传热学典型例题讲解.ppt

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1、1、简答题(Briefanswers)2、作图题(Drawings)3、计算题(Calculations)传热学典型例题讲解1简答题(Briefanswers)1、试分析室内暖气片的散热过程，各个环节有哪些热量传递方式？以暖气片管内走热水为例。Analyzetheheattransferprocessofaroomheater.Howmanyheattransfermodes(方式)arethere?Supposethatwarmwaterflowsininnertubeoftheheater.答：有以下换热环节及传热方式：(1)由热水到暖气片管道内壁，热传递方式为强制对流换热

2、；(2)由暖气片管道内壁到外壁，热传递方式为固体导热；(3)由暖气片管道外壁到室内空气，热传递方式有自然对流换热和辐射换热。22、写出Nu、Re、Pr、Bi、Fo数的表达式，并说明其物理意义。WritetheexpressionsofNusseltnumberNu、ReynoldsnumberRe、PrandtlnumberPr、BiotnumberBiandFonumber,andindicatetheirphysicalmeanings.答：（1）努谢尔特数，，它表示壁面法向无量纲过余温度梯度的大小，或反映对流换热的强弱。（2）雷诺数，，它表示流体流动时惯性力与粘性力的相对

3、大小。（3）普朗特数，，它反映了流体的动量传递能力与热量传递能力的相对大小。（4）毕渥数，，它表示物体内部导热热阻与物体表面对流换热热阻的比值。（5）傅立叶数，，是非稳态导热过程的无量纲时间,它表示非稳态导热过程进行的深度。33、热扩散系数是表征什么的物理量？它与导热系数的区别是什么？Whatisthemeaningofthermaldiffusivity(扩散率)a?Whatisthedifferenceofthermaldiffusivityandthermalconductivityλ?答：热扩散率，与导热系数一样都是物性参数，它是表征物体被加热或冷却时，物体内各部分温度

4、趋向均匀一致的能力。热扩散率取决于导热系数和的综合影响；而导热系数λ是反映物体的导热能力大小的物性参数。一般情况下，稳态导热的温度分布取决于物体的导热系数，但非稳态导热的温度分布不仅取决于物体的导热系数，还取决于物体的导温系数。44、集总参数法的适用条件是什么？满足集总参数法的物体，其内部温度分布有何特点？Whataretheconditionsnecessaryforalumped-capacitymethod(集总参数法)toapply?Whatisthecharacteristicsofthesolidusedlumped-capacitymethod?答：集总参数法的适

5、用条件是Bi<0.1，其特点是当物体内部导热热阻远小于外部对流换热热阻时，物体内部在同一时刻均处于同一温度，物体内部的温度仅是时间的函数，而与位置无关。55、什么是灰体？Whatisgraybody?答：如果某物体的光谱发射率不随波长发生变化,这种物体称为灰体。或光谱吸收率与波长无关的物体。6、什么是漫射表面？Whatisdiffuse(漫射)surface?答：通常把服从兰贝特定律的表面称为漫射表面，即该表面的定向辐射强度与方向无关。或物体发射的辐射强度与方向无关的性质叫漫辐射，具有这样性质的表面称为漫射表面。67、什么是肋片效率？Whatisfinefficiency?答：

6、在肋片表面平均温度下，肋片的实际散热量与假定整个肋片表面都处在肋基温度时的理想散热量的比值称为肋片效率。8、影响强制对流换热的表面换热系数的因素有哪些？答：影响强制对流换热的表面换热系数的因素有流态、流体的物性、换热表面的几何因素等，用函数表示为：79、沸腾换热的临界热流密度的含义是什么？答：在泡态沸腾阶段时，液体温度与壁面温度之差若进一步增大，汽泡在表面上生成、长大，随后引因浮力作用而离开表面。沸腾的液体主体温度这时有一定的过热度，故汽泡通过液体层时还会继续被加热、膨胀，直到逸出液面，由于气泡的大量迅速生成和它的剧烈运动，换热强度剧增，热流密度随的提高而急剧增大，直到达到热流

7、密度的峰值，此时的热流密度称为临界热流密度。当进一步增大时，热流密度又开始下降。810、利用同一冰箱储存相同的物质时，试问结霜的冰箱耗电量大还是未结霜冰箱耗电量大？为什么？答：在其它条件相同时，冰箱的结霜相当于在冰箱的蒸发器和冰箱的冷冻室（或冷藏室）之间增加了一个附加的热阻，因此，冷冻室（或冷藏室）要达到相同的温度，必须要求蒸发器处于更低的温度。所以，结霜的冰箱的耗电量要大。11、圆管临界热绝缘直径与哪些因素有关？答：圆管临界热绝缘直径，它不仅取决于保温层材料的导热系数，还取决于表面传热系数