传热学复习题1课件(300KB).pptVIP

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：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 对于A、B、C三处，由于立体角相同，且 由兰贝特定律 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 。假设各板均为漫灰表面，且发射率相同，皆为 ，板的面积皆为A。 证明：(1)无遮热板时， 对两个无限长的平板来说 所以 (2)有 块遮热板时， 所以 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： 由热水到暖气片管道内壁，热传递方式为强制对流换热； 由暖气片管道内壁到外壁，热传递方式为固体导热； 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： 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； 墙的内壁到外壁，热传递方式为固体导热； 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、分别写出Nu、Re、Pr数的表达式，并说明其物理意义。 答：（1）努塞尔(Nusselt)数， ，它表示表面上无量纲温度梯度的大小。 （2）雷诺(Reynolds)数， ，它表示惯性力和粘性力的相对大小。 （3）普朗特数， ，它表示动量扩散厚度和能量扩散厚度的相对大小。 4、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。 5、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 ，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 和 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。 6、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。 7、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。 8、气体的热边界层与流动边界层的相对大小？ 答：由于 ，气体 所以气体的热边界层厚度大于流动边界层的厚度。 9. 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。 10、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。 11、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。 12、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。 13、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。 14、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