材料加工冶金传输原理课后答案 下载本文

内容发布更新时间 : 2024/5/22 10:27:14星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

量必须保持比例关系。相似准数:在相似系统对应点上,由不同物理量组成的量纲为1的综合数群的数值必须相等,这个量纲为1的量往往为无量纲量,综合数群叫做相似准数。

相似第一定律:同名相似准数的数值相同,两物理现象相似,其实质就是从描述一个现象的定解问题出发作相似变换后能够给出描述另一现象的定解问题。定解问题的对应相似:1)同类现象,服从自然界中同一基本规律,2)发生在几何相似的空间,具有相似的初边值条件,3)描述现象的物性参量应具有相似的变化规律。

相似第二定律:定解条件相似的同一种类现象,同时由定解条件的物理量所组成的相似准数在数值上相等。

热量传输研究对象:热量的传递规律,传输方式、特定条件下热量传播和分布的有关规律热量传输的内在动力:温度差/温度梯度研究目的:提高生产率提高热效率、减少热损失、节能热量传递有三种基本方式:导热、对流和辐射。

导热:物体各部件之间不发生相对位移时,依靠分子、原子及自由电子等微观粒子的热运动进行的热量传递成为热传导。气体、液体、导电固体和非导电固体的导热机理 1)气体中的导热:气体分子不规则热运动相互碰撞2)导电固体:相当多的自由电子,自由电子的运动

3)非导电固体中:晶格结构的振动,即原子、分子在其平衡位置附 近的振动来实现的。晶格结构振动的传递常称为格波(又称声子)4)液体中的导热:存在着两种不同的观点;一种观点认为液体定性上类似于气体;另一种观点认为液体的导热机理类似于非导电固

体.主要靠格波的作用。 对流 定义:是指流体各部分之间发生相对位移,冷热流体相互掺混所引起的热量传递方式。

对流换热的分类:自然对流、强制对流条件:温差、物质的宏观运动 热辐射 .辐射的本质:物体通过电磁波传递能量的方式,因热的原因发出辐射能的现象称为热辐射

热辐射与导热及对流相比较有以下特点:1、可在真空中传播2、伴随能量形式的转换(物体内能→电磁波→物体内能)

物体中同一瞬间相同温度各点连成的面称为等温面。在任何一个二维截面上等温面表现为等温线。温度场习惯上用等温面图或等温线图来表示。温度梯度:把温度场中任意一点沿等温面法线方向的温度增加率称为该点的温度梯度。等温面等温线的特点:1、不同温度

的等温面和等温线彼此不能相交2、在连续的温度场中,等温线(等温面)是完全封闭的曲线(曲面)

热扩散率:物理意义:概括了物体在导热时的导热能力和物体自身的热焓变化,与热导率成正比,与物体的密度和比热容成反比。物体内热量传输的能力。

※热扩散率大,表明物体导热时的导热量大,吸收的热量少,传输热量的能力强,热量传输快;热扩散率小,传输热量的能力小,热量传输慢。

初始条件及边界条件 :

定解条件:是微分方程获得适合某一特定问题的解的特定条件 初始条件:初始时刻的温度分布,只适用于非稳态导热。 边界条件:导热物体边界上的温度或换热情况。

第一类边界条件:给定边界上的温度值

第二类边界条件:给定边界上的热流密度值

第三类边界条件:给定边界上与周围流体间的换热系数及周围流体的温度

非稳态导热过程的特征: 1)物体内温度的变化,存在着部分物体不参与变化和整个物体参与变化的两个阶段。2)不同位置达到指定温度的时间不同,这是非稳态导热问题求解的重要任务。

3)在热量传递的过程中,由于物体本身的温度变化要积蓄(或放出)热量,传热开始时这份热量较大,随着物体温度的变化,这份热量逐渐减小,在热平衡状态下降为零。

对流换热:流体流过固体物体表面所发生的热量传递 自然对流换热的特点

自然流动或自然对流: 静止流体与固体表面接触,存在温度差,引起密度差,在浮力作用下产生流体上下的相对运动。

热辐射概念:因热的原因而产生的电磁波辐射称为热辐射,不同的电磁波位于一定的波长区段内。

热辐射中的现象吸收、反射和穿透现象

通常把吸收率为1的物体叫做绝对黑体,简称黑体;

把反射率为1的物体叫做镜体(当反射为漫反射时称绝对白体);把穿透率为1的物体叫做透明体。 辐射力:物体在单位时间内单位 表面积向表面上半球空间所有方向 发射的全部波长的总辐射能量

基尔霍夫定律:物理意义:任何物体的辐射力与它对来自同温度黑体辐射的吸收率的比值,与物性无关而仅取决于温度,恒等于同温度下黑体的辐射力