簡(jiǎn)析傳熱學(xué)結(jié)課論文

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1、簡(jiǎn)析傳熱學(xué)結(jié)課論文簡(jiǎn)析傳熱學(xué)結(jié)課論文導(dǎo)讀：熱學(xué)在促進(jìn)經(jīng)薪發(fā)展和加強(qiáng)環(huán)境保護(hù)方面起著舉足輕重的作用。20世紀(jì)以前傳熱學(xué)是作為物理熱學(xué)的一部分而逐步發(fā)展起來(lái)的。20世紀(jì)以后，傳熱學(xué)作為一門獨(dú)立的技術(shù)學(xué)科獲得迅速發(fā)展，越來(lái)越多地與熱力學(xué)、流體力學(xué)、燃燒學(xué)、電磁學(xué)和機(jī)械工程學(xué)等一些學(xué)科相互滲透，形成多相傳熱、非牛頓流體傳熱、燃燒傳熱、等離子體傳熱和數(shù)值計(jì)傳熱學(xué)在高新技術(shù)領(lǐng)域中的應(yīng)用摘要:天、核能、微電子、材料、生物醫(yī)學(xué)工程、環(huán)境工程、新能源以及農(nóng)業(yè)工程等諸多高新技術(shù)領(lǐng)域在不同程度上應(yīng)用傳熱研究的最新成果?？梢哉f(shuō)除了極個(gè)別的情況以外,很難發(fā)現(xiàn)一個(gè)行業(yè)、部門或者工業(yè)過(guò)程和

2、傳熱完全沒(méi)有任何關(guān)系。不僅傳統(tǒng)工業(yè)領(lǐng)域,像能源動(dòng)力、冶金、化工、交通、建筑建材、機(jī)械以及食品、輕工、紡織、醫(yī)藥等要用到生物醫(yī)學(xué)工程、環(huán)境工程、新能源以及農(nóng)業(yè)工程等很多高新技術(shù)領(lǐng)域也都在不同程度上有賴于應(yīng)用傳熱研究的最新成果,并涌現(xiàn)出像相變與多相流傳熱、(超)低溫傳熱、微尺度傳熱、生物傳熱等許多交叉分支學(xué)科。在某些環(huán)節(jié)上,傳熱技術(shù)及相關(guān)材料設(shè)備的研制開發(fā)甚至成為整個(gè)系統(tǒng)成敗的關(guān)鍵因素。前言通過(guò)對(duì)傳熱學(xué)這門課程的學(xué)習(xí),了解了傳熱的基本知識(shí)和理論。發(fā)現(xiàn)傳熱學(xué)是一門基礎(chǔ)學(xué)科應(yīng)用非常廣泛,它會(huì)解決許許多多的實(shí)際問(wèn)題更是與機(jī)械制造這門學(xué)科息息相關(guān)。傳熱學(xué)是研究由溫度差異引

3、起的熱量傳遞過(guò)程的科學(xué)。傳熱現(xiàn)象在我們的日常生活中司空見(jiàn)慣。早在人類文明之初人們就學(xué)會(huì)了燒火取暖。隨著工業(yè)革命的到來(lái)，蒸汽機(jī)、內(nèi)燃機(jī)等熱動(dòng)力機(jī)械相繼出現(xiàn)，傳熱研究更是得到了飛速的發(fā)展，被廣泛地應(yīng)用于工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)與人們的日常生活之中。當(dāng)今世界國(guó)與國(guó)之間的競(jìng)爭(zhēng)是經(jīng)濟(jì)競(jìng)爭(zhēng)，而伴隨著經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展也帶來(lái)了資源、人口與環(huán)境等重大國(guó)際問(wèn)題。傳熱學(xué)在促進(jìn)經(jīng)薪發(fā)展和加強(qiáng)環(huán)境保護(hù)方面起著舉足輕重的作用。20世紀(jì)以前傳熱學(xué)是作為物理熱學(xué)的一部分而逐步發(fā)展起來(lái)的。20世紀(jì)以后，傳熱學(xué)作為一門獨(dú)立的技術(shù)學(xué)科獲得迅速發(fā)展，越來(lái)越多地與熱力學(xué)、流體力學(xué)、燃燒學(xué)、電磁學(xué)和機(jī)械工程學(xué)等一些學(xué)科

4、相互滲透，形成多相傳熱、非牛頓流體傳熱、燃燒傳熱、等離子體傳熱和數(shù)值計(jì)算傳熱等許多重要分支。現(xiàn)在，機(jī)械工程仍不斷地向傳熱學(xué)提出大量新的課題。如澆鑄和冷凍技術(shù)中的相變導(dǎo)熱，切削加工中的接觸熱阻和噴射冷卻，等離子工藝中帶電粒子的傳熱特性。核工程中有限空間的自然對(duì)流，動(dòng)力和化工機(jī)械中超臨界區(qū)換熱，小溫差換熱，兩相流換熱，復(fù)雜幾何形狀物體的換熱湍流換熱等。隨著激光等新的實(shí)驗(yàn)技術(shù)的引入和計(jì)算機(jī)的應(yīng)用，為傳熱學(xué)的發(fā)展提供了廣闊前景。傳熱學(xué)是研究熱量傳遞規(guī)律的一門學(xué)科，生產(chǎn)部門存在的多種多樣的熱量傳遞問(wèn)題都可以用傳熱學(xué)來(lái)解決，這些部門包括能源、化工、冶金、建筑、機(jī)械制造、電

5、子、制冷、航天航空、農(nóng)業(yè)、環(huán)境保護(hù)等。隨著傳熱學(xué)的理論體系日趨完善，內(nèi)容不斷充實(shí)，已經(jīng)發(fā)展為現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)中充滿活力的一門重要技術(shù)基礎(chǔ)學(xué)科。傳熱學(xué)是研究不同溫度的物體或同一物體的不同部分之間熱量傳遞規(guī)律的學(xué)科。傳熱不僅是常見(jiàn)的自然現(xiàn)象，而且廣泛存在于工程技術(shù)領(lǐng)域。例如，提高鍋爐的蒸汽產(chǎn)量，防止燃?xì)廨啓C(jī)燃燒室過(guò)熱、減小內(nèi)燃機(jī)氣缸和曲軸的熱應(yīng)力、確定換熱器的傳熱面積和控制熱加工時(shí)零件的變形等都是典型的傳熱問(wèn)題。傳熱的基本方式有熱傳導(dǎo)、熱對(duì)流和熱輻射三種。熱傳導(dǎo)是指在不涉及物質(zhì)轉(zhuǎn)移的情況下，熱量從物體中溫度較高的部位傳遞給相鄰的溫度較低的部位或從高溫物體傳遞給相接觸的

6、低溫物體的過(guò)程，簡(jiǎn)稱導(dǎo)熱。熱對(duì)流是指不同溫度的流體各部分由相對(duì)運(yùn)動(dòng)引起的熱量交換。工程上廣泛遇到的對(duì)流換熱是指流體與其接觸的固體壁面之間的換熱過(guò)程，它是熱傳導(dǎo)和熱對(duì)流綜合作用的結(jié)果。決定換熱強(qiáng)度的主要因素是對(duì)流的運(yùn)動(dòng)情況。熱輻射是指物體因自身具有溫度而輻射出能量的現(xiàn)象。它是波長(zhǎng)在0.1~100微米之間的電磁輻射，因此與其他傳熱方式不同熱量可以在沒(méi)有中間介質(zhì)的真空中直接傳遞。太陽(yáng)就是以輻射方式向地球傳遞巨大能量的。每一物體都具有與其絕對(duì)溫度的四次方成比例的熱輻射能力也能吸收周圍環(huán)境對(duì)它的輻射熱。輻射和吸收所綜合導(dǎo)致的熱量轉(zhuǎn)移稱為輻射換熱。實(shí)際傳熱過(guò)程一般都不是單

7、一的傳熱方式，如火焰對(duì)爐壁的傳熱就是輻射、對(duì)流和傳導(dǎo)的綜合，而不同的傳熱方式則遵循不同的傳熱規(guī)律。為了分析方便，人們?cè)趥鳠嵫芯恐邪讶N傳熱方式分解開來(lái)，然后再加以綜合。一、在航空航天、核能、微電子領(lǐng)域的應(yīng)用(1)人類征服天空和宇宙空間的不懈努力以及所取得的巨大成果,是當(dāng)今世界上各領(lǐng)域高技術(shù)、新材料研究最集中的體現(xiàn)。其中傳熱學(xué)所起的作用功不可沒(méi)。據(jù)美國(guó)航空和宇宙航行局(NASA)所作的技術(shù)分析,美國(guó)航天飛機(jī)的技術(shù)關(guān)鍵只有一個(gè)半,這半個(gè)是大推力的液氫—液氧火箭發(fā)動(dòng)機(jī)(其中自然與傳熱有密切的關(guān)系),而那一個(gè)關(guān)鍵則是所謂“熱防護(hù)系統(tǒng)”(TPS),即指以航天飛機(jī)外表面的

8、防熱瓦為主的整個(gè)熱防護(hù)結(jié)構(gòu)。它被視為可