50℃，查得： 2m2/s

?m?2.824?10?2计算得：Rem?w/m℃?m?17.95?10?6vf?d?m?1?0.005?106?2.78?102?40~4000

17.95由表14－2知，C＝0.615，n＝0.466

h?d?m?Num?C?RemnnC?Rem??m0.615?2780.466?0.02824h??

d0.005?47.83w/m2℃（2）求最大电流I

散热量Q?h?dL(tw?tf)?47.83?0.005(90?10)?L 电线电阻R??2L4L?3?0.0286?1.4566?10L? 2s??5?3发热量Q?I?R?1.4566?10L?I2

若保持电线表面温度不变，则IR?h?dL(tw?tf)即：

21.4566LI2?47.83?0.005?80?L47.83?0.005?80?0.4566I?203.14AI2?

8、作业：P.149第8题。

第9章 辐射换热

1、黑体、人工黑体。黑体的吸收率=1辐射力：E ：单位时间、单位表面积向半

球空间辐射出的全部 波长（0--∞）范围的能量。单位 ：w /㎡ 3、斯蒂芬—波尔茨曼定律黑体辐射力：Eb = C0 (T/100)4 记

式中： C0 =5.67 W/(㎡K4) 叫黑体的辐射系数。记 实际物体的辐射力用下式计算：

E=εEb=εC0(T/100)4 W/㎡ε黑度（辐射率、发射率）的概念。

黑度的影响因素有哪些？

4、例：试分别计算2000K和5800K时黑体的最大单色辐射力所对应的波长。

解：直接利用维恩偏移定律； T =2000K时，?max·T ≈2.9 ×10-3 m·K ?max=2.9 ×10-3 /2000=1.45 μm T=5800时 ?max=2.9 ×10-3 /5800=0.5 μm T=290K: ?max=2.9 ×10-3 /290=10 μm

作业：P.170第1题，P.171第6题。

5、根据维恩偏移定律?max·T ≈2.9 ×10-3 （m·K），温度为2000K的黑体的最大单色辐射力所对应的波长为1.45（μm）。 （ ）

6、根据斯蒂芬—波尔茨曼定律, 黑体在温度为2000K时的辐射力是1000K时的辐射力的8倍。职 （ ）