传热学课件-清华大学 (1)

清华大学工程热力学思考题答案

第一章思考题参考答案 1．进行任何热力分析是否都要选取热力系统？答：是。热力分析首先应明确研究对象，根据所研究的问题人为地划定一个或多个任意几何面所围成的空间，目的是确定空间内物质的总和。 2．引入热力平衡态解决了热力分析中的什么问题？答：若系统处于热力平衡状态，对于整个系统就可以用一组统一的并具有确定数值的状态参数来描述其状态，使得热力分析大为简化。 3．平衡态与稳定态的联系与差别。不受外界影响的系统稳定态是否是平衡态？答：平衡态和稳定态具有相同的外在表现，即系统状态参数不随时间变化；两者的差别在于平衡态的本质是不平衡势差为零，而稳定态允许不平衡势差的存在，如稳定导热。可见，平衡必稳定；反之，稳定未必平衡。根据平衡态的定义，不受外界影响的系统，其稳定态就是平衡态。在不受外界影响（重力场除外）的条件下，如果系统的状态参数不随时间变化，则该系统所处的状态称为平衡状态。 4．表压力或真空度为什么不能当作工质的压力？工质的压力不变化，测量它的压力表或真空表的读数是否会变化？答：由于表压力和真空度都是相对压力，而只有绝对压力才是工质的压力。表压力g p 与真空度v p 与绝对压力的关系为： b g p p p =+ b v p p p =- 其中b p 为测量当地的大气压力。工质的压力不变化，相当于绝对压力不变化，但随着各地的纬度、高度和气候条件的不同，测量当地的大气压值也会不同。根据上面两个关系式可以看出，虽然绝对压力不变化，但由于测量地点的大气压值不同，当地测量的压力表或真空表的读数也会不同。 5．准静态过程如何处理“平衡状态”又有“状态变化”的矛盾？答：准静态过程是指系统状态改变的不平衡势差无限小，以致于该系统在任意时刻均无限接近于某个平衡态。准静态过程允许系统状态发生变化，但是要求状态变化的每一步，系统都要处在平衡状态。 6．准静态过程的概念为什么不能完全表达可逆过程的概念？答：可逆过程的充分必要条件为：1、过程进行中，系统内部以及系统与外界之间不存在不平衡势差，或过程应为准静态的；2、过程中不存在耗散效应。即“无耗散”的准静态过程才是可逆过程，因此准静态过程的概念不能完全表达可逆过程的概念。 7．有人说，不可逆过程是无法恢复到起始状态的过程，这种说法对吗？答：不对。系统经历不可逆过程后是可以恢复到起始状态的，只不过系统恢复到起始状态后，外界却无法同时恢复到起始状态，即外界的状态必将发生变化。

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《工程热力学》思考题参考答案目录第一章思考题参考答案 (2) 第二章思考题参考答案 (4) 第三章思考题参考答案 (9) 第四章思考题参考答案 (16) 第五章思考题参考答案 (21) 第六章思考题参考答案 (25) 第七章思考题参考答案 (27) 第八章思考题参考答案 (31) 第九章思考题参考答案 (34) 第十章思考题参考答案 (39) 第十二章思考题参考答案 (45)

大学传热-清华期末-传热学考题答案

20XX年复习资料大学复习资料专业：班级：科目老师：日期：

它和第三类边界条件有密切的联系。 --------------------------------------------------1.5分 2l a Fo τ = 是非稳态导热过程中的无量纲时间，表示非稳态导热过程进行的深度。 --------------------------------------------------------------------------------------1.5分 0→Bi 意味着平板的导热热阻趋于零，平板内部各点的温度在任一时刻都趋于均匀一致。（见下图 b ） ----------------------------------------------------------------1.5分 ∞→i B 表明对流换热热阻趋于零，平板表面与流体之间的温差趋于零。（见下图 a ） -------------------------------------------------------------------------------------------1.5分 ---------------------1分 3、（7分）答：水在1个大气压下大空间沸腾换热的沸腾曲线如图所示。随着壁面过热度的增高，出现4个换热规律不同的区域。

清华大学工程热力学习题课

工程热力学课程习题第一章 1-1 试将1物理大气压表示为下列液体的液柱高(mm)，(1) 水，(2) 酒精，(3) 液态钠。它们的密度分别为1000kg/m3，789kg/m3和860kg/m3。 1-4 人们假定大气环境的空气压力和密度之间的关系是p=cρ，c为常数。在海平面上空气的压力和密度分别为×105Pa和m3，如果在某山顶上测得大气压为5×104Pa。试求山的高度为多少。重力加速度为常量，即g=s2。 1-7如图1-15 所示的一圆筒容器，表A的读数为360kPa，表B读数为170kPa，表示室Ⅰ压力高于室Ⅱ的压力。大气压力为760mmHg。试求(1) 真空室以及Ⅰ室和Ⅱ室的绝对压力；(2) 表C的读数；(3) 圆筒顶面所受的作用力。图1-15 1-8 若某温标的冰点为20°，沸点为75°，试导出这种温标与摄氏度温标的关系(一般为线性关系)。 1-10 若用摄氏温度计和华氏温度计测量同一个物体的温度。有人认为这两种温度计的读数不可能出现数值相同的情况，对吗若可能，读数相同的温度应是多少 1-14一系统发生状态变化，压力随容积的变化关系为=常数。若系统初态压力为600kPa，容积为，试问系统容积膨胀至时，对外作了多少膨胀功。 1-15气球直径为，球内充满压力为150kPa的空气。由于加热，气球直径可逆地增大到，并且空气压力正比于气球直径而变化。试求该过程空气对外作功量。

1-161kg气体经历如图1-16所示的循环，A到B为直线变化过程，B到C为定容过程，C到A为定压过程。试求循环的净功量。如果循环为A-C-B-A则净功量有何变化图1-16

06传热学试题A答案(清华大学考研资料)

扬州大学试题（2005 — 2006学年第二学期）题目 -一一 -二二 -三四五总分得分问答题:（42分,共6题，每题7 分）團1示出了莒吻性、有均匀内热躱$ ＞二维德态导热问题局部边界区域的网幡配蜀，试用热平衢法建立节点o 的有區差分方程或（演&二谢人 t 4 t ° y y t 2 t ° 2 x t 3 t ° X --- y y t 1 t h X 2 y (t ⑺ 3 x y ① 2.蒸气与温度低于饱和温度的壁面接触时, 有哪两种不同的凝结形式？产生不同凝结形式的原因是什么? 答：当凝结液体能很好地润湿壁面时，在壁面上将铺展一层液膜，这种凝结方式称为膜状凝结。当凝结液体不能很好地润湿壁面时，凝结液体在壁面上形成一个个液珠，且不断发展长大，并沿壁面滚下，壁面将重复产生液珠、成长、滚落过程，这种凝结形式称为珠状凝结。

3.有人说：“常温下呈红色的物体表示该物体在常温下红色光的光谱发射率较其它单色光(黄、绿、蓝等)的光谱发射率高”。你认为这种说法正确吗？为什么？答：不正确。因为常温下物体呈现的颜色是由于物体对可见光中某种单色光的反射造成的。红色物体正是由于物体对可见光中的黄、绿、蓝等色光的吸收比较大, 反射比较小，而对红光的吸收比较小，反射比较大所致。根据基尔霍夫定律， ()()，可见红光的光谱发射率较其他单色光的光谱发射率低而不是高。 4 ?直径为d、单位长度电阻为R、发射率为的金属棒，初始时与温度为T的环境处于热平衡状态，后通过电流I，已知棒与环境的表面传热系数为h。试导出通电流期间金属棒温度随时间变化的规律，并写出处于新的热平衡状态的条件。(不用求解) 答：4. c ddT I2R hdTT d T4 T4 4 d 2 4 4 dT I R h d T T d T T d d2 c -- 4 dT d 12R h d T T d T4 T4

清华大学航天航空学院“传热学”实验报告

【实验（一）名称】瞬态热线法测量多孔介质的热导率【实验原理】图1.实验装置示意图图2.物理模型实验装置如图1所示，将一根细长白金丝埋在初始温度均匀的待测材料中，白金丝同时充当加热器和温度传感器，通电加热后，测定白金丝温度随时间的变化，据此推出其周围介质的热导率。该实验的特点是测量时间短，对试样尺寸无特殊要求。物理模型如图2所示，单位长度上加热丝发出的热流为： 2//q I R l IU l ==（1）式中，I 和U 为通过白金丝的电流与加载在白金丝上的电压，R 是白金丝的电阻值。白金丝发热量较小，介质可视为无限体，导热微分方程、初始和边界条件： 221()p T T T c t r r r ρλ???=+???，0,0r r t <<∞>（2） 0T T =，0t = 02T r q r πλ ?-=?，0,0r r t => 解得加热丝表面处待测介质温度： 22200033 01exp(/) 2(,)(,) tu r q T r t T du u u αωπλω∞ ---=??（3）

式中，ω是试样与加热丝热容之比的2倍。 220101(,)[()()][()()]u uJ u J u uY u uY u ωω?=-+-（4）式中，J 0(u)，J 1(u)为第一类贝塞尔函数的零阶、一阶函数；Y 0(u)、Y 1(u)为第二类贝塞尔函数的零阶、一阶函数；u 为积分变量。当t 足够大： 2 014r t α<<（5）式（3）中指数积分可用级数展开近似，忽略小量，得到： 0020 4(,)[ln ]4q t T r t T C r απλ -= -（6）式中，欧拉常数C ＝0.5772，α为介质的热扩散率。令过余温度00(,)T r t T θ=-，由式（6）可得： ln 4d q d t θπλ =（7） //4ln 4ln q d IU d d t l d t θθλππ==（8）实验中白金丝长径比大于2000，可以忽略端部效应的影响，实验测得白金丝轴向平均温度0(,)T r t 可视为以上各式中的0(,)T r t ，白金丝平均温度0(,)T r t 与其电阻t R 的关系如下： () 0001(,)-t R R T r t T β??=+?? （9）式中，0R 是初始温度0T （取当时室温）时白金丝的零点（不通电加热）电阻；通入较大电流后，t 时刻白金丝电阻和平均温度分别为t R 和0(,)T r t ；β为白金丝的电阻温度系数（0.0039K -1）。【实验器材】直流电源（Advantest R6243） 1台多孔介质及样品槽 1套安捷伦数据采集器（主机34970A ，模块34901A ） 1台电压表 1台白金丝（直径100μm ，99.99%）若干标准电阻 1个铜康铜热电偶 1支【实验流程】

2007年清华大学传热学期末考题答案

清华大学本科生考试试题答案（试题A ）考试课程传热学一、选择题: 将选择出的答案写在题前的方括号内。(15分) 1. a 2. d 3. d 4. a 5.d 二、简要回答下列问题：(35分) 1. (7分)答：肋片效率为肋片的实际散热量与假设整个肋片温度都与肋根温度相同时的理想散热量之比。 -------------------------------------------------3分肋片效率的主要影响因素有：（1）肋片材料的热导率：热导率愈大，肋片效率愈高；----------------1 分（2）肋片高度：肋片愈高，肋片效率愈低；-------------------------------1 分（3）肋片厚度：肋片愈厚，肋片效率愈高；-------------------------------1 分（4）表面传热系数：表面传热系数愈大，肋片效率愈低。 ------------1分 2．（7分）答： λαδ=Bi ，表示物体内部导热热阻λδ与物体表面对流换热热阻α 1的比值，它和第三类边界条件有密切的联系。--------------------------------------------------1.5分 2l a Fo τ = 是非稳态导热过程中的无量纲时间，表示非稳态导热过程进行的深度。--------------------------------------------------------------------------------------1.5分 0→Bi 意味着平板的导热热阻趋于零，平板内部各点的温度在任一时刻都趋于均匀一致。（见下图b ）----------------------------------------------------------------1.5分 ∞→i B 表明对流换热热阻趋于零，平板表面与流体之间的温差趋于零。（见下图a ）-------------------------------------------------------------------------------------------1.5分