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传热学复习题及其部分答案

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零、基本概念

1．热流量：单位时间内所传递的热量2．热流密度：单位传热面上的热流量

3．导热：当物体内有温度差或两个不同温度的物体接触时，在物体各部分之间不发生相对位移的情况下，物质微粒(分子、原子或自由电子)的热运动传递了热量，这种现象被称为热传导，简称导热。

4．对流传热：流体流过固体壁时的热传递过程，就是热对流和导热联合用的热量传递过程，称为表面对流传热，简称对流传热。5．辐射传热：物体不断向周围空间发出热辐射能，并被周围物体吸收。同时，物体也不断接收周围物体辐射给它的热能。这样，物体发出和接收过程的综合结果产生了物体间通过热辐射而进行的热量传递，称为表面辐射传热，简称辐射传热。

6．总传热过程：热量从温度较高的流体经过固体壁传递给另一侧温度较低流体的过程，称为总传热过程，简称传热过程。

7．对流传热系数：单位时间内单位传热面当流体温度与壁面温度差为1K是的对流传热量，单位为W／(m2·K)。对流传热系数表示对流传热能力的大小。

8．辐射传热系数：单位时间内单位传热面当流体温度与壁面温度差为1K是的辐射传热量，单位为W／(m2·K)。辐射传热系数表示辐射传热能力的大小。

9．复合传热系数：单位时间内单位传热面当流体温度与壁面温度差为1K是的复合传热量，单位为W／(m2·K)。复合传热系数表示复合传热能力的大小。

10．总传热系数：总传热过程中热量传递能力的大小。数值上表示传热温差为1K时，单位传热面积在单位时间内的传热量。

11．温度场：某一瞬间物体内各点温度分布的总称。一般来说，它是空间坐标和时间坐标的函数。

12．等温面(线)：由物体内温度相同的点所连成的面（或线）。

13．温度梯度：在等温面法线方向上最大温度变化率。

14．热导率：物性参数，热流密度矢量与温度降度的比值，数值上等于1K／m的温度梯度作用下产生的热流密度。热导率是材料固有的热物理性质，表示物质导热能力的大小。

15．导温系数：材料传播温度变化能力大小的指标。16．稳态导热：物体中各点温度不随时间而改变的导热过程。17．非稳态导热：物体中各点温度随时间而改变的导热过程。

18．傅里叶定律：在各向同性均质的导热物体中，通过某导热面积的热流密度正比于该导热面法向温度变化率。

19．定解条件(单值性条件)：使微分方程获得适合某一特定问题解的附加条件，包括初始条件和边界条件。

20．热辐射：由于物体内部微观粒子的热运动状态改变，而将部分内能转换成电磁波的能量发射出去的过程。

21．吸收比：投射到物体表面的热辐射中被物体所吸收的比例。

22．反射比：投射到物体表面的热辐射中被物体表面所反射的比例。

23．黑体、透明体、白体24．透明体：透射比τ=1的物体

25．黑度：实际物体的辐射力与同温度下黑体辐射力的比值，即物体发射能力接近黑体的程度。

26．辐射力：单位时间内物体的单位辐射面积向外界(半球空间)发射的全部波长的辐射能。

27．角系数：从表面1发出的辐射能直接落到表面2上的百分数。

概念题

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。

答：有以下换热环节及传热方式：

由热水到暖气片管道内壁，热传递方式为强制对流换热；

由暖气片管道内壁到外壁，热传递方式为固体导热；

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。

2、试分析冬季建筑室内空气与室外空气通过墙壁的换热过程，各个环节有哪些热量传递方式？

答：有以下换热环节及传热方式：

室内空气到墙体内壁，热传递方式为自然对流换热和辐射换热；

墙的内壁到外壁，热传递方式为固体导热；

墙的外壁到室外空气，热传递方式有对流换热和辐射换热。

表面A2上的百分数。

12、表面辐射热阻

答：当物体表面不是黑体时，该表面不能全部吸收外来投射的辐射能量，这相当于表面存在热阻，该热阻称为表面辐射热阻，常以来表示。

13、在寒冷的北方地区，建房用砖采用实心砖还是多孔的空心砖好？为什么？

答：采用空心砖较好，因为空心砖内部充满着空气，而空气的导热系数相对较小，热阻较大，空心砖导热性较之实心砖差，同一条件下空心砖的房间的散热量小保温性好。

14、下列材料中导热系数最大的是（纯铜）

纯铜(b)纯铁(c)黄铜(d)天然金刚石

15、为什么多层平壁中的温度分布曲线不是一条连续的直线而是一条折线？

16、什么是物体的发射率和吸收率？对于近距面积相等的平行大平面二者在什么条件下相等？

答：实际物体的辐射力与同温度下黑体的辐射力之比称为该物体的发射率；投射到物体表面的总能量中被吸收的能量所占的份额是物体的吸收率。由基尔霍夫定律可知，热平衡条件下，吸收率=发射率。

17、窗玻璃对红外线几乎是不透过的，但为什