《傳熱學(xué)期末復(fù)習(xí)試題庫》含參考答案

1、傳熱學(xué)試題第一章概 論1、 名詞解釋1 .熱流量：單位時(shí)間內(nèi)所傳遞的熱量2 .熱流密度：單位傳熱面上的熱流量3 .導(dǎo)熱：當(dāng)物體內(nèi)有溫度差或兩個(gè)不同溫度的物體接觸時(shí)，在物體各部分之間不發(fā)生相對(duì)位 移的情況下，物質(zhì)微粒(分子、原子或自由電子)的熱運(yùn)動(dòng)傳遞了熱量，這種現(xiàn)象被稱為熱傳導(dǎo), 簡稱導(dǎo)熱。4 .對(duì)流傳熱：流體流過固體壁時(shí)的熱傳遞過程，就是熱對(duì)流和導(dǎo)熱聯(lián)合用的熱量傳遞過程， 稱為表面對(duì)流傳熱，簡稱對(duì)流傳熱。5 .輻射傳熱：物體不斷向周圍空間發(fā)出熱輻射能，并被周圍物體吸收。同時(shí)，物體也不斷接 收周圍物體輻射給它的熱能。這樣，物體發(fā)出和接收過程的綜合結(jié)果產(chǎn)生了物體間通過熱輻射 而進(jìn)行的熱量傳遞，稱

2、為表面輻射傳熱，簡稱輻射傳熱。6 .總傳熱過程：熱量從溫度較高的流體經(jīng)過固體壁傳遞給另一側(cè)溫度較低流體的過程，稱為 總傳熱過程，簡稱傳熱過程1K是的對(duì)流傳熱量，單1K是的輻射傳熱量，單1K是的復(fù)合傳熱量，單7 .對(duì)流傳熱系數(shù)：單位時(shí)間內(nèi)單位傳熱面當(dāng)流體溫度與壁面溫度差為 位% W (m2 K)。對(duì)流傳熱系數(shù)表示對(duì)流傳熱能力的大小。8 .輻射傳熱系數(shù)：單位時(shí)間內(nèi)單位傳熱面當(dāng)流體溫度與壁面溫度差為 位為 W (m - K)。輻射傳熱系數(shù)表示輻射傳熱能力的大小。9 .復(fù)合傳熱系數(shù)：單位時(shí)間內(nèi)單位傳熱面當(dāng)流體溫度與壁面溫度差為 位為 W (m2 - K)。復(fù)合傳熱系數(shù)表示復(fù)合傳熱能力的大小。10 .總

3、傳熱系數(shù)：總傳熱過程中熱量傳遞能力的大小。數(shù)值上表示傳熱溫差為1K時(shí)，單位傳 熱面積在單位時(shí)間內(nèi)的傳熱量2、 填空題1 .熱量傳遞的三種基本方式為 、。2 .熱流量是指，單位是。熱流密度是指，單 位是。(單位時(shí)間內(nèi)所傳遞的熱量，W單位傳熱面上的熱流量，w/m)3 .總傳熱過程是指 ,它的強(qiáng)烈程度用 來衡量。(熱量從溫度較高的流體經(jīng)過固體壁傳遞給另一側(cè)溫度較低流體的過程，總傳熱系數(shù))4 .總傳熱系數(shù)是指 ，單位是。(傳熱溫差為1K時(shí)，單位傳熱面積在單位時(shí)間內(nèi)的傳熱量，W(m2 K)5 .導(dǎo)熱系數(shù)的單位是;對(duì)流傳熱系數(shù)的單位是 ;傳熱系數(shù)的單 位是。(W(m - K), w(m2 - K), W(

4、m2 K)6 .復(fù)合傳熱是指 ,復(fù)合傳熱系數(shù)等于 之和，單位(對(duì)流傳熱與輻射傳熱之和，對(duì)流傳熱系數(shù)與輻射傳熱系數(shù)之和，W(m2 K)7 .單位面積熱阻rt的單位是;總面積熱阻R的單位是(m2 - K/W； K/WJ8 .單位面積導(dǎo)熱熱阻的表達(dá)式為。(6 /人)9 .單位面積對(duì)流傳熱熱阻的表達(dá)式為 。(1/h)10 .總傳熱系數(shù)K與單位面積傳熱熱阻rt的關(guān)系為。(rt=1/K)11 .總傳熱系數(shù)K與總面積A的傳熱熱阻R的關(guān)系為。(R=1/KA)12 .穩(wěn)態(tài)傳熱過程是指 。(物體中各點(diǎn)溫度不隨時(shí)間而改變的熱量傳遞過程。)13 .非穩(wěn)態(tài)傳熱過程是指。(物體中各點(diǎn)溫度隨時(shí)間而改變的熱量傳遞過程。)14

5、 .某燃煤電站過熱器中，煙氣向管壁傳熱的輻射傳熱系數(shù)為30W/(m2.K),對(duì)流傳熱系數(shù)為70W/(m2.K),其復(fù)合傳熱系數(shù)為。(100 W/(m2.K)15 .由爐膛火焰向水冷壁傳熱的主要方式是 。(熱輻射)16 .由煙氣向空氣預(yù)熱器傳熱的主要方式是 。(熱對(duì)流)17 .已知一傳熱過程的熱阻為0.035K/W,溫壓為70C,則其熱流量為。(2kvy18 . 一大平壁傳熱過程的傳熱系數(shù)為100W/(m.K),熱流體側(cè)的傳熱系數(shù)為200W/(m2.K),冷流 體側(cè)的傳熱系數(shù)為250忸(m2.K),平壁的厚度為5mm則該平壁的導(dǎo)熱系數(shù)為 ,導(dǎo) 熱熱阻為。(5 W/(m.K) , 0.001(m2

6、.K)/W)19 . 總傳熱方程式可表示為 d _ 或 q_o(KAAt, KA t)2.K/W,其導(dǎo)熱系數(shù)為。(1 W/(m - K)三、選擇題1 .下列哪幾種傳熱過程不需要有物體的宏觀運(yùn)動(dòng)？導(dǎo)熱 (2) 對(duì)流 (3)輻射 (4) 復(fù)合傳熱2 .熱流密度q與熱流量的關(guān)系為(以下式子 A為傳熱面積，入為導(dǎo)熱系數(shù)，h為對(duì)流傳熱系 數(shù))：(1)q =(|)A (2)q = 3 /A (3)q=入小 (4)q=hi>3 .如果在水冷壁的管子里結(jié)了一層水垢，其他條件不變，管壁溫度與無水垢時(shí)相比將：(1) 不變 提高(3) 降低(4)隨機(jī)改變4 .下列哪一種表達(dá)式是錯(cuò)誤的？()(1)q=At/ 6

7、(2)q=hAt (3)q=kAt (4)q =j At5 .導(dǎo)熱系數(shù)的單位是：()(1)W/(m 2.K) (2)W/m 2W/(m K) (4)m 2.K/W6 .在傳熱過程中，系統(tǒng)傳熱量與下列哪一個(gè)參數(shù)成反比？()(1)傳熱面積 (2)流體溫差(3) 傳熱系數(shù) (4)傳熱熱阻7 .在穩(wěn)態(tài)傳熱過程中，傳熱溫差一定，如果希望系統(tǒng)傳熱量增大，則不能采用下述哪種手段？()(1)增大系統(tǒng)熱阻(2)增大傳熱面積(3)增大傳熱系數(shù) (4)增大對(duì)流傳熱系數(shù)8 .試判斷下述幾種傳熱過程中哪一種的傳熱系數(shù)最小 ？(1)從氣體到氣體傳熱(2)從氣體到水傳熱(3)從油到水傳熱(4)從凝結(jié)水蒸氣到水傳熱9 .若已

8、知對(duì)流傳熱系數(shù)為78帆(m2.K),則其單位面積對(duì)流傳熱熱阻為多少？(1)78W/(m - K) (2)1/78m K/W(3)1/78m 2 K/W 78W /(m2 - K)10 .單位時(shí)間通過單位面積的熱量稱為什么 ？一般用什么符號(hào)表示？ 熱流密度，q (2) 熱流密度，小(3)熱流量，q (4)熱流量，小11 .太陽與地球間的熱量傳遞屬于下述哪種傳熱方式？(1)導(dǎo)熱 (2) 熱對(duì)流(3)熱輻射 (4)以上幾種都不是12 .熱流量與溫差成正比，與熱阻成反比，此規(guī)律稱為什么？(1)導(dǎo)熱基本定律(2)熱路歐姆定律(3)牛頓冷卻公式 (4)傳熱方程式13 .傳熱過程熱路圖的原理是什么？(1)傅

9、里葉定律 (2)牛頓冷卻公式(3)斯蒂芬-波爾茲曼定律 (4)熱路歐姆定律14 .某一傳熱過程的熱流密度 q = 500W/mi,冷、熱流體間的溫差為10C,其傳熱系數(shù)和單位 面積的總傳熱熱阻各為多少？()(1)K =50W/(m2.K) , rt2.K/W(2)K =0.02W/(m2.K) , rt=50n2.K/W(3)K =50W/(m2.K) , rJ.K/W(4)K =50W/(m2.K) , rt15 .平板的單位面積導(dǎo)熱熱阻的計(jì)算式應(yīng)為哪一個(gè)？(1) /入 (2)6/(KA) (3)1/h (4)1/(KA)四、簡答題1 .試述三種熱量傳遞基本方式的差別，并各舉12個(gè)實(shí)際例子說

10、明。(提示：從三種熱量傳遞基本方式的定義及特點(diǎn)來區(qū)分這三種熱傳遞方式)2 .請(qǐng)說明在傳熱設(shè)備中，水垢、灰垢的存在對(duì)傳熱過程會(huì)產(chǎn)生什么影響？如何防止？(提示：從傳熱過程各個(gè)環(huán)節(jié)的熱阻的角度，分析水垢、灰垢對(duì)換熱設(shè)備傳熱能力與壁面的影響情況)3 .試比較導(dǎo)熱系數(shù)、對(duì)流傳熱系數(shù)和總傳熱系數(shù)的差別，它們各自的單位是什么？(提示：寫出三個(gè)系數(shù)的定義并比較，單位分別為W/(m- K), W/(m2 K), W/(m2 - K)4 .在分析傳熱過程時(shí)引入熱阻的概念有何好處 ？引入熱路歐姆定律有何意義？(提示：分析熱阻與溫壓的關(guān)系，熱路圖在傳熱過程分析中的作用。)5 .結(jié)合你的工作實(shí)踐，舉一個(gè)傳熱過程的實(shí)例，

11、分析它是由哪些基本熱量傳遞方式組成的。(提示：學(xué)會(huì)分析實(shí)際傳熱問題，如水冷式內(nèi)燃機(jī)等)6 .在空調(diào)房間內(nèi)，夏季與冬季室內(nèi)溫度都保持在22c左右，夏季人們可以穿短袖襯衣，而冬季則要穿毛線衣。試用傳熱學(xué)知識(shí)解釋這一現(xiàn)象。(提示：從分析不同季節(jié)時(shí)墻體的傳熱過程和壁溫，以及人體與墻表面的熱交換過程來解釋這一現(xiàn)象（主要是人體與墻面的輻射傳熱的不同）第二章熱傳導(dǎo)一、名詞解釋1 .溫度場：某一瞬間物體內(nèi)各點(diǎn)溫度分布的總稱。一般來說，它是空間坐標(biāo)和時(shí)間坐標(biāo)的函 數(shù)。2 .等溫面（線）：由物體內(nèi)溫度相同的點(diǎn)所連成的面（或線）。3 .溫度梯度：在等溫面法線方向上最大溫度變化率。4 .熱導(dǎo)率：物性參數(shù)，熱流密度矢量

12、與溫度降度的比值，數(shù)值上等于1 K/m的溫度梯度作用下產(chǎn)生的熱流密度。熱導(dǎo)率是材料固有的熱物理性質(zhì)，表示物質(zhì)導(dǎo)熱能力的大小。5 .導(dǎo)溫系數(shù)：材料傳播溫度變化能力大小的指標(biāo)。6 .穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱：物體中各點(diǎn)溫度不隨時(shí)間而改變的導(dǎo)熱過程。7 .非穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱：物體中各點(diǎn)溫度隨時(shí)間而改變的導(dǎo)熱過程。8 .傅里葉定律：在各向同性均質(zhì)的導(dǎo)熱物體中，通過某導(dǎo)熱面積的熱流密度正比于該導(dǎo)熱面 法向溫度變化率。9 .保溫（隔熱）材料：入0 0.12 W/（m - K）（平均溫度不高于350c時(shí)）的材料。10 .肋效率：肋片實(shí)際散熱量與肋片最大可能散熱量之比。11 .接觸熱阻：材料表面由于存在一定的粗糙度使相接觸的表面之間

13、存在間隙，給導(dǎo)熱過程帶 來額外熱阻。12 .定解條件（單值性條件）：使微分方程獲得適合某一特定問題解的附加條件，包括初始條件 和邊界條件。二、填空題1 .導(dǎo)熱基本定律是 定律，可表述為。、乳_ A z-（傅立葉，川）2 .非穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱時(shí)，物體內(nèi)的 場和熱流量隨:而變化。（溫度，時(shí)間）3 .導(dǎo)溫系數(shù)的表達(dá)式為 ,單位是,其物理意義為。（a= X /c p ,m2/s,材料傳播溫度變化能力的指標(biāo)）4 .肋效率的定義為。（肋片實(shí)際散熱量與肋片最大可能散熱量之比。）5 .按照導(dǎo)熱機(jī)理，水的氣、液、固三種狀態(tài)中 態(tài)下的導(dǎo)熱系數(shù)最小。（氣）6 . 一般，材料的導(dǎo)熱系數(shù)與 ?口:有關(guān)。（種類，溫度）7 .保溫

14、材料是指 的材料.（入0 0.12 W/（m - K）（平均溫度不高于350c時(shí)）8 .已知材料的導(dǎo)熱系數(shù)與溫度的關(guān)系為人=入0（1+bt）,當(dāng)材料兩側(cè)壁溫分別為，、t2時(shí)，其 平均導(dǎo)熱系數(shù)可取 下的導(dǎo)熱系或。（tr+t2）/2）9 .發(fā)電機(jī)水冷、氫冷、空冷三種方式中，以 方式的效果最好，方式的效果最差。(水冷、空冷)10 .第三類邊界條件是指已知 。(物體邊界與周圍流體間的表面?zhèn)鳠嵯禂?shù) h及周圍流體的溫度tf)11 . 及其單值性條件可以完整地描述一個(gè)具體的導(dǎo)熱問題。(導(dǎo)熱微分方程)12 .第一類邊界條件是 。(給定物體邊界上任何時(shí)刻的溫度分布)13 .初始條件是指 。(如以某時(shí)刻作為時(shí)間的

15、起算點(diǎn)，在該時(shí)刻導(dǎo)熱物體內(nèi)的溫度分布)14 .通過長圓筒壁導(dǎo)熱時(shí)，圓筒壁內(nèi)的溫度呈 分布規(guī)律.(對(duì)數(shù)曲線)15 .溫度梯度表示溫度場內(nèi)的某一地點(diǎn)等溫面法線方向的 。(溫度變化率)16 .第二類邊界條件是指 。(給定物體邊界上任何時(shí)刻的熱流密度q w分布)三、選擇題1.當(dāng)采用加肋片的方法增強(qiáng)傳熱時(shí)，最有效的辦法是將肋片加在哪一側(cè)？()(1)傳熱系數(shù)較大的一側(cè)(2)傳熱系數(shù)較小的一側(cè)(3)流體溫度較高的一側(cè)(4)流體溫度較低的一側(cè)2,下列各參數(shù)中，屬于物性參數(shù)的是：(1)肋化系數(shù) (2)導(dǎo)熱系數(shù)(3)導(dǎo)溫系數(shù)(4)傳熱系數(shù)3. 導(dǎo)溫系數(shù)的物理意義是什么？(1)表明材料導(dǎo)熱能力的強(qiáng)弱(2)反映了材料

16、的儲(chǔ)熱能力(3)反映材料傳播溫度變化的能力(4)表明導(dǎo)熱系數(shù)大的材料一定是導(dǎo)溫系數(shù)大的材料4. 常溫下，下列物質(zhì)中哪一種材料的導(dǎo)熱系數(shù)較大 ？(1)純銅 (2) 碳鋼(3)不銹鋼(4) 黃銅5. 溫度梯度表示溫度場內(nèi)的某一點(diǎn)等溫面上什么方向的溫度變化率？(1)切線方向 法線方向(3)任意方向 (4) 溫度降低方向6. 接觸熱阻的存在使相接觸的兩個(gè)導(dǎo)熱壁面之間產(chǎn)生什么影響？(1)出現(xiàn)溫差(2)出現(xiàn)臨界熱流(3)促進(jìn)傳熱(4)沒有影響7. 下述哪一點(diǎn)不是熱力設(shè)備與冷凍設(shè)備加保溫材料的目的？(1)防止熱量(或冷量)損失 (2)提高熱負(fù)荷(3)防止?fàn)C傷(或凍傷)(4) 保持流體溫度8. 某熱力管道采用

17、兩種導(dǎo)熱系數(shù)不同的保溫材料進(jìn)行保溫，為了達(dá)到較好的保溫效果，應(yīng)將 哪種材料放在內(nèi)層？(1)導(dǎo)熱系數(shù)較大的材料(2)導(dǎo)熱系數(shù)較小的材料(3)任選一種均可 (4)無法確定9. 金屬含有較多的雜質(zhì)，則其導(dǎo)熱系數(shù)將如何變化 ？(1)變大(2)變小(3)不變(4)可能變大，也可能變小10. 下列材料中，導(dǎo)熱材料較差的材料是什么？(1)鋁合金 (2) 鑄鐵(3)不銹鋼(4)普通玻璃11. 物體之間發(fā)生熱傳導(dǎo)的動(dòng)力是什么？(1)溫度場溫差(3)等溫面 (4)微觀粒子運(yùn)動(dòng)12. 下面哪種物質(zhì)材料具有較大的導(dǎo)熱系數(shù) ？(1)水(2)空氣(3)水蒸氣(4)冰塊13. 通過大平壁導(dǎo)熱時(shí)，大平壁內(nèi)的溫度分布規(guī)律是下述

18、哪一種？直線(2)雙曲線(3)拋物線(4)對(duì)數(shù)曲線14. 若已知某種氣體的密度為0.617kg/m3,比熱為1.122 kJ/(kg K),導(dǎo)熱系數(shù)為0.0484W/(m.K),則其導(dǎo)溫系數(shù)是多少？() 2/sx 10-6m/s2x 104m2/s15. 已知某一導(dǎo)熱平壁的兩側(cè)壁面溫差是30C,材料的導(dǎo)熱系數(shù)是22忸(m.K),通過的熱流密度是300a m,則該平壁的壁厚是多少？() (1)220m (2)22m16. 第二類邊界條件是什么？(1)已知物體邊界上的溫度分布。(2)已知物體表面與周圍介質(zhì)之間的傳熱情況。(3) 已知物體邊界上的熱流密度。(4)已知物體邊界上流體的溫度與流速。17.

19、 冬天用手分別觸摸置于同一環(huán)境中的木塊和鐵塊，感到鐵塊很涼，這是什么原因 ？(1)因?yàn)殍F塊的溫度比木塊低(2)因?yàn)殍F塊摸上去比木塊硬(3)因?yàn)殍F塊的導(dǎo)熱系數(shù)比木塊大(4)因?yàn)殍F塊的導(dǎo)溫系數(shù)比木塊大18. 什么情況下圓筒壁導(dǎo)熱可以按平壁處理 ？(1)當(dāng)其長度大于其外半徑的10倍時(shí)(2)當(dāng)其長度是其壁厚的10倍時(shí)(3)當(dāng)其外徑大于2倍的內(nèi)徑時(shí)(4)當(dāng)其外徑大于其壁厚的4倍時(shí)19. 溫度升高時(shí)，氣體的導(dǎo)熱系數(shù)一般隨溫度會(huì)發(fā)生怎樣的變化？()增大 (2) 減小(3)不變(4)可能增大也可能減小20. 一般情況下，對(duì)于材料的導(dǎo)熱系數(shù)，下述哪種說法是錯(cuò)誤的？(1)合金小于純金屬(2)氣體小于固體(3)液體

20、小于固體 導(dǎo)電體小于非導(dǎo)電體21. 下列那種情況內(nèi)燃機(jī)汽缸溫度場不會(huì)隨時(shí)間發(fā)生變化？(1)內(nèi)燃機(jī)啟動(dòng)過程(2)內(nèi)燃機(jī)停機(jī)(3)內(nèi)燃機(jī)變工況運(yùn)行(4)內(nèi)燃機(jī)定速運(yùn)行22. 在穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱中，已知三層平壁的內(nèi)外表面溫度差為120C,三層熱阻之比R入1、R入2、R入3=1: 2: 3,則各層的溫度降為 。60 C、40 C、20 C70C、40 C、10 C(3) 20 C、40 C、60 c 10 C、40 C、70 c23. 材料的導(dǎo)熱能力與吸熱能力之比稱為。(1)放熱系數(shù)(2)傳熱系數(shù)(3)導(dǎo)熱系數(shù) 導(dǎo)溫系數(shù)24. 蒸汽管道的內(nèi)外直徑分別為68mmffi 100mm導(dǎo)熱系數(shù)入1=63W/ (m.

21、C),內(nèi)表面溫度為140Co今采用玻璃棉墊料保溫，入2=0.053W/ (m. C)。若要求保溫層外表面的溫度不超過 50C,且蒸汽管道允許的熱損失ql=50W/m,則玻璃棉墊料保溫層的厚度至少為 。(1)41mm(2)54mm(3) 91mm (4) 104mm25. 導(dǎo)熱體中不同溫度的等溫面將。(1)互相相交 (2)互不相交(3)互相相切 (4) 不定26. 材料的導(dǎo)溫系數(shù)是材料 和 的比值。(1)吸熱能力/導(dǎo)熱能力(2)導(dǎo)熱能力/吸熱能力(3)比熱容/導(dǎo)熱系數(shù) (4) 導(dǎo)熱系數(shù) /比熱容27. 固體壁面上敷設(shè)肋片后，其實(shí)際散熱量與假設(shè)整個(gè)肋表面處于肋基溫度下的散熱量的比值為。(1)肋壁效

22、率(2)肋化系數(shù)(3)肋片效率(4) 無明確的專用名稱28. 忽略物體內(nèi)部導(dǎo)熱熱阻的分析方法稱為。(1)正規(guī)狀況法(2)數(shù)學(xué)分析法(3)數(shù)值解法(4)集總參數(shù)法29. 下列哪個(gè)是非穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱的表達(dá)式？ (1)t=f (x, y, z)t=f (y,弋)(3) t=f (x, y) (4)t=f(z, x)30. 下列那個(gè)表示非穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱過程的無因次時(shí)間？ (1)Bi(2)Fo(3) Re (4) P r四、簡答題1 .試解釋材料的導(dǎo)熱系數(shù)與導(dǎo)溫系數(shù)之間有什么區(qū)別和聯(lián)系。(提示：從兩者的概念、物理意義、表達(dá)式方面加以闡述，如從表達(dá)式看，導(dǎo)溫系數(shù)與導(dǎo)熱 系數(shù)成正比關(guān)系(a=入/c p),但導(dǎo)溫系數(shù)不但

23、與材料的導(dǎo)熱系數(shù)有關(guān)，還與材料的熱容量(或儲(chǔ)熱能力)也有關(guān)；從物理意義看，導(dǎo)熱系數(shù)表征材料導(dǎo)熱能力的強(qiáng)弱，導(dǎo)溫系數(shù)表征材料傳 播溫度變化的能力的大小，兩者都是物性參數(shù)。)2,試用所學(xué)的傳熱學(xué)知識(shí)說明用溫度計(jì)套管測量流體溫度時(shí)如何提高測溫精度。(提示：溫度計(jì)套管可以看作是一根吸熱的管狀肋(等截面直肋)，利用等截面直肋計(jì)算肋端溫度th的結(jié)果，可得采用溫度計(jì)套管后造成的測量誤差A(yù)t為A t=t f-t h= tf t0 ,其中ch(mH)mH JhPH JH ,欲使測量誤差A(yù) t下降，可以采用以下幾種措施：.A ；(1) 降低壁面與流體的溫差(t f-t 0),也就是想辦法使肋基溫度t0接近tf,可

24、以通過對(duì)流體 通道的外表面采取保溫措施來實(shí)現(xiàn)。(2)增大(mH)值，使分母ch(mH)增大。具體可以用以下手段實(shí)現(xiàn)：增加 H,延長溫度計(jì) 套管的長度；減小入，采用導(dǎo)熱系數(shù)小的材料做溫度計(jì)套管，如采用不銹鋼管，不要用銅管。 因?yàn)椴讳P鋼的導(dǎo)熱系數(shù)比銅和碳鋼小。降低6,減小溫度計(jì)套管的壁厚，采用薄壁管。提 高h(yuǎn)增強(qiáng)溫度計(jì)套管與流體之間的熱交換。)3 .試寫出直角坐標(biāo)系中，一維非穩(wěn)態(tài)無內(nèi)熱源常導(dǎo)熱系數(shù)導(dǎo)熱問題的導(dǎo)熱微分方程表達(dá)式； 并請(qǐng)說明導(dǎo)熱問題常見的三類邊界條件。（提示：直角坐標(biāo)系下一維非穩(wěn)態(tài)無內(nèi)熱源導(dǎo)熱問題的導(dǎo)熱微分方程式t 2t一a x第二類邊界條件：T >0,fw（X，）第一類邊界條件

25、：T >0,t w=fw（x,r）第三類邊界條件：T >0, s htw tfn w4 .在一根蒸汽管道上需要加裝一根測溫套管，有三種材料可選：銅、鋁、不銹鋼。問選用哪 種材料所引起的測溫誤差最小，為什么 ？為減小測量誤差，在套管尺寸的選擇上還應(yīng)注意 哪些問題?（提示：與簡答題2的第（2）點(diǎn)類似，套管材料應(yīng)選用不銹鋼，因給出的三種材料中，不銹鋼 的導(dǎo)熱系數(shù)最小）5 .什么是接觸熱阻？減少固體壁面之間的接觸熱阻有哪些方法 ？（提示：材料表面由于存在一定的粗糙度使相接觸的表面之間存在間隙，給導(dǎo)熱過程帶來額 外熱阻稱為接觸熱阻，接觸熱阻的存在使相鄰的兩個(gè)表面產(chǎn)生溫降（溫度不連續(xù)）。接觸熱

26、阻主 要與表面粗糙度、表面所受壓力、材料硬度、溫度及周圍介質(zhì)的物性等有關(guān)，因此可以從這些 方面考慮減少接觸熱阻的方法，止匕外，也可在固體接觸面之間襯以導(dǎo)熱系數(shù)大的銅箔或鋁箔等 以減少接觸熱阻。）第三章 對(duì)流傳熱一、名詞解釋1 .速度邊界層：在流場中壁面附近流速發(fā)生急劇變化的薄層。2 .溫度邊界層：在流體溫度場中壁面附近溫度發(fā)生急劇變化的薄層。3 .定性溫度：確定換熱過程中流體物性的溫度。4 .特征尺度：對(duì)于對(duì)流傳熱起決定作用的幾何尺寸。5 .相似準(zhǔn)則（如Nu,Re,Pr,Gr,Ra）:由幾個(gè)變量組成的無量綱的組合量。6 .強(qiáng)迫對(duì)流傳熱：由于機(jī)械（泵或風(fēng)機(jī)等）的作用或其它壓差而引起的相對(duì)運(yùn)動(dòng)。7

27、 .自然對(duì)流傳熱：流體各部分之間由于密度差而引起的相對(duì)運(yùn)動(dòng)。8 .大空間自然對(duì)流傳熱：傳熱面上邊界層的形成和發(fā)展不受周圍物體的干擾時(shí)的自然對(duì)流傳9 .珠狀凝結(jié)：當(dāng)凝結(jié)液不能潤濕壁面（8>9叫時(shí)，凝結(jié)液在壁面上形成許多液滴，而不形成 連續(xù)的液膜。10 .膜狀凝結(jié)：當(dāng)液體能潤濕壁面時(shí)，凝結(jié)液和壁面的潤濕角（液體與壁面交界處的切面經(jīng)液體到壁面的交角）8 <90?,凝結(jié)液在壁面上形成一層完整的液膜。11 .核態(tài)沸騰：在加熱面上產(chǎn)生汽泡，換熱溫差小，且產(chǎn)生汽泡的速度小于汽泡脫離加熱表面的速度，汽泡的劇烈擾動(dòng)使表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)和熱流密度都急劇增加。12 .膜態(tài)沸騰：在加熱表面上形成穩(wěn)定的汽膜層，相

28、變過程不是發(fā)生在壁面上，而是汽液界面上，但由于蒸汽的導(dǎo)熱系數(shù)遠(yuǎn)小于液體的導(dǎo)熱系數(shù)，因此表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)大大下降。二、填空題1 .影 響 自 然 對(duì) 流 傳 熱 系 數(shù) 的 主 要因素 有：、。 （流動(dòng)起因，流動(dòng)速度，流體有無相變，壁面的幾何形狀、大小和位置，流體的熱物理性 質(zhì)）2 .速度邊界層是指 。（在流場中壁面附近流速發(fā)生急劇變化的薄層。）溫度邊界層是指。（在流體溫度場中壁面附近溫度發(fā)生急劇變化的薄層。）3 .流體剛剛流入恒壁溫的管道作層流傳熱時(shí)，其局部對(duì)流傳熱系數(shù)沿管長逐漸 ,這 是由于 0（減小，邊界層厚度沿管長逐漸增厚）4 .溫度邊界層越 對(duì)流傳熱系數(shù)越小，強(qiáng)化傳熱應(yīng)使溫度邊界層（厚，簿

29、）5 .流體流過彎曲的管道或螺旋管時(shí)，對(duì)流傳熱系數(shù)會(huì),這是由（增大，離心力的作用產(chǎn)生了二次環(huán)流增強(qiáng)了擾動(dòng)）6 .流體橫掠管束時(shí)，一般情況下， 布置的平均對(duì)流傳熱系數(shù)要比 布置時(shí)高。（叉排，順排）7 .管外流動(dòng)傳熱，有縱向沖刷和橫向沖刷之分，在其他條件相同時(shí)，以 向沖刷 方向傳熱更為強(qiáng)烈。（橫向）8 .對(duì)流傳熱微分方程式的表達(dá)式為 。其中，a X是,入, t是, 工 是y y 0（hx-,局部換熱系數(shù)，流體導(dǎo)熱系數(shù)，主流流體溫度與壁溫之差，貼壁處流t y y 0體的法向溫度變化率）9. 純凈飽和蒸氣膜狀凝結(jié)的主要熱阻是。（液膜的導(dǎo)熱熱阻）10. 大容器飽和沸騰曲線可分為 、四個(gè)區(qū)域，其中 具有溫

30、差小、熱流大的傳熱特點(diǎn)。（自然對(duì)流、核態(tài)沸騰、過渡沸騰、膜態(tài)沸騰，核態(tài)沸騰）11. 雷諾比擬采用 模型，其結(jié)果在Pr =條件下與實(shí)驗(yàn)解相吻合.（單層，1）12. 沸騰的臨界熱通量是指 。（當(dāng)壁面過熱度大到某一程度時(shí)，汽泡來不及脫離加熱面而開始連成不穩(wěn)定的汽膜，即由核態(tài)沸騰開始向膜態(tài)沸騰過渡，出現(xiàn)臨界點(diǎn)的熱流密度）13. 格拉曉夫準(zhǔn)則的物理意義 ;表達(dá)式Gr=。(流體流動(dòng)時(shí)浮升力與粘滯力之比的無量綱量，g v2tlc )14. 減 小 管 內(nèi) 湍流 對(duì)流 傳 熱 熱 阻 的 方 法 有、 、 。(增加流速，采用短管。改變流體物性，增加換熱面積，擾流,采用導(dǎo)熱系數(shù)大的流體用小管徑等)15. 反映對(duì)

31、流傳熱強(qiáng)度的準(zhǔn)則稱為 準(zhǔn)則。(努塞爾)16. 普朗特準(zhǔn)則Pr的數(shù)學(xué)表達(dá)式為 ,它表征了 的相對(duì)大小。(v /a ,動(dòng)量傳遞與熱量傳遞)17. 管內(nèi)充分發(fā)展湍流的傳熱系數(shù)與平均流速 U的 次方成 比.，與內(nèi)徑D的 次方成 比。(0. 8,正，0. 2,反)18. 大空間自然對(duì)流處于湍流狀態(tài)時(shí)有自?；卣?，此時(shí)傳熱系數(shù)與 無關(guān)。(尺寸)19. 自然對(duì)流傳熱在 條件下發(fā)生關(guān)于特征尺度L的自?；F(xiàn)象.。(湍流)20. 在蒸汽的凝結(jié)過程中， 凝結(jié)的傳熱系數(shù)大于 凝結(jié)。(珠狀，膜狀)21. 自然對(duì)流傳熱是指 。(流體在浮升力作用下的對(duì)流傳熱)22. 管槽內(nèi)對(duì)流傳熱的入口效應(yīng)是指 。(流體入口段由于熱邊界層

32、較薄而具有較高的對(duì)流傳熱系數(shù))23. 流體在大空間沿豎壁作自然對(duì)流傳熱時(shí)，對(duì)于湍流工況，其對(duì)流傳熱系數(shù)正比于豎壁高度的 次方。(0)24. 大容器沸騰曲線分為 、 四個(gè)區(qū)段。(自然對(duì)流、核態(tài)沸騰、過渡沸騰、膜態(tài)沸騰)三、選擇題1 .下列各參數(shù)中，屬于物性參數(shù)的是：(1)傳熱系數(shù)K(2)吸收率a(3) 普朗特?cái)?shù)Pr(4)傳熱系數(shù)hc2 .流體純自然對(duì)流傳熱的準(zhǔn)則方程可寫成(1)Nu =f(Re , Pr) (2)Nu =f(Gr、Pr)(3)Nu=f(Re, Gr, Pr) (4)Nu=f(Bi , Fo)3 .流體掠過平板對(duì)流傳熱時(shí)，在下列邊界層各區(qū)中，溫度降主要發(fā)生在：(1)主流區(qū) (2)

33、湍流邊界層(3)層流底層(4)緩沖區(qū)(5) 湍流核心區(qū)4 .空氣自然對(duì)流傳熱系數(shù)與強(qiáng)迫對(duì)流時(shí)的對(duì)流傳熱系數(shù)相比：要小的多 (2) 要大得多(3)十分接近(4)不可比較5 .沸騰的臨界熱流量qc是：(1)從過冷沸騰過渡到飽和沸騰的轉(zhuǎn)折點(diǎn)(2)從自由流動(dòng)過渡到核態(tài)沸騰的轉(zhuǎn)折點(diǎn)(3)從核態(tài)沸騰過渡到膜態(tài)沸騰的轉(zhuǎn)折點(diǎn)(4)從不穩(wěn)定膜態(tài)沸騰過渡到穩(wěn)定膜態(tài)沸騰的轉(zhuǎn)折點(diǎn)6 .流體在大空間沿豎壁自然對(duì)流傳熱時(shí)，在湍流狀態(tài)下；對(duì)流傳熱系數(shù)正比于豎壁高度的()0次方 (2)0.8 次方 (3)1/4 次方 (4)1/3 次方7 .液體沸騰時(shí)，汽泡內(nèi)的壓力大于汽泡外液體的壓力，主要由于下列哪個(gè)因素造成的 ？(1)傳

34、熱溫差 表面張力(3) 浮升力(4)重力8 .定型準(zhǔn)則是指：(1)包含定型尺寸的準(zhǔn)則全部由已知量構(gòu)成的準(zhǔn)則(3)含有待求量的準(zhǔn)則(4)待定準(zhǔn)則9 .工程中，較為常用的沸騰工況是指：(1)膜態(tài)沸騰(2)核態(tài)沸騰(3)自然對(duì)流沸騰(4)以上都不是10 .下述哪種手段對(duì)提高對(duì)流傳熱系數(shù)無效？(1)提高流速增大管徑(3)采用入口效應(yīng)(4) 采用導(dǎo)熱系數(shù)大的流體11 .3,比熱為1.02kJ/(kg - K),導(dǎo)熱系數(shù)為0.025W/(mx 10-6n2/s ,其Pr(普朗特)準(zhǔn)則數(shù)為多少？()()(2)對(duì)流傳熱強(qiáng)度(4) 導(dǎo)熱能力大小12 .Nu(努謝爾特)準(zhǔn)則反映：(1)慣性力和粘滯力的相對(duì)大小(3

35、)浮升力和粘滯力的相對(duì)大小13 .描述浮升力與黏滯力的相對(duì)大小的準(zhǔn)則數(shù)稱為：(1) ReGr(3)Pr (4)Ra14 .當(dāng)管長遠(yuǎn)大于管徑時(shí)，圓管橫向布置時(shí)的管外膜狀凝結(jié)傳熱系數(shù)與豎放時(shí)相比如何(1) 橫放時(shí)大(2)兩者差不多(3)豎放時(shí)大(4)無法比較15 .無量綱組合g v2 tl稱為什么準(zhǔn)則?(1)雷諾Re (2) 普朗特Pr(3)努謝爾特Nu 格拉曉夫Gr16 .判斷管內(nèi)湍流強(qiáng)制對(duì)流是否需要進(jìn)行人口效應(yīng)修正的依據(jù)是什么(1)l/d >70 (2)Re >104(3)l/d<50(4)l/d<10417 .對(duì)流傳熱以 作為基本計(jì)算式。(1)傅里葉定律牛頓冷卻公式(

36、3)普朗克定律(4)歐姆定律18 .從傳熱角度看，下面幾種冷卻方式中，哪種方式的冷卻效果會(huì)最好(1)水冷 (2) 氫冷(3)氣冷 水沸騰冷卻19 . 相變傳熱的特征為 。(1)工質(zhì)比體積變化較人一(2)一而潛熱(3) (1)+(2)(4)工質(zhì)比體積較大20 .冷卻液潤濕壁面的能力取決于 。(1)液體的表面張力(2)液體與壁面間的附著力(3) (1)+(2)(4)(1) 或(2)21 .在飽和沸騰時(shí)，隨著 的增高，將會(huì)出現(xiàn) 個(gè)換熱規(guī)律全然不同的區(qū)域。(1)壁面過熱度，4(2)壁面過熱度，6(3) 熱流密度，4 (4)熱流密度，622 .對(duì)流傳熱微分方程組共有幾類方程？(1) 2 (2) 3(4)

37、523 .凝結(jié)液能很好的潤濕壁面，形成完整的膜向下流動(dòng)，稱為 。(1)凝結(jié) (2)膜狀凝結(jié) (3)珠狀凝結(jié)(4)穩(wěn)態(tài)凝結(jié)24 .下列哪個(gè)不是影響對(duì)流傳熱的主要因素？ (1)流動(dòng)起因；(2)t w； e ；(4)換熱面的幾何形狀。25 .對(duì)于Pr數(shù)，下列說法哪個(gè)是錯(cuò)誤的？ (1)它是動(dòng)力粘度與熱擴(kuò)散率的比值；(2)它是研究對(duì)流傳熱最常用的重要準(zhǔn)則；(3)對(duì)于層流流動(dòng)，當(dāng) Pr=1時(shí)，6=6 t ;(4)它反映了流體中熱量擴(kuò)散和動(dòng)量擴(kuò)散的相對(duì)程度。26 .自由對(duì)流傳熱的流態(tài)主要取決于 的數(shù)值。(1)Pr(2)Fo(3)Re(4)Gr27 .如果流體的流動(dòng)是由流體內(nèi)部溫差產(chǎn)生的密度差引起的，稱為 。

38、(1)強(qiáng)迫對(duì)流(2)自由運(yùn)動(dòng)(3)湍流對(duì)流(4)層流對(duì)流28 .對(duì)流傳熱微分方程組包括 。I、付立葉定律n>對(duì)流傳熱微分方程田、基爾霍夫定律iv、連續(xù)性方程v、動(dòng)量微分方程VI、能量微分方程(1) ninivv (2) I n miv (3) n iv v vi (4) mivvvi29 . Nu其特征溫度為。(1)流體溫度(2)平均溫度(3)壁面溫度(4)不定30 .當(dāng)流體外掠圓管時(shí)，10<Re，5 105具邊界層為，脫體發(fā)生在 處。其局部換熱系數(shù)到達(dá)最 值。(1)湍流，140°,低(2) 層流，140°,高(3) 湍流，82°,低 (4)層流，8&

39、quot;一低31 .自然對(duì)流傳熱的準(zhǔn)則方程為 。1 0.14111(1) Nuf 1.86 Ref Prf 組 3 ,(2). Num 0.664 Rem Pr3 (3) Num 0.53(Gr Pr)3L w1(4). Num 0.943 GaJaPr 332.影響膜狀換熱系數(shù)的主要因素是 。（1）蒸汽流速（2）不凝結(jié)氣體（3）表面粗糙度（4） （1） + （2） 四、簡答題1.影響強(qiáng)迫對(duì)流傳熱的流體物性有哪些？它們分別對(duì)對(duì)流傳熱系數(shù)有什么影響？（提示：影響強(qiáng)迫對(duì)流換熱系數(shù)的因素及其影響情況可以通過分析強(qiáng)迫對(duì)流傳熱實(shí)驗(yàn)關(guān)聯(lián) 式，將各無量綱量展開整理后加以表述。）2,試舉幾個(gè)強(qiáng)化管內(nèi)強(qiáng)迫對(duì)流

40、傳熱的方法（至少五個(gè)）。（提示：通過分析強(qiáng)迫對(duì)流換熱系數(shù)的影響因素及增強(qiáng)擾動(dòng)、采用人口效應(yīng)和彎管效應(yīng)等措施來提出一些強(qiáng)化手段，如增大流速、采用機(jī)械攪拌等。） 3.試比較強(qiáng)迫對(duì)流橫掠管束傳熱中管束叉排與順排的優(yōu)缺點(diǎn)。（提示：強(qiáng)迫對(duì)流橫掠管束換熱中，管束叉排與順排的優(yōu)缺點(diǎn)主要可以從換熱強(qiáng)度和流 動(dòng)阻力兩方面加以闡述：（1）管束叉排使流體在彎曲的通道中流動(dòng)，流體擾動(dòng)劇烈，對(duì)流換熱 系數(shù)較大，同時(shí)流動(dòng)阻力也較大；（2）順排管束中流體在較為平直的通道中流動(dòng)，擾動(dòng)較弱， 對(duì)流換熱系數(shù)小于叉排管束，其流阻也較??；（3）順排管束由于通道平直比叉排管束容易清洗。） 4.為什么橫向沖刷管束與流體在管外縱向沖刷相比

41、，橫向沖刷的傳熱系數(shù)大？（提示：從邊界層理論的角度加以闡述：縱向沖刷容易形成較厚的邊界層，其層流層較厚 且不易破壞。有三個(gè)因素造成橫向沖刷比縱向沖刷的換熱系數(shù)大：彎曲的表面引起復(fù)雜的流動(dòng)，邊界層較薄且不易穩(wěn)定；管徑小，流體到第二個(gè)管子時(shí)易造成強(qiáng)烈擾動(dòng)；流體直接沖 擊換熱表面。）5.為什么電廠凝汽器中，水蒸氣與管壁之間的傳熱可以不考慮輻射傳熱？（提示：可以從以下3個(gè)方面加以闡述：（1）在電廠凝汽器中，水蒸氣在管壁上凝結(jié)，凝結(jié) 換熱系數(shù)約為450 18000a（m2. K）,對(duì)流換熱量很大；（2）水蒸氣與壁面之間的溫差較小， 因而輻射換熱量較??；（3）與對(duì)流換熱相比，輻射換熱所占的份額可以忽略不計(jì)

42、。） 6.用準(zhǔn)則方程式計(jì)算管內(nèi)湍流對(duì)流傳熱系數(shù)時(shí)，對(duì)短管為什么要進(jìn)行修正？（提示：從熱邊界層厚度方面加以闡述：（1）在入口段，邊界層的形成過程一般由薄變厚； （2）邊界層的變化引起換熱系數(shù)由大到小變化，考慮到流型的變化，局部長度上可有波動(dòng)，但 總體上在入口段的換熱較強(qiáng)（管長修正系數(shù)大于1）; （3）當(dāng)l/d>50（或60）時(shí)，短管的上述影響可忽略不計(jì)，當(dāng)l/d<50（或60）時(shí)，則必須考慮入口段的影響。7 .層流時(shí)的對(duì)流傳熱系數(shù)是否總是小于湍流時(shí)的對(duì)流傳熱系數(shù)？為什么？（提示：該問題同樣可以從入口效應(yīng)角度加以闡述。在入口段邊界層厚度從零開始增厚， 若采用短管，盡管處于層流工況，由于

43、邊界層較薄，對(duì)流換熱系數(shù)可以大于紊流狀況。）8 .什么叫臨界熱流密度？為什么當(dāng)加熱熱流大于臨界熱流密度時(shí)會(huì)出現(xiàn)沸騰危機(jī) ？（提示：用大容器飽和沸騰曲線解釋之。以大容器飽和沸騰為例，（1）沸騰過程中，隨著壁面過熱度A t的增大，存在自然對(duì)流、核態(tài)沸騰、不穩(wěn)定膜態(tài)沸騰和膜態(tài)沸騰四個(gè)階段，臨界 熱流密度是從核態(tài)沸騰向膜態(tài)沸騰轉(zhuǎn)變過程中所對(duì)應(yīng)的最大熱流密度；（2）當(dāng)加熱熱流大于臨界熱流密度時(shí)，沸騰工況向膜態(tài)沸騰過渡，加熱面上有汽泡匯集形成汽膜，將壁面與液體隔開， 由于汽膜的熱阻比液體大得多，使換熱系數(shù)迅速下降，傳熱惡化；（3）汽膜的存在使壁溫急劇升高，若為控制熱流加熱設(shè)備，如電加熱設(shè)備，則一旦加熱熱量

44、大于臨界熱流密度，沸騰工況 從核態(tài)沸騰飛躍到穩(wěn)定膜態(tài)沸騰，壁溫飛升到 1000c以上（水），使設(shè)備燒毀。） 9.試述不凝性氣體影響膜狀凝結(jié)傳熱的原因。（提示：少量不凝性氣體的存在就將使凝結(jié)換熱系數(shù)減小，這可以從換熱熱阻增加和蒸 汽飽和溫度下降兩方面加以闡述。（1）含有不凝性氣體的蒸汽凝結(jié)時(shí)在液膜表面會(huì)逐漸積聚起 不凝性氣體層，將蒸汽隔開，蒸汽凝結(jié)必須穿過氣層，使換熱熱阻大大增加；（2）隨著蒸汽的凝結(jié)，液膜表面氣體分壓力增大，使凝結(jié)蒸汽的分壓力降低，液膜表面蒸汽的飽和溫度降低，減少了有效冷凝溫差，削弱了凝結(jié)換熱。）第四章 輻射傳熱一、名詞解釋1 .熱輻射：由于物體內(nèi)部微觀粒子的熱運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變，而

45、將部分內(nèi)能轉(zhuǎn)換成電磁波的能量發(fā) 射出去的過程。2 .吸收比：投射到物體表面的熱輻射中被物體所吸收的比例。3 .反射比：投射到物體表面的熱輻射中被物體表面所反射的比例。4 .穿透比：投射到物體表面的熱輻射中穿透物體的比例。5 .黑體：吸收比a = 1的物體。6 .白體：反射比p =1的物體（漫射表面）7 .透明體：透射比p = 1的物體8 .灰體：光譜吸收比與波長無關(guān)的理想物體。9 .黑度：實(shí)際物體的輻射力與同溫度下黑體輻射力的比值，即物體發(fā)射能力接近黑體的程度。10 .輻射力：單位時(shí)間內(nèi)物體的單位輻射面積向外界 （半球空間）發(fā)射的全部波長的輻射能。11 .漫反射表面：如果不論外界輻射是以一束射

46、線沿某一方向投入還是從整個(gè)半球空間均勻投 入，物體表面在半球空間范圍內(nèi)各方向上都有均勻的反射輻射度Lr,則該表面稱為漫反射表面。12 .角系數(shù)： 從表面1發(fā)出的輻射能直接落到表面2上的百分?jǐn)?shù)。13 .有效輻射：單位時(shí)間內(nèi)從單位面積離開的總輻射能，即發(fā)射輻射和反射輻射之和。14 .投入輻射：單位時(shí)間內(nèi)投射到單位面積上的總輻射能。15 .定向輻射度：單位時(shí)間內(nèi)，單位可見輻射面積在某一方向p的單位立體角內(nèi)所發(fā)出的總輻射能（發(fā)射輻射和反射輻射），稱為在該方向的定向輻射度。16 .漫射表面：如該表面既是漫發(fā)射表面，又是漫反射表面，則該表面稱為漫射表面。17 .定向輻射力：單位輻射面積在單位時(shí)間內(nèi)向某一方

47、向單位立體角內(nèi)發(fā)射的輻射能。18 .表面輻射熱阻：由表面的輻射特性所引起的熱阻。19 .遮熱板：在兩個(gè)輻射傳熱表面之間插入一塊或多塊薄板以削弱輻射傳熱。20 .重輻射面：輻射傳熱系統(tǒng)中表面溫度未定而凈輻射傳熱量為零的表面。二、填空題1. 熱輻射是由于 產(chǎn)生的電磁波輻射。熱輻射波長的單位是 ，在工 業(yè)范圍內(nèi)，熱輻射的波段主要集中于 區(qū)段。（熱的原因，m m,紅外）2. 太陽與地球間的熱量傳遞屬于 傳熱方式。（輻射）3. 黑體是指 的物體，白體是指 的物體，透明體是指 的物體?；殷w是 的物體。（吸收比為0,反射比為0,投射比為0,光譜吸收比與波長無關(guān)的）4. 基爾霍夫定律表明，善于輻射的物體也善于

48、 ，在同溫度下，黑體具有 的輻射力，實(shí)際物體的吸收率永遠(yuǎn)1。（吸收，最大，小于）5. 有效輻射是 之和。（發(fā)射輻射和反射輻射）6. 一個(gè)由兩個(gè)表面所構(gòu)成的封閉系統(tǒng)中，若已知 A2,X1,2=0.6,則,1=。（0.3）7. 將任意形狀氣體的輻射折合成一個(gè)假想的當(dāng)量半球，半球內(nèi)氣體與所研究的氣體具有,球內(nèi)氣體對(duì)球心的輻射效果等于 ，該當(dāng)量半球的 半徑稱為。（相同的溫度、壓力和成份，所研究的氣體對(duì)指定地點(diǎn)的輻射，平均射線行程 ）8. 物體的光譜輻射力與同溫度下 之比，稱為物體的光譜發(fā)射率。（黑體的光譜輻射力）9. 角系數(shù)具有、的特性。（相對(duì)性、完整性、分解性）10. 表面輻射熱阻應(yīng)用于 輻射傳熱計(jì)

49、算，其值可用數(shù)學(xué)式表示為。（灰漫表面（或灰表面即可），1）A11. 氣體輻射具有2個(gè)特點(diǎn)：；。（氣體的輻射和吸收對(duì)波長具有明顯的選擇性，氣體的輻射和吸收在整個(gè)容積中進(jìn)行）12. 基爾霍夫定律指出了物體的 與 之間的關(guān)系。（輻射力，吸收碧）13. 輻射傳熱的空間熱阻主要與 有關(guān)。（兩個(gè)表面之間的角系數(shù)及輻射換熱面積）14. 輻射減弱系數(shù)是指射線經(jīng)過單位長度時(shí) 的能量與 的能量之比。（被氣體所吸收，投射）15. 輻射傳熱的表面熱阻主要與 有關(guān)。（表面黑度和輻射換熱面積）16. 普朗克定律揭示了黑體光譜輻射力按 變化的分布規(guī)律。（波長與熱力學(xué)溫度）17. 熱輻射能量投射到物體表面上時(shí)， 占投入輻射的

50、百分比稱為投射比。（穿透物體的輻射能）18. 在熱平衡條件下，任何物體對(duì)黑體輻射的吸收比包等于 。（同溫度下該物體的黑度）19. 角系數(shù)相對(duì)性用公式可寫成 。（A1X1,2= A2X2/ ）20. 增強(qiáng)或削弱輻射傳熱的原則是改變 和。（系統(tǒng)黑度，溫度條件）三、選擇題1 .有一個(gè)由六個(gè)平面組成的六邊形長通道，其內(nèi)表面分別以 l、2、3、4、5、6表示，已知 角系數(shù) X2=0.1、X14=0.25, X5=0.25, X16= 0.12,則 X13為：（）（1）0 . 35 （2）0. 72 （3）0. 37（4）0 . 282 . 一金屬塊的表面發(fā)射率為 0. 4,溫度為227C,它的表面熱輻射

51、力是多少？若表面氧化后發(fā)射率變成0.9 ,其表面熱輻射力將如何改變？（1）1417.5W/m2、將增大 （2）1417.5W /n2,將減小（3）60.22W/n2,將增大 （4）60.22W /n2,將減小3 .影響物體表面黑度的主要因素是：（1）物質(zhì)種類、表面溫度、表面狀況（2） 表面溫度、表面狀況、輻射強(qiáng)度(3)物質(zhì)種類、表面溫度、表面顏色(4)表面顏色、表面溫度、表面光潔度4 .在兩塊平行的黑度相同的大平板之間插入一塊同樣黑度的遮熱板后，兩平板之間的輻射傳熱量與未加遮熱板時(shí)相比減少了：()(1)0.2 倍 (3)2 倍(4)3 倍5 .對(duì)于邊長為15m的立方體內(nèi)的氣體輻射，氣體對(duì)整個(gè)包

52、壁輻射的平均射線行程等于： (1)15m (2)7.5m(3)9m(4) 4.5m6 .在同溫度條件下的全波譜輻射和吸收，下列哪種說法是正確的(1) 物體的輻射能力越強(qiáng)其吸收比越大(2) 物體的吸收比越大其反射比越大(3) 物體的吸收比越大其黑度越小(4) 物體的吸收比越大其輻射透射比越大7 .下列哪個(gè)定律可用來計(jì)算黑體光譜輻射力？(1)斯蒂芬一波爾茲曼定律(2)基爾霍夫定律(3)斯蒂芬公式普朗克定律8 .單位時(shí)間內(nèi)離開單位表面積的總輻射能稱為什么？(1)有效輻射 (2) 輻射力(3)輻射強(qiáng)度 (4)反射輻射9 .由爐膛火焰向水冷壁傳熱的主要方式是：(1)熱輻射 (2) 熱對(duì)流 (3) 導(dǎo)熱(

53、4)都不是10 .將保溫瓶的雙層玻璃中間抽成真空，其目的是什么 ？(1)減少導(dǎo)熱 (2)減少對(duì)流傳熱(3)減少對(duì)流與輻射傳熱(4)減少導(dǎo)熱與對(duì)流傳熱11 .在保溫瓶內(nèi)膽上鍍銀的目的是什么？()(1)削弱導(dǎo)熱傳熱 (2)削弱輻射傳熱(3)削弱對(duì)流傳熱(4)同時(shí)削弱導(dǎo)熱、對(duì)流與輻射傳熱12 .有一個(gè)由兩個(gè)圓筒表面組成的環(huán)形長通道，其外筒的內(nèi)徑是&,內(nèi)筒的外徑是d2,且d/d2=2,問角系數(shù)X1,2與X2,1,分別為多少？()(1)X1，2=0.5, &1 = l(2)X1,2 = 0.25 , X2,1(3)X1,2=1, X2,1=0.25(4)X1,2 = 0.5,%,113

54、.物體能夠發(fā)射熱輻射的最基本條件是下述哪一個(gè)？(1)溫度大于0K (2)具有傳播介質(zhì)(3)真空狀態(tài) (4)表面較黑14 .下述哪種氣體可以看作熱輻射透明體(p = l的氣體)？() (1)二氧化碳 (2)空氣(3)水蒸氣(4)二氧化硫氣體15 .下列各種輻射中哪種輻射白光譜不能看作是連續(xù)的？()(1)灰體輻射 (2)黑體輻射(3)發(fā)光火焰輻射(4)氣體輻射16 .煙道中有一支熱電偶，熱電偶(黑度e 1)與煙道內(nèi)壁面(黑度e 2)輻射傳熱的系統(tǒng)黑度e s表 達(dá)式應(yīng)為下述哪一個(gè)？()111一(1)1 e 1(3) 1(4)01 217、 某一封閉系統(tǒng)只有1、2兩個(gè)表面，A=2A,X,2=0.25,

55、則X2,1及,2各為多少？(1)X2, 1=0. 5, X2, 2= 0. 25 (2)X2,1=0. 25,遍2 = 0. 5(3)X2, 1=0. 5, X2, 2=0. 5 (4)X2,1 = 0. 25, X2,2 = 0. 7518、 下述關(guān)于輻射傳熱的表面熱阻的表達(dá)方式中正確的是哪一個(gè)1A111(1) (2)盧(3)- - 1 也一A1X 1,2112A19、 公式Eb (其中G=5.67W/(m2K4)是什么定律的表達(dá)式？其中 E指的是什么？100()(1)基爾霍夫定律，黑體輻射力(2)斯蒂芬一波爾茲曼定律，黑體輻射力(3)普朗克定律，光譜輻射力(4)四次方定律，背景輻射力20、 一般不能將氣體當(dāng)作灰體處理的原