冶金传输原理论文
中厚板温度场的分步解析求解方法及应用
14研二班冯英英2014102103
摘要：在板材的热轧生产过程中，准确知道板材内部温度分布随时间的变化适板材力卞性能控制的关键。以往的方法是利用柯限差分法或常系数偏微分方程的解来计算温度场，为避免有限差分法汁算步数太多和常系数偏微分方程的解不能满足参数随温度变化而变化的不足，给出了分步解析的解。经试验对比，本方法法计算结果与数值解法和实测值接近，可用于中厚板的温度场在线计算。
关键词：中厚板；力学性能控制；温度场；分步解析法；在线计算
Abstract:in the process of plate hot rolling production, accurate know the temperature distribution inside the plate sheet along with the change of time optimal force \"bian performance control key. Previous method is the use of partial differential equation with constant coefficients of ke limited difference method or the solution to calculate the temperature field, in order to avoid the finite difference method of computational steps solution of partial differential equation with constant coefficients of too much and can't meet the parameters with the temperature change and change is insufficient, step-by-step analytical solution is given. Through experiment contrast. This approach method to calculate the results and the numerical solution and close to measured values, and can be used in the temperature field of medium plate online calculation.
Key words:medium plate; Mechanical properties of control; Temperature field; Step-by-step analytical method; Online calculation
在热轧板材的生产过程中，温度参数是控制产品力学性能和轧制节奏的关键参数。特别是在中厚板的控制轧制过程中，合理的温度参数设定是保证产品力学性能的根本。板材轧制温度场的计算大致有2种常用的方法：一种是解析解法；另一种则为数值解法。解析解法的优点是只用一个公式即可算出目标温度场，其缺点是偏差大；数值解法则能够根据每时刻温度的变化及时对随温度而变的热物性参数进行调整，因此精度较高，但计算较慢，不利于在线应用。本文提出的分步解析法则吸取这两种算法的优点，既提高了计算的速度，又提高了计算的精度，可以满足热轧板材生产的在线应用要求。
1平板温度场偏微分方程的一般解法
板材的长度、宽度往往比厚度大得多且上下表面综合传热系数可认为相同，因此，求解
板材加热或冷却的温度场问题可视为求解无限大有限厚度平壁的温度场问题。无限大平壁经过一段时间冷却后的温度分布如图1所示。
图1无限大平壁的温度场
对于板类内部温度场的一般性假设：1）一维假设，就中厚板本身而言，其长宽尺寸远远大于厚度方向的尺寸，而厚度方向散热量又显然大于其他2个方向，工程实际中可作为一维问题处理；2）对称性假设，为了简化计算。假设钢板的温度场对于钢板截面中心对称，为无内热源的传热过程，冷却过程中相变放热用钢板比热的变化。因此，可得描述钢板内部温度场的齐次偏微分方程（1）。由傅里叶定律及能量守恒定律可得无限大有限厚度无内热源（厚度为）平壁温度场在绝热边界和第三类边界条件下可用下列偏微分方程组表示：
????
?????=-+??==??>>>??=??==,0)(|)0,(,0|)
0,0(0
022f x x u u x u
u x u x u
t x x u
a t
u αλδδ 式中：u 为某一时刻平壁内一点的温度，℃；x 为以平壁厚度中心为原点的坐标值，m ；t 为冷却或加热时间，s ；δ为平壁半厚，m ；a 为材料热扩散率，m 2/℃；u 0为初始温度，℃；λ为材料热导率，W/（m 2 ℃）；α为综合换热系数，W/（m 2 ℃）； u f 为环境温度，℃。令
f
f u u u --=
Θ0u 则上述方程变为????
???
??=Θ+?Θ
?=Θ=?Θ
?>>>?Θ
?=?Θ?==,0|)0,(,0|)0,0(0022αλδδx x x u x x t x x a t
现在分离变量法解之。令），（）（x X t T ?=Θ则方程组中式（1）变为：X
X aT T '
''=。
方程式两边分别是时间（t ）和位置坐标（x ）的函数，只有两式同为常数时才能相等。故可
令2
'''-β==X X aT T 可得方程组：?????=+=+0
02"2'X X T T βαβ式（8）的同解为)cos()(sin x B x A X ββ+=，代入边界条件式（5）可得01=?βA β不等于0则A 必为0，从而得到）（x cos βB X =。再利用边界条件式(6)得0)aBcos((sin -=+βδβδλ）
B 整理得λβδαδ
βδ=
）(tan 令λαδ=0B 则上式变为βδ
βδ0(tan B =）
为此一超越方程，其解可视为一正切函数和一反比例函数在无穷区间上的交点横坐标值，且其解是B 0函数。因正切函数是周
期为π的周期函数，故此超越方程有无穷多个解，称 (8)的特征值。对于此超越方程可用切线法解近似解。令γβδ=并整理则此超越方程变为 0tan 0=-B γγ令0tan y B -=γγ则y 在)2
,2
(k
π
ππ
+
k 区间上的一阶、二阶导数都大于0。可得其迭代方程)
()
('
1k k k k y y γγγγ-
=+。给出初始值和设定所需精度，则可得一系列?值，从而解出β。由热轧板带材生产实际可知（B 0在0.5左右），初始值取3
π
π+
k 可用较少步数即可得到所需精度，从而可得某一对应 βn 的解)c o s (n x A X n n β=和2
2)(n δδβat
n n e
B T ?
-=令n n B A C F ==
n 2
0t
δα则得到一个解)cos(02
)(n x e C n F n n βδβ?-=Θ下面任务是求无穷级数各项的系数。
初始条件10,x =Θ）（在区间[0,δ]上满足狄立雷克条件可以展开为无穷余弦级数，并结合以上通解得
∑∞
==Θ1
n )c o s (0,x x C n n β）（。利用函数系{cos(βn x)}在区间[0，δ]上的正交性，即
?≠=δββ
,0)cos()(cos n k dx x x n k
，并令dx x L k )(cos 0
2k βδ
?=并在[0，δ]上积分得：
dx x C dx x k k k )(cos )(cos 10
2
ββδ
δ??=?从)
cos()sin()
sin(2k δβδβδβδβk k k k C +=因此可得
)cos()
cos()sin()
sin(202)(1n x e n F k k k k n βδβδβδβδβδβ?-∞
=∑
+=Θ当x=0时即为平壁的中心无量纲过余
温度，记为0
2)()
cos()sin()sin(2F k k k k n e ?-+=Θδβδβδβδβδβ；当F 0≦0.2时，仍应采用完整的级数
式（9）表示。坐标x 处的无量纲过余温度Θ与中心过余温度的比
)(cos 1x m
β=ΘΘ
因此给定x F B 00就能求出任一时刻和位置的无纲过余温度，进而求出此时此处的温度，从而得到整
个温度场。在实际应用中，有时只需要知道某时刻整个截面上的平均温度就行了。在厚度方向上的积分平均过余温度为
δ
βδββδ
δ
1)
sin()cos(1
110
m
m dx x Θ=Θ?根据积分平均过余温度，可
以求出给定时刻的平均温度。
2考虑到材料热物性参数随温度而变时的分步解法
上述解是常系数微分方程的解，随温度的变化是很大的，因此在实际应用中，方程应该能够体现这种变化以减小误差。以钢板在空气巾冷却时的表面综合散热系数为例，其随着温度变化趋势如图2及表1所示
根据经验，平壁在冷却或加热的过程中在某一小段时间里其温度变化不是很大，基于此
原由决定的2.020==δαt F 、决定的α
δ2
2.0t =为一个时间单位，其大小与板半厚的平方呈
正比，与材料的热扩散系数呈反比。可以把根据初始温度u 0 ，和λα
，α求得的第一个时
间单位的最终温度分布，并根据第一个时单位求得的厚度方向积分平均过余温度和表面温度求出此刻α，记为11λαα1并记第一时间单位里特征值、毕渥数、傅里叶数、中心过余温度分別为n l B （l 为第一时间单位，n 为级数的第n 项）00F B
将以上解出的各参数作为第一时间段的解参数，并求出下一时刻的边界条件和初始条件，与
微分方程组（2）同理，可列出下一时刻的方程组（3）????
???
??=Θ+?Θ
?Θ=Θ=?Θ?>>>?Θ
?=?Θ?==,0|),cos()0,(,0|)0,0(1022l l x l l m l l x l
l l x x x x t x x a t
αλβδδ
同理，解得第二时间单位末的通解的第一项系数为
)
cos()sin(2)]cos()sin()sin()cos([)()(1,21,21,21,21
,21,11,11,21,12121,122,1m
δβδβββδβδββδβδββββ+--Θ=l C 1,2β为第二时间单位求得的第个特征值，是1
1l 0λδ
α=
B 的函数。则第二时间单位末的近似温度分布为)cos(1,22)(l l 0
1,2x e
C F βδβ=Θ，中心过余温度为0
1,22)(l 2m
F e C δβ=Θ。依此类推，可求
出任一时问单位的温度场。
3试验验证、分析及应用
在中厚板生产采用控制轧制工艺时，对于较薄规格成品其待温度一般为30-40mm ，待温开始温度一般为850-900℃，因此, 将验证条件与实际生产相一致，以便计界方法的推广应用。采用与数值解法和实际测数据对比的方法对阐述的分步解析法进行验证。其中数值算法采用显式中心差分解法，将平板厚度中心作为绝热面，且数值解法与解析算法采用相同的材料热物性参数和换热系数。验证条件见表2
表2 验证条件 验证条件编号 板厚/mm 开始温度/℃ 实测开始温度/℃ 实测环境温度/℃ 实测终点温度/℃ 冷却时间/s 1 30 900 903 25 810 60 2
40
850
851
25
782
60
材料加工冶金传输原理习题答案(吴树森版)
第一章 流体的主要物理性质 1-1何谓流体，流体具有哪些物理性质？ 答：流体是指没有固定的形状、易於流动的物质。它包括液体和气体。 流体的主要物理性质有：密度、重度、比体积压缩性和膨胀性。 2、在图所示的虹吸管中，已知H1=2m ，H2=6m ，管径D=15mm ，如果不计损失，问S 处的压强应为多大时此管才能吸水?此时管内流速υ2及流量Q 各为若干?(注意：管B 端并未接触水面或探入水中) 解：选取过水断面1-1、2-2及水准基准面O-O ，列1-1面(水面)到2-2面的贝努利方程 再选取水准基准面O ’-O ’， 列过水断面2-2及3-3的贝努利方程 (B) 因V2=V3 由式(B)得 5、有一文特利管(如下图)，已知d 1 ?15cm ，d 2=10cm ，水银差压计液面高差?h ??20cm 。若不计阻力损失，求常温(20℃)下，通过文氏管的水的流量。 解：在喉部入口前的直管截面1和喉部截面2处测量静压力差p 1和p 2，则由式 const v p =+22ρ可建立有关此截面的伯努利方程： ρ ρ22 212122p v p v +=+ 根据连续性方程，截面1和2上的截面积A 1和A 2与流体流速v 1和v 2的关系式为 所以 ])(1[)(2212212A A p p v --= ρ 通过管子的流体流量为 ] )(1[)(22 1 22 12A A p p A Q --=ρ )(21p p -用U 形管中液柱表示，所以 074.0))15 .01.0(1(10)1011055.13(2.081.92)1.0(4])(1[)(22 2 2 3332 212'2 =-??-????=--?=πρρρA A h g A Q (m 3/s) 式中 ρ、'ρ——被测流体和U 形管中流体的密度。 如图6-3—17(a)所示，为一连接水泵出口的压力水管，直径d=500mm ，弯管与水准的夹角45°，水流流过弯管时有一水准推力，为了防止弯管发生位移，筑一混凝土镇墩使管道固定。若通过管道的流量s ，断面1-1和2-2中心点的压力p1相对=108000N/㎡，p2相对=105000N/㎡。试求作用在镇墩上的力。 [解] 如图6—3—17(b)所示，取弯管前後断面1—1和2-2流体为分离体，现分析分离体上外力和动量变化。 图 虹吸管
冶金传输原理期末试卷2
上海应用技术学院—学年第学期 《冶金传输原理》考试（2）试卷 课程代码:学分: 考试时间:分钟 课程序号: 班级：学号：姓名: 我已阅读了有关的考试规定和纪律要求，愿意在考试中遵守《考场规则》，如有违反将愿接受相应的处理。 试卷共4 页，请先查看试卷有无缺页，然后答题。 一.选择题（每题1分，共15分） 1. 动量、热量和质量传输过程中，他们的传输系数的量纲为： （1）Pa.s (2)N.s/m2 (3) 泊 (4)m2/s 2．流体单位重量的静压能、位能和动能的表示形式为： （1）P/ρ, gz, u2/2 (2)P, ρgz, ρu2/2 (3) P/r, z, u2/2g (4)PV, mgz, mu2/2 3．非圆形管道的当量直径定义式为： （1）D 当=4S/A (2) D 当 =D (3) D 当=4A/S (4) D 当 =A/4S （A：管道的截面积；S：管道的断面周长） 4．不可压缩流体绕球体流动时（Re<1），其阻力系数为： (1) 64/Re (2) 24/Re (3) 33/Re (4) 28/Re 5．判断流体流动状态的准数是： （1）Eu （2）Fr （3）Re （4）Gr 6．激波前后气体状态变化是： （1）等熵过程（2）绝热过程 （3）可逆过程（4）机械能守恒过程
7．Bi→0时，其物理意义为： （1）物体的内部热阻远大于外部热阻。 （2）物体的外部热阻远小于内部热阻。 （3）物体内部几乎不存在温度梯度。 （4）δ/λ>>1/h。 8．根据四次方定律，一个物体其温度从100℃升到200℃，其辐射能力增加 (1) 16倍 (2) 2.6 倍 (3)8 倍 (4)前三个答案都不对 9．表面温度为常数时半无限大平板的加热属于： （1）导热的第一类边界条件 （2）导热的第二类边界条件 （3）导热的第三类边界条件 （4）是属于稳态导热 10．强制对流传热准数方程正确的是： （1）Nu=f(Gr) （2）Nu=f(Re) (3) Nu=f(Re,Pr) (4) Eu=f(Gr,Re) 11．下面哪个有关角度系数性质的描述是正确： （1）ψ1,2=ψ2,1 (2) ψ1+2,3=ψ1,3 +ψ2,3 (3) ψ1,1=0 (4) ψ1,2 F1=ψ2,1 F2 12．绝对黑体是指： （1）它的黑度等于1。 （2）它的反射率等于零。 （3）它的透过率等于1。 （4）它的颜色是绝对黑色。 13.如组分A通过停滞组分B扩散，则有： （1）N A =0 （2）N B +N A =0 (3)N B =0 (4)N A =N B
冶金传输原理(吴树森版)复习题库
一、名词解释 1 流体：能够流动的物体。不能保持一定的形状，而且有流动性。 2 脉动现象：在足够时间内，速度始终围绕一平均值变化，称为脉动现象。 3 水力粗糙管：管壁加剧湍流，增加了流体流动阻力，这类管称为水力粗糙管。 4 牛顿流：符合牛顿粘性定律的流体。 5 湍流：流体流动时，各质点在不同方向上做复杂无规则运动，相互干扰的运动。这种流动称为湍流。 6 流线：在同一瞬时，流场中连续不同位置质点的流动方向线。 7 流管：在流场内取任意封闭曲线，通过该曲线上每一点，作流线，组成的管状封闭曲面，称流管。 8 边界层：流体通过固体表面流动时，在紧靠固体表面形成速度梯度较大的流体薄层称边界层。 9伪塑性流：其特征为（），当n v 1时，为伪塑型流。 10 非牛顿流体:不符合牛顿粘性定律的流体，称之为非牛顿流体，主要包括三类流体。 11宾海姆塑流型流体：要使这类流体流动需要有一定的切应力I时流体处于固结状态，只有当切应力大于I时才开始流动。 12 稳定流：运动参数只随位置改变而与时间无关，这种流动就成为稳定流。 13非稳定流：流场的运动参数不仅随位置改变，又随时间不同而变化，这种流动就称为非稳定流。 1 4迹线：迹线就是流体质点运动的轨迹线，特点是：对于每一个质点都有一个运动轨迹，所以迹线是一族曲线，而且迹线只随质点不同而异，与时间无关。 16 水头损失：单位质量（或体积）流体的能量损失。 17 沿程阻力：它是沿流动路程上由于各流体层之间的内摩擦而产生的流动阻力，也叫摩擦阻力。 18 局部阻力：流体在流动中因遇到局部障碍而产生的阻力。 19脉动速度：脉动的真实速度与时均速度的差值成为脉动速度。 20 时均化原则：在某一足够长时间段内以平均值的速度流经一微小有效断面积的流体体积，应该等于在同一时间段内以真实的有脉动的速度流经同一微小有效断面积的流体体积。 21 热传导：物体各部分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称为热传导。 22 对流：指流体各部分之间发生相对位移，冷热流体相互惨混所引起的热量传递方式。 23 热辐射：物体因各种原因发出辐射能，其中因热的原因发出辐射能的现象称为热辐射。 24 等温面：物体中同一瞬间相同温度各点连成的面称为等温面。 25 温度梯度：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。 26 热扩散率：（），热扩散率与热导率成正比，与物体的密度和比热容c 成反比。它表征了物体内热量传输的能力。 27 对流换热：流体流过固体物体表面所发生的热量传递称为对流换热。 28 黑体：把吸收率为1 的物体叫做绝对黑体，简称黑体。 29 灰体：假定物体的单色吸收率与波长无关，即吸收率为常数，这种假定物体称之为灰体。 30 辐射力的单位：辐射力是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，记为E,单位是W/ m2o 31 角系数：我们把表面1 发射出的辐射能落到表面2 上的百分数称为表面1 对表面2的角系数。 32质量溶度：单位体积的混合物中某组分的质量。 33摩尔溶度：单位体积混合物中某组分的物质的量。 34空位扩散:气体或液体进入固态物质孔隙的扩散。 35自扩散系：指纯金属中原子曲曲折折地通过晶格移动。36互扩散系数：D D i x2 D2x-，式中 D称为互扩散系数。
冶金传输原理-吴铿编(动量传输部分)习题参考答案
1.d 2.c 3.a （题目改成单位质量力的国际单位） 4.b 5.b 6.a 7.c 8.a 9.c （不能承受拉力） 10.a 11.d 12.b(d 为表现形式) 13. 解：由体积压缩系数的定义，可得： ()()69 669951000101d 15101/Pa d 1000102110 p V V p β----?=-=-?=??-? 14. 解：由牛顿内摩擦定律可知， d d x v F A y μ= 式中 A dl π= 由此得 d 8.57d x v v F A dl N y μμπδ ==≈
1.a 2.c 3.b 4.c 5. 解： 112a a p p gh gh gh p ρρρ=++=+汞油水 12 2 2 0.4F gh gh d h m g ρρπρ++?? ??? ==油水 （测压计中汞柱上方为标准大气压，若为真空结果为1.16m ） 6．解：（测压管中上方都为标准大气压） （1） ()()13121a a p p g h h g h h p ρρ=+-=-+油水 ρ=833kg/m 3 （2） ()()13121a a p p g h h g h h p ρρ=+-=-+油水 h 3=1.8m. 220.1256m 2 D S π== 31=Sh 0.12560.50.0628V m =?=水 ()331=S 0.1256 1.30.16328V h h m -=?=油 7．解：设水的液面下降速度为为v ，dz v dt =- 单位时间内由液面下降引起的质量减少量为：2 4 d v πρ 则有等式：2 24 d v v πρ =，代入各式得： 20.50.2744 dz d z dt πρ-=整理得： 12 0.5 2 0.2740.2744 t d z dz dt t πρ --==??
冶金传输原理课后答案
1、什么是连续介质，在流体力学中为什么要建立连续介质这一理论模型？ 答：（1）连续介质是指质点毫无空隙的聚集在一起，完全充满所占空间的介质。 （2）引入连续介质模型的必要性：把流体视为连续介质后，流体运动中的物理量均可以看为空间和时间的连续函数，就可以利用数学中的连续函数分析方法来研究流体运动，实践表明采用流体的连续介质模型，解决一般工程中的流体力学问题是可以满足要求的。 1-9 一只某液体的密度为800kg/,求它的重度及比重。 解: 重度：γ=ρg=800*9.8=7840kg/(˙) 比重：ρ/=800/1000=0.8 注：比重即相对密度。液体的相对密度指该液体的密度与一个大气压下4℃水的密度（1000kg/）之比---------------------------------------------课本p4。 1-11 设烟气在标准状态下的密度为1.3kg/m3，试计算当压力不变温度分别为1000℃和1200℃时的密度和重度 解：已知：t=0℃时，0=1.3kg/m3,且= 则根据公式 当t=1000℃时，烟气的密度为 kg/m3=0.28kg/m3烟气的重度为 kg/m3=2.274kg/m3 当t=1200℃时，烟气的密度为 kg/m3=0.24kg/m3烟气的重度为 kg/m3=2.36kg/m3
1—6 答：绝对压强：以绝对真空为起点计算的压力，是流体的实际，真实压力，不随大气压的变化而变化。 表压力：当被测流体的绝对压力大于外界大气压力时，用压力表进行测量。压力表上的读数（指示值）反映被测流体的绝对压力比大气压力高出的数值，称为表压力。既：表压力=绝对压力-大气压力真空度：当被测流体的绝对压力小于外界大气压力时，采用真空表测量。真空表上的读数反映被测流体的绝对压力低于大气压力的差值，称为真空度。既：真空度=︱绝对压力-大气压力︱=大气压力-绝对压力 1-8 1 物理大气压（atm）= 760 mmHg = 1033 2 mm H2O 1 物理大气压（atm） = 1.033 kgf/cm 2 = 101325 Pa 1mmH20 = 9.81 Pa 1-21 已知某气体管道内的绝对压力为117kPa，若表压为70kPa，那么该处的绝对压力是多少（已经当地大气压为98kPa），若绝对压力为68.5kPa 时其真空度又为多少？ 解：P 绝=P 表+P 大气 =70kPa+98kPa =168kPa P 真=-(P 绝-P 大气) =-(68.5kPa-98kPa) =29.5kPa 1、气体在什么条件下可作为不可压缩流体？ 答：对于气体，在压力变化不太大（压力变化小于10千帕）或流速
冶金传输原理吴铿编(动量传输部分)习题参考答案
第一章习题参考答案（仅限参考） 1.d 2.c 3.a（题目改成单位质量力的国际单位） 4.b 5.b 6.a 9. c （不能承受拉力）10.a 11.d 12.b（d为表 现形式） 13?解：由体积压缩系数的定义，可得: 14?解：由牛顿内摩擦定律可知, A f dl ■ dVx . v F = J A x - Ldl — : 8.57N 7.c 8.a 1 dV V dp 1 995 — 1000 103 1000 10“__106__ -5 10^1/Pa 式中 由此得 dy
dy &
第二章参考习题答案（仅限参考）1.a 2.c 3.b 4.c 5?解:P厂P a ‘油g0 、水gh?二'汞gh P a 兀h =—F p 7油gh< ?水gh, 2 r d =0.4m Pg （测压计中汞柱上方为标准大气压，若为真空结果为1.16m )
6?解：(测压管中上方都为标准大气压) (1)P l = P a '油g h3 - ?水 g ?-h i P a 3 p =833kg/m3 (2)P 厂P a '油g % 一0 二 ^水g h, - h l P a h3=1.8m. D2 2 S 0.1256m 2 V水=S0 =0.1256 0.5 = 0.0628m3 V由=S h^h^ 7-0.1256 1.^0.16328m3 7 ?解：设水的液面下降速度为为dz V, V =-一 dt 3T 单位时间内由液面下降引起的质量减少量为：V「一 4 则有等式：v^2"，代入各式得: 4 豈汙巾274」5整理得: -P 二 d2 1 t z°5dz=0.274 dt =0.274t 2 0
材料加工冶金传输原理习题答案(吴树森版)
第一章 流体的主要物理性质 1-1何谓流体，流体具有哪些物理性质？ 答：流体是指没有固定的形状、易于流动的物质。它包括液体和气体。 流体的主要物理性质有：密度、重度、比体积压缩性和膨胀性。 2、在图3.20所示的虹吸管中，已知H1=2m ，H2=6m ，管径D=15mm ，如果不计损失，问S 处的压强应为多大时此管才能吸水?此时管内流速υ2及流量Q 各为若干?(注意：管B 端并未接触水面或探入水中) 解：选取过水断面1-1、2-2及水平基准面O-O 1-1面(水面)到2-2面的贝努利方程 再选取水平基准面O ’-O ’， 列过水断面2-2及3-3的贝努利方程 (B) 因V2=V3 由式(B)得 图3.20 虹吸管 g p H g p a 22022 2121υ γ υ γ + + =+ + g p p a 22222υ γ γ + + =g p g p H H a 202)(2322 221υγυ γ+ +=+++g g p 2102823222υ υ γ + =+ + ) (28102水柱m p =-=γ ) (19620981022a p p =?=) /(85.10)410(8.92)2( 222s m p p g a =-?=-- =γ γ υ
) /(9.1)/(0019.085.104 )015.0(32 22s L s m A Q ==??= =πυ
5、有一文特利管(如下图)，已知d 1 =15cm ，d 2=10cm ，水银差压计液面高差?h =20cm 。若不计阻力损失，求常温(20℃)下，通过文氏管的水的流量。 解：在喉部入口前的直管截面1和喉部截面2处测量静压力差p 1和p 2，则由式 const v p =+22ρ可建立有关此截面的伯努利方程： ρ ρ22 212122p v p v +=+ 根据连续性方程，截面1和2上的截面积A 1和A 2与流体流速v 1和v 2的关 系式为 2211v A v A = 所以 ])(1[)(2212212A A p p v --= ρ 通过管子的流体流量为 ] )(1[) (22 1 2212A A p p A Q --=ρ )(21p p -用U 形管中液柱表示，所以 074.0) )15.01.0(1(10)1011055.13(2.081.92)1.0(4])(1[)(22 2 2 3332212'2 =-??-????=--?=πρρρA A h g A Q (m 3 /s) 式中 ρ、'ρ——被测流体和U 形管中流体的密度。
冶金传输原理课后题 沈巧珍版
第一章 1-9解 3/78408.9800m N g =?==ργ 8.01000 800 =比重 1-10解 3 3 /kg 1358010 5006790m V m =?== -ρ 3/1330848.913580m N g =?==ργ 1-11解 273 10 t t += ρρ 31000/279.027******* .1m kg =+ = ρ 31200/241.0273 120013 .1m kg =+ = ρ 或 RT P =ρ C R p T == ρ 221100T T T ρρρ== 31 01/279.01000 273273 3.1m kg T T =+?= = ρρ 32 02/241.01200 273273 3.1m kg T T =+?= = ρρ 1-12解 T V V V P T V V t V ?-=? ? ? ????= 1111α 423.1200 273400 2731212=++==T T V V
增大了0.423倍。 1-13解 ?? ? ?? +=27310t v v t s m t v v t /818.5273 90027325 27310=+= ? ? ? ??+= 1-14解 RT P =ρ K m K mol J K mol L atm K s m T P R /27.29/31.8/082.0/05.287273 293.110132522=?=??=?=?== ρ 1-15解 RT P = ρ ()33 111/774.020*********.65m kg RT P =+??==ρ () 33 222/115.137273287102.99m kg RT P =+??==ρ 1-20解 dP dV V P 1- =α 7 9 0210210 5.0%1?=?= -=-P P dP 1-18解 2 2 2111T V P T V P = 2.020 27379273100792.610032.15 5122112=++???=?=T T P P V V 111128.02.0V V V V V V -=-=-=? 体积缩小了0.8倍。 1-19解 C PV k = nRT PV =
冶金传输原理实验指导书
实验1：雷诺实验 一、实验目的 1. 观察流体流动的各种形态。 2. 测定流体流动形态与雷诺数的关系。 3. 观察层流时管道断面流速分布。 二、实验原理 流体的流动状态分为层流和湍流。雷诺数Re ud ρμ = 是判断其状态的基本依据。流动状态转变时的雷诺数值称为临界雷诺数。通常，将湍流转变为层流的雷诺数为2300，而层流转变为湍流的雷诺数为4000。因此，当Re<2300时，流动呈层流。当Re>4000时，流动呈湍流。当2300
冶金传输原理复习
冶金传输原理复习大纲 第一篇动量传输 动量传输的研究对象：流体。 研究内容：流体的运动和平衡规律。 一基本概念 1．流体：流体是一种受任何微小剪切应力作用能持续变形的一种物质 2．流体的粘性：流体内部各流体微团之间发生相对运动时，流体内部会产生摩擦力（即粘性力）的性质。（与固体外表面接触时） 或流体在流动或变形时，其本身所具有的阻碍流动或变形的性质； 流体的粘度：衡量流体粘性大小的物理量; 可压缩性：流体的体积随压力变化而变化的属性称为流体的压缩性； 不可压缩性：当流体的压缩性对所研究的流动影响不大，可忽略不计时，这种流体称为不可压缩流体，反之称为可压缩流体。 3．理想流体: 粘性为0的流体（实际并不真正存在） 实际流体: 具有粘性的流体 4．流体压强及表示方法（绝对压强，表压） 压强：垂直作用于单位面积流体上的压力，称为压强。 压强表示方法：一个标准大气压的精确值为101.325Pa，它是指一个标准大气压比绝对零压高101.325Pa。 绝对压强：凡是用绝对零压作起点计算的压强，称为绝对压强。 表压：一般测压仪都是测定相对压强，故相对压强又称为表压强。 5．作用于流体上的力：表面力，体积力（质量力） A 表面力 如法向力（压力），切向力（粘性力） 表面力的大小与其表面积的大小呈正比，是作用在表面上的力。 B体积力（质量力） 如重力、惯性力、电磁力等 质量力的大小与其质量的大小呈正比，它可以远距离作用在流体内部的每一个质点上。故称远程力。 6．流体流动的起因及分类： 自然流动：无外力作用，由于流体本身的性质导致的流动。(河水，风…）强制流动：在外力作用下产生的流体的流动。（自来水管，水泵…）7．速度场、速度梯度、边界层，稳态流动及非稳态流动 速度场：速度在空间和时间上的分布状态。 速度梯度：垂直于流体运动方向的速度变化率，或称速度梯度。 边界层：受固体壁面的影响速度急骤变化的区域0≤y≤δ(x)为边界层 稳态流动：在流体的任何空间点处，流体的速度即其他物理量均不随时间而改变，仅与这些点的空间位置有关，即u = f（x，y，z）…?u/?τ = 0… 非稳态流动：在流体的任何空间点处，流体的速度和其他物理量只要有一项随时间而改变，这是运动要素就不仅与这些点的空间位置有关，而且与时间有关，即u = f（x，y，z，τ）…?u/?τ≠0…
【参考借鉴】冶金传输原理课程教学大纲.doc
《冶金传输原理》课程教学大纲 课程名称：冶金传输原理 英文名称：PrinciplesofTransportPhenomenainMetallurgR 课程代码：MPRC3019 课程类别：专业教学课程； 授课对象：材料成型与控制工程专业； 开课学期：第6学期； 学分：2.0学分；学时：36学时； 主讲教师：许继芳； 指定教材：吴铿,冶金传输原理（第2版）,冶金工业出版社,2016； 先修课程：高等数学、线性代数、材料科学基础等 考试形式及成绩评定方式：闭卷成绩60%，平时成绩40% 一、教学目的 传输原理是材料成型与控制工程专业的一门专业主干基础课，阐述了冶金过程中的流体流动，动量、热量、质量传输的基本原理及其传递的速率关系，是冶金动力学过程的主要内容。动量、热量、质量传递有类似的机理和关系，也具有相互的关联和作用。分析冶金过程中三传问题及其基本的计算方法。通过学习本课程，使学生掌握动量、热量、质量传输的基本原理，深入了解冶金过程中各种传输现象，以及各种因素对传输过程的影响，为今后从事专业技术开发，提高控制和设计水平打下坚实的基础。 二、课程内容 第一章传输原理中流体的基本概念 主要内容：主要介绍流体的基本概念。从物理与数学的角度介绍流体的模型，给出流体的基本性质与分类，并对流体力学的分析方法进行介绍。 本章重点：流体力学的主要任务和研究内容。流体的定义和特点；流体的连续介质假设；流体的密度和重度；流体的相对密度；流体的比容。流体的压缩性和膨胀性；可压缩流体和不可压缩流体。黏性的定义；牛顿内摩擦定律；黏度的表达式；影响黏度的因素；黏性流体和理想流体，牛顿流体和非牛顿流体。表面力和质量力；体系和控制容积；量纲和单位。 学习要求：本节都是一些基本概念，需熟练掌握。流体的定义、特点、连续介质假设必须理解，对流体连续介质假设的原因有大致了解。 第二章控制体法(积分方程) 主要内容：依据质量、动量与能量守恒定律，建立流体的质量、动量与能量守恒积分式，并将其结果应用到重力作用下流体平衡基本方程。 本章重点：质量平衡积分方程；动量平衡积分方程；能量平衡积分方程 学习要求：了解质量平衡积分方程、动量平衡积分方程和能量平衡积分方程的推导过程，通学习本节的例题能平衡积分方程进行一些简单的计算。 第三章描述流体运动的方法 主要内容：在介绍流体运动状态的基础上，给出描述流体运动的基本方法：拉格朗日法与欧拉法；同时介绍定常流、迹线、流线、流管、流量等一系列概念。 本章重点：层流状态；紊流状态；雷诺数；卡门涡街。拉格朗日法描述流体流动；欧拉法描述流体流动；拉格朗日法和欧拉法的区别和联系。质点导数。以速度为例，掌握拉格朗日法和欧拉法的转换。定常流动和非定常流动；均匀流动和非均匀流动；平面流和轴对称流；迹线；流线；流管和流束，流量。 学习要求：通过计算雷诺数来判别层流状态和紊流状态。深刻理解描述流体运动的这两种方法。掌握质点导数的含义及拉格朗日法和欧拉法下的质点导数。通过学习本节的例题能对一些简单的情况进行转换。本节的基本概论容易混淆，要熟练地理解和掌握，并能对一些简单的情况进行计算。 第四章动量传输微分方程 主要内容：在介绍连续性微分方程的基础上，对理想流体与实际流体建立了动量守恒微分方程，进而给出伯努利方程，讨论伯努利方程在实际中的应用。 本章重点：连续性微分方程；欧拉方程；伯努利方程及其物理意义；不可压缩实际流体的运动微分方程。 学习要求：了解连续性微分方程的推导过程，记忆连续性微分方程的公式，通过连续性微
冶金传输原理作业汇总
冶金传输原理作业 (c).注意希腊符号的书写;(d)注意单位的检查;(e).用同一种颜色的笔书写. 1.名词解释 [1]流体的粘度与运动粘度 [2]理想流体与实际流体 [3]牛顿流体与非牛顿流体 [4]质量力和表面力 [5]流线与迹线 2.简答题 [1]什么是流体连续介质模型说明研究流体力学引入连续介质概念的 必要性和可能性 [2]简单表述流体粘性产生的机理。温度对液体和气体的粘性的影响 有何不同。为什么会有这种不同 [3]研究流休运动的Lagrange法和Euler法有什么区别和联系系沿江 河设置的水文观测站和陆地设置的气象观测站，前者观刚洪水的传播，后者收集天气预报数据，问它们属于拉格朗日法还走欧拉
法 1.怎样理解层流和紊流剪应力的产生和变化规律不同，而均匀流动方程式 2.紊流的瞬时流速、时均流速、脉动流速、断面平均流速有何联系和区别 3.紊流不同阻力区(光滑区、过渡区、粗糙区)沿程摩阻系数 的影响因素有何不同 4.什么是当量粗糙, 当量粗糙高度是怎样得到的 5.试比较圆管层流和紊流水力特点(剪应力、流速分布、沿程水头损失、沿程摩阻系数)的差异 1．怎样判别粘性流体的两种流态——层流和湍流 2．为何不能直接用临界流速作为判别流态(层流和湍流)的标准3．常温下，水和空气在相同直径的管道中以相同的速度流动，哪种流体易为湍流为什么 1.Euler 运动微分方程各项的单位是什么 2.归纳伯努利方程，a)适用的范围；b).各项比能的单位。 (1)造成局部压力损失的主要原因是什么
(2)什么是边界层提出边界层概念对流体力学研究有何意义 计算题 1.设有温度为0℃的空气，以4m/s ，的速度在直径为100mm 的管中流动,试确定其流动形态.若管中的流体先后换成水和油，它们的流速均为0.5m/h 水的运动粘度621.79210/m s ν-=?，油的运动粘 度 623010/m s ν-=?，试问水和油在管中各何种流动形态 2如图所示，试说明流体以流率q 沿长L 的圆锥形渐变管流动时雷诺数Re 的变化规律。 题 2 图 3 通过流率 1.1/q L s =的输水管道中，接入一渐缩圆锥管，其长度L ＝40cm ，d1＝8cm ，d2＝2cm ，已知水的运动粘度221.30810/v cm s -=? (a)试判别在该锥管段中能否发生流态的转变. (b)试求发生临界雷诺断面的位置。
材料成型冶金传输原理期末考试重点贵州大学
传输过程：物理量从非平衡态向平衡转移的过程。 动量传输：在垂直于流体实际流动的方向上，动量由高速度区向低速度区的转移。 热量传输：热量由高温度区向低温度区的转移。 质量传输：物系中一个或几个之组分由高浓度区向低浓度区的转移。产生的原因：系统内部分别存在速度，温度和浓度梯度。 研究的方法：理论分析，数值计算，实验总结。 连续介质模型的目的：将反映宏观物体的各种物理量视为空间坐标的连续函数，可引用连续函数的解析方法来研究流体处于平衡和运动状态下的各物理参数间的数量关系。 第一篇动量传输 流体及其特性（指液体与气体的共性与区别）:能够自由流动的物体，统称流体，如液体和气体。 共同特征： 1、分子间的引力较小 2、只能承受压力，不能承受拉力和切力 3、对缓慢变形不显示阻力，因此不存在静摩擦力 区别： 液体：具有一定体积；有自由表面；不可压缩 气体：体积不定；无自由表面；可以压缩 粘性及其影响因素（温度、压力分别对液体、气体的影响）： 流体的粘性：俩相邻流体层发生相对运动时，在其接触面上存在一
对等值反向的作用力，即快层对慢层的拖动力和慢层对快层的阻力（内摩擦力），流体的这种性质称流体的粘性。 温度：液体：随温度的升高，粘性下降； 气体：随温度的升高，粘度上升； 压力：都升高 质量力与表面力 1、作用于流体的质点或微元体的质量中心上，且与质量成正比的力。 2、作用于流体或分离体的表面上，且与表面积成正比的力。 静压力及其特性：外部流体作用于流体内部质点上所产生的压力称为流体的静压力。总是沿作用面的内法线方向：大小与方位无关； 等压面及其特性：静止流体中压力相等的各点组成的面（平面或曲线） 1、作用于静止流体中的任意一点的质量力必然垂直于通过该点的等压面； 2、两种流体处于平衡状态（静止）时，其相互接触且互不相混的流体的分界面必然是等压面； 3、流体只受重力作用时，等压面为平面；当有其他质量力存在时，等压面才可能是曲面。 绝压，表压，真空度： 绝对压，或称为真实压，是以绝对零压为起点计算的压强。或真空为起点计算的压强。绝对压强，简称绝压。 表压强，简称表压，是指以当时当地大气压为起点计算的压强。当
冶金传输原理【周俐】第一章课后习题及解答
冶传第一章习题答案 1-1如图，质量为1.18×102㎏的平板尺寸为b×b=67×67㎝2，在厚δ=1.3 ㎜的油膜支承下以u=0.18m/s 匀速下滑，问油的粘度系数为多少？ 解：如图所示： 2324 sin 5 1.18109.81 1.310sin 137.16/6767100.18 F u A F mg mg N s m Au μδ θθδ μ--==??? ??∴= =??? 1-2一平板在距另一平板2㎜处以0.61m/s 的速度平行移动，板间流 体粘度为 2.0×10-3N·s/m 2,稳定条件下粘性动量通量为多少？粘性力又是多少？两者方向如何？以图示之。 解：粘性动量通量τ与粘性切应力'τ大小相等 τ='τ= 31230.61 2.010 6.110/210 F u N m A d μ---==??=??
1-3圆管中层流速分布式为)1(22 R r u u m x -=求切应力在r 方向上的分布， 并将流速和切应力以图示之。 解：2222x m m du F r r u u A dr R R τμμμ= ==-= 1-4 221/0.007/T m cm s ρν=＝，的水在水平板上流动，速度分布为 33(/)x u y y m s =-求： （1） 在1x x =处板面上的切应力； （2） 在11x x y mm == ，处于x 方向有动量通量存在吗？若有，试 计算其值。 （3） 在11x x y mm == ，处的粘性动量通量。 'τ τ 快板 慢板 快流层 u
解：（1） 2) 40 32 (330.0071010003 2.110/y x y du F y A dy N m τρυρυ=-=-= ==-=???=? （2）3 310310/0x y u m s --=?≠ ∴在x=x 1,y=1mm 处于x 方向有动量通量存在 232321000(310)9.010/x x p x Au tu mv u N m ρτρ--???= ==??=? （3）粘性动量通量 433 '210 10000.007103 2.110/x y F A du N m dy ρυτ---===???=? 1-5如上题，求x=x 1,y=1m 处两种动量通量，并与上题相比较。 解：当x=x 1,y=1m 时， 动量通量 232321000(311) 4.010/p x u N m τρ==??-=? 粘性动量通量 '42 1 10000.00710(33)0/x y du F N m A dy τρυ-====???-= 1-6在间距为3㎝的平行板正中有一极薄平板以3.0m/s 的速度移动，两间隙间为两种不同粘性的流体，其中一流体的粘度为另一流体粘度的两倍，已测知极薄平板上、下两面切应力之和为44.1N/㎡，在层流及速度线性分布条件下，求流体的动力粘度。 解：设一流体粘度为1μ，另一流体粘度为2μ，且212μμ= 由题意可知 21 44.1u u y y μμ+= 又3/u m s =,232 10m y -=?
冶金传输原理在冶金中的应用
传输原理在冶金工业中的应用 在冶金工业中，大多数冶金过程都是在高温、多相条件下进行的复杂物理化学过程，同时伴有动量、热量和质量的传输现象。在实际的冶金生产中，为使某一冶金反应进行，必须将参与反应的物质尽快地传输到反应进行的区域（或界面）去，并使反应产物尽快地排除。其中最慢的步骤称为过程控制步骤或限制性环节。高温、多相条件下的冶金反应大多受传质环节控制，即传质速率往往决定了反应速度，而传质速率往往又与动量和热量传输有密切关系。 传输原理是以物理学的三个基本定律（质量守恒定律、牛顿第二定律和热力学第一定律）为依据的【1】。是动量传输、热量传输与质量传输的总称，简称“三传”或传递现象。它可以看成是某物质体系内描述其物理量（如速度、温度、组分浓度等）从不平衡状态向平衡状态转移的过程。所谓平衡状态是指在体系内物理量不存在梯度如热平衡是指物系内的温度各处均匀一致，反之则成为不平衡状态。在不平衡状态，由于物系内物理量不均匀将发生物理量的传输，如冷、热两物体接触，热量将从高温物体转移到低温物体，直到两物体的温度趋于均匀，此时冷、热两物体即可达到平衡状态，其温度差就是热量传输的动力。 传输原理主要是研究传输过程的传递速率大小与推动力及阻力之间的关系。其传输的物理量为动量、热量和质量。动量传输是指在流体流动中垂直于流体流动方向，动量由高速度区向低速度区的转移；热量传输是指热量由高温区向低温区的转移；质量传输则是指物系中一个或几个组分由高浓度区向低浓度区的转移。当物系中存在着速度、温度与浓度梯度时，则分别发生动量、热量和质量的传输过程。 传热即热量的传递，是自然界及许多生产过程中普遍存在的一种极其重要的物理现象【3】。冶金过程离不开化学反应，而几乎所有的化学反应都需要控制在一定的温度下进行，为了维持所要求的温度，物料在进入反应器之前往往需要预热或冷却到一定程度，在过程的进行中，由于反应本身需要吸收或放出热量，又要及时补充或移走热量。如闪速炼铜过程，为了强化熔炼反应，需将富氧空气预热至500℃以上；又如硫化锌精矿的流态化焙烧过程，由于反应发出大量的热，炉子外面需设置冷却水套及时移走多余的热量。此外还有一些过程虽然没有化学反应发生，但需维持在一定温度下进行，如干燥与结晶、蒸发与热流体的输送等。
冶金传输原理实验报告
课程编号：03010388 课程名称：冶金传输原理 冶金传输原理实验报告 （流体力学） Speciality________________ Class ___________________ Order number_______________ Name __________________
实验一 静压实验 Experiment 1 Static Pressure Experiment Pa ：（大气压力）； P 0：容器内液体上方气体压力。 二、以压力表1为0-0基准面，即Z =0（mm ）；压力表2的高度Z = （mm ） 二、Computation Expression 有关计算公式： 1、根据流体静力学基本方程式，可得有自由液面的静止的不可压缩流体中压强的基本 公式为（推导过程见教材）： P=P O +ρg h 2、alcohol density computation expression 酒精密度计算式： 酒ρ= C D B A Z Z Z Z --水 ρ)( 三、Computing result 计算结果 1、 The total potential energy of unit weight liquid on A and B point are 1、2两点处单位重量流体具有的总势能：P Z P Z 2211,++ Conclusion 结论： 2、Alcohol density 酒精的密度： P O >Pa 时，酒ρ= kg/m 3；P O ＜Pa 时，酒ρ= kg/m 3； the even value of alcohol density 酒精密度平均值=酒，平均ρ kg/m 3。
冶金传输原理(朱光俊版,第二章)
2-13 (1)q v =V.A V =q v A =10060?60 π4×0.152=1.57m s (2) q v =V.A V =q v A =270060×60 0.3×0.4=6.25m s A=q v V =270060×60 25 =0.03m 2 0.03/0.2=0.15 m 高度为150mm 2-15 q m =q v ×ρ ,ρ同 ,q m 也相同 V BC =q m ρ×A BC =q v 1×ρ1A BC ×ρ2=q v 1A BC =10×0.02520.052=2.5m s V AB =q m 1AB =q v 1×ρ1AB =q v 1BA =10×0.0252=0.625m s 又因为q m =ρ×q v, ρ相同，q v 也相同 q v =q v 1=V CD ×A CD =10×0.0252× π4=4.906×10?3m 3s 2-17 ρgz 1+p 1+ρv 122=ρgz 2+p 2+ρv 222 1×10×5+p 1+12×32=1×10×0+p 2+12 ×v 22 ,p 1=p 2,,v 2= 109m s q v 1=q v 2,v 1A 1=v 2A 2 3× π4×0.22= 109×π4×d 22,d 2=0.108m 1-18 q v 1=v 1×A ,0.2=π4 ×d 2×V 1 , V 1=6.36m s 用法，v 2=1.59m s ,,,则可求 A,B 处的能量。 A 出能量，1×10×0+68.6×103+0.5×6.372=68620.28 J
B出能量，1×10×1+39.2×103+0.5×1.592=39211.27 J
冶金传输原理复习题库
一、名词解释 1流体：能够流动的物体。不能保持一定的形状，而且有流动性。 2脉动现象：在足够时间内，速度始终围绕一平均值变化，称为脉动现象。 3水力粗糙管：管壁加剧湍流，增加了流体流动阻力，这类管称为水力粗糙管。4牛顿流：符合牛顿粘性定律的流体。 5湍流：流体流动时，各质点在不同方向上做复杂无规则运动，相互干扰的运动。这种流动称为湍流。 6流线：在同一瞬时，流场中连续不同位置质点的流动方向线。 7流管：在流场内取任意封闭曲线，通过该曲线上每一点，作流线，组成的管状封闭曲面，称流管。 8边界层：流体通过固体表面流动时，在紧靠固体表面形成速度梯度较大的流体薄层称边界层。 9伪塑性流:其特征为（），当n＜1时，为伪塑型流。 10非牛顿流体:不符合牛顿粘性定律的流体，称之为非牛顿流体，主要包括三类流体。 11宾海姆塑流型流体:要使这类流体流动需要有一定的切应力ι时流体处于固结状态，只有当切应力大于ι时才开始流动。 12稳定流:运动参数只随位置改变而与时间无关，这种流动就成为稳定流。 13非稳定流:流场的运动参数不仅随位置改变，又随时间不同而变化，这种流动就称为非稳定流。 14迹线:迹线就是流体质点运动的轨迹线，特点是:对于每一个质点都有一个运动轨迹，所以迹线是一族曲线，而且迹线只随质点不同而异，与时间无关。
16水头损失:单位质量（或体积）流体的能量损失。 17沿程阻力:它是沿流动路程上由于各流体层之间的内摩擦而产生的流动阻力，也叫摩擦阻力。 18局部阻力:流体在流动中因遇到局部障碍而产生的阻力。 19脉动速度:脉动的真实速度与时均速度的差值成为脉动速度。 20时均化原则:在某一足够长时间段内以平均值的速度流经一微小有效断面积的流体体积，应该等于在同一时间段内以真实的有脉动的速度流经同一微小有效断面积的流体体积。 21热传导:物体各部分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称为热传导。 22对流:指流体各部分之间发生相对位移，冷热流体相互惨混所引起的热量传递方式。 23热辐射:物体因各种原因发出辐射能，其中因热的原因发出辐射能的现象称为热辐射。 24等温面:物体中同一瞬间相同温度各点连成的面称为等温面。 25温度梯度: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。 26热扩散率:（），热扩散率与热导率λ成正比，与物体的密度ρ和比热容c成反比。它表征了物体内热量传输的能力。 27对流换热:流体流过固体物体表面所发生的热量传递称为对流换热。 28黑体:把吸收率为1的物体叫做绝对黑体，简称黑体。 29灰体:假定物体的单色吸收率与波长无关，即吸收率为常数，这种假定物体称之为灰体。