傳熱學(xué)復(fù)習(xí)試題及答案.doc

考試試題與答案一、解釋概念【5-1】名詞解釋?zhuān)毫鲃?dòng)邊界層解：固體壁面附近流體，由于粘性導(dǎo)致速度急劇變化的薄層稱(chēng)為流動(dòng)邊界層（速度邊界層）?！?-1】名詞解釋?zhuān)憾ㄐ詼囟冉猓河靡源_定特征數(shù)中流體物性的溫度稱(chēng)為定性溫度?！?-1】名詞解釋?zhuān)狠椛淞猓狠椛淞κ侵竼挝粫r(shí)間、單位面積的輻射表面向半球空間所有方向所發(fā)射的全部波長(zhǎng)的總能量，其單位為W/m2。【8-1】名詞解釋?zhuān)夯殷w解：光譜吸收比與波長(zhǎng)無(wú)關(guān)的物體稱(chēng)為灰體。二、分析論述與回答問(wèn)題【2-1】寫(xiě)出傅里葉導(dǎo)熱定律表達(dá)式，并說(shuō)明式中各量和符號(hào)的物理意義。解：。其中是熱流密度矢量；是導(dǎo)熱系數(shù)，它表示物質(zhì)導(dǎo)熱體本領(lǐng)的大小；是空間某點(diǎn)的溫度梯度；是通過(guò)該點(diǎn)的等溫線(xiàn)上的法向單位矢量，指向溫度升高的方向，“”號(hào)表示熱量沿溫度降低的方向傳遞?！?-1】寫(xiě)出努謝爾數(shù)與畢渥數(shù)表達(dá)式并比較異同。解：從形式上看，數(shù)與數(shù)完全相同，但二者的物理意義卻不同。數(shù)中的為流體的導(dǎo)熱系數(shù)，而一般未知，因而數(shù)一般是待定準(zhǔn)則。數(shù)的物理意義表示壁面附近流體的無(wú)量綱溫度梯度，它表示流體對(duì)流換的強(qiáng)弱。而數(shù)中的為導(dǎo)熱物體的導(dǎo)熱系數(shù)，且一般情況下已知，數(shù)一般是已定準(zhǔn)則。數(shù)的物理意義是導(dǎo)熱體內(nèi)部導(dǎo)熱熱阻與外部對(duì)流熱阻的相對(duì)大小?！?-1】 “善于發(fā)射的物體必善于吸收”，即物體輻射力越大，其吸收比也越大。你認(rèn)為對(duì)嗎？為什么？解：基爾霍夫定律對(duì)實(shí)際物體成立必須滿(mǎn)足兩個(gè)條件：物體與輻射源處于熱平衡，輻射源為黑體。也即物體輻射力越大，其對(duì)同樣溫度的黑體輻射吸收比也越大，善于發(fā)射的物體，必善于吸收同溫度下的黑體輻射。所以上述說(shuō)法不正確。【9-1】表面2的輻射換熱量；(2)半球表面的溫度表達(dá)式。（要求：畫(huà)出網(wǎng)絡(luò)圖、標(biāo)出各項(xiàng)輻射熱阻、求出角系數(shù)）解：（1）畫(huà)出給輻射換熱系統(tǒng)的熱網(wǎng)絡(luò)圖，如圖所示。由幾何結(jié)構(gòu)可知，。因此，。又表面1為黑體，則：、。由表面3絕熱可知，。于是，該輻射換熱網(wǎng)絡(luò)圖可化簡(jiǎn)為：其中，；。由上述輻射換熱網(wǎng)絡(luò)圖可知：（2）由得：。又。所以有：?！?0-1】如圖所示，復(fù)合平壁用兩種材料制成，導(dǎo)熱系數(shù)分別為和，厚度為為，平壁面積為B，兩側(cè)分別有冷熱流體流過(guò)，代表熱流體入、出口溫度，代表冷流體入、出口溫度，和分別代表熱、冷流體