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文檔簡介

1、1. 第一章之公保含煙創(chuàng)作思考題試用精練的語言說明導(dǎo)熱、對流換熱及輻射換熱三種熱傳遞方式之間的聯(lián)絡(luò)和區(qū)別.答:導(dǎo)熱和對流的區(qū)別在于:物體內(nèi)部依靠微觀粒子的熱運動而發(fā)作的熱雖傳遞現(xiàn)象,稱為導(dǎo)熱;對流則是流體各局部之間發(fā)作微觀相對位移及冷熱流體的相互摻混.聯(lián)絡(luò)是:在發(fā)作對流換熱的同時肯定伴生有導(dǎo)熱導(dǎo)熱、對流這兩種熱雖傳遞方式,只有在物質(zhì)存在的條件下才華實現(xiàn),而輻射可以在真空中傳達(dá),輻射換熱時不只有能2. 雖的轉(zhuǎn)移還隨同能n形式的轉(zhuǎn)換以熱流密度暗示的傅立葉定律、牛頓冷卻公式及斯忒藩-玻耳茲曼定律是應(yīng)當(dāng)熟記的傳熱學(xué)公式.試寫出這三個公式并說明其中每一個符號及其意義.dtq答:傅立葉定律:dx,其中,q

2、一熱流密度;一由導(dǎo)熱系數(shù);國一沿x方向的溫度變卦率,”暗示熱雖傳遞的方向是沿著溫度降低的方向. 牛頓冷卻公式:qh(twtf),其中,q一熱流密度;h一概略傳熱系數(shù);tw-固體概略溫度;tf一流體的溫度. 斯忒藩玻耳茲曼定律:qT,其中,q熱流密度;-斯忒藩-玻耳茲曼常數(shù);T-輻射物體的熱力學(xué)溫度.3. 導(dǎo)熱系數(shù)、概略傳熱系數(shù)及傳熱系數(shù)的單位各是什么?哪些是物性參數(shù),哪些與進(jìn)程有關(guān)?答:導(dǎo)熱系數(shù)的單位是:W/(m.K);概略傳熱系數(shù)的單位是:W/(m2.K);傳熱系數(shù)的單位是:W/(m2.K).這三個參數(shù)中,只有導(dǎo)熱系數(shù)是物性參數(shù),其它均與進(jìn)程有關(guān).4. 當(dāng)熱雖從壁面一側(cè)的流體穿過壁面?zhèn)鹘o另一

3、側(cè)的流體時,冷、熱流體之間的換熱雖可以通過其中任何一個環(huán)節(jié)來計算(進(jìn)程是穩(wěn)態(tài)的),但本章中乂引入了傳熱方程式,并說它是“換熱器熱工計算的根本公式”.試剖析引入傳熱方程式的工程實用意義.答:因為在許多工業(yè)換熱設(shè)備中,停止熱雖交流的冷、熱流體也常處于固體壁面的兩側(cè),是工程技術(shù)中常常遇到的一種典型熱雖傳遞進(jìn)程.5. 用鋁制的水壺?zé)_水時,盡管爐火很旺,但水壺仍然平安無事.而一旦壺內(nèi)的水燒干后,水壺很快就燒壞.試從傳熱學(xué)的觀念剖析這一現(xiàn)象.答:當(dāng)壺內(nèi)有水時,可以對壺底停止很好的冷卻(水對壺底的對流換熱系數(shù)年夜),壺底的熱雖被很快傳走而不至于溫度升得很高;當(dāng)沒有水時,和壺底發(fā)作對流換熱的是氣體,因為氣體

4、發(fā)作對流換熱的概略換熱系數(shù)小,壺底的6. 熱雖不能很快被傳走,故此壺底升溫很快,容易被燒壞用一只手握住盛有熱水的杯子,另一只手用筷子疾速攪拌熱水,握杯子的手會顯著地感到熱.試剖析其原因.答:當(dāng)沒有攪拌時,杯內(nèi)的水的流速簡直為零,杯內(nèi)的水和杯壁之間為自然對流換熱,自熱對流換熱的概略傳熱系數(shù)小,當(dāng)疾速攪拌時,杯內(nèi)的水和杯壁之間為強(qiáng)制對流換熱,概略傳熱系數(shù)年夜,熱水有更多的熱H:被傳遞到杯壁的外側(cè),因此會顯著地覺失掉熱.7. 什么是串聯(lián)熱阻疊加原則,它在什么前提下成立?以固體中的導(dǎo)熱為例,試討論有哪些情況能夠使熱雖傳遞方向上分歧截面的熱流H不相等.答:在一個串聯(lián)的熱雖傳遞進(jìn)程中,如果通過每個環(huán)節(jié)的熱

5、流雖都相同,則各串聯(lián)環(huán)節(jié)的總熱阻等于各串聯(lián)環(huán)節(jié)熱阻的和.例如:三塊無限年夜平板疊加構(gòu)成的平壁.例如通過圓筒壁,關(guān)于各個傳熱環(huán)節(jié)的傳熱面積不相等,能夠造成熱雖傳遞方向上分歧截面的熱流雖不相等有兩個外形相同的保溫杯A與B,注入同樣溫度、同樣體積的熱水后不久,A杯的外概略就可以覺失掉熱,而B杯的外概略則覺得不到溫度的變卦,試問哪個保溫杯的質(zhì)雖較好?答:B:杯子的保溫質(zhì)雖好.因為保溫好的杯子熱雖從杯子內(nèi)部傳出的熱H少,經(jīng)外部散熱以后,溫度變卦很小,因此簡直覺得不到熱.第二章思考題1試寫出導(dǎo)熱傅里葉定律的一般形式,并說明其中各個符號q=gradt的意義.答:傅立葉定律的一般形式為:,其中:gradt為空

6、間某點的溫度梯度;n是通過該點的等溫線上的法向單位矢雖,指向溫度升高的方向;q為該處的熱流密度矢雖.2已知導(dǎo)熱物體中某點在x,y,z三個方向上的熱流密度辨別為qx,qy及qz,如何取得該點的熱密度矢雖?答:qqxiqyjqzk,其中i,j,k辨別為三個方向的單位矢里里.3試說明得出導(dǎo)熱微分方程所依據(jù)的根本定律.答:導(dǎo)熱微分方程式所依據(jù)的根本定律有:傅立葉定律和能雖守恒定律.4試辨別用數(shù)學(xué)語言將傳熱學(xué)術(shù)語說明導(dǎo)熱問題三種類型的鴻溝條件.答:第一類鴻溝條件:0時,twfi()第二類鴻溝條件:0時(d)wf2()x第三類鴻溝條件:(_wh(twtf)x5試說明串聯(lián)熱阻疊加原則的內(nèi)容及其使用條件.答:

7、在一個串聯(lián)的熱雖傳遞進(jìn)程中,如果通過每個環(huán)節(jié)的熱流H都相同,則各串聯(lián)環(huán)節(jié)的總熱阻等于各串聯(lián)環(huán)節(jié)熱阻的和.使用條件是關(guān)于各個傳熱環(huán)節(jié)的傳熱面積必需相等7.通過圓筒壁的導(dǎo)熱H僅與內(nèi)、外半徑之比有關(guān)而與半徑的相對值無關(guān),而通過球殼的導(dǎo)熱雖計算式卻與半徑的相對值有關(guān),怎樣了解?答:因為通過圓筒壁的導(dǎo)熱熱阻僅和圓筒壁的內(nèi)外半徑比值有關(guān),而通過球殼的導(dǎo)熱熱阻卻和球殼的相對直徑有關(guān),所以相對半徑分歧時,導(dǎo)熱雖紛歧樣.6發(fā)作在一個短圓柱中的導(dǎo)熱問題,在下列哪些情形下可以按一維問題來處置?答:當(dāng)采用圓柱坐標(biāo)系,沿半徑方向的導(dǎo)熱就可以按一維問題來處置.8擴(kuò)展概略中的導(dǎo)熱問題可以按一維問題來處置的條件是什么?有人認(rèn)

8、為,只要擴(kuò)展概略細(xì)長,就可按一維問題來處置,你同意這種觀念嗎?答:只要滿足等截面的直肋,就可按一維問題來處置.分歧意,因為當(dāng)擴(kuò)展概略的截面不均時,分歧截面上的熱流密度不平均,不成看作一維問題.9肋片高度增加引起兩種效果:肋效率下降及散熱概略積增加.因而有人認(rèn)為,隨著肋片高度的增加會出現(xiàn)一個臨界高度,超越這個高度后,肋片導(dǎo)熱熱數(shù)流雖反而會下降.試剖析這一觀念的正確性.答:毛病,因為當(dāng)肋片高度到達(dá)一定值時,通過該處截面的熱流密度為零.通過肋片的熱流已到達(dá)最年夜值,不會因為高度的增加而發(fā)作變卦.10在式(2-57)所給出的剖析解中,不出現(xiàn)導(dǎo)熱物體的導(dǎo)熱系數(shù),請你提供實際依據(jù).答:由于式(2-57)所

9、描述的問題為穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱,且物體的導(dǎo)熱系數(shù)沿x方向和y方向的數(shù)值相等并為常數(shù).11有人對二維矩形物體中的穩(wěn)態(tài)無內(nèi)熱源常物性的導(dǎo)熱問題停止了數(shù)值計算.矩形的一個邊絕熱,其余三個邊均與溫度為tf的流體發(fā)作對流換熱.你能預(yù)測他所得的溫度場的解嗎?答:能,因為在一邊絕熱其余三邊為相同鴻溝條件時,矩形物體內(nèi)部的溫度散布應(yīng)為關(guān)于絕熱邊的中心線對稱散布第三章思考題試說明集總參數(shù)法的物理概念及數(shù)學(xué)處置的特點答:當(dāng)內(nèi)外熱阻之比趨于零時,影響換熱的主要環(huán)節(jié)是在鴻溝上的換熱能力.而內(nèi)部由于熱阻很小而溫度趨于平均,以至于不需要關(guān)心溫度在空間的散布,溫度只是時間的函數(shù),數(shù)學(xué)才苗述上由偏微分方程轉(zhuǎn)化為常微分方程、年夜年夜降低

10、了求解難度.1. 在用熱電偶測定氣流的非穩(wěn)態(tài)溫度場時,怎么才華改善熱電偶的溫度響應(yīng)特性?答:要改善熱電偶的溫度響應(yīng)特性,即最年夜限度降低cv熱電偶的時間常數(shù)C京,形狀上要降低體面比,要選擇熱容小的資料,要強(qiáng)化熱電偶概略的對流換熱.2. 試說明”無限年夜平板”物理概念,并舉出一二個可以按無限年夜平板處置的非穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱問題答;所謂“無限年夜”平板,是指其長寬標(biāo)準(zhǔn)遠(yuǎn)年夜于其厚度,從邊緣交流的熱雖可以疏忽不計,當(dāng)平板兩側(cè)換熱平均時,熱雖只垂直于板面方向活動如薄板兩側(cè)平均加熱或冷卻、爐墻或冷庫的保溫層導(dǎo)熱等情況可以按無限年夜平板處置.3. 什么叫非穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱的正規(guī)狀態(tài)或充沛開展階段?這一階段在物理進(jìn)程及數(shù)學(xué)

11、處置上都有些什么特點?答:非穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱進(jìn)程停止到一定水平,初始溫度散布的影響就會消失,雖然各點溫度仍隨時間變卦,但過余溫度的比值已與時間無關(guān),只是幾何位置(X/)和鴻溝條件(Bi數(shù))的函數(shù),亦即無雖綱溫度散布不變,這一階段稱為正規(guī)狀況階段或充沛開展階段.這一階段的數(shù)學(xué)處置十分便利,溫度散布計算只需取無窮級數(shù)的首項停止計算.4. 有人認(rèn)為,當(dāng)非穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱進(jìn)程閱歷時間很長時,采用圖3-7記算所得的后果是毛病的.理由是:這個圖標(biāo)明,物體中各點的過余溫度的比值與幾何位置及Bi有關(guān),而與時間無關(guān)但事先間趨于無限年夜時,物體中各點的溫度應(yīng)趨近流體溫度,所以兩者是有矛盾的.你是否同意這種看法,說明你的理由.答:

12、我分歧意這種看法,因為隨著時間的推移,雖然物體中各點過余溫度的比值不變但各點溫度的相對值在無限接近.這與物體中各點溫度趨近流體溫度的事實其實不矛盾.5. 試說明Bi數(shù)的物理意義.Bi0及Bi各代表什么樣的換熱條件?有人認(rèn)為,Bi代表了絕熱工況,你是否贊同這一觀念,為什么?答;Bi數(shù)是物體內(nèi)外熱阻之比的相對值.Bi0時說明傳熱熱阻主要在鴻溝,內(nèi)部溫度趨于平均,可以用集總參數(shù)法停止剖析求解;Bi時,說明傳熱熱阻主要在內(nèi)部,可以近似認(rèn)為壁溫就是流體溫度.認(rèn)為Bio代表絕熱工況是不正確的,該工況是指鴻溝熱阻相關(guān)于內(nèi)部熱阻較年夜,而絕熱工況下鴻溝熱阻無限年夜.6. 什么是分非穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱問題的乘積解法,他的

13、使用條件是什7. 答;關(guān)于二維或三維非穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱問題的解等于對應(yīng)幾個一維問題解的乘積,其解的形式是無雖綱過余溫度,這就是非穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱問題的乘積解法,其使用條件是恒溫介質(zhì),第三類邊界條件或鴻溝溫度為定值、初始溫度為常數(shù)的情況什么是”半無限年夜”的物體?半無限年夜物體的非穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱存在正規(guī)階段嗎?8. 答:所謂“半年夜限年夜”物體是指平面一側(cè)空間無限延伸的物體:因為物體向縱深無限延伸,初臉溫度的影響永遠(yuǎn)不會消除,所以半死限年夜物體的非穩(wěn)念導(dǎo)熱不存在正規(guī)狀況階段冬天,72C的鐵詢00C的木材摸上去的覺得一樣嗎,為什么?本章的討論都是對物性為常數(shù)的情形作出的,對物性溫度函數(shù)的情形,你認(rèn)為怎樣取得其非穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱

14、的溫度場?答:從剖析解形式可見,物體的無雖綱過余溫度是傅立葉數(shù)2(八)的負(fù)指數(shù)函數(shù),即暗示在相同尺寸及換熱條件下,導(dǎo)溫系數(shù)越年夜的物體抵達(dá)指定溫度所需的時間越短、這正說明導(dǎo)溫系數(shù)所代表的物理含義.第五章溫習(xí)題1、試用簡明的語言說明熱鴻溝層的概念.答:在壁面左近的一個薄層內(nèi),流體溫度在壁面的法線方向上發(fā)作猛烈變卦,而在此薄層之外,流體的溫度梯度簡直為零,固體概略左近流體溫度發(fā)作猛烈變卦的這一薄層稱為溫度鴻溝層或熱鴻溝層.2、與完全的能雖方程相比,鴻溝層能雖方程最重要的特點是什么?答:與完全的能雖方程相比,它疏忽了主流方向溫度的次變卦率2A/V,因此僅適用于鴻溝層內(nèi),不適用整個流體.3、式(54)

15、與導(dǎo)熱問題的第三類鴻溝條件式(217)有什么區(qū)別?h答:+y0(二)h(twtf)ty(54)h(211)式(54)中的h是未知雖,而式(217)中的h是作為已知的鴻溝條件給出,此外(217)中的為固體導(dǎo)熱系數(shù)而此式為流體導(dǎo)熱系數(shù),式(54)將用來導(dǎo)出一個包括h的無雖綱數(shù),只是局部概略傳熱系數(shù),而整個換熱概略的概略系數(shù)應(yīng)該把牛頓冷卻公式應(yīng)用到整個概略而得出.4、式(54)概略,在鴻溝上垂直壁面的熱雖傳遞完全依靠導(dǎo)熱,那么在對流換熱中,流體的活動起什么作用?答:固體概略所形成的鴻溝層的厚度除了與流體的粘性有關(guān)外還與主流區(qū)的速度有關(guān),活動速度越年夜,鴻溝層越薄,因此導(dǎo)熱的熱阻也就越小,因此起到影響

16、傳熱年夜小5、對流換熱問題完整的數(shù)字描述應(yīng)包括什么內(nèi)容?既然對年夜少數(shù)實際對傳達(dá)熱問題尚無法求得其準(zhǔn)確解,那么樹立對流換熱問題的數(shù)字描述有什么意義?答:對流換熱問題完整的數(shù)字描述應(yīng)包括:對流換熱微分方程組及定解條件,定解條件包括,(1)初始條件(2)鴻溝條件(速度、壓力及溫度)樹立對流換熱問題的數(shù)字描述目的在于找出影響對流換熱中各物理雖之間的相互制約關(guān)系,每一種關(guān)系都必需滿足動雖,能雖和質(zhì)雖守恒關(guān)系,避免在研究遺漏某種物理因素.第六章溫習(xí)題1、什么叫做兩個現(xiàn)象相似,它們有什么個性?答:些那些用相同形式并具有相同內(nèi)容的微分方程式所才苗述的現(xiàn)象,如果在相應(yīng)的時刻與相應(yīng)的所在上與現(xiàn)象有關(guān)的物理雖關(guān)于

17、成比例,則稱為兩個現(xiàn)象相似凡相似的現(xiàn)象,都有一個十分重要的特性,即描述該現(xiàn)象的同名特征數(shù)(準(zhǔn)則)對應(yīng)相等.(1)初始條件.指非穩(wěn)態(tài)問題中初始時刻的物理雖散布.(2)鴻溝條件.所研究系統(tǒng)鴻溝上的溫度(或熱六密度)、速度散布等條件.(3)幾何條件.換熱概略的幾何形狀、位置、以及概略的粗拙度等.(4) 物理條件.物體的種類與物性.2. 試舉收工程技術(shù)中應(yīng)用相似原理的兩個例子.3. 當(dāng)一個由若干個物理雖所組成的試驗數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成數(shù)目較少的無雖綱以后,這個試驗數(shù)據(jù)的性質(zhì)起了什么變卦?4.外掠單管與管內(nèi)活動這兩個活動現(xiàn)象在實質(zhì)上有什么分歧?5、關(guān)于外接收束的換熱,整個管束的平均概略傳熱系數(shù)只有在活動方向管排數(shù)

18、年夜于一定值后才與排數(shù)無關(guān),試剖析原因.答:因后排管受到前排管尾流的影響(擾動)作用對平均概略傳熱系數(shù)的影響直到10排管子以上的管子才華消失.6、試簡述充沛開展的管內(nèi)活動與換熱這一概念的含義答:由于流體由年夜空間進(jìn)入管內(nèi)時,管內(nèi)形成的鴻溝層由零開端開展直到管子的中心線位置,這種影響才不發(fā)作變法,同樣在此時對流換熱系數(shù)才不受局部對流換熱系數(shù)的影響.7、什么叫年夜空間自然對流換熱?什么叫有限自然對流換熱?這與強(qiáng)制對流中的外部活動和內(nèi)部活動有什么異同?答:年夜空間作自然對流時,流體的冷卻進(jìn)程與加熱進(jìn)程互不影響,當(dāng)其活動時形成的鴻溝層相互攪擾時,稱為有限空間自然對流.這與外部活動和內(nèi)部活動的劃分有相似

19、的中央,但活動的動因分歧,一個由外在因素引起的活動,一個是由流體的溫度分歧而引起的活動.8 .簡述射流沖擊傳熱時被沖擊概略上局部概略傳熱系數(shù)的散布規(guī)律.9 .簡述Nu數(shù),Pr數(shù),數(shù)的物理意義.Nu數(shù)與Bi數(shù)有什么區(qū)別?10 .關(guān)于新遇到的一種對傳達(dá)熱現(xiàn)象,在從參考資料中尋找換熱的特征數(shù)方程時要注意什么?1. 第七章思考題什么叫膜狀凝結(jié),什么叫珠狀凝結(jié)?膜狀凝結(jié)時熱雖傳遞進(jìn)程的主要阻力在什么中央?答:凝結(jié)液體在壁面上鋪展成膜的凝結(jié)叫膜狀凝結(jié),膜狀凝結(jié)的主要熱阻在液膜層,凝結(jié)液體在壁面上形成液珠的凝結(jié)叫珠狀凝結(jié).2.在努塞爾關(guān)于膜狀凝結(jié)實際剖析的8條假定中,最主要的簡化假定是哪兩條?答:第3條,疏

20、忽液膜慣性力,使動雖方程得以簡化;第條,膜內(nèi)溫度是線性的,即膜內(nèi)只有導(dǎo)熱而無對流,簡化了能雖方程.有人說,在其他條件相同的情況下.水平管外的凝結(jié)換熱一定比豎直管強(qiáng)烈,這一說法一定成立?答;這一說法紛歧定成立,要看守的長徑比為什么水平管外凝結(jié)換熱只介紹層流的準(zhǔn)則式?常壓下的水蒸氣在上tstw10C的水平管外凝結(jié),如果要使液膜中出現(xiàn)湍流,試近似地估量一下水平管的直徑要多年夜答:因為換熱管徑通常較小,水平管外凝結(jié)換熱一般在層流差的意義,并針對上述兩種情形辨別舉出一個工程應(yīng)用實例答:關(guān)于熱流密度可控的設(shè)備,如電加熱器,控制熱流密度小于臨界熱流密度,是為了避免設(shè)備被燒毀,關(guān)于壁溫可控的設(shè)備,如冷凝蒸發(fā)器

21、,控制溫差小于臨界溫差,是為了避免設(shè)備換熱n下降.范圍.關(guān)于水平橫圓管:4dhtstwler臨界雷諾數(shù)由ts100C,查表:r2257kJ/kg由tp95C,查表:961.85kg/m30.6815W/m?K5. 即水平管管徑到達(dá)2.07m時,活動狀態(tài)才過渡到湍流.試說明年夜容器沸騰的q曲線中各局部的換熱機(jī)理6. 關(guān)于熱流密度可控及壁面溫度可控的兩種換熱情形,辨別說明控制熱流密度小于臨界熱流密度及溫差小于臨界溫7.試比照水平管外膜狀凝結(jié)及水平管外膜態(tài)沸騰換熱進(jìn)程的異同.答:穩(wěn)定膜態(tài)沸騰與膜狀凝結(jié)在物理上同屆相變換熱,前者熱雖必需穿過熱阻較年夜的汽膜,后者熱H:必需穿過熱阻較年夜的液膜,前者熱n

22、由里向外,后者熱雖由外向里.8. 從換熱概略的構(gòu)造而言,強(qiáng)化凝結(jié)換熱的根本思想是什么?強(qiáng)化沸騰換熱的根本思想是什么?答:從換熱概略的構(gòu)造而言,強(qiáng)化凝結(jié)換熱的根本思想是盡雖減薄粘滯在換熱概略上液膜的厚度,強(qiáng)化沸騰換熱的根本思想是盡雖增加換熱概略的汽化中心數(shù).9. 在你學(xué)習(xí)過的對流換熱中.概略傳熱系數(shù)計算式中顯含換熱溫差的有哪幾種換熱方式?其他換熱方式中不顯含溫差是否意味著與溫差沒有任何關(guān)系?答:概略傳熱系數(shù)計算式中顯含換熱溫差的有凝結(jié)換熱和沸騰換熱.不顯含溫差其實不虞味著與溫差無關(guān),溫差的影響隱含在公式適用范圍和物件計算中.10.在圖7-14所示的沸騰曲線中,為什么穩(wěn)定膜態(tài)沸騰局部的曲線會隨的增

23、加而迅速上升?1. 答:因為隨著壁面過熱度的增加,輻射換熱的作用越加明顯第八章什么叫黑體?在熱輻射實際中為什么要引入這一概念?2. 溫度平均無暇腔壁面上的小孔具有黑體輻射的特性,那么空腔內(nèi)部壁面的輻射是否也是黑體輻射?試說明,為什么在定義物體的輻射力時要加上"半球空間"及"全部波長"的說明?4.黑體的輻射能按波長是怎樣散布的?光譜吸收力Eb的單、一3一位中分母的"m"代表什么意義?黑體的輻射按空間方向是怎樣散布的?定向輻射強(qiáng)度與空間方向無關(guān)是否意味著黑體的輻射能在半球空間各方向上是平均散布的?什么叫光譜吸收比?在分歧光源的照耀下,物體

24、常出現(xiàn)分歧的顏色,如何解釋?3. 關(guān)于一般物體,吸收比等于發(fā)射率在什么條件下才成立?4. 說明灰體的定義以及引入灰體的簡化對工程輻射傳熱計算的意義.8.黑體的輻射具有漫射特性.如何了解從黑體模型(溫度平均的空腔器壁上的小孔)收回的輻射能也具有漫射特性呢?第九章思考題1、試述角系數(shù)的定義.“角系數(shù)是一個純幾何因子”的結(jié)論是在什么前提下得出的?答:概略1收回的輻射能落到概略2上的份額稱為概略對概略2的角系數(shù).“角系數(shù)是一個純幾何因子”的結(jié)論是在物體概略性質(zhì)及概略濕度平均、物體輻射聽從蘭貝特定律的前提下得出的.2、角系數(shù)有哪些特性?這些特性的物理布景是什么?答:角系數(shù)有相對性、完整性和可加性.相對性

25、是在兩物體處于熱平衡時,凈輻射換熱雖為零的條件下導(dǎo)得的;完整性反映了一個由幾個概略組成的封鎖系統(tǒng)中.任一概略所發(fā)作的輻射能必全部落到封鎖系統(tǒng)的各個概略上;可加性是說明從概略1收回而落到概略2上的總能雖等于落到概略2上各局部的輻射能之和.3、為什么計算一個概略與外界之間的凈輻射換熱雖時要采用封鎖腔的模型?答:因為任一概略與外界的輻射換熱包括了該概略向空間各個方向收回的輻射能和從各個方向投入到該概略上的輻射能.4、實際概略系統(tǒng)與黑體系統(tǒng)相比,輻射換熱計算增加了哪些復(fù)雜性?答:實際概略系統(tǒng)的輻射換熱存在概略間的屢次重復(fù)反射和吸收,光譜輻射力不聽從普朗克定律,光譜吸收比與波長有關(guān),輻射能在空間的散布不

26、聽從蘭貝特定律,這都給輻射換熱計算帶來了復(fù)雜性.5、什么是一個概略的自身輛射、投入輻射及有效輻射?有效輻射的引入關(guān)于灰體概略系統(tǒng)輻射換熱的計算有什么作用?答:由物體內(nèi)能轉(zhuǎn)釀成輻射能叫做自身輻射,投向輻射表而的輻射叫做投入輻射,分開輻射概略的輻射叫做有效輻射,有效輻射概念的引入可以避免計算輻射換熱計算時出現(xiàn)屢次吸收和反射的復(fù)雜性.6、關(guān)于溫度已知的多概略系統(tǒng),試總結(jié)求解每一概略凈輻射換熱雖的根本步伐.答:(1)畫出輻射網(wǎng)絡(luò)圖,寫出端點輻射力、概略熱阻和空間熱阻;(2)寫出由中間節(jié)點方程組成的方程組;(3)解方程組失掉各點有效輻射;(4)由端點輻射力,有效輻射和概略熱阻計算各概略凈輻射換熱雖.7、

27、什么是輻射概略熱阻?什么是輻射空間熱阻?網(wǎng)絡(luò)法的實際作用你是怎樣認(rèn)識的?答:出輻射概略特性引起的熱阻稱為輻射概略熱阻,由輻射概略形狀和空間位置引起的熱阻稱為輻射空間熱阻,網(wǎng)絡(luò)法的實際作用是為實際物體概略之間的輻射換熱描述了清晰的物理概念和提供了簡潔的解題辦法.8、什么是遮熱板?試依據(jù)自己的切身閱歷舉出幾個應(yīng)用遮熱板的例子.答:所謂遮熱板是指插人兩個輻射概略之間以削弱換熱的薄板.如屋頂隔熱板、遮陽傘都是我們生活中應(yīng)用遮熱板的例子9、試述氣體輻射的根本特點.10、什么是氣體輻射的平均射線程長?分開了氣體所處的幾何空間而談?wù)摎怏w的發(fā)射率與吸熱比有沒有實際意義?11、按式(9-29)當(dāng)s很年夜時氣體的

28、,s趨近于1.能否認(rèn)為此時的氣體層具有黑體的性質(zhì)?12、節(jié)中關(guān)于控制概略熱阻的討論是對圖9-37所示的同心圓柱面系統(tǒng)停止的,其結(jié)論關(guān)于像圖9-15a所示的兩概略封鎖系統(tǒng)是否也成立?13、圖9-39所示的電子器件機(jī)箱冷卻系統(tǒng)中,印制板上年夜功率元件安插在機(jī)箱出口處,試剖析其原因.第十章思考題1、所謂雙側(cè)強(qiáng)化管是指管內(nèi)側(cè)與管外側(cè)均為強(qiáng)化換熱概略得管子.設(shè)一雙側(cè)強(qiáng)化管用內(nèi)徑為di、外徑為d0的光管加工而成,試給出其總傳熱系數(shù)的表達(dá)式,并說明管內(nèi)、外概略傳熱系數(shù)的計算面積.2、在圓管外敷設(shè)保溫層與在圓管外側(cè)設(shè)置肋片從熱阻剖析的角度有什么異同?在什么情況下加保溫層反而會強(qiáng)化其傳熱而肋片反而會削弱其傳熱?答:在圓管外敷設(shè)保溫層和設(shè)置肋片都使概略換熱熱阻降低而導(dǎo)熱熱阻增加,而一般情況下保溫使導(dǎo)熱熱阻增

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