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传热学必做简答题

传热学必做简答题
传热学必做简答题

单值性条件包括四项:几何、物理、时间、边界

肋片效率=实际散热量/假设整个肋表面处于肋基温度下的散热量

影响肋片效率的因素:肋片材料的热导率λ、肋片表面与周围介质之间的表面传热系数h、肋片的几何形状和尺寸(P、A、H)影响导热系数的因素:物质的种类密度温度

Bi 准则对无限大平壁温度分布的影响(被冷却时)

?Bi →∞由于表面对换热热阻1/h几乎可以忽略,因而过程一开始平板的表面温度就被冷却到t∞.随着时间的推移,平板内部各点的温度逐渐下降而趋近t∞.

Bi →0,这时,平板内部导热热阻几乎可以忽略,因而任一时刻平板中各点的温度接近均匀,并随时间的推移,整体地下降,逐渐趋于t∞。

Bi →1,平板中不同时刻的温度分布介于上述两种极端情况之间。

Fo数的影响:

?显然,物体中的过余温度随时间τ增加而减少,故而随Fo数增加,物体中的过余温度θm/θ0随数Fo增加而减少

?Fo≥0.2时,进入正规状况阶段,平壁内所有各点过余温度的对数都随时间按线性规律变化,变化曲线的斜率都相等

?Fo<0.2时是瞬态温度变化的初始阶段,各点温度变化速率不同

导热问题数值求解的基本思想:把原来在时间、空间坐标系中连续的物理量的场,如导热物体的温度场,用有限个离散点上的值的集合来代替,通过求解按一定方法建立起来的关于这些值的代数方程,来获得离散点上被求物理量的值。

对流换热(流体流过一个物体表面时的热量传递过程)的影响因素

对流换热是流体的导热和对流两种基本传热方式共同作用的结果。其影响因素主要有以下五个方面:(1)流动起因; (2)流动状态; (3)流体有无相变; (4)换热表面的几何因素; (5)流体的热物理性质

边界层概念:当粘性流体流过物体表面时,会形成速度梯度很大的流动边界层;当壁面与流体间有温差时,也会产生温度梯度很大的温度边界层(或称热边界层)

膜状凝结:如果凝结液体能很好地湿润壁面,它就在壁面上铺展成膜

珠状凝结:当凝结液体不能很好地湿润壁面时,凝结液体在壁面上形成一个个的小液珠。

影响膜状凝结的因素

1. 不凝结气体

2. 蒸气流速

3. 过热蒸气

4. 液膜过冷度及温度分布的非线性

5. 管子排数

6. 管内冷凝

7. 凝结表面的几何形状

大容器饱和沸腾曲线:表征了大容器饱和沸腾的全部过程,共包括4个换热规律不同的阶段:自然对流(壁面温度过小时,沸腾尚未开始,换热服从单相自然对流规律)、核态沸腾(开始时,气化核心产生的气泡,随着温度的增加,气泡的扰动剧烈,换热系数和热流密度都急剧增大,气化核心对换热起着决定性影响,温压小,换热强)、过渡沸腾(由于气泡汇聚覆盖在加热面上,而蒸汽排除过程趋于恶化,热流密度持续降低)和稳定膜态沸腾(加热面上形成稳定的蒸汽膜层,产生的蒸汽有规则地排离膜层,而且壁面辐射增强,热流密度增大)

影响沸腾换热的因素

1 不凝结气体

2 过冷度

3 液位高度

4 重力加速度

5 沸腾表面的结构

发射率(也称为黑度) ε:相同温度下,实际物体的半球总辐射力与黑体半球总辐射力之比

黑体辐射的基本定律:普朗克定律斯忒潘-玻尔兹曼定律兰贝特定律

试用传热学术语说明导热问题常见的三类边界条件。

第一类:规定了边界上的温度值,即tw=常量

第二类:规定了边界上的热流密度值,qw=常量

第三类:规定了边界上物体与周围流体间的表面传热系数h及周围流体的温度tf.

写出两个同类现象相似的条件。

(1)同名的已定特征数相等。(2)单值性条件相似。

写出毕渥数与努塞尔数的定义式,并说明它们的物理意义,比较两者不同之处。

毕渥数与努塞尔数的定义式相同,毕渥数是固体内部导热热阻与其界面上换热热阻之比(兰达为固体的导热系数)努塞尔数是壁面上流体的无量纲温度梯度(兰达为流体的导热系数),反映了换热的强度。

简述气体辐射的特点。

气体辐射对波长具有选择性气体的辐射和吸收是在整个容积中进行的

何为遮热板,试写出一个应用遮热板的例子

是指插入两个辐射换热表面之间以削弱辐射换热的薄板。(实际上都采用发射率低的金属薄板)实例:汽轮机中用于减少内、外套管间辐射换热。应用于储存液态气体的低温容器。用于超级隔热油管。用于提高温度测量的准确度。

强化辐射换热的主要途径有两种:

(1) 增加发射率;(2) 增加角系数。

削弱辐射换热的主要途径有三种:

(1) 降低发射率;(2) 降低角系数;(3) 加入隔热板。

用一支插入装油的铁套管中的玻璃水银温度计来测量储气筒里的空气温度,请分析如何减小测试误差。

(1)选用导热系数小的材料做套筒;(2)尽量增加套筒的高度,并减小壁厚;(3)强化套筒与流体间的换热;(4)在储气筒外包保温材料。

投入辐射:单位时间内投射到单位表面积上的总辐射能。

吸收比:物体对投入辐射所吸收的百分数

选择性吸收:投入辐射本身具有光谱特性,因此,实际物体对投入辐射的吸收能力也根据其波长的不同而变化,这叫选择性吸收实际物体的吸收比取决于两方面的因素:吸收物体的本身情况(物质的种类、表面温度和表面状况)和投入辐射的特性

“善于发射的物体必善于吸收”,即物体辐射力越大,其吸收比也越大。你认为对吗?

解基尔霍夫定律对实际物体成立必须满足两个条件:物体与辐射源处于热平衡,辐射源为黑体。也即物体辐射力越大,其对同样温度的黑体辐射吸收比也越大,善于发射的物体.必善于吸收同温度下的黑体辐射。所以上述说法不正确。

散热量为最大值的条件是:这个称为临界热绝缘直径,记为。以为分界,如果圆柱外径小于,则随着的增加散热量增大;若圆柱外径大于,则散热量随的增加而减小。上式可改写为:当保温层管道外表面的数大于2时,增加保温层厚度可进一步减少热损失;若数小于2,则增加保温层厚度反而起到强化换热的作用。

强化传热手段: a 无源技术(被动技术) ;b 有源技术(主动式技术)

a 无源技术(被动技术):除了输送传热介质的功率消耗外,无需附加动力

其主要手段有:①涂层表面;②粗糙表面(图9-28);③扩展表面(图9-29);④扰流元件(图9-30a);⑤涡流发生器(图9-30b) ;⑥螺旋管(图9-30c) ;⑦添加物;⑧射流冲击换热

b 有源技术(主动式技术):需要外加的动力

其主要手段有:①对换热介质做机械搅拌;②使换热表面振动;③使换热瘤体振动;④将电磁场作用于流体以促使换热表面附近流体的混合;⑤将异种或同种流体喷入换热介质或将流体从换热表面抽吸走。

换热器顺流和逆流的优缺点:逆流,平均温差大,但热流体和冷流体的最高温度集中在换热器的同一端,使得该处的壁温特别高。顺流相反。

传热学简答分析题

简答分析题 1.牛顿冷却公式中的△t改用热力学温度△T是否可以? 2.何谓定性温度,一般如何取法。 3.天花板上“结霜”,说明天花板的保温性能是好还是差。 4.同一物体内不同温度的等温线能够相交,对吗?为什么? 5.何谓传热方程式,并写出公式中各符号的意义及单位。 6.在寒冷的北方地区,建房用砖采用实心砖还是多孔的空心砖好?为什么? 7.毕渥数和努谢尔数有相同的表达式,二者有何区别? 8.在圆筒壁敷设保温层后,有时反而会增加其散热损失,这是为什么? 9.冬天,在同样的温度下,为什么有风时比无风时感到更冷? 10.试用传热学理论解释热水瓶的保温原理。 11.比较铁、铜、空气、水及冰的导热系数的大小。 12.在空调的房间里,室内温度始终保持在20℃,但在夏季室内仅需穿件单衣,而在冬季却需要穿毛衣,这是什么原因? 13.冬天,经过在白天太阳底下晒过的棉被,晚上盖起来感到很暖和,并且经过拍打以后,效果更加明显。试解释原因。 14.有人将一碗热稀饭置于一盆凉水中进行冷却。为使稀饭凉得更快些,你认为他应搅拌碗中的稀饭还是盆中的凉水?为什么? 15.窗玻璃对红外线几乎不透明,但为什么隔着玻璃晒太阳使人感到暖和? 16.一铁块放入高温炉中加热,从辐射的角度分析铁块的颜色变化过程 17.我们看到的物体呈现某一颜色,解释这一现象。 18.北方深秋季节的清晨,树叶叶面上常常结霜。试问树叶上、下二面哪一面易结箱?为什么? 19.夏天人在同样温度(如:25度)的空气和水中的感觉不一样。为什么? 20.为什么水壶的提把要包上橡胶? 22.某管道外经为2r,外壁温度为tw1,如外包两层厚度均为r(即δ2=δ3=r)、导热系数分别为λ2和λ3(λ2 / λ3=2)的保温材料,外层外表面温度

传热学_简答题

传热过程: 热量从壁一侧的高温流体通过壁传给另一侧的低温流体的过程。 导热系数: 物体中单位温度降单位时间通过单位面积的导热量。 热对流: 只依靠流体的宏观运动传递热量的现象称为热对流。 表面传热系数: 单位面积上,流体与壁面之间在单位温差下及单位时间内所能传递的能量。 保温材料: 国家标准规定,凡平均温度不高于350度导热系数不大于0.12w/(m.k )的材料。 温度场: 指某一时刻空间所有各点温度的总称。 热扩散率: a=c ρλ 表示物体被加热或冷却时,物体内各部分温度趋向均匀一致的能力。 临界热绝缘直径c d :对应于总热阻l R 为极小值的保温层外径称为临界热绝缘直径。 集中参数法: 当1.0B i 时,可以近似的认为物体的温度是均匀的,这种忽略物体内部导热热阻,认 为物体温度均匀的分析方法。 辐射力: 单位时间内,物体的每单位面积向半球空间所发射全波长的总能量。 单色辐射力: 单位时间内,物体的每单位面积,在波长λ附近的单位波长间隔内,向半球空间发射的 能量。 定向辐射力: 单位时间内,物体的每单位面积,向半球空间的某给定辐射方向上,在单位立体角内所 发射全波长的能量。 单色定向辐射力: 单位时间内,物体的每单位面积,向半球空间的某给定辐射方向上,在单位立体角 内所发射在波长λ附近的单位波长间隔内的能量。 辐射强度: 单位时间内,在某给定辐射方向上,物体在与发射方向垂直的方向上的每单位投影面积,在 单位立体角内所发射全波长的能量称为该方向的辐射强度。 有效辐射:单位时间离开单位面积表面的总辐射能。 辐射隔热:为减少表面间辐射换热而采用高反射比的表面涂层,或在表面加设遮热板,这类措施称为辐 射隔热。 黑体: 能全部吸收外来射线,即1=α的物体。 白体: 能全部反射外来射线,即1=ρ的物体,不论是镜面反射或漫反射。 透明体: 能被外来射线全部透射,即1=τ的物体。 热流密度: 单位时间单位面积上所传递的热量。 肋片效率: 衡量肋片散热有效程度的指标,定义为在肋片表面平均温度m t 下,肋片的实际散热量φ与 假定整个肋片表面处在肋基温度o t 时的理想散热量o φ的比值。

传热学杨世铭第四版思考题答案

第一章 思考题 1. 试用简练的语言说明导热、对流换热及辐射换热三种热传递方式之间的联系和区别。 答:导热和对流的区别在于:物体内部依靠微观粒子的热运动而产生的热量传递现象,称为导热;对流则是流体各部分之间发生宏观相对位移及冷热流体的相互掺混。联系是:在发生对流换热的同时必然伴生有导热。 导热、对流这两种热量传递方式,只有在物质存在的条件下才能实现,而辐射可以在真空中传播,辐射换热时不仅有能 量的转移还伴有能量形式的转换。 2. 以热流密度表示的傅立叶定律、牛顿冷却公式及斯忒藩-玻耳兹曼定律是应当熟记的 传热学公式。试写出这三个公式并说明其中每一个符号及其意义。 答:① 傅立叶定律:dx dt q λ-=,其中,q -热流密度;λ-导热系数;dx dt -沿x 方向的温度变化率,“-”表示热量传递的方向是沿着温度降低的方向。 ② 牛顿冷却公式:)(f w t t h q -=,其中,q -热流密度;h -表面传热系数;w t -固体表面温度;f t -流体的温度。 ③ 斯忒藩-玻耳兹曼定律:4 T q σ=,其中,q -热流密度;σ-斯忒藩-玻耳兹曼常数;T -辐射物体的热力学温度。 3. 导热系数、表面传热系数及传热系数的单位各是什么?哪些是物性参数,哪些与过程 有关? 答:① 导热系数的单位是:W/(m.K);② 表面传热系数的单位是:W/(m 2.K);③ 传热系数的单位是:W/(m 2.K)。这三个参数中,只有导热系数是物性参数,其它均与过程有关。 4. 当热量从壁面一侧的流体穿过壁面传给另一侧的流体时,冷、热流体之间的换热量可 以通过其中任何一个环节来计算(过程是稳态的),但本章中又引入了传热方程式,并说它是“换热器热工计算的基本公式”。试分析引入传热方程式的工程实用意义。 答:因为在许多工业换热设备中,进行热量交换的冷、热流体也常处于固体壁面的两侧,是工程技术中经常遇到的一种典型热量传递过程。 5. 用铝制的水壶烧开水时,尽管炉火很旺,但水壶仍然安然无恙。而一旦壶内的水烧干 后,水壶很快就烧坏。试从传热学的观点分析这一现象。 答:当壶内有水时,可以对壶底进行很好的冷却(水对壶底的对流换热系数大),壶底的热量被很快传走而不至于温度升得很高;当没有水时,和壶底发生对流换热的是气体,因为气体发生对流换热的表面换热系数小,壶底的热量不能很快被传走,故此壶底升温很快,容易被烧坏。 6. 用一只手握住盛有热水的杯子,另一只手用筷子快速搅拌热水,握杯子的手会显著地 感到热。试分析其原因。

(完整版)传热学期末考试试题

传热学(一) 第一部分选择题 ?单项选择题(本大题共 10 小题,每小题 2 分,共 20 分)在每小题列出的四个选项中只有一个选项是符合题目要求的,请将正确选项前的字母填在题后的括号内。 1. 在稳态导热中 , 决定物体内温度分布的是 ( B) A. 导温系数 B. 导热系数 C. 传热系数 D. 密度 2. 下列哪个准则数反映了流体物性对对流换热的影响 ?(C ) A. 雷诺数 B. 雷利数 C. 普朗特数 D. 努谢尔特数 3. 单位面积的导热热阻单位为 ( B)

A. B. C. D. 4. 绝大多数情况下强制对流时的对流换热系数 (C ) 自然对流。 A. 小于 B. 等于 C. 大于 D. 无法比较 5. 对流换热系数为 100 、温度为 20 ℃的空气流经 50 ℃的壁面,其对流换热的热流密度为(D ) A. B. C. D. 6. 流体分别在较长的粗管和细管内作强制紊流对流换热,如果流速等条件相同,则( C) A. 粗管和细管的相同 B. 粗管内的大 C. 细管内的大 D. 无法比较 7. 在相同的进出口温度条件下,逆流和顺流的平均温差的关系为( A) A. 逆流大于顺流 B. 顺流大于逆流 C. 两者相等 D. 无法比较

8. 单位时间内离开单位表面积的总辐射能为该表面的(A ) A. 有效辐射 B. 辐射力 C. 反射辐射 D. 黑度 9. (D )是在相同温度条件下辐射能力最强的物体。 A. 灰体 B. 磨光玻璃 C. 涂料 D. 黑体 10. 削弱辐射换热的有效方法是加遮热板,而遮热板表面的黑度应(B ) A. 大一点好 B. 小一点好 C. 大、小都一样 D. 无法判断 第二部分非选择题 ?填空题(本大题共 10 小题,每小题 2 分,共 20 分) 11. 如果温度场随时间变化,则为。非稳态温度场

传热学重点章节典型例题

第一章 1-1 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有热传导和热辐射。 ( b )热量交换的方式主要有热传导,自然对流和热辐射。 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。 1-7 一炉子的炉墙厚 13cm ,总面积为 20m 2 ,平均导热系数为 1.04w/m · k ,内外壁温分别是 520 ℃及 50 ℃。试计算通过炉墙的热损失。如果所燃用的煤的发热量是 2.09 × 10 4 kJ/kg ,问每天因热损失要用掉多少千克煤? 解:根据傅利叶公式 每天用煤 1-9 在一次测定空气横向流过单根圆管的对流换热实验中,得到下列数据:管壁平均温度 t w = 69 ℃,空气温度 t f = 20 ℃,管子外径 d= 14mm ,加热段长 80mm ,输入加热段的功率 8.5w ,如果全部热量通过对流换热传给空气,试问此时的对流换热表面传热系数多大? 解:根据牛顿冷却公式

1-14 宇宙空间可近似的看作 0K 的真空空间。一航天器在太空中飞行,其外表面平均温度为250K ,表面发射率为 0.7 ,试计算航天器单位表面上的换热量? 解:航天器单位表面上的换热量 1-27 附图所示的空腔由两个平行黑体表面组成,孔腔内抽成真空,且空腔的厚度远小于其高度与宽度。其余已知条件如图。表面 2 是厚δ = 0.1m 的平板的一侧面,其另一侧表面 3 被高温流体加热,平板的平均导热系数λ =17.5w/m ? K ,试问在稳态工况下表面 3 的 t w3 温度为多少? 解: 表面 1 到表面 2 的辐射换热量 = 表面 2 到表面 3 的导热量 第二章

传热学简答题

1.热量传递的三种基本方式?机理?自然界是否存在单一的热量传递方式?举例 答:三种方式为热传导,热辐射,热对流。热传导是物体各部分之间不发生相对位移,依靠分子及自由电子等微观粒子的热运动而产生的热能传递。热对流是由于流体的宏观运动而引起的流体各部分之间发生相对位移,冷、热流体相互掺混所导致的热量传递过程。热辐射是物体通过由于热的原因而产生的电磁波来传递能量的方式。存在,太阳与地球间的热辐射,固体的热量由热的一端流向冷的一端。 2.导热系数及不同相态的材料导热系数差异? 答:n x t q ??=λ,一般来说,导热系数:对于不同物质,金属固体>非金属固体>液体>气体;对于同种物质,固态>液态>气态。它与物质的种类及热力学状态(温度、压力)等有关。 3.导热、对流、辐射换热之间的区别? 答:导热与辐射中物体各部分是不发生相对位移的,而对流中流体各部分发生相对位移。导热与对流均需要介质才能传递热量且无能量形式的转换,而辐射则不需要介质且有伴随着能量形式的转换。 4.什么是温度场?什么是温度梯度? 答:各个时刻物体的各点温度所组成的集合称为温度场。温度梯度是温度变化的速度与方向,它是温度变化最剧烈的方向。 5.等温线的概念与性质? 答:温度场在同一瞬间相同温度的各点连成的线叫等温线。物体中的任一条等温线要么形成一个封闭的曲线,要么终止在物体表面上,它不会与另一条等温线相交。当等温线图上每两条相邻等温线的温度间隔相等时,等温线的疏密可直观的反映出不同区域导热热流密度的相对大小,等温线越密,热流密度越大。 6.导热微分方程及其理论依据? 答:Φ+????+????+????=??)()()(z t z y t y x t x t pc λλλτ,依据为能量守恒定律,即导入微元体的总热流量+微元体内热源的生成热=导出微元体的总热流量+微元体热力学能的增量。 7.定解条件及常见边界条件? 答:定解条件:使微分方程获得某一特定问题的解的附加条件。1)初始条件:给出初始时刻的温度分布2)边界条件:给出导热物体边界上的温度或换热情况。第一类边界条件:规定了边界上的温度值。第二类边界条件:规定了边界上的热流密度值。第三类边界条件:规定了边界上物体与周围流体间的表面传热系数h 及流体温度tf 。对稳态问题只需边界条件。 8.肋片导热的特点及加肋的原因? 答:特点:肋片伸展的方向上有表面的对流传热及辐射传热,因而肋片中沿导热热流方向上热流量是不断变化的。原因:采用肋片可有效的增加换热面积,增加对流传热量。 9.非稳态导热的基本概念及其区别于稳态导热的基本特点? 答:物体的温度随时间而变化的导热过程称为非稳态导热。区别:非稳态导热过程中在热量传递方向上不同位置处的导热量是不同的。 10.什么叫集中参数法?实质?使用时应注意什么问题? 答:忽略物体内部导热热阻的简化分析方法称为集中参数法。实质是固体内部的导热热阻远小于其表面的换热热阻时,任何时刻固体内部的温度都趋于一致,以致于可以认为整个固体在同一瞬间均处于同一温度下。应注意只适用于当Bi=hl /λ≤0.1(平板)、0.05(圆柱)、0.033(球)时。 11.试说明无限大平板的概念并举例子,可以按无限大平板来处理的非稳态导热问题? 答:从X=0的界面开始可以向正向以及上、下方向无限延伸,而在每一个与X 坐标垂直的截面上物体的温度都相等的物体。例子:一块几何上为有限厚度的平板,起初具有均匀的温度,然后其一侧表面突然受到热扰动。当扰动的影响还局限在表面附近而尚未深入到平板内部去时,就可把该平板视为—“半无限大物体”。 12.对流换热定义?对流换热系数是怎样定义出来的?影响h 的因素?研究h 的常用方法? 答:流体流过固体表面时流体与固体间的热量交换称为对流传热。m t A h ??Φ=。影响因素:(1)流体流动 的动因(2)有无相变(3)流动状态(4)换热表面的几何因素(5)流体的物理性质。研究方法:(1)

传热学课本思考题

第一章 思考题 1. P23试用简练的语言说明导热、对流换热及辐射换热三种热传递方式之间的联系和区别。 答:导热和对流的区别在于:物体部依靠微观粒子的热运动而产生的热量传递现象,称为导热;对流则是流体各部分之间发生宏观相对位移及冷热流体的相互掺混。联系是:在发生对流换热的同时必然伴生有导热。 导热、对流这两种热量传递方式,只有在物质存在的条件下才能实现,而辐射可以在真空中传播,辐射换热时不仅有能 量的转移还伴有能量形式的转换。 2. 以热流密度表示的傅立叶定律、牛顿冷却公式及斯忒藩-玻耳兹曼定律是应当熟记的传 热学公式。试写出这三个公式并说明其中每一个符号及其意义。 答:① 傅立叶定律: dx dt q λ-=,其中,q -热流密度;λ-导热系数;dx dt -沿x 方 向的温度变化率,“-”表示热量传递的方向是沿着温度降低的方向。 ② 牛顿冷却公式:)(f w t t h q -=,其中,q -热流密度;h -表面传热系数;w t -固体表面温度;f t -流体的温度。 ③ 斯忒藩-玻耳兹曼定律:4 T q σ=,其中,q -热流密度;σ-斯忒藩-玻耳兹曼常数;T -辐射物体的热力学温度。 3. 导热系数、表面传热系数及传热系数的单位各是什么?哪些是物性参数,哪些与过程有 关? 答:① 导热系数的单位是:W/(m.K);② 表面传热系数的单位是:W/(m 2.K);③ 传热系数的单位是:W/(m 2.K)。这三个参数中,只有导热系数是物性参数,其它均与过程有关。 4. 当热量从壁面一侧的流体穿过壁面传给另一侧的流体时,冷、热流体之间的换热量可以 通过其中任何一个环节来计算(过程是稳态的),但本章中又引入了传热方程式,并说它是“换热器热工计算的基本公式”。试分析引入传热方程式的工程实用意义。 答:因为在许多工业换热设备中,进行热量交换的冷、热流体也常处于固体壁面的两侧,是工程技术中经常遇到的一种典型热量传递过程。 5. 用铝制的水壶烧开水时,尽管炉火很旺,但水壶仍然安然无恙。而一旦壶的水烧干后, 水壶很快就烧坏。试从传热学的观点分析这一现象。 答:当壶有水时,可以对壶底进行很好的冷却(水对壶底的对流换热系数大),壶底的热量被很快传走而不至于温度升得很高;当没有水时,和壶底发生对流换热的是气体,因为气体发生对流换热的表面换热系数小,壶底的热量不能很快被传走,故此壶底升温很快,容易被烧坏。 6. 用一只手握住盛有热水的杯子,另一只手用筷子快速搅拌热水,握杯子的手会显著地感 到热。试分析其原因。 答:当没有搅拌时,杯的水的流速几乎为零,杯的水和杯壁之间为自然对流换热,自热对流换热的表面传热系数小,当快速搅拌时,杯的水和杯壁之间为强制对流换热,表面传热系数大,热水有更多的热量被传递到杯壁的外侧,因此会显著地感觉到热。 7. 什么是串联热阻叠加原则,它在什么前提下成立?以固体中的导热为例,试讨论有哪些 情况可能使热量传递方向上不同截面的热流量不相等。 答:在一个串联的热量传递过程中,如果通过每个环节的热流量都相同,则各串联环节的总热阻等于各串联环节热阻的和。例如:三块无限大平板叠加构成的平壁。例如通过

《传热学》复习题

《传热学》复习题一 一、名词解释(3分×5=15分) 1、导热: 2、对流换热: 3、肋片效率: 4﹑膜状凝结: 5﹑灰体; 二、填空题(2分×5=10分) 1.空间辐射热阻可表示为:()。 2、()是热量传递的动力。 3、二维、常物性、无内热源、直角坐标系中的稳态导热微分方程式为()。 4、角系数的确定方法有()两种。 5、温度场是指)。 三、判断题(2分×5=10分) 1、一个灰表面如果是漫反射的,则一定是漫辐射的。() 2、热量传递的三种基本方式是:导热,对流换热,辐射换热。() 3﹑当一个表面的吸收率α=1时,可当作一个绝热表面来处理。() 4、管内强迫对流换热时,假定条件相同,弯管的比直管的换热系数大。() 5、一个表面的有效辐射一定不大于它的本身辐射。()。 四、简答题(6分×4=24分) 1、说明哪些因素影响了对流换热

2、简述热辐射的三个特点. 3、说明大气层的温室效应 4、写出努谢尔特准则Nu的表达式并说明努谢尔特准则Nu的物理含义 五、计算题(41分) 1、(14分)有一气体冷凝器,气侧对流换热表面传热系数h1=95W/(㎡.k),壁厚为㎜,λ=。水侧对流换热表面传热系数h2=5800W/(㎡.k)。计算每个环节的热阻以及传热热阻 2、(13分)加热炉置于25℃的厂房内,加热炉外形尺寸为高2.5m、宽3.5m、 长4m,加热外表面温度均匀且维持55℃。如果不考虑辐射作用,试计算加热 炉炉墙的散热量。已知Νu=C n,C=,n=1/3,空气的物性参数为:λ=,Pr=,粘度ν =㎡/S. 3、(14分)温度为99℃的热水进入一个逆流式换热器,并将4℃的冷 水加热到32℃,冷水的流量为1.3Kg/S,热水的流量为2.6Kg/S,总传热系 数为830W/(㎡.K )。试计算换热器面积为多少 (水的比热为C P= )

传热学思考题题文全文

第1章《绪论》思考题 1、一维大平壁稳态导热傅里叶定律的形式与牛顿冷却公式颇相似,那么为什么导热系数λ是物性,表面传热系数h却不 是物性? 2、导热傅里叶定律的写法(指负号)与问题中坐标的方位有没有什么关系?思考题 1.1附图中两种情形所对应的热流 方程是否相同? 3、试分析一只普通白炽灯泡点亮时的热量传递过程。 4、试分析一个灌满热水的暖水瓶的散热全过程中所有环节,应如何提高它的保温性能? 5、请说明“传热过程”和“复合换热过程”这两个概念的不同点和相同点? 6、对导热热流密度q和对对流换热时热流密度q的正负规定是否相同?为什么? 7、你能正确区别热量,热流量,热流密度(或称热流通量)几个不同称呼的准确含义吗?它们哪些是矢量?在针对控 制体积求和时,上述三个量是否处理方法相同? 8、把q写成Φ/A,需要附加什么条件,还是无条件? 9、你认为100 ℃的水和100 ℃的空气,哪个引起的烫伤更严重?为什么? 10、酷热的夏天,用打开冰箱门的方法能不能使室内温度有明显的下降? 11、热对流与对流换热有何根本的区别? 12、列举你所了解的生活中或工程领域中传热的若干应用实例,并分析他们的基本传热原理。 13、为什么针对控制容积和针对表面的能量平衡关系有根本的差别? 14、你认为传热学与热力学的研究对象和研究内容有什么相同和不同? 15、三十多年以前,一名叫姆贝巴(Mpemba)的非洲学生曾经发现,同等条件下放在冰箱中的热冰琪淋汁反而比冷冰琪 淋汁先开始结冰。他请一位物理系的教授解释这个现象。教授作了实测:用直径45 mm,容积100 cm3的玻璃杯放入温度不同的水在冰箱中冻结。实验结果证明,在初始温度30℃~80℃范围内,温度越高,结冰越早。你对这个问题如何认识? 16、一位家庭主妇告诉她的工程师丈夫说,站在打开门的冰箱前会感觉很冷。丈夫说不可能,理由是冰箱内没有风扇, 不会将冷风吹到她的身上。你觉得是妻子说得对,还是丈夫说得对? 17、夏季会议室中的空调把室温定在24℃,同一个房间在冬天供暖季内将室温也调到24℃。但是夏季室内人们穿短裤、 裙子感觉舒适,冬天则必须穿长袖长裤甚至毛衣。请问这是为什么? 第2章《导热理论基础》思考题 18、傅里叶定律表示导热物体内的温度梯度与导热热流q之间的定量数学关系。其中未曾出现时间变量。那么,你如何 理解并解释在分析非稳态导热问题时也可以应用傅氏定律? 19、应用傅里叶定律时有哪些限制? 20、现代宇航工程和超低温工程中应用的超级绝热材料的导热系数甚至可以低到10-4 W/(m?℃)以下,该数值已经大大 低于导热性能最低的气体介质。试分析它是如何实现的? 21、在一定温度区间内,物质的导热系数大都可以表示为温度的线性函数: 22、λ=λ0(1+b t)。式中t为摄氏温度。有人认为,“b为导热系数随t变化的斜率。而λ0则代表0℃时该材料的导热系 数。因为代入t = 0℃,得λ=λ0。”你认为这种说法对不对?为什么?有时会把方程写作λ=λ0+bt。这个b、λ0又代表什么意义? 23、对于一维稳态导热,?t /?x>0,?t /?x <0分别具有什么含义??2t /?x2 >0又具有什么含义? 24、已知某个确定的热流场q = f (x, y),能否由此唯一地确定物体的温度场?或者需要什么条件?反过来从温度场能否唯 一地确定热流场? 25、某二维导热物体,常物性,部分边界q = 常数,另一部分绝热,能否确定其温度场? 26、如思考题2.8附图所示的二维控制体积,导入热流量分别是Φx和Φy,另外的两面绝热。导入的总热流量等于: (a)(Φx2+Φy2)1/2;(b) Φx + Φy;(c) q x A x + q y A y;(d) (q x2A x+ q y2A y)1/2 27、请分析第三类边界条件的数学表达式(2-3-11)是否适用于所有的情况? 28、导热微分方程从导热物体内部的微元体分析得到。那么它是否能够用于导热物体的边界上?为什么? 29、无源大平壁一维稳态导热,温度场的通解等于t = c1x + c2,积分常数由边界条件确定。这是否意味着c1,c2都与平壁

传热学简答分析题(石工)

一.简答分析题 1.牛顿冷却公式中的△t改用热力学温度△T是否可以? 2.何谓定性温度,一般如何取法。 3.天花板上“结霜”,说明天花板的保温性能是好还是差。 4.同一物体内不同温度的等温线能够相交,对吗?为什么? 5.何谓传热方程式,并写出公式中各符号的意义及单位。 6.在寒冷的北方地区,建房用砖采用实心砖还是多孔的空心砖好?为什么? 7.毕渥数和努塞尔数均表达式相同,二者有何区别? 8.在圆筒壁敷设保温层后,有时会增加其散热损失,这是为什么? 9.冬天,在同样的温度下,为什么有风时比无风时感到更冷? 10.试用传热学理论解释热水瓶的保温原理。 11.比较铁、铜、空气、水及冰的导热系数的大小。 12.在空调的房间里,室内温度始终保持在20℃,但在夏季室内仅需穿件单衣,而在冬季却需要穿毛衣,这是什么原因? 13.冬天,经过在白天太阳底下晒过的棉被,晚上盖起来感到很暖和,并且经过拍打以后,效果更加明显。试解释原因。 14.有人将一碗热稀饭置于一盆凉水中进行冷却。为使稀饭凉得更快些,你认为他应搅拌碗中的稀饭还是盆中的凉水?为什么? 15.窗玻璃对红外线几乎不透明,但为什么隔着玻璃晒太阳使人感到暖和? 16.一铁块放入高温炉中加热,从辐射的角度分析铁块的颜色变化过程 17.我们看到的常温物体呈现某一颜色,解释这一现象。 18.北方深秋季节的清晨,树叶叶面上常常结霜。试问树叶上、下面哪一面容易结箱?为什么? 19.夏天人在同样温度(如:25度)的空气和水中的感觉不一样。为什么? 20.为什么水壶的提把要包上橡胶? 22.某管道外经为2r,外壁温度为tw1,如外包两层厚度均为r(即δ2=δ3=r)、导热系数分别为λ2和λ3(λ2 / λ3=2)的保温材料,外层外表面温度为tw2。如将两层保温材料的位置对调,其他条件不变,保温情况变化如何?由此能得出什么结论? 23.强化对流换热措施 24.表面传热系数和传热系数为啥不是物性参数? 25.不凝结气体对膜状凝结换热有何影响? 26.冬天,新建的居民刚住进时比住了很久的旧楼房感觉冷。试从传热学的观点解释原因。 27.利用同一个冰箱储存相同的物质时,试问结霜的冰箱耗电量大还是未结霜的冰箱耗电量大。 28.用套管温度计测量容器内的流体温度,为了减少测温误差,套管材料选用铜还是不锈钢? 29.在什么情况下第三类边界条件可以转换成第一(二)类? 30.对管内强制对流换热,考虑温差修正系数时,为何对气体采用温度形式,而对液体采用粘度形式 31.对管内强制对流换热,为何采用短管和弯管可以强化流体的换热? 32.二滴完全相同的水滴在大气压下分别在表面温度为120度和400度的铁

传热学部分思考题

教材上的思考题 第8章??思考题? 1.试说明热传导(导热)、热对流和热辐射三种热量传递基本方式之间的联系与区别。? 区别:它们的传热机理不同。导热是由于分子、原子和电子等微观粒子的热运动而产生的热量传递现象,其本质是介质的微观粒子行为。热对流是由于流体的宏观运动,致使不同温度的流体相对位移而产生的热量传递现象,其本质是微观粒子或微团的行为。辐射是由于物体内部微观粒子的热运动而使物体向外发射辐射能的现象,其本质是电磁波,不需要直接接触并涉及能量形式的转换。?联系:经常同时发生。? 2.试说明热对流与对流换热之间的联系与区别。? 热对流是由于流体的宏观运动,致使不同温度的流体相对位移而产生的热量传递现象。对流换热是流体与固体表面之间由热对流和导热两种传热方式共同作用导致的传热结果。 3. 从传热的角度出发,采暖散热器和冷风机应放在什么高度最合适?? 答:采暖器和冷风机主要通过对流传热的方式使周围空气变热和变冷,使人生活在合适的温度范围中,空气对流实在密度差的推动下流动,如采暖器放得太高,房间里上部空气被加热,但无法产生自然对流使下部空气也变热,这样人仍然生活在冷空气中。为使房间下部空气变热,使人感到舒适,应将采暖器放在下面,同样的道理,冷风机应放在略比人高的地方,天热时,人才能完全生活在冷空气中 4.在晴朗无风的夜晚,草地会披上一身白霜,可是气象台的天气报告却说清晨最低温度为2℃。试解释这种现象。但在阴天或有风的夜晚(其它条件不变),草地却不会披上白霜,为什么 答:深秋草已枯萎,其热导率很小,草与地面可近似认为绝热。草接受空气的对流传热量,又以辐射的方式向天空传递热量,其热阻串联情况见右图。所以,草表面温度t gr 介于大气温度t f 和天空温度t sk 接近,t gr 较低,披上“白霜”。如有风,hc 增加,对流传热热阻R 1减小,使t gr 向t f 靠近,即t gr 升高,无霜。阴天,天空有云层,由于云层的遮热作用,使草对天空的辐射热阻R 2增加,t gr 向t f 靠近,无霜(或阴天,草直接对云层辐射,由于天空温度低可低达-40℃),而云层温度较高可达10℃左右,即t sk 在阴天较高,t gr 上升,不会结霜)。 5.在一有空调的房间内,夏天和冬天的室温均控制在20℃,但冬天得穿毛线衣,而夏天只需穿衬衫。这是为什么 答:人体在房间里以对流传热和辐射传热的方式散失热量,有空调时室内t fi 不变,冬天和夏天人在室内对流散热不变。由于夏天室外温度0f t 比室内温度fi t 高,冬天0f t 比fi t 低,墙壁内温度分布不同,墙壁内表面温度wi t 在夏天和冬天不一样。显然,wi t 夏 >wi t 冬 ,这样人体与墙壁间的辐射传递的热量冬天比夏天多。在室温20℃的房间内,冬天人体向外散热比夏天多而感到冷,加强保温可使人体散热量减少,如夏天只穿衬衫,冬天加毛线衣,人就不会感到冷。 第十一章(基本概念较多,就交给你了!!) 第十二章 没找到现成的。。

建环期末考试传热学 答案B

一、选择 1.下列(D)准则反映了流体物性对对流换热的影响。 a.雷诺数 b.瑞利数 c.普朗特数 d.努谢尔特数 2.绝大多数下强制对流换热的换热系数(A)自然对流。 a.大于 b.小于 c.等于 d.无法比较 3.(B)反映了物质的导热能力的大小。 a.热流密度 b.导热系数 c.对流换热系数 d.温度梯度 4.当Fo数(A)0.2时,瞬态温度场的变化进入正常情况阶段。 a.大于 b.小于 c.等于 d.无法比较 5.在相同进出口温度条件下,逆流和顺流的平均温差关系为(A) a.逆流大于顺流 b.顺流大于逆流 c.二者相等 d.无法比较 6.(C)传热不需要冷热物体直接接触? a.导热 b.热对流 c.热辐射 d.以上几种都不是 7.如果在水冷壁的管子里结了一层水垢,其他条件不变,管壁温度与无水垢时相比将(B) a.不变 b.提高 c.降低 d.随机改变 8.某一传热过程的热流密度q=500W/m2,冷、热流体间的温差为10℃,其传热系数和单位面积的总传热热阻各为多少?(C) a.K=50W/(m2〃K)r=0.05m2〃K/W b.K=0.02W/(m2〃K)r=50m2〃K/W c..K=50W/(m2〃K)r=0.02m2〃K/W d..K=50W/(m2〃K)r=0.05K/W 9.黑体表面的有效辐射(D)对应温度下黑体的辐射力。 a.大于 b.小于 c.无法比较 d.等于 10.下列各种方法中,属于削弱传热的方法是(D) a.增加流体流速 b.管内加插入物增加流体扰动 c.设置肋片 d.采用导热较小的材料使导热热阻增加 二、填空题 1.传热学是研究在温差作用下热量传递_过程规律的科学。 2.热传递的三种方式分别为热对流、导热和热辐射。 3.兰贝特余弦定律是指黑体在任何方向上的定向辐射强度与方向无关,符合兰贝特余弦定律的表面有黑体、漫灰表面。 4.按照导热机理,水的汽液固三种状态中,气态状态下导热系数最小。 5.肋片效率ηf的定义是肋片实际散热量与肋片处于肋基温度下的比值。 6.一大平壁传热过程的传热系数为100W/(m2〃K),热流体侧的传热系数为200W/(m2〃K),冷流体侧的传热系数为250W/(m2〃K),平比厚度5mm,则该平壁的导热系数为__,导热热阻为__。 三、判断 1.手摸在铜板和木板上,很快就会感到铜板比木板冷的多,这是由于铜的导热系数大于木板的导热系数的缘故。F 2.用套管温度计测量温度时,为减小测量误差,常采用导热系数较小的材料作套管。F 3.黑体就是可以全部吸收透射到其表面上的所有波长的辐射能量。T 4.对一维肋片,导热系数越高,沿肋高方向的热阻越小,因而沿肋高方向的温度变化越小。T 5.同一块砖,在受潮时候的导热系数大于干燥时的导热系数T 四、名词解释 1.热边界层:当壁面与流体间有温差时,会产生温度梯度很大的热边界层。

传热学经典计算题

传热学经典计算题 热传导 1. 用热电偶测量气罐中气体的温度。热电偶的初始温度为20℃,与气体的表面传热系数为()210/W m K ?。热电偶近似为球形,直径为0.2mm 。试计算插入10s 后,热电偶的过余温度为初始过余温度的百分之几?要使温度计过余温度不大于初始过余温度的1%,至少需要多长时间?已知热电偶焊锡丝的()67/W m K λ=?,7310ρ= 3/kg m ,()228/c J kg K =?。 解: 先判断本题能否利用集总参数法。 3 5100.110 1.491067hR Bi λ--??===?<0.1 可用集总参数法。 时间常数 3 73102280.110 5.563103c cV c R hA h ρρτ-??===?= s 则10 s 的相对过余温度 0θθ=exp c ττ??-= ???exp 1016.65.56??-= ???% 热电偶过余温度不大于初始过余温度1%所需的时间,由题意 0θθ=exp c ττ??- ??? ≤0.01 exp 5.56τ?? - ???≤0.01 解得 τ≥25.6 s

1、空气以10m/s 速度外掠0.8m 长的平板,C t f 080=,C t w 030=,计算 该平板在临界雷诺数c e R 下的c h 、全板平均表面传热系数以及换热量。 (层流时平板表面局部努塞尔数 3/12/1332.0r e x P R Nu =,紊流时平板表面局部努塞尔数3/15/40296.0r e x P R Nu =,板宽为1m ,已知5105?=c e R ,定性 温度C t m 055=时的物性参数为: )/(1087.22K m W ??=-λ,s m /1046.1826-?=ν,697.0=r P ) 解:(1)根据临界雷诺数求解由层流转变到紊流时的临界长度 C t t t w f m 055)(21=+=,此时空气得物性参数为: )/(1087.22K m W ??=-λ,s m /1046.1826-?=ν,697.0=r P )(92.0101046.1810565m u R X ul R c c e c e =???==?=-ν ν 由于板长是0.8m ,所以,整个平板表面的边界层的流态皆为层流 ? ==3/12/1332.0r e x P R hl Nu λ)/(41.7697.0)105(8.01087.2332.0332.023/12/1523/12 /1C m W P R l h r e c c ?=????==-λ (2)板长为0.8m 时,整个平板表面的边界层的雷诺数为: 561033.41046.188.010?=??==-νul R e 全板平均表面传热系数: )/(9.13697.0)1033.4(8.01087.2664.0664.023/12/1523/12 /1C m W P R l h r e c ?=????==-λ 全板平均表面换热量W t t hA w f 9.557)3080(18.09.13)(=-???=-=Φ

传热学简答题归纳

传热学简答题归纳-标准化文件发布号:(9556-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII

传热学简答题归纳 问题1 冬天,经过在白天太阳底下晒过的棉被,晚上盖起来为什么感到很暖和并且经过拍打以后,为什么效果更加明显回答:棉被经过晾晒以后,可使棉花的空隙里进入更多的空气。而空气在狭小的棉絮空间里的热量传递方式主要是导热,由于空气的导热系数较小,具有良好的保温性能。而经过拍打的棉被可以让更多的空气进入,因而效果更明显。 问题2 冬天,在相同的室外温度条件下,为什么有风比无风时感到更冷些? 回答:假定人体表面温度相同时,人体的散热在有风时相当于强制对流换热,而在无风时属自然对流换热(不考虑热辐射或假定辐射换热量相同时)。而空气的强制对流换热强度要比自然对流强烈。因而在有风时从人体带走的热量更多,所以感到更冷一些。 讨论:读者应注意的是人对冷暖感觉的衡量指标是散热量的大小而不是温度的高低,即当人体散热量低时感到热,散热量高时感到冷,经验告诉我们,当人的皮肤散热热流为58W/㎡时感到热,为232W/㎡时感到舒服,为696W/㎡时感到凉快,而大于为 928W/㎡时感到冷。 问题3 夏季在维持20℃室内工作,穿单衣感到舒适,而冬季保持在22℃的室内工作时,为什么必须穿绒衣才觉得舒服? 回答:首先,冬季和夏季的最大区别是室外温度不同。夏季室外温度比室内温度高,因此通过墙壁的热量传递方向是由室外传向室内。而冬季室外气温比室内气温低,通过墙壁的热量传递方向是由室内传向室外。因此冬季和夏季墙壁内表面温度不同,夏季高而冬季低。因此,尽管冬季室内温度22℃比夏季略高20℃,但人体在冬季通过辐射与墙壁的散热比夏季高很多。根据上题人体对冷暖的感受主要是散热量的原理,在冬季散热量大,因此要穿厚一些的绒衣。 问题4 利用同一冰箱储存相同的物质时,试问结霜的冰箱耗电量大还是未结霜的冰箱耗电量大? 回答:当其它条件相同时,冰箱的结霜相当于在冰箱蒸发器和冰箱冷冻室(或冷藏室)之间增加了一个附加热阻,因此,要达到相同的制冷室温度,必然要求蒸发器处于更低的温度。所以,结霜的冰箱耗电量更大。 问题5 有人将一碗热稀饭置于一盆凉水中进行冷却。为使稀饭凉得更快一些,你认为他应该搅拌碗中的稀饭还是盆中的凉水为什么

传热学部分思考题汇总

教材上的思考题 第8章 思考题 1.试说明热传导(导热)、热对流和热辐射三种热量传递基本方式之间的联系与区别。 区别:它们的传热机理不同。导热是由于分子、原子和电子等微观粒子的热运动而产生的热量传递现象,其本质是介质的微观粒子行为。热对流是由于流体的宏观运动,致使不同温度的流体相对位移而产生的热量传递现象,其本质是微观粒子或微团的行为。辐射是由于物体内部微观粒子的热运动而使物体向外发射辐射能的现象,其本质是电磁波,不需要直接接触并涉及能量形式的转换。 联系:经常同时发生。 2.试说明热对流与对流换热之间的联系与区别。 热对流是由于流体的宏观运动,致使不同温度的流体相对位移而产生的热量传递现象。对流换热是流体与固体表面之间由热对流和导热两种传热方式共同作用导致的传热结果。 3. 从传热的角度出发,采暖散热器和冷风机应放在什么高度最合适? 答:采暖器和冷风机主要通过对流传热的方式使周围空气变热和变冷,使人生活在合适的温度范围中,空气对流实在密度差的推动下流动,如采暖器放得太高,房间里上部空气被加热,但无法产生自然对流使下部空气也变热,这样人仍然生活在冷空气中。为使房间下部空气变热,使人感到舒适,应将采暖器放在下面,同样的道理,冷风机应放在略比人高的地方,天热时,人才能完全生活在冷空气中 4.在晴朗无风的夜晚,草地会披上一身白霜,可是气象台的天气报告却说清晨最低温度为2℃。试解释这种现象。但在阴天或有风的夜晚(其它条件不变),草地却不会披上白霜,为什么? 答:深秋草已枯萎,其热导率很小,草与地面可近似认为绝热。草接受空气的对流传热量,又以辐射的方式向天空传递热量,其热阻串联情况见右图。所以,草表面温度t gr 介于大气温度t f 和天空温度t sk 接近,t gr 较低,披上“白霜”。如有风,hc 增加,对流传热热阻R 1减小,使t gr 向t f 靠近,即t gr 升高,无霜。阴天,天空有云层,由于云层的遮热作用,使草对天空的辐射热阻R 2增加,t gr 向t f 靠近,无霜(或阴天,草直接对云层辐射,由于天空温度低可低达-40℃),而云层温度较高可达10℃左右,即t sk 在阴天较高,t gr 上升,不会结霜)。 5.在一有空调的房间内,夏天和冬天的室温均控制在20℃,但冬天得穿毛线衣,而夏天只需穿衬衫。这是为什么? 答:人体在房间里以对流传热和辐射传热的方式散失热量,有空调时室内t fi 不变,冬天和夏天人在室内对流散热不变。由于夏天室外温度0f t 比室内温度fi t 高,冬天0f t 比fi t 低,墙壁内温度分布不同,墙壁内表面温度wi t 在夏天和冬天不一样。显然,wi t 夏>wi t 冬 ,这样人体与墙壁间的辐射传递的热量冬天比夏天多。在室温20℃的房间内,冬天人体向外散热比夏天多而感到冷,加强保温可使人体散热量减少,如夏天只穿衬衫,冬天加毛线衣,人就不会感到冷。 第十一章(基本概念较多,就交给你了!!) 第十二章 没找到现成的。。

(完整word版)传热学简答题

传热学简答题 1.试述三种热量传递基本方式的差别,并各举1~2个实际例子说明。 (提示:从三种热量传递基本方式的定义及特点来区分这三种热传递方式) 2.请说明在传热设备中,水垢、灰垢的存在对传热过程会产生什么影响?如何防止? (提示:从传热过程各个环节的热阻的角度,分析水垢、灰垢对换热设备传热能力与壁面的影响情况) 3. 试比较导热系数、对流传热系数和总传热系数的差别,它们各自的单位是什么? (提示:写出三个系数的定义并比较,单位分别为W/(m ·K),W/(m 2·K),W/(m 2·K)) 4.在分析传热过程时引入热阻的概念有何好处?引入热路欧姆定律有何意义? (提示:分析热阻与温压的关系,热路图在传热过程分析中的作用。) 5.结合你的工作实践,举一个传热过程的实例,分析它是由哪些基本热量传递方式组成的。 (提示:学会分析实际传热问题,如水冷式内燃机等) 6.在空调房间内,夏季与冬季室内温度都保持在22℃左右,夏季人们可以穿短袖衬衣,而冬季则要穿毛线衣。试用传热学知识解释这一现象。 (提示:从分析不同季节时墙体的传热过程和壁温,以及人体与墙表面的热交换过程来解释这一现象(主要是人体与墙面的辐射传热的不同)) 1. 试解释材料的导热系数与导温系数之间有什么区别和联系。 (提示:从两者的概念、物理意义、表达式方面加以阐述,如从表达式看,导温系数与导热系数成正比关系(a=λ/c ρ),但导温系数不但与材料的导热系数有关,还与材料的热容量(或储热能力)也有关;从物理意义看,导热系数表征材料导热能力的强弱,导温系数表征材料传播温度变化的能力的大小,两者都是物性参数。) 2. 试用所学的传热学知识说明用温度计套管测量流体温度时如何提高测温精度。 (提示:温度计套管可以看作是一根吸热的管状肋(等截面直肋),利用等截面直肋计算肋端温度t h 的结果,可得采用温度计套管后造成的测量误差Δt 为Δt=t f -t h =)(0 mH ch t t f -,其中 H h H A hP mH λδλ==,欲使测量误差Δt 下降,可以采用以下几种措施: (1)降低壁面与流体的温差(t f -t 0),也就是想办法使肋基温度t 0接近t f ,可以通过对流体 通道的外表面采取保温措施来实现。 (2)增大(mH)值,使分母ch(mH)增大。具体可以用以下手段实现:①增加H ,延长温度计套管的长度;②减小λ,采用导热系数小的材料做温度计套管,如采用不锈钢管,不要用铜管。因为不锈钢的导热系数比铜和碳钢小。②降低δ,减小温度计套管的壁厚,采用薄壁管。④提高h 增强温度计套管与流体之间的热交换。) 3. 试写出直角坐标系中,一维非稳态无内热源常导热系数导热问题的导热微分方程表达 式;并请说明导热问题常见的三类边界条件。 ( 提示:直角坐标系下一维非稳态无内热源导热问题的导热微分方程式x t a t 22??=??τ 第一类边界条件:τ>0,t w =f w (x, τ)

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