《冶金傳輸原理》期末復(fù)習(xí)試題及答案8A

備

考核方式可帶計算器

注

題號—二三四五七八九十總分

分?jǐn)?shù)

得分

《傳輸原理》模塊8-1考題

得分閱卷人

一、單項選擇題（io分）

1.有一個由六個平面組成的六邊形長通道，其內(nèi)表面分別以1、2、3、4、5、6、表示，己

知角系數(shù)無2=0.1、Xi4=0.25、Xi5=0.25、XI6=0.12,貝1JX13為（）。

A.0.35B.0.72C.0.37D.0.28

2.一金屬塊的表面發(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？（）

A.1417.5W/m2,將增大B.1417.5W/m2,將減小

C.60.22W/m2,將增大D.60.22W/m2,將減小

3.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，兩平板之間的輻射換

熱量與未加遮熱板時相比減少了（）。

A.0.2倍B.0.5倍C.2倍D.3倍

4.對于邊長為25m的立方體內(nèi)的氣體輻射，氣體對整個包壁輻射的平均射線行程等于（）o

A.15mB.7.5mC.9mD.4.5m

5.下列哪個定律可用來計算黑體單色輻射力？（）

A.斯蒂芬一波爾茨曼定律B.基爾霍夫定律

C.斯蒂芬公式D.普朗克定律

6.單位時間內(nèi)離開單位表面積的總輻射能稱為（）。

A.有效輻射B.輻射力C.輻射強度D.反射輻射

7.由爐膛火焰向水冷壁傳熱的主要方式是（）o

A.熱輻射B.熱對流C.導(dǎo)熱D.都不是

8.將保溫瓶的雙層玻璃中間抽成真空，其目的是（

A.減少導(dǎo)熱B.減少對流換熱

C.減少對流與輻射換熱D.減少導(dǎo)熱與對流換熱

9.在保溫瓶內(nèi)膽上鍍銀的目的是（）。

A.削弱導(dǎo)熱換熱B.削弱輻射換熱

C.削弱對流換熱D.同時削弱導(dǎo)熱、對流與輻射換熱

10.物體能夠發(fā)射熱輻射的最基本條件是（）。

A.溫度大于0KB.具有傳播介質(zhì)

C.真空狀態(tài)D.表面較黑

得分閱卷人

二、判斷對錯（對的打“J”錯的打“X”）（10分）

1.對熱輻射線而言，白漆是黑表面。（）

2.窗玻璃是透明體。（）

3.熱幅射可以沒有中間介質(zhì)，可以在真空中進(jìn)行。（）

4.物體在單位時間內(nèi)，向半球空間發(fā)射的全部波長的輻射能的總量稱為輻射力。（）

5.當(dāng)輻射物體是黑體時，輻射力是任何方向上定向輻射強度的n倍。（）

6.黑體的有效輻射就是黑體的自身輻射。（）

7.為增加輻射換熱系統(tǒng)的換熱量，可通過增加輻射換熱物體表面的黑度來實現(xiàn)。（）

8.熱輻射和流體對流及導(dǎo)熱一樣，需有溫差才能發(fā)射輻射能。（）

9.兩物體之間的輻射換熱必須通過中間介質(zhì)才能進(jìn)行，且熱輻射過程中伴隨著能量形式

的二次轉(zhuǎn)化。（）

10.與黑體一樣，灰體也是一種理想物體,只是在數(shù)值上與黑體成折扣關(guān)系。（）

得分閱卷人

三、簡答題（40分）

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)為對嗎？為什

么？（10分）

2.人造地球衛(wèi)星在返回地球表面時為何容易被燒毀？（10分）

3.指出熱射線主要由哪兩種射線組成？為什么鋼錠在爐中加熱時，隨著溫度升高，鋼錠的顏

色依次會發(fā)生黑、紅、橙、白的變化？（10分）

4.溫度均勻的空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？（10分）

得分閱卷人

四、計算題（40分）

1.一個100W的鴇絲燈泡，工作時無死的溫度為2778K伺絲表面的半球黑度為0.3,計算

鴇絲的面積。（10分）

2.利用光學(xué)儀器測得來自太陽的輻射光譜。得知其中最大單色輻射力的波長為0.5um,試計

算太陽表面的溫度。（10分）

3、兩個互相平行且相距很近的大平面，已知t尸527C,t2=27℃,其黑度￡尸￡2=0.8,若兩表

面間按放一塊黑度為￡P(guān)=0.05的生箔遮熱板,設(shè)鋁箔兩邊溫度相同,試求輻射換熱量為未加

隔熱板時的多少成?若隔熱板的黑度為0.8,輻射換熱量又為多少？（10分）

4、用裸露熱電偶測量熱風(fēng)管內(nèi)的熱風(fēng)溫度，如圖所示。已知熱電偶指示溫度乙=538C,

熱電偶的表面黑度為0.7,管壁內(nèi)表面溫度，2=260C,熱風(fēng)與熱電偶接點間的給熱系數(shù)

a=116W〃7?C,試求熱風(fēng)真實溫度0。（10分）

一、選擇題(10分)

1.D2.A3.B4.C5.D6.A7.A8.D9.B10.A

二、判斷對錯(對的打“J”錯的打“X”)10分

1.(V)2.(X(3.(7)4.(X)5.(X(6.(7)7.(7)8.(X)

9.(X)10.(V)

三、簡答題(40分)

L“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)為對嗎？為什

么？(10分)

答：基爾霍夫定律對實際物體成立必須滿足兩個條件：物體與輻射源出于熱平衡，輻射源為

黑體。也即物體輻射力越大，其對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。所以上述說法不正確。

2.人造地球衛(wèi)星在返回地球表面時為何容易被燒毀？(10分)

答：衛(wèi)星在太空中正常運行時，其表面的熱量傳遞方式主要依靠與太空及太陽等星體的輻射。

而在衛(wèi)星返回地面的過程中，由于與大氣層之間的摩擦，產(chǎn)生大量的熱量，無法及時散失，

因而被燒毀。

3.指出熱射線主要由哪兩種射線組成？為什么鋼錠在爐中加熱時，隨著溫度升高，鋼錠的顏

色依次會發(fā)生黑、紅、橙、白的變化？(10分)

答：熱射線主要由可見光和紅外線組成。隨著溫度升高，鋼錠輻射能中重要部分的能量向波

長較小的方向移動，所以鋼錠的顏色依次會發(fā)生黑、紅、橙、白的變化。

4.溫度均勻的空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？(10分)

答：空間內(nèi)部壁面不一定是黑體輻射，之所以小孔呈現(xiàn)出黑體特性，是因為輻射在空腔

內(nèi)經(jīng)歷了很多次吸收和反射過程，使離開小孔的能量微乎其微°

四、計算題(40分)

L一個100W的鋁絲燈泡，工作時無死的溫度為2778K鴇絲表面的半球黑度為0.3,計算

鴇絲的面積。(10分)

解：假定環(huán)境影響不計，則

100=AR。尸

A=----------------------------------=9.87xIO-5m2

0.3x5.67X!0-8X27784

2.利用光學(xué)儀器測得來自太陽的輻射光譜。得知其中最大單色輻射力的波長為0.5nm,試計

算太陽表面的溫度。(10分)

解：由維恩位移定律

AmaTx=2897.6?z/m-K

求出太陽表面溫度

2RQ76

T=---------=5795K

0.5

3、兩個互相平行且相距很近的大平面，己知t尸527'C,t2=27℃,其黑度￡2=0.8,若兩表

面間按放一塊黑度為￡P(guān)=0.05的鋁箔遮熱板，設(shè)鋁箔兩邊溫度相同,試求輻射換熱量為未加

隔熱板時的多少成?若隔熱板的黑度為0.8,輻射換熱量又為多少？（10分）

解：未加遮熱板時，兩大平板間的輻射換熱量為：

:一產(chǎn)=:〃一｝%）

+—1+—1°

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設(shè)置遮熱板后:

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