传热学习题集汇编9

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1、个人总结，仅供参考I.对传热学基本原理的理解：1.简述格林函数求解热传导问题的思想格林函数法解热传导问题是将问题(I)中的热源项g(r,t),边界条件项fi(r,t)及初始条件项F(r)都看成外部扰动源,是这些源的作用产生了表征量的场.为求这些源联合作用产生的温度场,先求点源的场,即先求问题(I)的辅助问题(II)的解—基本解.将上述三种源按点源的场分布进行叠加,从而把求一般热传导问题的解转化为求基本解.基本解一旦求得,温度场即可确定。2.强迫流动换热如何受热物性影响？强迫对流换热与Re和Pr有关；加热与对流的粘性系数发生变化。3.强化传

2、热是否意味着增加换热量？工程上强化传热的收益和代价通常是指什么？不一定，强化传热是指在一定条件（如一定的温差、体积、重量或泵功等）下增加所传递的热量。工程上的收益是减小换热器的体积节省材料和重量；提高现有换热器的换热量；减少换热器的阻力，以降低换热器的动力消耗等。代价是耗电，并因增大流速而耗功。4传热学和热力学中的热平衡概念有何区别？工程热力学是温度相同时，达到热平衡，而传热学微元体获得的能量等于内热源和进出微元体热量之和，内热源散热是有温差的。5.表面辐射和气体辐射各有什么特点?为什么对辐射板供冷房间，无需考虑气体辐射的影响，而发动机缸

3、内传热气体辐射却成了主角？表面辐射具有方向性和选择性。气体辐射的特点：1.气体的辐射和吸收具有明显的选择性。2.气体的辐射和吸收在整个气体容器中进行，强度逐渐减弱。空气，氢，氧，氮等分子结构称的双原子分子，并无发射和吸收辐射能的能力，可认为是热辐射的透明体。但是二氧化碳，水蒸气，二氧化硫，氯氟烃和含氯氟烃的三原子、多原子以及不对称的双原子气体（一氧化碳）却具有相当大的辐射本领。房间是自然对流，气体主要是空气。由于燃油，燃煤及然气的燃烧产物中通常包含有一定浓度的二氧化碳和水蒸气，所以发动机缸内要考虑。6.在流动换热一章中为什么要引入流动边界

4、层和热边界层概念？边界层的引入有何价值1、运用数量级分析的方法可以对Navier—Stokes方程作实质性的简化。2、层流边界层是热阻最大的区域，边界层承担了所有热阻，对边界层研究有利于传热的强化和削减。湍流边界层受粘性底层的影响，可以更好的研究温度均匀性。3、热边界与流动边界层之间的类比。7.有人在学完传热学后认为，换热量和热流密度两个概念实质内容并无差别，你的观点是？有差别。热流密度是指通过单位面积的热流量。而换热量跟面积有关。8.管内层流换热强化和湍流换热强化有何实质性差异？为什么?层流边界层是强化管内中间近90%的部分，层流入口段

5、的热边界层比较薄，局部表面传热系数比充分发展段高，且沿着主流方向逐渐降低。如果边界层出现湍流，则因湍流的扰动与混合作用又会使局部表面传热系数有所提高，再逐渐向于一个定值。而湍流是因为其推动力与梯度变化和温差有关，减薄粘性底层，所以强化壁面。9.微细尺度通道中的流动传热与常规尺度通道中的，流动传热相比较有何差异(1)控制过程的作用力会发生变化。（2）表面粗糙度的影响更为突出。（3）通道固壁的导热影响更为明显。（4）可压缩性会产生重要的影响。（5）气体稀薄性的影响必须考虑10.小空间自然对流换热与大空间自然对流换热的差别？大空间自然对流的热边

6、界层的发展不受干扰或阻碍，不拘泥于几何上的很大或无限大。在小空间自然对流中，边界层的发展受到干扰，或者流体的流动受到限制，使其换热规律有别于大空间的情形。11.以强迫对流换热和自然对流换热为例，试谈谈你对传热、流动形态、结构三者之间的关联对流换热按流体流动原因分为强制对流换热和自然对流换热。一般地说，强制对流的流速较自然对流高，因而对流换热系数也高。例如空气自然对流换热系数约为5～25W/（m2•℃），强制对流换热的结构影响了流体的流态、流速分布和温度分布，从而影响了对流换热的效果。流体在管内强制流动与管外强制流动，由于换热表面不同，流体

7、流动产生的边界层也不同，其换热规律和对流换热系数也不相同。在自然对流中，流体的流动与换热表面之间的相对位置，对对流换热的影响较大，平板表面加热空气自然对流时，热面朝上气流扰动比较激烈，换热强度大；热面朝下时流动比较平静，换热强度较小。12.在传热学和流体力学中，常常用π定理来整理量纲关联式，但仔细研究可发现，量纲关联式并没有减少变量数目，因此有观点认为，量纲关联式这种方法只不过是简单的公式变换，你认为这种观点是否正确？量纲分析法具有方法简单，不必列出微分方程，只要知道影响因素。不但知道基本热物性参数，还能知道与层流稳流等有关系。13.为什

8、么传热学中的流动换热计算采用相似准则关联式来进行讨论？由于对流传热的影响因素很多，例如所表示的管内对流传热的平均表面传热系数受到6个因素的影，为了减少实验次数又能获得具有通用性的规律，采用相似