"热传导、热对流、导热系数、表面传热系数、热流密度"
本章节主要讲述热传导和热对流的基本概念和计算方法。从热传导和热对流的定义开始，讲述了热传导和热对流的区别和联系，然后介绍了热传导和热对流的计算方法，并结合具体的例题进行了详细的解释。
热传导是指由于温度差异引起的热能传递过程。在热传导中，热量从高温区域传递到低温区域。热传导的方式有多种，如固体热传导、流体热传导等。在热传导过程中，热流密度是衡量热传导强度的重要参数。
热对流是指由于流体流动引起的热能传递过程。在热对流中，热量从高温区域传递到低温区域。热对流的方式有多种，如自然对流、强制对流等。在热对流过程中，表面传热系数是衡量热对流强度的重要参数。
在实际应用中，热传导和热对流经常同时出现，如在管内流体换热过程中，热传导和热对流同时发生。在这种情况下，需要综合考虑热传导和热对流的影响，计算热流密度和表面传热系数，以确定热传递的强度。
在本章节中，我们通过三个例题，详细讲述了热传导和热对流的计算方法和实际应用。
例题1：对于附图所示的两种水平夹层，试分析冷、热表面间热量交换的方式有何不同？如果要通过实验来测定夹层中流体的导热系数，应采用哪一种布置？
解：（a）中热量交换的方式主要为热传导。（b）热量交换的方式主要有热传导和自然对流。所以如果要通过实验来测定夹层中流体的导热系数，应采用（a）布置。
例题2：用均匀的绕在圆管外表面上的电阻带作加热元件，以进行管内流体对流换热的实验， 如附图所示。 用功率表测得外表面加热的热流密度为3500W/m2；用热电偶测得某一截面上的空气温度为45℃，内管壁温度为 80℃。设热量沿径向传递，外表面绝热良好，试计算所讨论截面上的局部表面传热系数。圆管的外径为36mm，壁厚为 2mm。
解：由题意fwtthAqAinoutfwttlrhlRq22mm182/36Rmm16218RrKmW112.5458016183500222fwfwttrqRttlrlRqh
例题3：航空喷气发动机的工作叶片与高温的燃气相接触，为了使叶片金属的温度不超过允许数值，常在叶片中间铸造出冷却通道，从压气机出口抽出一小部分冷空气进入这些通道。附图中示意性地画出了这样的叶片的截面。现在给出以下数据：空心叶片内表面面积Ai=200mm2；冷却空气的平均温度tfi=700℃，表面传热系数 hi=320W/(m2?K)；面积 Ao=2840mm2的叶片外表面与平均温度为1000℃的燃气接触，平均表面传热系数ho=1420W/(m2?K)。此时叶片外表面温度为820℃，内表面温度为 790℃。试分析此时该叶片内的导热是否处于稳态？
解：由题意wofoooottAhfiwiiiittAh W725.904820100010284014206o W5.76700790102003206ioo非稳态
通过以上三个例题，我们可以看到热传导和热对流的计算方法和实际应用。热传导和热对流是热力学中两个非常重要的概念，理解它们的计算方法和实际应用，对于热力学的学习和研究非常重要。
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