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考研真题--传热学复习资料(习题与解答)

考研真题--传热学复习资料(习题与解答)
考研真题--传热学复习资料(习题与解答)

传热学复习题及其答案(Ⅰ部分)

一、 概念题

1、试分析室内暖气片的散热过程,各个环节有哪些热量传递方式?以暖气片管内走热水为例。 答:有以下换热环节及传热方式:

(1) 由热水到暖气片管道内壁,热传递方式为强制对流换热; (2) 由暖气片管道内壁到外壁,热传递方式为固体导热;

(3) 由暖气片管道外壁到室内空气,热传递方式有自然对流换热和辐射换热。

2、试分析冬季建筑室内空气与室外空气通过墙壁的换热过程,各个环节有哪些热量传递方式? 答:有以下换热环节及传热方式:

(1) 室内空气到墙体内壁,热传递方式为自然对流换热和辐射换热; (2) 墙的内壁到外壁,热传递方式为固体导热;

(3) 墙的外壁到室外空气,热传递方式有对流换热和辐射换热。

3、何谓非稳态导热的正规阶段?写出其主要特点。

答:物体在加热或冷却过程中,物体内各处温度随时间的变化率具有一定的规律,物体初始温度分布的影响逐渐消失,这个阶段称为非稳态导热的正规阶段。

4、分别写出N u 、R e 、P r 、B i 数的表达式,并说明其物理意义。 答:(1)努塞尔(Nusselt)数,λ

l

h Nu =

,它表示表面上无量纲温度梯度的大小。

(2)雷诺(Reynolds)数,ν

l

u ∞=Re ,它表示惯性力和粘性力的相对大小。

(3)普朗特数,a

ν

=Pr ,它表示动量扩散厚度和能量扩散厚度的相对大小。

(4)毕渥数,λ

l

h B i =

,它表示导热体内部热阻与外部热阻的相对大小。

5、竖壁倾斜后其凝结换热表面传热系数是增加还是减小?为什么?。

答:竖壁倾斜后,使液膜顺壁面流动的力不再是重力而是重力的一部分,液膜流

1/4

23l l x l s w gr h 4(t t )x ρλη??=??

-??

动变慢,从而热阻增加,表面传热系数减小。另外,从表面传热系数公式知,公式中的g 亦要换成θsin g ,从而h 减小。

6、按照导热机理,水的气、液、固三种状态中那种状态的导热系数最大?

答:根据导热机理可知,固体导热系数大于液体导热系数;液体导热系数大于气体导热系数。所以水的气、液、固三种状态的导热系数依次增大。

7、热扩散系数是表征什么的物理量?它与导热系数的区别是什么? 答:热扩散率 c

a ρλ

=

,与导热系数一样都是物性参数,它是表征物体传递温度的能力大小,亦称为导温系数,热扩散率取决于导热系数λ 和c ρ 的综合影响;而导热系数是反映物体的导热能力大小的物性参数。一般情况下,稳态导热的温度分布取决于物体的导热系数,但非稳态导热的温度分布不仅取决于物体的导热系数,还取决于物体的导温系数。

8、集总参数法的适用条件是什么?满足集总参数法的物体,其内部温度分布有何特点?

答:集总参数法的适用条件是B i <0.1,其特点是当物体内部导热热阻远小于外部对流换热热阻时,物体内部在同一时刻均处于同一温度,物体内部的温度仅是时间的函数,而与位置无关。

9、灰体的含义?

答:灰体是指物体单色辐射力与同温度黑体单色辐射力随波长的变化曲线相似,或它的单色发射率不随波长变化的物体;或单色吸收比与波长无关的物体,即单色吸收比为常数的物体。

10、漫射表面?

答:通常把服从兰贝特定律的表面称为漫射表面,即该表面的定向辐射强度与方向无关。或物体发射的辐射强度与方向无关的性质叫漫辐射,具有这样性质的表面称为漫射表面。

11、气体的热边界层与流动边界层的相对大小? 答:由于3

/1/r

t P =δδ,对于气体来说7.0≈r P ,所以气体的热边界层的厚度大于流动边界层的厚度。

12、沸腾换热的临界热流密度的含义是什么?

答:在泡态沸腾阶段时,液体温度与壁面温度之差t ?若进一步增大,汽泡在表面上生成、长大,随后引因浮力作用而离开表面。沸腾的液体主体温度这时有一定的过热度,故汽泡通过液体层时还会继续被加热、膨胀,直到逸出液面,由于气泡的大量迅速生成和它的剧烈运动,换热强度剧增,热流密度随t ?的提高而急剧增大,直到达到热流密度的峰值,此时的热流密度称为临界热流密度。当t ?进一步增大时,热流密度又开始下降。

13、影响强制对流换热的表面换热系数的因素有哪些?

答:影响强制对流换热的表面换热系数的因素有流态、流体的物性、换热表面的几何因素等,用函数表示为),,,,,,,,(l c t t u f h p f w μαρλ=。

14、;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冰箱耗电量大?为什么? 答:在其它条件相同时,冰箱的结霜相当于在冰箱的蒸发器和冰箱的冷冻室(或冷藏室)之间增加了一个附加的热阻,因此,冷冻室(或冷藏室)要达到相同的温度,必须要求蒸发器处于更低的温度。所以,结霜的冰箱的耗电量要大。

15、分别写出B i 、N u 、F o 、P r 数的表达式,并说明B i 物理意义。 答:(1)毕渥数,λ

l

h B i =

,它表示导热体内部导热热阻与外部对流换热热阻的相对大小。

(2)努塞尔数,λ

l

h Nu =

,它表示壁面附近流体无量纲温度梯度的大小,反映对流换热过程的强度。

(3)傅立叶数,2

δτ

a F o =,它表示非稳态导热过程的无量纲时间。

(4)普朗特数,a

ν

=

Pr ,它表示动量扩散和能量扩散的相对大小,是反映流动边界层厚度和热边界层厚度

的相对大小。

16、圆管临界热绝缘直径与哪些因素有关? 答:圆管临界热绝缘直径2

2h d ins

c λ=

,根据公式加以分析(略)。

17、为什么珠状凝结表面换热系数比膜状凝结表面换热系数大?

答:膜状凝结换热时沿整个壁面形成一层液膜,并且在重力的作用下流动,凝结放出的汽化潜热必须通过液膜,因此,液膜厚度直接影响了热量传递。

珠状凝结换热时,凝结液体不能很好的浸润壁面,仅在壁面上形成许多小液珠,此时壁面的部分表面与蒸汽直接接触,因此,换热速率远大于膜状凝结换热。

18、不凝结气体对表面凝结换热强弱有何影响?

答:不凝结气体的存在,一方面使凝结表面附近蒸汽的分压力降低,从而蒸汽饱和温度降低,使得传热驱动力即温差)(w s t t -减小;另一方面,凝结蒸汽穿过不凝结气体层到达壁面依靠的是扩散,从而增加了阻力。因此,上述两方面原因导致凝结换热时的表面传热系数降低。

19、空气横掠垂直管束时,沿流动方向管排数越多,换热越强,而蒸汽在水平管束外凝结时,沿液膜流动方向管排数越多,换热强度降低,为什么?

答:空气横掠垂直管束时,沿流动方向管排数越多,气流扰动越强,换热越强,而蒸汽在水平管束外凝结时,沿液膜流动方向管排数越多,凝结液膜越厚,凝结换热热阻越大,换热强度降低。

20、写出时间常数的表达式,时间常数是从什么导热问题中定义出来的?它与哪些因素有关?

答:时间常数的表达式为hA

cV

c ρτ=

,是从非稳态导热问题中定义出来的,它不仅取决于几何A V /参数和

物性参数c ρ,还取决于换热条件h 。

21、什么是物体表面的发射率?它与哪些因素有关?

答:实际物体的辐射力与同温度下黑体辐射力之比称为该物体的发射率,物体的发射率只取决于物体的表面特性(物体的种类、表面状况和温度),而与外界条件无关。

22、什么是物体表面的吸收比(率)?它与哪些因素有关? 答:物体对投入辐射所吸收的百分数称为该物体的吸收比(率),物体的吸收比(率)只取决于物体的表面特性(物体的种类、表面状况和温度),对于全波长的特性还与投射能量的波长分布有关关。

23、何谓遮热板(罩)?

答:插入两个辐射换热表面之间的用于削弱两个表面之间辐射换热的薄板或罩。

24、黑体辐射包括哪几个定律?

答:普朗克定律、维恩位移定律、斯蒂芬-玻尔兹曼定律、兰贝特定律。

25、其它条件相同时,同一根管子横向冲刷与纵向冲刷相比,哪个的表面换热系数大?为什么?

答:同一根管子横向冲刷比纵向冲刷相比的表面换热系数大。因为纵向冲刷时相当于外掠平板的流动,热边界层较厚,热阻较大;而横向冲刷时热边界层较薄且在边界层由于分离而产生的旋涡,增加了流体扰动,因而换热增强。

26、下列三种关联式描述的是那种对流换热?),,(r r e u G P R f N =,),(r e u P R f N =,),(r r u G P f N = 答:),,(r r e u G P R f N =描述的是无相变的强迫对流换热,且自然对流不可忽略;

),(r e u P R f N =描述的是自然对流可忽略的无相变的强迫对流换热;),(r r u G P f N =描述的是自然对流换

热。

27、写出辐射换热中两表面间的平均角系数的表达式,并说明其物理意义。 答:平均角系数X 1,2=

2112

22

11cos cos 1dA dA r A A A ??πθθ ,它表示A 1表面发射出的辐射能中直接落到另一表面A 2

上的百分数。或者它表示离开A 1表面的辐射能中直接落到另一表面A 2上的百分数。

28、表面辐射热阻

答:当物体表面不是黑体时,该表面不能全部吸收外来投射的辐射能量,这相当于表面存在热阻,该热阻称为表面辐射热阻,常以ε

ε

A -1来表示。

29、有效辐射

答:单位时间内离开单位面积的总辐射能为该表面的有效辐射J ,它包括辐射表面的自身的辐射E 和该表面对投射辐射G 的反射辐射G ρ,即G E J ρ+=。

30、换热器的污垢热阻

答:换热设备运行一段时间以后,在管壁产生污垢层,由于污垢的导热系数较小,热阻不可以忽略,这种由于污垢生成的产生的热阻称为污垢热阻。

31、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?

答:采用空心砖较好,因为空心砖内部充满着空气,而空气的导热系数相对较小,热阻较大,空心砖导热性较之实心砖差,同一条件下空心砖的房间的散热量小保温性好。

32、下列材料中导热系数最大的是( 纯铜 ) (a) 纯铜 (b)纯铁 (c)黄铜 (d)天然金刚石

33、什么是雷诺类比律(写出表达式)?它的应用条件是什么? 答:雷诺类比率:2/f C St =,条件:Pr=1,

34、下列工质的普朗特数最小的是(液态金属) (a)水 (b) 空气 (c)液态金属 (d)变压器油

35、为什么多层平壁中的温度分布曲线不是一条连续的直线而是一条折线?

36、对管壳式换热器来说,两种工质在下列哪种情况下,何种工质走管内,何种工质走管外? (1) 清洁的和不清洁的工质(2)腐蚀性大与小的工质(3)高温与低温的工质 答:(1)不清洁流体应在管内,因为壳侧清洗比较困难,而管内可以拆开端盖进行清洗;

(2)腐蚀性大的流体走管内,因为更换管束的代价比更换壳体要低,且如将腐蚀性大的流体走壳程,被腐蚀的不仅是壳体,还有管子外侧。

(3)温度低的流体置于壳侧,这样可以减小换热器的散热损失。

37、北方深秋季节的清晨,树叶叶面上常常结霜。试问树叶上、下表面的哪一面上容易结霜?为什么? 答:霜会容易结在树叶的上表面,因为树叶上表面朝向太空,而太空表面的温度会低于摄氏零度;下表面朝向地面,而地球表面的温度一般在零度以上。相对于下表面来说,树叶上表面向外辐射热量较多,温度下降的快,一旦低于零度时便会结霜。

38、什么是物体的发射率和吸收率?二者在什么条件下相等?

答:实际物体的辐射力与同温度下黑体的辐射力之比称为该物体的发射率;投射到物体表面的总能量中被吸收的能量所占的份额是物体的吸收率。由基尔霍夫定律可知:当物体表面为漫灰表面时,二者相等。

39、窗玻璃对红外线几乎是不透过的,但为什么隔着玻璃晒太阳却使人感到暖和?

答:窗玻璃对红外线几乎不透过,但对可见光则是可透过的,当隔着玻璃晒太阳时,太阳光可以穿过玻璃

进入室内,而室内物体发出的红外线却被阻隔在室内,因房间内温度越来越高,从而感到暖和。

40、对流换热过程微分方程式与导热过程的第三类边界条件表达式有什么不同之处?

答:对流换热过程微分方程式与导热过程的第三类边界条件表达式都可以用下式表示

)(,x

w x f w x y t t t h ???? ????--

,但是,前者的导热系数λ为流体的导热系数,而且表面传热系数h 是未知的;后者的导热系数λ为固体的导热系数,而且表面传热系数h 是已知的。

41、写出竖平壁上膜状凝结的冷凝雷诺数的表达式。 答:冷凝雷诺数:()r t t hl w s c μ-=

4Re , 或者μμρδM u m c 44Re =

=,其中()r

t t hl M w s -=

42、为什么用电加热时容易发生电热管壁被烧毁的现象?而采用蒸汽加热时则不会?

答:用电加热时,加热方式属于表面热流密度可控制的,而采用蒸汽加热时则属于壁面温度可控制的情形。由大容器饱和沸腾曲线可知,当热流密度一旦超过临界热流密度时,工况就有可能很快跳至稳定的膜态沸腾,使得表面温度快速上升,当超过壁面得烧毁温度时,就会导致设备的烧毁;采用蒸汽加热由于壁面温度可控制,就容易控制壁面的温升,避免设备壁面温度过度升高,使其温度始终低于设备的烧毁温度。

43、用热电偶监测气流温度随时间变化规律时,应如何选择热电偶节点的大小?

答:在其它条件相同时,热电偶节点越大,它的温度变化一定幅度所需要吸收(或放出)的热量越多,此时虽然节点换热表面积也有所增大,但其增大的幅度小于体积增大的幅度。故综合地讲,节点大的热电偶在相同的时间内吸收热量所产生的温升要小一些。由hA

cV

c ρτ=

定义知,)(/r f A V =,r 为节点的半径,

显然,节点半径越小,时间常数越小,热电偶的相应速度越快。

44、由导热微分方程可知,非稳态导热只与热扩散率有关,而与导热系数无关。你认为对吗?

答:由于描述一个导热问题的完整数学表达,不仅包括控制方程,还包括定解条件。虽然非稳态导热控制方程只与热扩散率有关,但边界条件中却有可能包括导热系数。因此,上述观点不正确。

45、由对流换微分方程y

t

t h ???-

=λ可知,该式中没有出现流速,有人因此认为表面传热系数与流体速度

场无关。你认为对吗?

答:这种说法不正确,因为在描述流动的能量方程中,对流项含有流体速度,要获得流体的温度场,必须先获得流体的速度场,在对流换热中流动与换热是密不可分的。因此,对流换热的表面传热系数与流体速度有关。

46、什么是等温线?在连续的温度场中,等温线的特点是什么?

47.大平壁在等温介质中冷却的冷却率与哪些因素有关

48、何谓集总参数法?其应用的条件是什么?应怎样选择定型尺寸?

49、写出计算一维等截面直肋散热量的公式。

50、简述遮热罩削弱辐射换热的基本思想。

51、判定两个物理现象相似的条件是什么?

52、试述强化管内流体对流换热采用的方法,并简述理由。

53、写出辐射换热中两表面间的平均角系数的表达式,并说明其物理意义。

54、影响膜状凝结换热的主要热阻是什么?

55、大空间饱和沸腾有哪三种状态?什么是沸腾换热的临界热负荷?

56、写出傅立叶定律的数学表达式,并解释其物理意义。

57、简要说明太阳能集热器采用的选择性表面应具备的性质和作用原理。

58、试用传热学理论解释热水瓶的保温原理。

二、计算题

(一)计算题解题方略

1、稳态导热问题

(1)截面直肋肋片的传热量和肋端温度的求解。

(2)单层及多层平壁在第三类边界条件下导热问题的计算,

(3)单层及多层圆筒壁在第三类边界条件下导热每米供热管道的散热损失

2、非稳态导热问题

(1)集总参数法求解任意形状物体(如热电偶)的瞬态冷却或加热问题。

(2)公式法或诺谟图法求解任意形状物体(如热电偶或平板)的瞬态冷却或加热问题。

3、对流换热问题

(1)外掠平板或管内强制对流换热问题在不同流态下的换热分析及计算。

(2)横掠单管或管束的自然或强制对流换热问题的计算。

4、辐射换热问题

(1)两个和三个非凹面组成的封闭腔体,各个表面之间的辐射换热问题的计算,(2)两个平行平板之间的辐射换热问题的计算。

5、注意事项

(1) 对流换热问题中,当流体为气流时,有时需要同时考虑对流和辐射换热; (2) 对于长直的园管换热问题,往往要计算单位管长的换热量;

(3) 对于管内强迫对流换热问题,应注意层流和紊流时的实验关联式的选取,而且流体定性温度的在不

同边界条件下(如常壁温和常热流边界条件)确定方法有两种:算数平均法和对数平均法。

(4) 注意多个非凹面组成的封闭腔体,各个表面之间的辐射换热问题的计算中的某个表面的净辐射热量

与任意两个表面之间的辐射换热量的区别与联系。

(二)计算题例题

1、室内一根水平放置的无限长的蒸汽管道, 其保温层外径d=583 mm ,外表面实测平均温度及空气温度分别为 ,此时空气与管道外表面间的自然对流换热的表面传热系数h=3.42 W /(m 2 K), 墙壁的温度近似取为室内空气的温度,保温层外表面的发射率 问:(1) 此管道外壁的换热必须考虑哪些热量传递方式;

(2)计算每米长度管道外壁的总散热量。(12分) 解:

(1)此管道外壁的换热有辐射换热和自然对流换热两种方式。 (2)把管道每米长度上的散热量记为l

q

当仅考虑自然对流时,单位长度上的自然对流散热

近似地取墙壁的温度为室内空气温度,于是每米长度管道外表面与室内物体及墙壁之间的辐射为:

总的散热量为)/(2.4317.2745.156,,m W q q q r l c l l =+=+=

2、如图所示的墙壁,其导热系数为50W/(m ·K),厚度为50mm ,在稳态情况下的墙壁内的一维温度分布为:

t=200-2000x 2,式中t 的单位为0

C ,x 单位为m 。试求: (1)墙壁两侧表面的热流密度; )

(4241,T T d q r l -=σεπ)

/(7.274]

)27323()27348[(9.01067.5583.014.3448m W =+-+?????=-)(,f w c l t t dh t h d q -=??=ππ)

/(5.156)2348(42.3583.014.3m W =-???=C t C t f

w 23,48==9

.0=εmm 50=δ

t

2

2000200x t -=

(2)墙壁内单位体积的内热源生成的热量。

解:(1)由傅立叶定律:

所以墙壁两侧的热流密度:

(2) 由导热微分方程022=+

λ

v

q dx t d 得:

322/200000

504000)4000(m W dx

t

d q v =?=--=-=λλ

3、一根直径为1mm 的铜导线,每米的电阻为Ω?-3

1022.2。导线外包有厚度为0.5mm ,导热系数为0.15W/(m ·K)的绝缘层。限定绝缘层的最高温度为650

C ,绝缘层的外表面温度受环境影响,假设为400

C 。试确定该导线的最大允许电流为多少?

解:(1)以长度为L 的导线为例,导线通电后生成的热量为RL I 2

,其中的一部分热量用于导线的升温,其

热量为τ

πρd dT L d c E m

42=?:一部分热量通过绝热层的导热传到大气中,其热量为:1

221ln 21d d L t t w w πλ-=Φ。

根据能量守恒定律知:Φ-=???+Φ=RL I E E RL I 2

2

x x x t A Φq λλλ4000)4000(m W d d 2=--=??

?

???-==

?

?????=?==20m W 004000λx q ?

?

?

???=??==2m W 1000005.0504000δx q

即1

2

2122ln 214d d L t t RL I d dT L d c E w w m

πλτ

πρ--==?

(2)当导线达到最高温度时,导线处于稳态导热,

?=0τ

d dT m 1

2

212ln 210d d L t

t RL I w w πλ--=

0ln

21

1

2212=--

d d t t R I w w πλ,

)/(98.3312ln 15.02140

65m W =?-π,)(7.12310

22.298

.3398

.3398.333

2A R

I R I =?==

?=-

4、250

C 的热电偶被置于温度为2500

C 的气流中,设热电偶节点可以近似看成球形,要使其时间常数s c 1=τ,

问热节点的直径为多大?忽略热电偶引线的影响,且热节点与气流间的表面传热系数为h=300W /(m 2 K),热节点材料的物性参数为:导热系数为20W/(m ·K),3

/8500m kg =ρ,)/(400K kg J c ?=如果气流与热节点间存在着辐射换热,且保持热电偶时间常数不变,则对所需热节点直径大小有和影响?

解:(1)hA cV c ρτ=,)(1082.8)4008500/(3001343/452

3m c h

R R R A

V

c -?=??====ρτππ 故热电偶直径:)(529.01082.83225

mm R d =???==-

验证毕渥数B i 是否满足集总参数法:

1.00013.020

1082.8300/5

<=??==

A

hV B i 满足集总参数法条件。

(2)若热节点与气流间存在辐射换热,则总的表面传热系数h (包括对流和辐射)将增加,由hA

cV

c ρτ=知,

要保持c τ不变,可以使A V /增加,即热节点的直径增加。

5、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 0

55=时的物性参

数为:)/(1087.22

K 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)(2

1

=+=

,此时空气得物性参数为: )/(1087.22K m W ??=-λ,s m /1046.1826-?=ν,697.0=r P

)(92.010

1046.1810565m u

R X ul

R c c e c e =???==

?=

-νν

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

.023/12/152

3/12

/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:

5

6

1033.410

46.188.010?=??=

=

ul

R e 全板平均表面传热系数:

)/(9.13697.0)1033.4(8

.01087.2664.0664

.023/12/152

3/12/1C 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

6、如图所示为真空辐射炉,球心处有一黑体加热元件,试指出,黑体对A 、B 、C 三处中何处定向辐射强度最大?何处辐射热流最大?假设A 、B 、C 三处对球心所张的立体角相同。 解:(1)由黑体辐射的兰贝特定律知,黑体的

定向辐射强度与方向无关,故C B A I I I == (2) 对于A 、B 、C 三处,由于立体角相同,且

C B A θθθcos cos cos >>

由兰贝特定律θθθcos I E =知,A 处辐射力最大, 即A 处辐射热流最大;C 处辐射力最小,即C 处 辐射热流最小。

7、试证明:在两个平行平板之间加上 n 块遮热板后,辐射换热量将减小到无遮热板时的 )1/(1+n 。假设各板均为漫灰表面,且发射率相同,皆为ε,板的面积皆为A 。 证明:(1)无遮热板时,A

A X A E E b b εε

εε-++--=

Φ1112,12

12,1对两个无限长的平板来说12,1=X ,所以

A

A A E E b b εε

εε-++--=

Φ1112

12,1

(2)有n 块遮热板时,)

12)(1()

211)(1(11)211(12

12

12

12,1/-+-=?-++-=-++?-++--=

Φε

ε

ε

εε

εεεεn E E A

n E E A A A A A n A E E b b b b b b

所以2,12

,1/

1

1

Φ+=

Φn

8、用裸露的热电偶测烟气管道内的温度,测量值为C t 0

1177=,管道内壁温度C t w 094=,烟气对热电偶

表面的对流换热系数)/(1422

K m W h ?=,热电偶表面的黑度6.01=ε,求烟气的真实温度。如果其它条件不变,给热电偶加以黑度为0.8的足够长的遮热罩,烟气对遮热罩的对流换热系数与烟气对热电偶表面的对流换热系数相同)/(1422

K m W h ?=,此时热电偶的测量值是多少?

解:(1)热电偶节点从烟气中吸热为 )(1t t hA f c -=Φ

热电偶节点对管壁的放热为

w

w w w bw

b r A X A A E E εεεε-+

+--=

Φ11

1,111111

热电偶

C

t w 094=

142

6

.0177101===h C

t ε

f

t

相对热电偶节点,管壁的面积是非常大的,因此有1,1=w X 及0/1=w A A ,此时

)(111bw b r E E A -=Φε

当热电偶节点处于热平衡时,r c Φ=Φ即)()(11111bw b f E E A t t hA -=-ε

其中:2

481/05.2325)273177(1067.5m W E b =+??=-

2482/6.1028)27394(1067.5m W E b =+??=-

烟气的真实温度为C E E h

t t b b f 0211

15.182)6.102805.2325(142

6

.0177)(=-+

=-+

=ε (2)当给热电偶加以遮热罩时,构成了有3个实体组成的换热系统,其中热电偶节点从烟气吸热的同时,还要向遮热罩放热,稳态平衡式为(3代表遮热罩)

3

333,111113

11111

1)(εεεεA X A A E E t t hA b b f -+

+--=

- 考虑到13,1=X 及0/31=A A ,则)()(311111b b f E E A t t hA -=-ε

遮热罩的内外侧从烟气及热电偶吸热,同时向管壁放热,稳态平衡式为(3代表遮热罩)

w

w w w bw

b b b f A X A A E E E E A t t hA εεεεε-+

+--=

-+-11

1)()(2,333333311133

考虑到1,3=w X 及0/3=w A A ,则)()()(2333131133bw b b b f E E A E E A t t hA -+-=-εε 由于13A A >>,所以上式右边第一项可以省略,于是)()(233333bw b f E E A t t hA -=-ε,即

)367(1067.5142

28.05.455)(24

34833

3T E E h

T T b bw f -???+

=-+

=-ε

对此式进行试凑法得:C K T 037.1787.451==,将C K T 0

37.1787.451==代入

)()(311111b b f E E A t t hA -=-ε并同试凑法得:C K T 012.1822.455==

9、温度C t f 0

50=的空气平行掠过一表面温度为C t w 0100=的平板表面,平板下表面绝热。平板沿流动

方向的长度为0.2m ,宽度为0.1m 。此时按平板长度计算的雷诺数4

106?=e R 。试确定:

(1)平板表面与空气间的平均表面传热系数和传热量;

(2)如果空气的流速增大为原来的10倍时,其它条件不变,平板表面与空气间的平均表面传热系数和传热量。

(层流时平板表面局部努塞尔数3

/12/1332.0r e x P R Nu =,紊流时平板表面平均努塞尔数

3/15/4)871037.0(r e P R Nu -=,已知定性温度C t m 075=时的物性参数为:)/(0299.0K m W ?=λ,

7.0=r P )。

解:(1)空气的定性温度C t t t w f m 075)(2

1

=+=

此时的物性参数为:)/(0299.0K m W ?=λ,7.0=r P ,

由于5

4105106?

故)/(59.217.0)106(2

.00299

.0664.0664

.023/12/143/12/1C m W P R l

h r e c

?=???==λ

换热量W t t hA f w 59.21)50100(1.02.059.21)(=-???=-=Φ (2)若流速增加10倍,

101

2

12==u u R R e e ,552105106?>?=e R ,属紊流流态。 2.6047.0)871)106(037.0()871037.0(3/18.053/15/42=?-??=-=r e P R Nu

)/(33.902

.02

.6040299.02C m W l

N h u

?=?=

=

λ

10、当流体为空气时,对横掠平板的强制对流换热进行实验测定,测得空气温度相同时的结果如下:(8分) 当s m u /201=时,)/(502

1K m W h ?=; 当s m u /151=时,)/(4021K m W h ?=。

假定换热规律遵循如下函数形式:n

r m

e u P CR N =,其中,n m C ,,为常数,正方形的特征尺寸为对角线长度为l 。

试确定:指数m 的大小?

解:由题意知,n

r m

e u P CR N =, 由相似准则关系式知

即n

r m

e u P CR N 111=,n

r m

e u P CR N 222=,对于空气:7.021≈=r r P P 所以

m m m e e u u u u

l u l u R R N N )()//()(2

1212121===νν l

u

又 λ

hl

N u =

,所以

2

1

21h h N N u u = 因此,

m u u h h )(2

121=,m )1520

(4050=,775.0=m

热能工程学院 基础教研室

2007-6-20

传热学考研知识点总结 (1)

传热学考研知识点总结 对流换热是怎样的过程,热量如何传递的?如下是小编整理的传 热学考研知识点总结,希望对你有所帮助。 传热学考研知识点总结§1-1 “三个W” §1-2 热量传递的三种基本方式§1-3 传热过程和传热系数 要求:通过本章的学习,读者应对热量传递的三种基本方式、传热过程及热阻的概念有所了解,并能进行简单的计算,能对工程实际中简单的传热问题进行分析。作为绪论,本章对全书的主要内容作了初步概括但没有深化,具体更深入的讨论在随后的章节中体现。本 章重点: 1.传热学研究的基本问题物体内部温度分布的计算方法热量 的传递速率增强或削弱热传递速率的方法 2.热量传递的三种基本方 式 (1).导热:依靠微观粒子的热运动而产生的热量传递。传热学重点研究的是在宏观温差作用下所发生的热量传递。傅立叶导热公式: (2).对流换热:当流体流过物体表面时所发生的热量传递过程。牛顿冷却公式: (3).辐射换热:任何一个处于绝对零度以上的物体都具有发射热辐射和吸收热辐射的能力,辐射换热就是这两个过程共同作用的结果。由于电磁波只能直线传播,所以只有两个物体相互看得见的部分才能发生辐射换热。黑体热辐射公式:实际物体热辐射:

传热过程及传热系数:热量从固壁一侧的流体通过固壁传向另一侧流体的过程。最简单的传热过程由三个环节串联组成。 传热学研究的基础 傅立叶定律 能量守恒定律+ 牛顿冷却公式 + 质量动量守恒定律四次方定律本章难点 1.对三种传热形式关系的理解各种方式热量传递的机理不同,但却可以同时存在于一个传热现象中。 2.热阻概念的理解严格讲热阻只适用于一维热量传递过程,且在传递过程中热量不能有任何形式的损耗。 思考题: 1.冬天经太阳晒过的棉被盖起来很暖和,经过拍打以后,效果更加明显。为什么? 2.试分析室内暖气片的散热过程。 3.冬天住在新建的居民楼比住旧楼房感觉更冷。试用传热学观点解释原因。 4.从教材表1-1给出的几种h数值,你可以得到什么结论? 5.夏天,有两个完全相同的液氮贮存容器放在一起,一个表面已结霜,另一个则没有。请问哪个容器的隔热性能更好,为什么? §2-1 导热的基本概念和定律§2-2 导热微分方程§2-3 一维稳态导热 §2-4伸展体的一维稳态导热

《传热学期末复习试题库》含参考答案

传热学试题 第一章概论 一、名词解释 1.热流量:单位时间所传递的热量 2.热流密度:单位传热面上的热流量 3.导热:当物体有温度差或两个不同温度的物体接触时,在物体各部分之间不发生相对位移的情况下,物质微粒(分子、原子或自由电子)的热运动传递了热量,这种现象被称为热传导,简称导热。 4.对流传热:流体流过固体壁时的热传递过程,就是热对流和导热联合用的热量传递过程,称为表面对流传热,简称对流传热。 5.辐射传热:物体不断向周围空间发出热辐射能,并被周围物体吸收。同时,物体也不断接收周围物体辐射给它的热能。这样,物体发出和接收过程的综合结果产生了物体间通过热辐射而进行的热量传递,称为表面辐射传热,简称辐射传热。 6.总传热过程:热量从温度较高的流体经过固体壁传递给另一侧温度较低流体的过程,称为总传热过程,简称传热过程。 7.对流传热系数:单位时间单位传热面当流体温度与壁面温度差为1K是的对流传热量,单位为W/(m2·K)。对流传热系数表示对流传热能力的大小。 8.辐射传热系数:单位时间单位传热面当流体温度与壁面温度差为1K是的辐射传热量,单位为W/(m2·K)。辐射传热系数表示辐射传热能力的大小。 9.复合传热系数:单位时间单位传热面当流体温度与壁面温度差为1K是的复合传热量,单位为W/(m2·K)。复合传热系数表示复合传热能力的大小。 10.总传热系数:总传热过程中热量传递能力的大小。数值上表示传热温差为1K时,单位传热面积在单位时间的传热量。 二、填空题 1.热量传递的三种基本方式为、、。 (热传导、热对流、热辐射) 2.热流量是指,单位是。热流密度是指,单位是。 (单位时间所传递的热量,W,单位传热面上的热流量,W/m2) 3.总传热过程是指,它的强烈程度用来衡量。 (热量从温度较高的流体经过固体壁传递给另一侧温度较低流体的过程,总传热系数) 4.总传热系数是指,单位是。 (传热温差为1K时,单位传热面积在单位时间的传热量,W/(m2·K)) 5.导热系数的单位是;对流传热系数的单位是;传热系数的单位是。 (W/(m·K),W/(m2·K),W/(m2·K))

传热学考研知识点总结

常用的相似准则数:①努谢尔特:Nu=aL/λ分子是实际壁面处的温度变化率,分母是原为l的流体层导热机理引起的温度变化率反应实际传热量与导热分子扩散热量传递的比较。Nu大小表明对流换热强度。②雷诺准则Re=WL/V Re大小反映了流体惯性力和粘性力相对大小。Re是判断流态的。③格拉小夫准则Gr=gβ△tL3/V2 Gr的大小表明浮升力和粘性力的的相对大小,Gr表明自然流动状态兑换热的影响。 ④普朗特准则: Pr=V/a Pr表明动量扩散率与热量扩散率的相对大小。 辐射换热时的角系数:①相对性②完整性③可加性 热交换器通常分为三类:间壁式、混合式和回热式,按传热表面的结构形式分为管式和板式间壁式热交换器按两种流体相互间的流动方向热交换器分为分为顺流,逆流,交叉流。 导温系数α也称为热扩散系数或热扩散率,它象征着物体在被加热或冷却是其内部各点温度趋于均匀一致的能力。Α大的物体被加热时,各处温度能较快的趋于一致。传热学考研总结 1傅里叶定律:单位时间内通过单位截面积所传递的热量,正比例于当地垂直于截面方向上的温度变化率 2集总参数法:忽略物体内部导热热阻的简化分析方法 3临界热通量:又称为临界热流密度,是大容器饱和沸腾中的热流密度的峰值 4效能:表示换热器的实际换热效果与最大可能的换热效果之比 5对流换热是怎样的过程,热量如何传递的? 对流换热:指流体各部分之间发生宏观运动产生的热量传递与流体内部分子导热引起的热量传递联合作用的结果。对流仅能发生在流体中,而且必然伴随有导热现象。 对流两大类:自然对流(不依靠泵或风机等外力作用,由于流体内部密度差引起的流动)与强制对流(依靠泵或风机等外力作用引起的流体宏观流动)。 影响换热系数因素:流体的物性,换热表面的形状与布置,流速,流动起因(自然、强制),流动状态(层流、湍流),有无相变。 6何谓凝结换热和沸腾换热,影响凝结换热和沸腾换热的因素? 蒸汽与低于饱和温度的壁面接触时,将汽化潜热传递给壁面的过程称为凝结过程。 如果凝结液体能很好的润湿壁面,它就在壁面上铺展成膜,这种凝结形式称为膜状凝结。 如果凝结液体不能很好地润湿壁面,在壁面上形成一个个小液珠,这种凝结方式称为珠状凝结。 液体在固液界面上形成气泡引起热量由固体传递给液体的过程称为沸腾换热。 按沸腾液体是否做整体流动可分为大容器沸腾(池沸腾)和管内沸腾;按液体主体温度是否达到饱和温度可分为饱和沸腾和过冷沸腾。 不凝结气体对凝结换热过程的影响:在靠近液膜表面的蒸气侧,随着蒸气的凝结,蒸气分压力减小而不凝结气体的分压力增大;蒸气在抵达液膜表面进行凝结前,必须以扩散方式穿过聚集在界面附近的不凝结气体层,因此,不凝结气体层的存在增加了传递过程的阻力。 影响凝结换热的因素:不凝结气体、蒸汽流速、管内冷凝、蒸汽过热度、液膜过冷度及温度分布非线性。 影响沸腾换热的因素:不凝结气体(使沸腾换热强化)、过冷度、重力加速度、液位高度、管内沸腾。 7强化凝结换热和沸腾换热的原则? 强化凝结换热的原则:减薄或消除液膜,及时排除冷凝液体。 强化沸腾换热的原则:增加汽化核心,提高壁面过热度。 8试以导热系数为定值,原来处于室温的无限大平壁因其一表面温度突然升高为某一定值而发生非稳态导热过程为例,说明过程中平壁内部温度变化的情况,着重指出几个典型阶段。 首先是平壁中紧挨高温表面部分的温度很快上升,而其余部分则仍保持原来的温度,随着时间的推移,温度上升所波及的范围不断扩大,经历了一段时间后,平壁的其他部分的温度也缓慢上升。 主要分为两个阶段:非正规状况阶段和正规状况阶段 9灰体有什么主要特征?灰体的吸收率与哪些因素有关?

传热学复习资料汇总

传热学复习资料汇总 一、名词汇总 1.热流量:单位时间内所传递的热量 2.热流密度:单位传热面上的热流量 3.导热:当物体内有温度差或两个不同温度的物体接触时,在物体各部分之间不发生相对位移的情况下,物质微粒(分子、原子或自由电子)的热运动传递了热量,这种现象被称为热传导,简称导热。 4.对流传热:流体流过固体壁时的热传递过程,就是热对流和导热联合用的热量传递过程,称为表面对流传热,简称对流传热。 5.辐射传热:物体不断向周围空间发出热辐射能,并被周围物体吸收。同时,物体也不断接收周围物体辐射给它的热能。这样,物体发出和接收过程的综合结果产生了物体间通过热辐射而进行的热量传递,称为表面辐射传热,简称辐射传热。 6.总传热过程:热量从温度较高的流体经过固体壁传递给另一侧温度较低流体的过程,称为总传热过程,简称传热过程。 ] 7.对流传热系数:单位时间内单位传热面当流体温度与壁面温度差为1K是的对流传热量,单位为W/(m2·K)。对流传热系数表示对流传热能力的大小。 8.辐射传热系数:单位时间内单位传热面当流体温度与壁面温度差为1K是的辐射传热量,单位为W/(m2·K)。辐射传热系数表示辐射传热能力的大小。 9.复合传热系数:单位时间内单位传热面当流体温度与壁面温度差为1K是的复合传热量,单位为W/(m2·K)。复合传热系数表示复合传热能力的大小。10.总传热系数:总传热过程中热量传递能力的大小。数值上表示传热温差为1K时,单位传热面积在单位时间内的传热量。 11.温度场:某一瞬间物体内各点温度分布的总称。一般来说,它是空间坐标和时间坐标的函数。 12.等温面(线):由物体内温度相同的点所连成的面(或线)。 13.温度梯度:在等温面法线方向上最大温度变化率。 14.热导率:物性参数,热流密度矢量与温度降度的比值,数值上等于 1 K/m 的温度梯度作用下产生的热流密度。热导率是材料固有的热物理性质,表示物质导热能力的大小。 { 15.导温系数:材料传播温度变化能力大小的指标。 16.稳态导热:物体中各点温度不随时间而改变的导热过程。 17.非稳态导热:物体中各点温度随时间而改变的导热过程。 18.傅里叶定律:在各向同性均质的导热物体中,通过某导热面积的热流密度正比于该导热面法向温度变化率。 19.保温(隔热)材料:λ≤ W/(m·K)(平均温度不高于350℃时)的材料。20.肋效率:肋片实际散热量与肋片最大可能散热量之比。 21.接触热阻:材料表面由于存在一定的粗糙度使相接触的表面之间存在间隙,给导热过程带来额外热阻。 22.定解条件(单值性条件):使微分方程获得适合某一特定问题解的附加条件,包括初始条件和边界条件。位传热面积在单位时间内的传热量。 &

传热学复习资料

1.热量传递有哪几种基本方式?它们各自的传热机理是什么? 热量传递有三种基本方式:导热、对流和热辐射。 物体各部分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而产生的热量传递称为导热(或称为热传导)。 对流是指由于流体的宏观运动,从而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过程。 物体会因为各种原因发出辐射能,其中因为热的原因发出辐射能的现象称为热辐射。自然界中各个物体都不停地向空间发出热辐射,同时又不断地吸收其他物体发出的热辐射。辐射与吸收过程的综合结果就造成了以辐射方式进行的物体间的热量传递——辐射换热。 2.写出一维傅立叶定律的基本表达式,并注明其中各项物理量的定义。 dt A dx λΦ=- Φ:热流量,即单位时间内通过某一给定面积的热量,W ; λ:导热率,又称导热系数; A :导热面积,m 2; dt dx :温度t 沿x 方向的变化率; 负号表示热量传递的方向和温度升高的方向相反。 3.写出牛顿冷却公式的基本表达式并注明其中各物理量的定义。 流体被加热时:()w f q h t t =- 流体被冷却时:( ) f w q h t t =- 或者:q h t =?或Ah t Φ=? Φ:热流量,即单位时间内通过某一给定面积的热量,W ; q :热流密度,W/m 2; h :表面传热系数又称对流换热系数,W/(m 2.k ) ; f t ,w t :壁面温度和流体温度,℃; t ?:温差,永远取正值,℃。 4.写出黑体辐射换热的四次方定律基本表达式,并表明其中各物理量的定义。 4A T σΦ= Φ:热流量,即单位时间内通过某一给定面积的热量,W ; T :黑体的热力学温度,K; σ:斯忒藩—玻尔兹曼常量,即通常说的黑体辐射常数,它是个自然常数,其值为 ()-8245.6710/W m K ?; A :辐射表面积,m 2 5.什么叫传热过程?传热系数的定义及物理意义是什么? 热量由壁面一侧的流体通过壁面传到另一侧的流体中去的过程称为传热过程。 传热系数,数值上它等于冷、热流体间温压1t ?=℃、传热面积2 1A m =时的热流量的值,是表征传热过程

传热学试题库含答案

《传热学》试题库 第一章概论 一、名词解释 1.热流量:单位时间内所传递的热量 2.热流密度:单位传热面上的热流量 3.导热:当物体内有温度差或两个不同温度的物体接触时,在物体各部分之间不发生相对位移的情况下,物质微粒(分子、原子或自由电子)的热运动传递了热量,这种现象被称为热传导,简称导热。 4.对流传热:流体流过固体壁时的热传递过程,就是热对流和导热联合用的热量传递过程,称为表面对流传热,简称对流传热。 5.辐射传热:物体不断向周围空间发出热辐射能,并被周围物体吸收。同时,物体也不断接收周围物体辐射给它的热能。这样,物体发出和接收过程的综合结果产生了物体间通过热辐射而进行的热量传递,称为表面辐射传热,简称辐射传热。 6.总传热过程:热量从温度较高的流体经过固体壁传递给另一侧温度较低流体的过程,称为总传热过程,简称传热过程。 7.对流传热系数:单位时间内单位传热面当流体温度与壁面温度差为1K是的对流传热量,单位为W/(m2·K)。对流传热系数表示对流传热能力的大小。 8.辐射传热系数:单位时间内单位传热面当流体温度与壁面温度差为1K是的辐射传热量,单位为W/(m2·K)。辐射传热系数表示辐射传热能力的大小。 9.复合传热系数:单位时间内单位传热面当流体温度与壁面温度差为1K是的复合传热量,单位为W/(m2·K)。复合传热系数表示复合传热能力的大小。 10.总传热系数:总传热过程中热量传递能力的大小。数值上表示传热温差为1K时,单位传热面积在单位时间内的传热量。 四、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/(m2·K),W/(m2·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

传热学期末复习试题库含参考复习资料

传热学试题 第一章概 论 一、 名词解释 1热流量:单位时间内所传递的热量 2. 热流密度:单位传热面上的热流量 3. 导热:当物体内有温度差或两个不同温度的物体接触时,在物体各部分之间不发生相对位 移的情况下,物质微粒(分子、原子或自由电子)的热运动传递了热量,这种现象被称为热传导, 简称导热。 4. 对流传热:流体流过固体壁时的热传递过程,就是热对流和导热联合用的热量传递过程, 称为表面对流传热,简称对流传热。 5. 辐射传热:物体不断向周围空间发出热辐射能,并被周围物体吸收。同时,物体也不断接 收周围物体辐射给它的热能。这样,物体发出和接收过程的综合结果产生了物体间通过热辐射 而进行的热量传递,称为表面辐射传热,简称辐射传热。 6. 总传热过程:热量从温度较高的流体经过固体壁传递给另一侧温度较低流体的过程,称为 总传热过程,简称传热过程 10. 总传热系数:总传热过程中热量传递能力的大小。数值上表示传热温差为 1K 时,单位传 热面积在单位时间内的传热量 二、 填空题 1. ______________________________ 热量传递的三种基本方式为 、 、 O (热传导、热对流、热辐射) 2. ______________________ 热流量是指 ______________ ,单位是 ____________________ O 热流密度是指 __________________ ,单 位是 ____________ O (单位时间内所传递的热量,W 单位传热面上的热流量,w/m ) 3. 总传热过程是指 ,它的强烈程度用 来衡量。 (热量从温度较高的流体经过固体壁传递给另一侧温度较低流体的过程,总传热系数 ) 4. __________________________ 总传热系数是指 ___ ,单位是 O (传热温差为1K 时,单位传热面积在单位时间内的传热量, W (m 2 ? K)) 5. _____________________________ 导热系数的单位是 ____________________ ;对流传热系数的单位是 __________________________ ;传热系数的单 7. 对流传热系数:单位时间内单位传热面当流体温度与壁面温度差为 位为 W (m 2 ? K)。对流传热系数表示对流传热能力的大小。 8. 辐射传热系数:单位时间内单位传热面当流体温度与壁面温度差为 位为 W (m 2 ? K)。辐射传热系数表示辐射传热能力的大小。 9. 复合传热系数:单位时间内单位传热面当流体温度与壁面温度差为 位为 W (m 2 ? K)。复合传热系数表示复合传热能力的大小。 1K 是的对流传热量,单 1K 是的辐射传热量,单 1K 是的复合传热量,单

最新东南大学918传热学考研真题及讲解(1)

2016年东南大学918传热学考研真题及讲解 名词解释: 1.总传热过程 热量由壁面一侧的流体通过壁面传到另一侧流体中去的过程。 2.集总参数法 当固体内部的导热热阻小于其表面的换热热阻时,固体内部的温度趋于一致,近似认为固体内部的温度t仅是时间τ的一元函数而与空间坐标无关,这种忽略物体内部导热热阻的简化方法称为集总参数法。 3.光谱发射率 热辐射体的光谱辐射出射度与处于相同温度的黑体的光谱辐射出射度之比。 4.自然对流自模化 它表明自然对流紊流的表面传热系数与定型尺寸无关。 5.Bi Bi =hl/λ, 表明了导热热阻与对流换热热阻的比值。 6.局部对流传热系数 就是指某个点的对流传热系数,比如一个平板上某一点,是用该点的温度同外界温度的差来计算所得该点的局部对流换热系数。 7.接触热阻 接触热阻是由于两接触面凹凸不平存在空气使得接触不完全而产生的热阻。接触热阻的大小与接触表面的材料、连接方式、表面状况及接触压力大小等多种因素有关。 8.热边界层 流体在平壁上流过时,流体和壁面间将进行换热,引起壁面法向方向上温度分布的变化,形成一定的温度梯度,近壁处,流体温度发生显著变化的区域,称为热边界层或温度边界层。 9.漫射表面 辐射能按空间分布满足兰贝特定律的表面。 10.灰体。 光谱吸收率与波长无关的物体。

简答题: 1功率恒定的电阻丝放在房间中,分析影响表面温度的因素是什么? 答:电阻丝跟外界的换热有两种方式,一种是与空气的对流换热,第二种是与墙壁的辐射换热。从对流换热的角度出发,影响因素主要有空气的物性参数、流速、电阻丝的散热面积、表面性质;从辐射的角度来说,影响因素主要有墙壁的温度、电阻丝的散热面积。 2为什么冷藏车表面刷白漆? 答:增加车表面的反射辐射,减少吸收辐射。 3非稳态一维无内热源环境传热系数h,环境温度tf,步长为△x,写出显示差分方程并指出收敛条件。 答:p176 公式4-14a;p177公式4-16a。 4强制对流,流体通过温度恒定两块平行板,画出传热系数变化曲线,并画流体平均温度变化曲线。 答:p244图6-6b;批、p245图6-7b。 5水滴滴在120度和400度金属板哪块汽化更快?为什么? 答:120度的汽化更快,因为那时候处在核态沸腾区域,热流密度更大。而 400度时, 处于膜态沸腾区,热流密度相对较小。 6不同直径的材料相同的小球温度计放在温度变化相同的环境中,哪个测量更准确,为什么? 计算题 1圆柱直径30mm,圆柱表面温度80度,表面覆盖保温层,保温层导热系数为0.5W/mk,保温层外表面传热系数10,环境温度为30度。分析保温层厚度δ对传热量的影响。若允许保温层外表面温度最高为50度,则保温层厚度δ为多少? 0.075m δ= 2空气温度为20度,速度为2m/S,横掠直径为15mm长500mm的圆柱。圆柱表面温度为80度,求传热系数和换热量。 求解:

传热学总复习试题及答案【第五版】【精】【_必备】

总复习题 基本概念 : ?薄材 : 在加热或冷却过程中 , 若物体内温度分布均匀 , 在任意时刻都可用一个温度来代表整个物体的温度 , 则该物体称为 ----. ?传热 : 由热力学第二定律 , 凡是有温差的地方 , 就有热量自发地从高温物体向低温物体转移 , 这种由于温差引起的热量转移过程统称为 ------. ?导热 : 是指物体内不同温度的各部分之间或不同温度的物体相接触时 , 发生的热量传输的现象 . 物体各部分之间不发生相对位移,仅依靠物体内分子原子和自由电子等微观粒子的热运动而产生的热能传递成为热传导简称导热 ?对流 : 指物体各部分之间发生相对位移而引起的热量传输现象 . 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,冷热流体相互渗混所导致的热量传递过程 ?对流换热 : 指流体流过与其温度不同的物体表面时 , 流体与固体表面之间发生的热量交换过程称为 ------. ?强制对流 : 由于外力作用或其它压差作用而引起的流动 . ?自然对流 : 由于流体各部分温度不同 , 致使各部分密度不同引起的流动 . ?流动边界层 : 当具有粘性的流体流过壁面时 , 由于粘滞力的作用 , 壁面附近形成一流体薄层 , 在这一层中流体的速度迅速下降为零 , 而在这一流层外 , 流体的速度基本达到主流速度 . 这一流体层即为 -----. ?温度边界层 : 当具有粘性的流体流过壁面时 , 会在壁面附近形成一流体薄层 , 在这一层中流体的温度迅速变化 , 而在这一流层外 , 流体的温度基本达到主流温度 . 这一流体层即为 -----. ?热辐射 : 物体由于本身温度而依靠表面发射电磁波而传递热量的过程称为 ------. 物体由于本身温度而依靠表面发射电磁波而传递热量的过程成为热辐射 ?辐射力 : 物体在单位时间内 , 由单位表面积向半球空间发射的全部波长的辐射能的总量 . ?单色辐射力 : 物体在单位时间内 , 由单位表面积向半球空间发射的波长在λ -- λ +d λ 范围内的辐射能量 . ?立体角 : 是一个空间角度 , 它是以立体角的角端为中心 , 作一半径为 r 的半球 , 将半球表面上被立体角切割的面积与半径平方 r 2 的比值作为 ------ 的大小 . ?定向辐射强度 : 单位时间内 , 在单位可见面积 , 单位立体角内发射的全部波长的辐射能量称为 ----. ?传质 : 在含有两种或两种以上组分的流体内部 , 如果有浓度梯度存在 , 则每一种组分都有向低浓度方向转移 , 以减弱这种浓度不均匀的趋势 . 物质由高浓度向低浓度方转移过程称为 ----.

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《传热学》考试试题库汇总 第一章概论 一、名词解释 1.热流量:单位时间所传递的热量 2.热流密度:单位传热面上的热流量 3.导热:当物体有温度差或两个不同温度的物体接触时,在物体各部分之间不发生相对位移的情况下,物质微粒(分子、原子或自由电子) 的热运动传递了热量,这种现象被称为热传导,简称导热。 4.对流传热:流体流过固体壁时的热传递过程,就是热对流和导热联合用的热量传递过程,称为表面对流传热,简称对流传热。 5.辐射传热:物体不断向周围空间发出热辐射能,并被周围物体吸收。同时,物体也不断接收周围物体辐射给它的热能。这样,物体发出和接收过程的综合结果产生了物体间通过热辐射而进行的热量传递,称为表面辐射传热,简称辐射传热。 6.总传热过程:热量从温度较高的流体经过固体壁传递给另一侧温度较低流体的过程,称为总传热过程,简称传热过程。 7.对流传热系数:单位时间单位传热面当流体温度与壁面温度差为1K 是的对流传热量,单位为 W /(m2·K) 。对流传热系数表示对流传热能力的大小。 8.辐射传热系数:单位时间单位传热面当流体温度与壁面温度差为1K 是的辐射传热量,单位为 W /(m2·K) 。辐射传热系数表示辐射传热能力的大小。 9.复合传热系数:单位时间单位传热面当流体温度与壁面温度差为1K 是的复合传热量,单位为 W /(m2·K) 。复合传热系数表示复合传热能力的大小。 10.总传热系数:总传热过程中热量传递能力的大小。数值上表示传热温差为 1K 时,单位传热面积在单位时间的传热量。 二、填空题 1. 热量传递的三种基本方式为 (热传导、热对流、热辐射) 2. 热流量是指单位是。热流密度是指 ,单位是。 (单位时间所传递的热量, W ,单位传热面上的热流量, W/m2) 3. 总传热过程是指 (热量从温度较高的流体经过固体壁传递给另一侧温度较低流体的过程,总传热系数 ) 4. 总传热系数是指 (传热温差为 1K 时,单位传热面积在单位时间的传热量, W /(m2·K) ) 5. 导热系数的单位是 ;传热系数的单位是。 (W /(m·K) , W /(m2·K) , W /(m2·K) ) 6. 复合传热是指 ,复合传热系数等于之和,单位是。 (对流传热与辐射传热之和,对流传热系数与辐射传热系数之和, W /(m2·K) ) 7. 单位面积热阻 r t 的单位是 ;总面积热阻 R t 的单位是。 (m 2·K/W, K/W) 8. 单位面积导热热阻的表达式为 (δ/λ) 9. 单位面积对流传热热阻的表达式为 (1/h) 10. 总传热系数 K 与单位面积传热热阻 r t 的关系为。 (r t =1/K) 11. 总传热系数 K 与总面积 A 的传热热阻 R t 的关系为。

考研《传热学》重要考点归纳

考研《传热学》重要考点归纳 第1章绪论 1.1考点归纳 一、热传递的基本方式 1.导热 (1)导热的定义 导热又称热传导,是指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而进行的热量传递现象。 (2)导热量的计算 ①傅里叶定律(导热基本定律) 或 ②热流量 ②热流量 单位时间内通过某一给定面积的热量称为热流量,记为Ф,单位为W。 ③热流密度 通过单位面积的热流量称为热流密度,记为q,单位为W/m2。 (3)热导率 ①热导率λ或称导热系数,是表征材料导热性能优劣的参数,即是一种热物性参数,其单位为W/(m?K)。

②其物理意义是指单位厚度的物体具有单位温度差时,在单位时间内其单位面积上的导热量。 2.热对流 (1)热对流的定义 热对流是指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。 (2)对流传热 ①对流传热的定义 对流传热是指流体与温度不同的固体壁面接触时所发生的传热过程。 ②对流传热的分类 a.自然对流传热:由于流体冷、热各部分的密度不同而引起的对流传热。 b.强制对流传热:由于机械(水泵或风机等)的作用或其它压差而引起的相对运动所造成的对流传热。 c.沸腾传热及凝结传热:伴随有相变的对流传热,如液体在热表面上沸腾及蒸气在冷表面上凝结的对流传热问题,分别简称为沸腾传热及凝结传热。 ③对流传热的计算 牛顿冷却公式(对流传热的基本计算式) 式中:h——表面传热系数(或称对流换热系数),单位是W/(m2?K)。 (3)热对流与对流传热的区别 ①热对流是传热的3种基本方式之一,而对流传热不是传热的基本方式。 ②对流传热是导热和热对流这2种基本方式的综合作用。 ③对流传热必然具有流体与固体壁面间的相对运动。传热学中,重点讨论的是对流传热问题。 3.热辐射

传热学复习资料5套

一、选择题 1、下列哪几种传热过程不需要有物体的宏观运动(A)A导热 2、在稳态传热过程中,传热温差一定,如果希望系统传热量增大,则不能采用下列哪种手段(A)A增大系统热阻 B 增大传热面积C增大传热系数 D增大对流传热系数 3、温度梯度表示温度场内的某一点等温圈上什么方向的温度变化率(B)法线方向 4、下述哪一点不是热力设备与冷冻设备加保温材料的目的。(D) A 防止热量或冷量的消失B提高热负荷 C防止烫伤D保持流体温度 5、流体纯自然对流传热的准则方程可写为(B)B Nu=f(Gr,Pr) 6、流体掠过平板对流传热时,在下列边界层各区中,温度降主要发生在哪个区(C) C 层流底层 7、由炉膛火焰向木冷壁传热的主要方式(A)A 热辐射 8、将保温瓶的双层玻璃中间抽成真空,其目的是(D)D减少导热与对流传热 9、下述几种方法中,强化传热的方法是哪一种(C)C加肋片 10、若冷热流体的温度给定,传热器热流体侧结垢后传热壁面的温度将如何改变(B)B减少 11、热量传递的三种基本方式(A)A导热、热对流、辐射 12、无量纲组合用于对于换热时称为(C)准则 C Nu 13、对流换热与以(B)作为基本计算式 B 牛顿冷却公式 14、下述几种方法中,强化传热的方法是(C) C增大流速 15、当采用加肋片的方法增强传热时,将肋片加在(B)时最有效 B换热系数较小一侧 16、下列各参数中,属于物性参数的是(D)导温系数 17、某热力管道采用两种导热系数不同的保温材料进行保温,为了达到较好的保温效果,应将(B)材料放在内层 B导热系数较小的 18、物体能够发射热辐射的基本条件是(A)A温度大于0K 19、下述哪种气体可以看作热辐射透明体(B)反射比=1 B 空气 20、灰体的吸收比与投射辐射的波长分布(A)A无关 21、在稳态导热中,决定物体内温度分布的是(B)B导热系数 22、下列哪个准则数反应了流体物性对对流换热的影响(C) C普朗特数 23、在稳态导热中,决定物体内温度分布的是(B) B导热系数 24、单位面积的导热热阻单位为(B) B K/W 25、绝大多数情况下强制对流时的对流换热系数(C)自然对流 C 大于 26、对流换热系数为100W/(㎡·K),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)D 3000W/㎡q=h(t2-t1) 27、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)C细管内的对流换热系数大 28、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 29、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 30、(D)是在相同温度条件下辐射能力最强的物体。D黑体 31、削弱辐射换热的有效方法是加遮热板,而遮热板表面黑度应(B)B小一点好 32、对于过热器中:高温热气→外壁→内壁→过热的传热过程次序为(A)A复合换热、导热、对流换热 33、温度对辐射换热的影响(B)对对流换热的影响 B大于 34、对流换热系数为1000W/(㎡·K),温度为77℃的水流经27℃的壁面,其对流换热热流密度为(D)D50000W/㎡

815《传热学》考研大纲

武汉工程大学硕士研究生入学考试 《传热学》考试大纲 一.参考教材: 1、《传热学》杨世铭、陶文铨,第4版,高等教育出版社,2006。 2、《传热学》赵镇南主编,高等教育出版社,2008。 (备注:以1为主,2为辅。) 二.考试方法、考试时间 闭卷考试,试卷满分150分。考试时间180分钟 三.试题形式 基本概念约占20% 理论理解分析约占30% 应用约占50% 试题一般由选择题、简答题、应用计算题组成。 四.考试内容及要求 考试要求:考试范围包括热传导、对流换热、辐射换热、传热过程与换热器等四大部分。传热学考试的目标在于考查考生对传热学的基本概念、基本理论的掌握和分析求解传热学基本问题的能力。 五. 考查要点: (一)、导热 1导热理论基础;温度场、温度梯度,导热热流方程(傅立叶定律);导热系数,导热微分方程的分析与应用,单值性条件的内容与数学表达式; 2稳态导热分析与计算:一维稳态导热问题的分析与计算,有内热源的简单问题的分析、计算;接触热阻的概念。扩展表面(肋片)导热的理论分析与计算,肋效率。导热问题数值解基本概念。 3非稳态导热:与稳态导热的基本区别;集总参数分析法,热扩散率,傅立叶数,毕渥数,冷却率与正规状况阶段概念;非稳态导热数值解概念,显式格式,稳定性条件,隐式格式的概念。 (二)、对流换热 1对流换热理论基础:对流换热的基本含义及主要影响因素;牛顿冷却定律;流动边界层与温度边界层的概念与应用;类比关系及应用;相似原理,相似准则及

其物理意义。雷诺数,努谢尔特数,普朗特数,格拉晓夫数。 2单相对流换热 (1)受迫对流:①外部流动,沿平板的流动与换热;外掠单管与管束的流动与换热,临界雷诺数。②内部流动;入口段与充分发展段,临界雷诺数,截面平均速度与温度;影响管内流动换热的各种因素,不同流态下的换热计算。 (2)自然对流:大空间自然对流换热计算,边界层特点。混合对流换热的概念。 3相变换热 (1)凝结换热的基本概念,珠状凝结、膜状凝结。凝结换热的影响因素。 (2)沸腾换热的基本概念,饱和沸腾,大空间沸腾,过热度(沸腾温差),沸腾曲线。 (三)、辐射换热 1热辐射理论基础:热辐射基本概念。黑体辐射的普朗克定律,维恩位移定律,斯蒂芬-波尔兹曼定律(四次方定律),兰贝特定律,黑体的波段辐射力计算。黑度(发射率),基尔霍夫定律,漫-灰表面。太阳与环境辐射。 2辐射换热计算:角系数;网络方法;空间热阻与表面热阻,灰表面(立体)封闭空腔的辐射换热计算,遮热板。 (四)、传热过程与换热器 1传热过程,强化与削弱传热,总传热系数,改变传热系数的各种方式。 2换热器计算的基本方程,对数平均温差,设计与校核计算,污垢热阻。

交大热能工程441分考研经历(810传热学完整回忆版+复试杂谈

我是2011年考上交机动学院热能工程的考生,从去年7月开始到现在,一直忙忙碌碌,担心,紧张…各种心情,现在终于可以暂时闲下来了,静静地等待录取结果的公布。在这个地方写下我半年多的考研经历,希望能对学弟学妹们有所帮助。 我初试考了441分,非常出乎我的意料,其中政治78,英语68,数学一150,传热学145。先把初试的专业课回忆一下吧,之前我发过一次,但有三道题没有想起来,这次整理的比较完整。 一、简答(共7题) 1、导热微分方程依据是什么基本定律,试用简洁的语言说明推导过程中的能量平衡关系式。 2、凝结换热和沸腾换热强化的原则是什么?据此判断凝结换热和沸腾换热的表面结构有什么特点。 3、什么是换热器?换热器的类型有哪三类 4、给出圆柱体导热可以看成一维问题至少两种边界条件 5、自然对流和强制对流换热各有哪些流态?判断流态的准则数是什么,分别给出表达式 6、边界层的定义及引入边界层的物理意义 7、什么是漫射体?漫射体的辐射能沿空间是否均匀分布?为什么 二、分析与推导(共4题) 1、特征长度的选取原则是什么?管槽内流动和外掠平板的特征长度通常选取什么?为什么? 2、数值问题,给出了时间区域的划分和空间区域的划分,要求写出边界上一点的离散微分方程和内部一点的显示离散方程。 3、如附图所示,容器底部温度为tw(

传热学重点知识复习资料合集

传热学重点知识复习资料合集 一、名词汇总概述 1.热流量:单位时间内所传递的热量 2.热流密度:单位传热面上的热流量 3.对流传热:流体流过固体壁时的热传递过程,就是热对流和导热联合用的热量传递过程,称为表面对流传热,简称对流传热。 4.导热原理:当物体内有温度差或两个不同温度的物体接触时,在物体各部分之间不发生相对位移的情况下,物质微粒(分子、原子或自由电子)的热运动传递了热量,这种现象被称为热传导,简称导热。 5.辐射传热:物体不断向周围空间发出热辐射能,并被周围物体吸收。同时,物体也不断接收周围物体辐射给它的热能。这样,物体发出和接收过程的综合结果产生了物体间通过热辐射而进行的热量传递,称为表面辐射传热,简称辐射传热。 6.总传热过程:热量从温度较高的流体经过固体壁传递给另一侧温度较低流体的过程,称为总传热过程,简称传热过程。 7.对流传热系数:单位时间内单位传热面当流体温度与壁面温度差为1K是的对流传热量,单位为W/(m2·K)。对流传热系数表示对流传热能力的大小。 8.辐射传热系数:单位时间内单位传热面当流体温度与壁面温度差为1K是的辐射传热量,单位为W/(m2·K)。辐射传热系数表示辐射传热能力的大小。

9.复合传热系数:单位时间内单位传热面当流体温度与壁面温度差为1K是的复合传热量,单位为W/(m2·K)。复合传热系数表示复合传热能力的大小。 10.总传热系数:总传热过程中热量传递能力的大小。数值上表示传热温差为1K时,单位传热面积在单位时间内的传热量。 11.温度场:某一瞬间物体内各点温度分布的总称。一般来说,它是空间坐标和时间坐标的函数。 12.等温面(线):由物体内温度相同的点所连成的面(或线)。13.温度梯度:在等温面法线方向上最大温度变化率。 14.热导率:物性参数,热流密度矢量与温度降度的比值,数值上等于1 K/m的温度梯度作用下产生的热流密度。热导率是材料固有的热物理性质,表示物质导热能力的大小。 15.导温系数:材料传播温度变化能力大小的指标。 16.稳态导热:物体中各点温度不随时间而改变的导热过程。17.非稳态导热:物体中各点温度随时间而改变的导热过程。18.傅里叶定律:在各向同性均质的导热物体中,通过某导热面积的热流密度正比于该导热面法向温度变化率。 19.保温(隔热)材料:λ≤0.12 W/(m·K)(平均温度不高于350℃时)的材料。 20.肋效率:肋片实际散热量与肋片最大可能散热量之比。 21.接触热阻:材料表面由于存在一定的粗糙度使相接触的表面之间存在间隙,给导热过程带来额外热阻。

同济大学传热学题库共6套含答案

传热学(一) ?名词解释(本大题共 5 小题,每小题 4 分,共 20 分) 21. 导热基本定律 22. 非稳态导热 23. 凝结换热 24. 黑度 25. 有效辐射 ?简答题 ( 本大题共 2 小题 , 每小题 8 分 , 共 16 分 ) 26. 简述非稳态导热的基本特点。 27. 什么是临界热绝缘直径?平壁外和圆管外敷设保温材料是否一定能起到保温的作用,为什么? ?计算题(本大题共 2 小题,每小题 12 分,共 24 分) 28. 一内径为 300mm 、厚为 10mm 的钢管表面包上一层厚为20mm 的保温材料,钢材料及保温材料的导热系数分别为 48

和 0.1 ,钢管内壁及保温层外壁温度分别为 220 ℃及 40 ℃,管长为 10m 。试求该管壁的散热量。 29. 一内径为 75mm 、壁厚 2.5mm 的热水管,管壁材料的导热系数为 60 ,管内热水温度为 90 ℃,管外空气温度为 20 ℃。管内外的换热系数分别为和。试求该热水管单位长度的散热量。 ?名词解释 ( 本大题共 5 小题 , 每小题 4 分 , 共 20 分 ) 21. 导热基本定律 : 当导热体中进行纯导热时 , 通过导热面的热流密度 , 其值与该处温度梯度的绝对值成正比 , 而方向与温度梯度相反。 22. 发生在非稳态温度场内的导热过程称为非稳态导热。 或:物体中的温度分布随时间而变化的导热称为非稳态导热。

23. 蒸汽同低于其饱和温度的冷壁面接触时 , 蒸汽就会在壁面上发生凝结过程成为流液体。 24. 物体的辐射力与同温度下黑体辐射力之比。 25. 单位时间内离开单位表面积的总辐射能。 ?简答题(本大题共 2 小题,每小题 8 分,共 16 分) 26. ( 1 )随着导热过程的进行 , 导热体内温度不断变化 , 好象温度会从物体的一部分逐渐向另一部分转播一样 , 习惯上称为导温现象。这在稳态导热中是不存在的。 ( 2 )非稳态导热过程中导热体自身参与吸热(或放热),即导热体有储热现象,所以即使对通过平壁的非稳态导热来说,在与热流方向相垂直的不同截面上的热流量也是处处不等的,而在一维稳态导热中通过各层的热流量是相等的。 ( 3 )非稳态导热过程中的温度梯度及两侧壁温差远大于稳态导热。 27. ( 1 )对应于总热阻为极小值时的隔热层外径称为临界热绝缘直径。 (2 )平壁外敷设保温材料一定能起到保温的作用,因为增加了一项导热热阻,从而增大了总热阻,达到削弱传热的目的。

传热学考研知识点总结

1傅里叶定律:单位时间内通过单位截面积所传递的热量,正比例于当地垂直于截面方向上的温度变化率2集总参数法:忽略物体内部导热热阻的简化分析方法 3临界热通量:又称为临界热流密度,是大容器饱和沸腾中的热流密度的峰值 5效能:表示换热器的实际换热效果与最大可能的换热效果之比 6对流换热是怎样的过程,热量如何传递的?对流: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。对流仅能发生在流体中,而且必然伴随有导热现象。对流两大类:自然对流与强制对流。 影响换热系数因素:流体的物性,换热表面的形状与布置,流速 7何谓膜状凝结过程,不凝结气体是如何影响凝结换热过程的? 蒸汽与低于饱和温度的壁面接触时,如果凝结液体能很好的润湿壁面,它就在壁面上铺展成膜,这种凝结形式称为膜状凝结。 不凝结气体对凝结换热过程的影响:在靠近液膜表面的蒸气侧,随着蒸气的凝结,蒸气分压力减小而不凝结气体的分压力增大。蒸气在抵达液膜表面进行凝结前,必须以扩散方式穿过聚集在界面附近的不凝结气体层。因此,不凝结气体层的存在增加了传递过程的阻力。 8试以导热系数为定值,原来处于室温的无限大平壁因其一表面温度突然升高为某一定值而发生非稳态导热过程为例,说明过程中平壁内部温度变化的情况,着重指出几个典型阶段。 首先是平壁中紧挨高温表面部分的温度很快上升,而其余部分则仍保持原来的温度,随着时间的推移,温度上升所波及的范围不断扩大,经历了一段时间后,平壁的其他部分的温度也缓慢上升。 主要分为两个阶段:非正规状况阶段和正规状况阶段 9灰体有什么主要特征?灰体的吸收率与哪些因素有关? 灰体的主要特征是光谱吸收比与波长无关。灰体的吸收率恒等于同温度下的发射率,影响因素有:物体种类、表面温度和表面状况。 10气体与一般固体比较其辐射特性有什么主要差别? 气体辐射的主要特点是:(1)气体辐射对波长有选择性(2)气体辐射和吸收是在整个容积中进行的 11说明平均传热温压得意义,在纯逆流或顺流时计算方法上有什么差别? 平均传热温压就是在利用传热传热方程式来计算整个传热面上的热流量时,需要用到的整个传热面积上的平均温差。 纯顺流和纯逆流时都可按对数平均温差计算式计算,只是取值有所不同。 12边界层,边界层理论 边界层理论:(1)流场可划分为主流区和边界层区。只有在边界层区考虑粘性对流动的影响,在主流区可视作理想流体流动。(2)边界层厚度远小于壁面尺寸(3)边界层内流动状态分为层流与紊流,紊流边界层内紧靠壁面处仍有层流底层。 13液体发生大容器饱和沸腾时,随着壁面过热度的增高,会出现哪几个换热规律不同的区域?这几个区域

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