传热学期末考试答案.docVIP

2006—2007学年第二学期期末考试

《传热学》试题（B卷）答案

一、填空题(每空1分，共20分)

1、当凝结过程在冷壁面上进行时，视凝结液体依附壁面的不同．可分为膜状凝结和珠状凝结两种。

2、格拉晓夫准则的物理意义表示浮升力与粘性力的相对大小；表达式

3、根据物体温度与时间的关系，热量传递过程可分为两类：稳态传热过程和非稳态传热过程。

4、把吸收率等于1的物体称黑体，把光谱吸收比与波长无关的物体称为灰体。

5、同一温度下黑体的辐射能力最大，吸收能力最大。

6、角系数的性质有相对性、完整性、可加性。

7、非稳态导热定解条件有两个，边界条件和初始条件。

8、影响对流换热的主要因素有流动的起因、流动状态；流体的热物理性质；流体的相变；和换热表面几何因素。

二、选择题（每题2分，共18分）

1、.下列哪个准则数反映了流体物性对对流换热的影响?(C)

A.雷诺数B.格拉晓夫数C.普朗特数D.努谢尔特数

2、物体给定辐射方向上，物体在与发射方向垂直的方向上的单位投影面积，在单位时间和单位立体角内所发射全波长的能量，称为（A）

A、辐射强度；B、辐射力；C、光谱辐射强度；D、光谱辐射力。

3．彼此相似的现象，它们的同名准则数（C）

A.相似B.不等C.必定相等D.之间无关

4、温度梯度的方向是指向温度（A）

A．增加方向B．降低方向C．不变方向D．趋于零方向

5、实际物体的辐射力比同温度下黑体的辐射力（B）

A.大B.小C.一样D.差不多

6、热量传递的三种基本方式是(A)

A.热对流、导热、辐射B.复合换热、热辐射、导热

C.对流换热、导热、传热过程D.复合换热、热辐射、传热过程

7.无量纲组合用于对流换热时称为(C)准则。

A.Re(雷诺)B.Pr(普朗特)C.Nu(努谢尔特)D.Gr(格拉晓夫)

8.对流换热以(B)作为基本计算式

A.傅立叶定律B.牛顿冷却公式C.普朗克定律D.热路欧姆定律

9.公式Φ=kAΔt称为(C)。

A.傅立叶定律B.牛顿冷却公式C.传热方程式D.热路欧姆定律

四、简答题（每题4分，共20分）

1、简述热扩散率的定义式以及物理意义。

答：定义式：（2分）

物理意义：①ɑ越大，表示物体受热时，其内部各点温度扯平的能力越大。②ɑ越大，表示物体中温度变化传播的越快。所以，ɑ也是材料传播温度变化能力大小的指标，亦称导温系数。（2分）

2、什么是热边界层？其厚度是如何定义的？

答：固体表面附近流体温度发生剧烈变化的薄层称为温度边界层（2分）。其厚度定义为以过余温度为来流过余温度的99%处（2分）。

3、什么是集总参数法？无限大平板容许采用集总参数法的条件是什么？

答：忽略物体内部导热热阻的简化分析方法称为集总参数法。（2分）

无限大平板容许采用集总参数法的条件是Bi0.1。（2分）

?4、实际物体表面的吸收率主要受哪些因素影响？

答：吸收率α与物体的种类、表面状况及温度有关（3分），而且与入射的波长有关（1分）。

5、北方深秋季节的清晨，树叶叶面上常常结霜。试问树叶上、下去面的哪一面结箱?为什么?

?答：霜会结在树叶的上表面（2分）。因为清晨，上表面朝向太空，下表面朝向地面。而太空表回的温度低于摄氏零度，而地球表面温度一般在零度以上。由于相对树叶下表面来说，其上表面需要向太空辐射更多的能量，所以树叶下表面温度较高，而上表面温度较低且可能低于零度，因而容易结霜（2分）。

五、计算题（每题10分，共30分）：

2-4一烘箱的炉门由两种保温材料A和B做成，且。已知，。烘箱内空气温度tf1=400℃，内壁面的总表面传热系数。为安全起见，希望烘箱炉门的外表面温度不得高于50℃。设可把炉门导热作为一维导热问题处理，试决定所需保温材料的厚度。环境温度tf2=25℃，外表面总表面传热系数。

解：按照热平衡关系，有：

2、初温为100℃的热水，流经内径为16mm、壁厚为1mm的管子，出口温度为80℃；与管外冷水的总换热量为350kW，试计算管内平均换热系数。（10分）

准则方程：

水的物性简表：

℃

20

4.183

998.2

59.9

1004

1.006

7.02

80

4.19