传热学毕业论文

传热学毕业论文

　　1、 传热学发展史

　　传热学作为学科形成于19世纪。在热对流方面，英国科学家牛顿于1701年在估算烧红铁棒的温度时，提出了被后人称为牛顿冷却定律的数学表达式，不过它并没有揭示出对流换热的机理。

　　对流换热的真正发展是19世纪末叶以后的事情。1904年德国物理学家普朗特的边界层理论和1915年努塞尔的因次分析，为从理论和实验上正确理解和定量研究对流换热奠定了基础。1929年，施密特指出了传质与传热的类同之处。

　　在热传导方面，法国物理学家毕奥于1804年得出的平壁导热实验结果是导热定律的最早表述。稍后，法国的傅里叶运用数理方法，更准确地把它表述为后来称为傅里叶定律的微分形式。

　　热辐射方面的理论比较复杂。1860年，基尔霍夫通过人造空腔模拟绝对黑体，论证了在相同温度下以黑体的辐射率(黑度)为最大，并指出物体的辐射率与同温度下该物体的吸收率相等，被后人称为基尔霍夫定律。

　　1878年，斯忒藩由实验发现辐射率与绝对温度四次方成正比的事实，1884年又为玻耳兹曼在理论上所证明，称为斯忒藩-玻耳兹曼定律，俗称四次方定律。1900年，普朗克在研究空腔黑体辐射时，得出了普朗克热辐射定律。这个定律不仅描述了黑体辐射与温度、频率的关系，还论证了维恩提出的黑体能量分布的位移定律

　　2、传热的基本方式

　　热传导是指在不涉及物质转移的情况下，热量从物体中温度较高的部位传递给相邻的温度较低的部位，或从高温物体传递给相接触的低温物体的过程，简称导热。

　　热对流是指不同温度的流体各部分由相对运动引起的热量交换。工程上广泛遇到的对流换热，是指流体与其接触的固体壁面之间的换热过程，它是热传导和热对流综合作用的结果。决定换热强度的主要因素是对流的运动情况。

　　热辐射是指物体因自身具有温度而辐射出能量的现象。它是波长在0.1～100微米之间的电磁辐射，因此与其他传热方式不同，热量可以在没有中间介质的真空中直接传递。太阳就是以辐射方式向地球传递巨大能量的。每一物体都具有与其绝对温度的四次方成比例的热辐射能力，也能吸收周围环境对它的辐射热。辐射和吸收所综合导致的热量转移称为辐射换热。

　　实际传热过程一般都不是单一的传热方式，如火焰对炉壁的传热，就是辐射、对流和传导的综合，而不同的传热方式则遵循不同的传热规律。为了分析方便，人们在传热研究中把三种传热方式分解开来，然后再加以综合。

　　3、传热学今后的应用

　　20世纪以前，传热学是作为物理热学的一部分而逐步发展起来的。20世纪以后，传热学作为一门独立的技术学科获得迅速发展，越来越多地与热力学、流体力学、燃烧学、电磁学和机械工程学等一些学科相互渗透，形成多相传热、非牛顿流体传热、燃烧传热、等离子体传热和数值计算传热等许多重要分支。

　　现在，机械工程仍不断地向传热学提出大量新的课题。如浇铸和冷冻技术中的相变导热，切削加工中的接触热阻和喷射冷却，等离子工艺中带电粒子的传热特性，核工程中有限空间的自然对流，动力和化工机械中超临界区换热，小温差换热，两相流换热，复杂几何形状物体的换热，湍流换热等。

　　随着激光等新的实验技术的引入和计算机的应用，为传热学的发展提供了广阔前景。

　　3、总结

　　热科学的工程领域包括热力学和传热学.传热学的作用是利用可以预测能量传递速率的一些定律去补充热力学分析，因后裔只讨论在平衡状态下的系统．这些附加的定律足以3种基本的传热方式为基础的，即导热、对流和辐射。 传热学是研究不同温度的物体，或同一物体的不同部分之间热量传递规律的学科。传热不仅是常见的自然现象，而且广泛存在于工程技术领域。例如，提高锅炉的蒸汽产量，防止燃气轮机燃烧室过热、减小内燃机气缸和曲轴的热应力、确定换热器的传热面积和控制热加工时零件的变形等，都是典型的传热问题

　　参考文献:

　　〔1〕 杨世铭，陶文铨 《传热学》高等教育出版社，第三版 1998

　　〔2〕 章熙民，任泽霈，梅飞鸣《传热学》中国建筑工业出版社，第四版 2001

冰箱的热量传递过程论文

空调和冰箱的工作原理基本上是一样的，都是由压缩机,冷凝器，蒸发器，和节流装置组成。工作原理是制冷系统内制冷剂的低压蒸汽被压缩机吸入并压缩为高压蒸汽后排至冷凝器。同时轴流风扇吸入的室外空气流经冷凝器，带走制冷剂放出的热量，使高压制冷剂蒸汽凝结为高压液体。高压液体经过过滤器、节流机构后喷入蒸发器，并在相应的低压下蒸发，吸取周围的热量。同时贯流风扇使空气不断进入蒸发器的肋片间进行热交换，并将放热后变冷的空气送向室内。如此室内空气不断循环流动，达到降低温度的目的。 而冰箱没有风扇靠自然对流来进行热量交换。 而冰箱没有风扇靠自然对流来进行热量交换。 作为冰箱它仅是将密封柜体内的的温度降至一定的设定值,而对于空调来讲,要使室内温度降低,必须将室内多余的热量排出室外,所以压缩机和散热器必须在室外.夏天我们从空调旁边走过时,感觉到有热风吹出,就是这个道理.
热量传递简称传热。物体内部或者物体之间，只要有温差的存在，就有热量自发地由高温处向低温处传递。自然界日常生活和工业生产领域中到处存在着温差，因此热量传递就成为一种极普遍的物理现象。研究热量传递的规律即根据不同的热量传递过程得出单位时间内所传递的热量与相应的温度差之间的关系。不同的热量传递方式具有不同的传递规律，相应的研究分析方法也各不相同。
传热学在科学技术各个领域中都有十分广泛的应用。尽管各个领域中遇到的传热问题形式多样，但研究传热的目的大致上可以归纳为三个方面。
(1)强化传热，在一定的条件下(如一定的温差、体积、重量或泵功等)增加所传递的热量。
(2)削弱传热或称热绝缘，即在一定的温差下使热量的传递减到最小。
(3)温度或传热控制，为使一一些设备能安全、经济地运行，或者为得到优质产品、工艺，需要对热量传递过程中物体关键部位的温度或传热速率进行控制。

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近二十年来，以振动为主要原因造成的恶性事故相继发生，给国家造成了巨大经济损失。而且，振动问题目前仍是新投运大机组不能按期并网、正常投运的主要原因，在机组正常运行期间，振动问题连续不断，影响到正常生产，经常出现机组减负荷和带病运行的情况，甚至使机组被迫停机处理，这些事故屡见不鲜。本系统基于LabVIEW虚拟仪器软件平台，对汽轮机振动信号进行读取加窗，并进行谱分析及自相关分析。LabVIEW虚拟仪器就是在以通用计算机为核心的硬件平台上，由用户设计定义、具有虚拟前面板、测试功能由测试软件实现的一种计算机仪器系统。本系统主要完成了对汽轮机振动信号进行读取，对信号进行矩形窗、汉宁窗、海明窗的加窗选择，然后分别进行信号的幅值谱、功率谱、相位谱分析及自相关分析，并且具有图形操作及显示界面。系统运行结果证明，本系统能够完成对信号的读取，并进行三种窗函数及各种分析的动态选择，并用图形显示结果。
Over the last 20 years, mainly due to the vibration caused by the fatal accidents occurred one after another, inflicting huge economic losses. Furthermore, the vibration is still new to large units shipped impossible grid, the normal operation for the main the crew during normal operations, continuous vibration problems affecting the normal production, Units often reduced load and operation of the sick, and even the unit was forced to stand, these incidents not uncommon. The system based on LabVIEW virtual instrument software platform for turbine vibration signal window read, and spectral analysis and correlation analysis. LabVIEW virtual instrument is a common core of computer hardware platform, defined by the user, with virtual front panel, the test function test software from a computer equipment system. The system completed the turbine vibration signal read, the signal rectangular window Hanning, Hamming window window choice, and then the signal amplitude spectrum, power spectrum and phase spectrum analysis and correlation analysis, and operating with graphics and display interface. The result of running the system proved that the system can accomplish the signal read, and three window function and the dynamic analysis of the various options and graphical display with the results.

专业前景 本专业以工程热物理学科为主要理论基础，以内燃机和正在发展中的其它新型动力机械及系统为研究对象，运用工程力学、机械工程学、自动控制、计算机、环境科学、微电子技术等学科的知识和内容，研究如何把燃料的化学能和液体的动能安全、高效、低（或无）污染地转换成动力的基本规律和过程，研究转换过程中的系统和设备的自动控制技术。随着常规能源的日渐短缺，人类环境保护意识的不断增强，节能、高效、降低或消除污染排放物、发展新能源及其它可再生能源成为本学科的重要任务，在能源、交通运输、汽车、船舶、电力、航空宇航工程、农业工程和环境科学等诸多领域获得越来越广泛的应用，在国民经济各部门发挥着越来越重要的作用。 培养目标 本专业方向培养具备热能与动力工程专业方面的基本理论、基本知识和基本技能，能在国民经济各部门从事热力发动机和其它新型动力机械及设备的设计、制造、管理、教学和科研等方面的高级工程技术人才。 培养特色 本专业在加强学生基础理论和综合素质教育的同时，加强计算机及自动控制技术的应用，强化专业实践教学，注重全能训练，全面提高学生的实践动手能力和科学研究潜力，使毕业生具有较强的择业竞争能力和较宽的就业适应能力。 主干课程 机械制图、机械原理、机械设计、理论力学、材料力学、工程材料、电工技术、电子技术、计算机软件基础、液压技术、液力传动、内燃机构造、内燃机原理、内燃机设计、内燃机试验、发动机电子技术、工程热力学、流体力学、传热学、自动控制理论、现代测试技术等。 就业方向 毕业后可从事能源与动力设备的行政管理、内燃机及新型动力设备的开发研制、内燃机排放控制、新能源利用、汽车工业、兵器工业、环保工业、交通运输业、船舶、电力、航空宇航工业等方面的工作。
The prospect of major works of the major hot in physics as the main theoretical basis to the internal combustion engine and the other is the development of new machinery and power systems for the study, the use of engineering mechanics, mechanical engineering, automation, computers, environmental science, microelectronics technology disciplines, such as content knowledge and to study how the chemical energy of fuel and liquid kinetic energy security, high-performance, low (or none) of pollution to the power into the basic law and the process of research in the conversion process of the automatic control systems and equipment technology . With the growing shortage of conventional energy, human the growing awareness of environmental protection, energy saving, high efficiency, reduce or eliminate polluting emissions, the development of new energy and other renewable sources of energy has become an important task for the subjects in the energy, transportation, automotive, ships, electricity, aviation aerospace engineering, agricultural engineering and environmental science in many fields such as access to more and more widely used, the department in the national economy is playing an increasingly important role. Cultivate cultivate goal with the direction of the major thermal power projects with the major aspects of the basic theory, basic knowledge and basic skills, to engage in various departments in the national economy and other heat engines power the new machinery and equipment design, manufacture, management, teaching and scientific research aspects of advanced engineering and technical personnel. Cultivate major characteristics of the students in strengthening the basic theory and the overall quality of education, to strengthen the computer and automatic control technology, and strengthen the teaching of professional practice, pay attention to all the training, students enhance the practice of comprehensive practical ability and scientific research potential, so that graduates have strong competitiveness and a wide choice of employment adaptability. Mechanical Drawing trunk curriculum, mechanical principles, mechanical design, theoretical mechanics, mechanics of materials, engineering materials, electrical technology, electronics technology, computer software foundation, hydraulic technology, hydraulic transmission, the internal combustion engine structure, the principle of internal combustion engines, internal combustion engine design, the internal combustion engine testing, engine electronic technology, engineering thermodynamics, fluid mechanics, heat transfer, automatic control theory, modern test technology. Employment after graduation can be engaged in the direction of energy and power equipment, administration, internal combustion engines and new development of power equipment, internal combustion engine emission control, new energy use, the auto industry, the weapons industry, industrial environmental protection, transport, shipping, electricity, air space industrial job.

Motor vehicles are not the only air polluters. Coal and oil, used to heat homes and factories and to generate electricity, contain small amounts of sulfur. When the fuels are burned, sulfur dioxide, a poisonous gas, is produced. It is irritating to the lungs. Some cities have passed laws that allow coal and oil to be burned only if their sulfur content is low.
汽车不是唯一的空气污染。煤炭和石油，用于家庭取暖和工厂，并产生电力，含有少量的硫。当燃料燃烧，二氧化硫，一种有毒气体，就产生了。它是刺激到肺部。一些城市已通过法律，允许煤炭和石油只有在其被烧毁硫含量低。
Most electricity is generated by steam turbines. About half of the sulfur dioxide in the air comes from burning fuel to make steam. Nuclear power plants do not burn fuel, so there is no air pollution of the ordinary kind. But the radioactive materials in these plants could present a danger in an accident. Also, there is a problem in disposing of the radioactive wastes in a way that will not endanger the environment.
大部分电力是由蒸汽涡轮机。关于空气中的二氧化硫，使蒸汽一半来自燃料燃烧。核电厂不烧燃料，所以不存在的那种普通的空气污染。但是，在这些植物的放射性物质可能会提出一个意外的危险。此外，还有一个在放射性废物处置的方式，不会危害环境的问题。
Another type of pollution, called thermal (heat) pollution, is caused by both the fuel-burning and nuclear plants. Both need huge amounts of cold water, which is warmed as it cools the steam. When it is returned to the river, the warm water may stimulate the growth of weeds. It may also kill fish and their eggs, or interfere with their growth.
另一种污染类型，称为热（热）污染，是造成双方的燃料燃烧和核电厂。双方都需要的冷水，这是温暖，因为它大量的蒸汽冷却。当返回到河边，温暖的水会刺激杂草生长。它也可以杀死鱼，它们的卵，或干扰他们的成长。
Physicists are studying new ways of generating electricity that may be less damaging to the environment. In the meantime, many power plants are being modernized to give off less polluting material. Also, engineers try to design and locate new power plants to do minimum damage to the environment.
物理学家们正在研究发电对环境损害较小的新方法。与此同时，许多发电厂也在实现现代化以减少污染物质。此外，工程师们尝试设计并找到对环境的损害最小的新的发电厂。

Thermal energy and power engineering
This program is to cultivate both master thermal energy and power engineering professional basic theoretical knowledge, computing skills, but also the ability in various forms of generating power plant, refrigeration and air conditioning, new energy related fields in need of economic management knowledge and ability, can be engaged in the electric power industry related to areas of science and technology application, research, development and management of a senior talents. According to the national construction and talents needs, set up the professional direction includes: thermal power engineering, power plant set control operation, refrigeration and air conditioning engineering, gas power engineering, advanced energy engineering etc.
Major courses: theoretical mechanics, mechanics of materials, engineering thermodynamics, engineering fluid mechanics, heat transfer, turbine principle, boiler principle, thermal power plants, the pump and fan, automatic control theory, motor learning, circuit theory, the control system, unit unit operation principle, thermal process detection technology, engineering graphics, mechanical design basis, electrician technical basis, electronic technology base, refrigeration and cryogenic principle, refrigeration compressor, refrigeration automation and testing technology, gas turbine principle, gas gas-steam combined cycle power plant, gas turbine combined-cyde operation and maintenance, nuclear reactor theoretical basis, nuclear system and the maintenance, the PWR nuclear power plant system and equipment, wind power generation principle, professional class.
Employment place to go: large-scale modernized electric power enterprise, power equipment manufacturing enterprises and energy class enterprise engaged in production, operation and management work, Government departments at all levels and institution engaged in energy, power, energy saving, environmental planning, design, construction, operation, consultation and supervision work; etc. Research institutes, universities in energy and power related research and development, teaching, management, etc.

论述热力学传热学和流体力学在制冷空调中的应用

热力学，会提及很多概念，如焓值，压力，温度，比容等，例如压焓图等。制冷循环基本原理。

传热学，主要是对换热器基本原理的阐述。

流体力学，主要是对压力降的计算方法和理解。

北京立交桥作者刘宗明资料

刘宗明，山东招远人，中共党员。1985年毕业于天津大学热物理工程系，并到济南大学（原山东建材学院）材料学院任教至今。1990年赴东南大学动力工程系读研究生，从事气固两相流方面的学习与研究，1993年毕业并获得硕士学位；1997年晋升副教授；2003年晋升教授；现在担任济南大学科技处副处长，在职攻读武汉理工大学博士学位。 1998年被授予山东建材学院“优秀教师”称号；2001年被济南大学评聘为硕士研究生导师；2002年被评聘为山东建材工业协会墙体材料专业委员会副主任委员；2002年被山东省经贸委、人事厅、教育厅、科学院联合授予 “山东省千名知名技术专家”称号；2003年被济南大学评聘为材料加工学学科重点岗位教师。 科研成果及奖励： “HJ-2高效减水剂的开发与生产”——山东省科技厅2001年科技进步二等奖； “材料专业课程体系的研究”——山东省教育厅2001年省级优秀教学成果二等奖； “农作物纤维增强无机基复合材料的结构与性能研究”——山东省教育厅2000年科技进步三等奖； “优化设备资源，创建科学化、规范化的高水平实验室”——济南大学2000年优秀教学成果一等奖； “材料专业课程体系的研究”——济南大学2000年优秀教学成果一等奖； “《热工过程与设备》课程建设与应用研究” ——济南大学2004年优秀教学成果二等奖； “流体力学的课程建设”——济南大学2000年优秀教学成果三等奖。 目前从事科学研究工作： 教学中曾先后为本科生讲授过《流体力学 泵与风机》、《硅酸盐工程热力学》、《硅酸盐热工工程》、《硅酸盐热工基础》、《流体力学与传热学》、《流体力学与设备》、《热工过程与设备》等多门主干课程，同时还为研究生开设《气固两相流》课程。指导过历届本科生的毕业论文或毕业设计工作，有1名学生的论文荣获“山东省优秀学士论文”，多名学生的论文荣获“济南大学优秀学士论文”。 科研工作中，主要从事窑炉热工性能的诊断、热工流体机械的设计与开发、气固两相流特别是气力输送的理论及应用等方面的研究。 工作以来，参与了三项国家级课题；主持或参加其它纵向科研项目12项，其中主持5项；主持横向科技服务项目6项。目前主持的项目有： 1）“浓相气力输送的阻力特性研究”——山东省科技厅2003年基金项目； 2）“浓相气力输送粉煤灰的应用研究”——山东省教育厅2001年基金项目； 3）“高温连续监测及智能控制成套设备的开发”——济南市科技局2001年基金项目； 4）“石墨纤维热电偶的开发”——济南大学2001年基金项目； 5）“山东鲁南水泥有限公司窑系统热工分析与诊断”——与企业合作项目； 6）“混凝土外加剂开发与研究”——与企业合作项目。 发表论文：1 ） Extrusion Pneumatic Conveying in Dense Flow Regime. 第三届北京国际水泥与混凝土学术会议论文集， 1993, Vol.1 2 ） 增压流化床联合循环（ PFBC ）中细灰排放的冷模研究 . 中国造船， 1995 年增刊 3 ） Gas-Partical Measurement Using an Extended-Throat Venturimeter. Modern Measuring Techniques for Multiphase Flows, 1996 ，南京 4 ） Investigation in Extrusion Pneumatic Transport of Pulverized Coal with Significantly Compressible Gas ， The International Conference on Electrical Engineering'97 ，日本 . ISTP 收录 5 ） 挤压流型气力输送的阻力特性 . 东南大学学报， 1998 ， Vol.28 6 ） Study on effects of activators on properties and mechanism of hydration of sulphoaluminate cement. Cenment and Concrete Research. 2180(2002). SCI 收录 7 ） An Experimental Study on The Fly Ash Removal by Dense Phase Pneumatic Conveying. Proceedings of International Conference on Energy and the Environment, Shanghai, China, Dec, 2003. EI 收录 8 ） On Line Control of a Dense-phase Pneumatic Conveying System. Proceedings of International Conference on Energy and the Environment, Shanghai, China, Dec, 2003. EI 收录