傳熱學(xué)期末復(fù)習(xí)題市公開課一等獎(jiǎng)省賽課獲獎(jiǎng)?wù)n件

1有些人說：“常溫下呈紅色物體表示該物體在常溫下紅色光光譜發(fā)射率較其它單色光（黃、綠、藍(lán)等）光譜發(fā)射率高”。你認(rèn)為這種說法正確嗎？為何？2冬天，經(jīng)過在白天太陽(yáng)下曬過棉被，晚上蓋起來(lái)感到很暖和，而且經(jīng)過拍打后，效果愈加顯著。試解釋原因。

答：不正確。因?yàn)槌叵挛矬w展現(xiàn)顏色是因?yàn)槲矬w對(duì)可見光中某種單色光反射造成。紅色物體正是因?yàn)槲矬w對(duì)可見光中黃、綠、藍(lán)等色光吸收比較大，反射比較小，而對(duì)紅光吸收比較小，反射比較大所致。依據(jù)A+R=1，可見紅光光譜發(fā)射率較其它單色光光譜發(fā)射率低而不是高。答：棉被經(jīng)過晾曬以后，可使棉花空隙里進(jìn)入更多空氣。而且空氣在狹小棉絮空間里熱量傳遞方式主要是導(dǎo)熱，因?yàn)榭諝鈱?dǎo)熱系數(shù)較?。?0℃，1.01325×10Pa時(shí)，空氣導(dǎo)熱系數(shù)為0.0259W/（m·K）），含有良好保溫性能。經(jīng)過拍打棉被能夠讓更多空氣進(jìn)入，因而效果愈加顯著。第1頁(yè)3對(duì)于附圖所表示兩種水平夾層，試分析冷、熱表面間熱量交換方式有何不一樣？假如要經(jīng)過試驗(yàn)來(lái)測(cè)定夾層中流體導(dǎo)熱系數(shù)，應(yīng)采取哪一個(gè)布置？4冬天，在相同室外溫度條件下，為何有風(fēng)比無(wú)風(fēng)時(shí)感到更冷些？

解

假定人體表面溫度相同時(shí)，人體散熱在有風(fēng)時(shí)相當(dāng)于強(qiáng)制對(duì)流換熱，而在無(wú)風(fēng)時(shí)屬自然對(duì)流換熱（不考慮熱輻射或假定輻射換熱量相同時(shí)）。而空氣強(qiáng)制對(duì)流換熱強(qiáng)度要比自然對(duì)流強(qiáng)烈。因而在有風(fēng)時(shí)從人體帶走熱量更多，所以感到更冷一些解：（a）中熱量交換方式主要有熱傳導(dǎo)和熱輻射。

（b）熱量交換方式主要有熱傳導(dǎo)，自然對(duì)流和熱輻射。所以假如要經(jīng)過試驗(yàn)來(lái)測(cè)定夾層中流體導(dǎo)熱系數(shù)，應(yīng)采?。╝）布置。第2頁(yè)1爐墻由一層耐火磚和一層紅磚組成，厚度都為250mm，導(dǎo)熱系數(shù)分別為0.6W/(m

K)和0.4W/(m

K)，爐墻內(nèi)外壁面溫度分別維持700

C和80

C不變。（1）試求經(jīng)過爐墻熱流密度；（2）假如用導(dǎo)熱系數(shù)為0.076W/(m

K)珍珠巖混凝土保溫層代替紅磚層并保持經(jīng)過爐墻熱流密度及其它條件不變，試確定該保溫層厚度。第3頁(yè)2一根直徑為3mm銅導(dǎo)線，每米長(zhǎng)電阻為2.22×10-3Ω。導(dǎo)線外包有1mm厚、導(dǎo)熱系數(shù)0.15w/m.k絕緣層。限定絕緣層最高溫度為65℃，試確定導(dǎo)線在0℃環(huán)境下允許經(jīng)過最大電流。第4頁(yè)3某過熱蒸汽管道內(nèi)、外直徑分別為150mm和160mm，管壁材料導(dǎo)熱系數(shù)為45W/(m

K)。管道外包兩層保溫材料：第一層厚度為40mm，導(dǎo)熱系數(shù)為0.1W/(m

K)；第二層厚度為50mm，導(dǎo)熱系數(shù)為0.16W/(m

K)。蒸汽管道內(nèi)壁面溫度為400

C，保溫層外壁面溫度為50

C。試求：（1）各層導(dǎo)熱熱阻；（2）每米長(zhǎng)蒸汽管道散熱損失；（3）各層間接觸面溫度。第5頁(yè)4一雙層玻璃窗，高1.2m,寬1.1m，厚3mm，導(dǎo)熱系數(shù)為1.05W/（m·K）；中間空氣層厚5mm，設(shè)空氣層僅起導(dǎo)熱作用，導(dǎo)熱系數(shù)為0.026W/(m·K)；室內(nèi)空氣溫度為25℃。表面對(duì)流輻射換熱系數(shù)為20W/(m·K)；室外空氣溫度為-10℃，表面對(duì)流輻射換熱系數(shù)為15W/(m·K)。試計(jì)算經(jīng)過雙層玻璃窗散熱量，并與單層玻璃窗想比較。假定在兩種情況下室內(nèi)、外空氣溫度及表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)相同。第6頁(yè)第7頁(yè)5假如用特征長(zhǎng)度為原型1／5模型來(lái)模擬原型中速度為6m/s、溫度為200

C空氣強(qiáng)迫對(duì)流換熱，模型中空氣溫度為20

C。試問模型中空氣速度應(yīng)為多少？假如測(cè)得模型中對(duì)流換熱系數(shù)為200W/(m2

K)，求原型中對(duì)流換熱系數(shù)值。第8頁(yè)6試確定下列圖中角系數(shù)(已知F1，F(xiàn)2)第9頁(yè)8第10頁(yè)第11頁(yè)一建筑物屋頂覆蓋一層鍍鋅鐵皮，其表面對(duì)太陽(yáng)投入輻射吸收率為0.5，本身黑度為0.2。假如夏天中午太陽(yáng)投入輻射為100