传热学简答题教学资料

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传热学课后简答题

传热学课后简答题

传热学课后简答题第一章思考题1.试用简练的语言说明导热、对流换热及辐射换热三种热传递方式之间的联系和区别。

答:导热和对流的区别在于:物体内部依靠微观粒子的热运动而产生的热量传递现象,称为导热;对流则是流体各部分之间发生宏观相对位移及冷热流体的相互掺混。

联系是:在发生对流换热的同时必然伴生有导热。

导热、对流这两种热量传递方式,只有在物质存在的条件下才能实现,而辐射可以在真空中传播,辐射换热时不仅有能量的转移还伴有能量形式的转换。

2.以热流密度表示的傅立叶定律、牛顿冷却公式及斯忒藩-玻耳兹曼定律是应当熟记的传热学公式。

试写出这三个公式并说明其中每一个符号及其意义。

答:① 傅立叶定律:dx dt q λ-=,其中,q -热流密度;λ-导热系数;dx dt -沿x 方向的温度变化率,“-”表示热量传递的方向是沿着温度降低的方向。

② 牛顿冷却公式:)(f w t t h q -=,其中,q -热流密度;h -表面传热系数;w t -固体表面温度;f t -流体的温度。

③ 斯忒藩-玻耳兹曼定律:4T q σ=,其中,q -热流密度;σ-斯忒藩-玻耳兹曼常数;T -辐射物体的热力学温度。

3.导热系数、表面传热系数及传热系数的单位各是什么?哪些是物性参数,哪些与过程有关?答:① 导热系数的单位是:W/(m.K);② 表面传热系数的单位是:W/(m 2.K);③ 传热系数的单位是:W/(m 2.K)。

这三个参数中,只有导热系数是物性参数,其它均与过程有关。

4.当热量从壁面一侧的流体穿过壁面传给另一侧的流体时,冷、热流体之间的换热量可以通过其中任何一个环节来计算(过程是稳态的),但本章中又引入了传热方程式,并说它是“换热器热工计算的基本公式”。

试分析引入传热方程式的工程实用意义。

答:因为在许多工业换热设备中,进行热量交换的冷、热流体也常处于固体壁面的两侧,是工程技术中经常遇到的一种典型热量传递过程。

5.用铝制的水壶烧开水时,尽管炉火很旺,但水壶仍然安然无恙。

传热学简答题 -回复

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【实用版】
目录
一、传热学的基本概念
二、传热学的基本原理
三、传热过程的分类
四、传热方式及其特点
五、传热问题的解决方法
正文
传热学是研究热量传递规律的一门学科,主要研究在不同温度的物体或物体的不同部分之间,热量如何传递以及传递的速度等问题。

在工程技术、物理学、化学等领域都有广泛的应用。

一、传热学的基本概念
传热学首先要了解的是热量和温度。

热量是物体内部分子的热运动能量,温度则是物体内部分子热运动能量的一种表现。

当两个物体的温度不同时,就会发生热量的传递。

二、传热学的基本原理
传热学的基本原理是热量传递的方向性原理,即热量总是从高温物体传递到低温物体,或从物体的高温部分传递到低温部分。

三、传热过程的分类
传热过程主要分为三种:热传导、热对流和热辐射。

热传导是物体内部分子间的热量传递过程;热对流是流体(如气体、液体)中因温度不同而产生的流动引起的热量传递过程;热辐射则是物体因温度而产生的电磁波或光子的辐射引起的热量传递过程。

四、传热方式及其特点
热传导的特点是在固体中传热速度快,且传热方向与温度梯度方向相反;热对流的特点在于流体的传热速度较快,且传热方向与流速方向有关;热辐射的特点是传热速度快,且不受介质的影响,但在传热初期,热辐射的贡献较小。

五、传热问题的解决方法
解决传热问题一般有以下几种方法:一是通过材料的选择,改变传热方式,以达到最佳的传热效果;二是通过设备的设计,优化传热过程,提高传热效率;三是通过数值模拟,预测和优化传热过程。

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传热学名词解释与简答题

传热学名词解释与简答题

简述导热问题的求解方法。
稳态导热问题:采用傅里叶定 律和热传导方程求解
非稳态导热问题:采用热传导 方程和热容率方程求解
复合材料导热问题:采用复合 材料导热系数和热容率方程求 解
辐射导热问题:采用辐射传热 方程和角系数求解
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汇报人:
传热方式
传导传热:通过固体物质内部的分子振动和电子运动来实现热量传递 对流传热:通过流体与固体表面之间的接触和摩擦来实现热量传递 辐射传热:通过电磁波辐射来实现热量传递 复合传热:以上三种传热方式的组合,如对流传热和辐射传热的组合
传热过程
传热方式: 传导、对 流、辐射
传热速率: 表示传热 过程快慢 的物理量
热力学第四定律: 卡诺定理,表示 在一个自发过程 中,系统的熵增 加与系统吸收的 热量成正比。
03 简答题
简述传热学的基本任务。
研究热量的传 递规律
探讨传热过程 中的能量转换
和传递机制
提高传热效率, 降低能耗
解决工程实践 中的传热问题, 如热处理、制
冷、空调等
简述对流换热的计算方法。
牛顿冷却公式:用于计算流体 与固体壁面之间的对流换热
原理:流体与固体表面之间的温度差导致流体流动,从而实现热量传递
影响因素:流体的种类、温度、流速、固体表面的形状和材质等 应用:空调、暖气、热水器等家用电器,以及工业生产中的换热器等设 备。
辐射换热
原理:热辐射的能量与温度、 波长和频率有关
定义:物体通过电磁波传递 热量的过程
应用:太阳能利用、室内采 暖、食品加工等领域
与其他传热方式的区别:不 需要介质,可以在真空中进

热力学第一定律和第二定律
热力学第一定律: 能量守恒定律, 表示在一个热力 学过程中,系统 吸收的热量等于 系统释放的热量。

传热学基础复习资料

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传热学基础一、填空题1、传热的基本方式有热传导、热对流和热辐射三种。

热传导、热对流、热辐射2、传热过程可分为不随时间变化的和随时间变化的。

稳态传热、非稳态传热3、对流换热实质是和两种传热机理共同作用的结果。

热对流、导热4、某瞬时物体内部各点温度的集合称为该物体的,其同温度各点连成的面称为,其法线方向上温度的变化率用表示。

温度场、等温面、温度梯度5、当物质的种类一定时,影响导热系数大小的外因主要是和。

6、表示物体的蓄热量与界面上换热量的比值称为。

时间常数7、在湍流传热时,热阻主要集中在,因此,减薄该层的厚度是强化的重要途径。

层流内层、对流传热8、对流传热系数的主要影响因素有(1) (2) (3)(4) (5) 。

流体的种类和相变化的情况;流体的性质;流体流动的状态;流体流动的原因;穿热面的形状、分布和大小9、无相变时流体在圆形直管中作强制湍流传热,在α=0.023λ/diRe 0.8Pr n公式中,n 是为校正 的影响。

当流体被加热时,n 取 ,被冷却时n 取 。

热流方向、0.4、0.310、努塞尔特准数Nu 表示 的准数,其表达式为 ,普兰特准数Pr 表示 的准数,其表达式为 。

对流传热系数、λαl Nu =、物性影响、λμP C =Pr 11、蒸汽冷凝有 和 两种方式。

膜状冷凝、滴状冷凝12、双层平壁定态热传导,两层壁厚面积均相等,各层的导热系数分别为1λ和2λ,其对应的温度差为1t ∆和2t ∆,若1t ∆>2t ∆,则1λ和2λ的关系为 。

1λ<2λ二、简答题1、何谓热对流?何谓对流传热?对流换热又可分为哪两大类?答:热对流是指流体中质点发生相对位移而引起的热量传递。

通常,对流传热是指流体与固体壁面间的传热过程,它是热对流和热传导的结合。

它又可分为强制对流和自然对流两类。

2、请简述辐射换热区别于导热和热对流方式最主要的特征。

它是唯一一种非接触的传热方式;它不仅产生能量转移,而且还伴随着能量形式的转换,即发射时从热能转换为辐射能,而被吸收时又从辐射能转换为热能。

传热学简答题学习资料

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传热学简答题1、冬天,经过在白天太阳底下晒过的棉被,晚上盖起来感到很暖和,并且经过拍打以后,效果更明显。

解释其原因。

答:棉被经过晾晒以后,可使棉花的空隙里进入更多的空气。

而空气在狭小的棉絮空间里的热量传递方式主要是导热,由于空气的导热系数较小(20℃,1.01325×10^5Pa时,空气导热系数为0.0259W/(m.k)),具有良好的保温性能,而经过拍打的棉被可以让更多的空气进入,因而效果更明显。

2、夏季在维持20℃的室内工作,穿单衣会感到很舒适,而冬季在保持22℃的室内工作时,却必须穿羽绒衣才觉得舒服。

从传热学分析原因。

答:首先,冬季和夏季最大的区别就是室外温度不同,夏季室外温度高于室内温度,因此通过墙壁的热量的传递方式是由室外传向室内,而冬季则相反,因此冬季和夏季墙壁内表面温度不同,夏季高而冬季低。

因此尽管冬季室内温度略高于夏季,但是人体在冬季通过辐射与墙壁的散热比夏季高很多,由于人体对于冷感的感受主要是散热量,所以在冬季要传一些后的衣服。

3、冬天,在相同的室外条件下,为什么有风比无风时感觉更冷一些?答:假定人体表面温度相同时,人体的散热在有风时相当于强制对流换热,而在无风时属于自然对流换热。

而空气的强制对流换热比自然对流强烈,因而在有风时人体带走的热量更多,所以感到更冷一些。

4、利用同一台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的冰箱耗电量大?答:当其他条件相同时,冰箱的结霜相当于在冰箱蒸发器和冰箱冷冻室之间增加了一个附加热阻,因此,要达到相同的制冷温度,必然要求蒸发器处于更低的温度,所以结霜的冰箱耗电量更大。

5、试分析室内暖气片的散热过程,各环节都有哪些热量传递方式?答:有以下换热环节和热传递方式:(1)由热水到暖气片管道内壁,热传递方式是对流换热(强制对流);(2)由暖气片管道内壁至外壁,热传递方式为导热;(3)由暖气片外壁至室内环境和空气,热传递方式有辐射换热和对流换热。

传热学名词解释及简答题资料讲解

传热学名词解释及简答题资料讲解

传热学名词解释及简答题资料讲解1.热传导:物体各部分之间不发生相对位移时,依靠分子、原子及自由电子等微观粒子的热运动而产生的热能传递。

2.传热系数:在数值上等于冷、热流体间温差△t=1℃、传热面积A=1m2时的热流量的值,它表征传热过程的强烈程度。

3.传热过程:热量从壁一侧的高温流体通过壁传给另一侧的低温流体的过程。

4.温度场:指各个时刻物体内各点温度组成的集合,又称温度分布。

一般的,物体的温度场是时间和空间的函数。

5.等温面:同一瞬间,温度场中所有温度相同的点所组成的面。

6.等温线:在任何一个二维截面上,等温面表现为等温线。

7.温度梯度:在温度场中某点处沿等温面的法向的最大方向导数,t 。

8.热流量:单位时间内通过某一给定面积的热量。

记为φ。

9.热流密度:通过单位面积的热流量。

记为q。

10.热对流:由于流体的宏观运动而引起的流体各部分之间发生相对位移,冷、热流体相互掺混所导致的热量传递过程。

11.表面传热系数:单位面积上,流体与壁面之间在单位温差下及单位时间内所能传递的能量。

12.对流传热:流体流过一个物体表面时流体与物体表面间的热量传递过程。

13.自然对流:由于流体冷、热各部分的密度不同而引起流体的流动。

14.强制对流:流体的流动是由于水泵、风机或者其他压差作用所造成。

15.沸腾传热(凝结传热):液体在热表面上沸腾(及蒸汽在冷表面上凝结)的对流传热。

16.入口段和充分发展段:流体从进入管口开始,需经历一段距离,管断面流速分布和流动状态才能达到定型,这一段距离通称进口段。

之后,流态定型,流动达到充分发展,称为流动充分发展段。

17.自模化现象:自然对流紊流的表面传热系数与定型尺寸无关的现象。

18.辐射:物体通过电磁波来传递能量的方式。

19.热辐射:物体会因各种原因发出辐射能,其中因热的原因而发出辐射能的现象称~。

20.辐射传热:辐射与吸收过程的综合结果就造成了以辐射的方式进行的物体间的热量传递。

传热学简答题

传热学简答题

1在有空调的房间里,夏天和冬天的室温均控制在20℃,夏天只需穿衬衣,但冬天穿衬衣会感觉冷,为什么?
传热一共有三种方式:导热、对流和辐射。

通常人体和周围环境的传热主要是对流和辐射两种方式,其中对流是人体和周围空气间的传热,辐射是人体和周围的墙壁、地面、楼板和家具等固体物体间的传热。

冬季和夏季室温同样是20度时,冬季的墙壁等固体物体的温度却比夏季的低得多,这时,人体通过对流方式和空气间的传热虽然是相同的,但人体通过热辐射向墙壁等周围物体的散热却比夏天大得多,所以感觉会冷得多。

3试解释材料的导热系数与导温系数之间有什么区别和联系。

提示:从两者的概念、物理意义、表达式方面加以阐述,如从表达式看,导温系数与导热系数成正比关系(a=λ/cρ),但导温系数不但与材料的导热系数有关,还与材料的热容量(或储热能力)也有关;从物理意义看,导热系数表征材料导热能力的强弱,导温系数表征材料传播温度变化的能力的大小,两者都是物性参数。

4 试分析遮热板的原理及其在削弱辐射传热中的作用。

提示:可从遮热板能增加系统热阻角度加以说明。

(1)在辐射换热表面之间插入金属(或固体)薄板,称为遮热板。

(2)其原理是,遮热板的存在增大了系统中的辐射换热热阻,使辐射过程的总热阻增大,系统黑度减少,使辐射换热量减少。

(3)遮热板对于削弱辐射换热具有显著作用,如在两个平行辐射表面之间插入一块同黑度的遮热板,可使辐射换热量减少为原来的1/2,若采用黑度较小的遮热板,则效果更为显著。

传热学简答题

传热学简答题

传热学简答题1.试述三种热量传递基本方式的差别,并各举1~2个实际例子说明。

(提示:从三种热量传递基本方式的定义及特点来区分这三种热传递方式)2.请说明在传热设备中,水垢、灰垢的存在对传热过程会产生什么影响?如何防止?(提示:从传热过程各个环节的热阻的角度,分析水垢、灰垢对换热设备传热能力与壁面的影响情况)3. 试比较导热系数、对流传热系数和总传热系数的差别,它们各自的单位是什么?(提示:写出三个系数的定义并比较,单位分别为W/(m ·K),W/(m 2·K),W/(m 2·K))4.在分析传热过程时引入热阻的概念有何好处?引入热路欧姆定律有何意义?(提示:分析热阻与温压的关系,热路图在传热过程分析中的作用。

)5.结合你的工作实践,举一个传热过程的实例,分析它是由哪些基本热量传递方式组成的。

(提示:学会分析实际传热问题,如水冷式内燃机等)6.在空调房间内,夏季与冬季室内温度都保持在22℃左右,夏季人们可以穿短袖衬衣,而冬季则要穿毛线衣。

试用传热学知识解释这一现象。

(提示:从分析不同季节时墙体的传热过程和壁温,以及人体与墙表面的热交换过程来解释这一现象(主要是人体与墙面的辐射传热的不同))1. 试解释材料的导热系数与导温系数之间有什么区别和联系。

(提示:从两者的概念、物理意义、表达式方面加以阐述,如从表达式看,导温系数与导热系数成正比关系(a=λ/c ρ),但导温系数不但与材料的导热系数有关,还与材料的热容量(或储热能力)也有关;从物理意义看,导热系数表征材料导热能力的强弱,导温系数表征材料传播温度变化的能力的大小,两者都是物性参数。

)2. 试用所学的传热学知识说明用温度计套管测量流体温度时如何提高测温精度。

(提示:温度计套管可以看作是一根吸热的管状肋(等截面直肋),利用等截面直肋计算肋端温度t h 的结果,可得采用温度计套管后造成的测量误差Δt 为Δt=t f -t h =)(0mH ch t t f -,其中H h H A hP mH λδλ==,欲使测量误差Δt 下降,可以采用以下几种措施:(1)降低壁面与流体的温差(t f -t 0),也就是想办法使肋基温度t 0接近t f ,可以通过对流体通道的外表面采取保温措施来实现。

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传热学简答题1. 热量传递的三种基本方式?机理?自然界是否存在单一的热量传递方式?举例答:三种方式为热传导,热辐射,热对流。

热传导是物体各部分之间不发生相对位移,依靠分子及自由电子等微观粒子的热运动而产生的热能传递。

热对流是由于流体的宏观运动而引起的 流体各部分之间发生相对位移,冷、热流体相互掺混所导致的热量传递过程。

热辐射是物体通过由于热的原因而产生的电磁波来传递能量的方式。

存在,太阳与地球间的热辐射,固体的热 量由热的一端流向冷的一端。

2. 导热系数及不同相态的材料导热系数差异?■,答:q ,一般来说,导热系数:对于不同物质,金属固体〉非金属固体〉液体〉气体;对于同种物质,固态>液态〉气态。

它与物质的种类及热力学状态(温度、压力)等有 ""P —n x关。

3. 导热、对流、辐射换热之间的区别?答:导热与辐射中物体各部分是不发生相对位移的,而对流中流体各部分发生相对位移。

导热与对流均需要介质才能传递热量且无能量形式的转换,而辐射则不需要介质且有伴随着能量形 式的转换。

4. 什么是温度场?什么是温度梯度?答:各个时刻物体的各点温度所组成的集合称为温度场。

温度梯度是温度变化的速度与方向,它是温度变化最剧烈的方向。

5. 等温线的概念与性质?答:温度场在同一瞬间相同温度的各点连成的线叫等温线。

物体中的任一条等温线要么形成一个封闭的曲线,要么终止在物体表面上,它不会与另一条等温线相交。

当等温线图上每两条相 邻等温线的温度间隔相等时,等温线的疏密可直观的反映出不同区域导热热流密度的相对大小,等温线越密,热流密度越大。

6. 导热微分方程及其理论依据?7.定解条件及常见边界条件?1 )初始条件:给出初始时刻的温度分布 2)边界条件:给出导热物体边界上的温度或换热情况。

第一类边界条件:规定了边界上的温度值。

第二类边界条件:规定了边界上的热流密度值。

第三类边界条件:规定了边界上物体与周围流体间的表面传热系数 h 及流体温度tf 。

对稳态问题只需边界条件。

8. 肋片导热的特点及加肋的原因?答:特点:肋片伸展的方向上有表面的对流传热及辐射传热,因而肋片中沿导热热流方向上热流量是不断变化的。

原因:采用肋片可有效的增加换热面积,增加对流传热量。

9. 非稳态导热的基本概念及其区别于稳态导热的基本特点?答:物体的温度随时间而变化的导热过程称为非稳态导热。

区别:非稳态导热过程中在热量传递方向上不同位置处的导热量是不同的。

10. 什么叫集中参数法?实质?使用时应注意什么问题?答:忽略物体内部导热热阻的简化分析方法称为集中参数法。

实质是固体内部的导热热阻远小于其表面的换热热阻时,任何时刻固体内部的温度都趋于一致,以致于可以认为整个固体在同 一瞬间均处于同一温度下。

应注意只适用于当Bi=hl ZX<0.1(平板)、0.05 (圆柱)、0.033 (球)时。

11. 试说明无限大平板的概念并举例子,可以按无限大平板来处理的非稳态导热问题?答:从X=0的界面开始可以向正向以及上、下方向无限延伸,而在每一个与X 坐标垂直的截面上物体的温度都相等的物体。

例子:一块几何上为有限厚度的平板,起初具有均匀的温度,然后其一侧表面突然受到热扰动。

当扰动的影响还局限在表面附近而尚未深入到平板内部去时,就可把该平板视为一“半无限大物体"。

12. 对流换热定义?对流换热系数是怎样定义出来的?影响 h 的因素?研究 h 的常用方法?答:流体流过固体表面时流体与固体间的热量交换称为对流传热。

h ______ 。

影响因素:(1)流体流动的动因(2)有无相变(3)流动状态(4)换热表面的几何因素(5)流体的A? t m物理性质。

研究方法:(1)分析法(2)实验法(3)比拟法(4)数值法。

13.傅里叶定律中的负号起什么作用?牛顿冷却公式是如何解决的? q h (t s t w )与q h (t w t s )两式各自描述什么对流换热?答:负号说明热量传递方向与温度升高方向相反。

牛顿冷却公式是通过定义温差△t 的概念来解决的。

△ t 恒大于0.。

q h (t s t w )是凝结换热,而 q h (t w t s )则是计算流体沸腾时的换热量。

其中t s 为饱和流体温度, t w 为壁面温度。

答:pc 二 (丄)(-)(-)x x y y z z增量。

,依据为能量守恒定律,即导入微元体的总热流量 +微元体内热源的生成热埠出微元体的总热流量 +微元体热力学能的答:定解条件:使微分方程获得某一特定问题的解的附加条件。

14. 流体流动边界层及其厚度和热边界层及其厚度的定义?边界层理论的要点?答:流动边界层:当流体流过固体壁面时,由于流体黏性的作用使得在固体壁面附近存在速度发生剧烈变化的薄层。

达到主流速度的 附近流体温度发生剧烈变化的薄层。

一般以过余温度为来流过余温度的 99%处定义为其厚度6 t 。

要点:1.边界层厚度远小于特征长度;2.边界层到过渡区,再到湍流,湍流分为湍流核心区,层流底层;3.把流场分为主流区与边界层区;4主流区列出惯性流体微分方程,边界层区列粘性流体微分方程。

15. 相似原理的主要内容?怎么判断两物理现象相似?相似原理的用途?通过相似原理对于强制对流换热,自然对流换热,非稳态无限大平板问题可以表示成什么无因次量的函数关系?答:主要内容:同名相似特征数相等;同一类现象中相似特征数的数量及其间的关系;两个同类物理现象相似的充要条件。

判断:同名的已定特征数相等;得出的结果可以上升到一个代表整个相似组的地位;③实验里只需测量准则数,避免食盐的盲目性;④可以知道实验的安排及实验数据的整理18. 试叙述流体横掠单管的流动与换热的特征。

答:流体横掠单管流动除了具有边界层特征外,还要发生绕流脱体,而产生回流、漩涡和涡束,换热关联式Nu CRe n Pr 13,定性温度为(t w t )。

19. 流体平行流过平板换热,流体管内流动换热以及流体绕流圆柱表面换热的流动与换热特点。

1答:外掠平板:hx0 332_(Rex )'2 (Pr )1";管内流动: Nu 0.023 Re °8Pr n ;(加热流体时,n=o.4 ;冷却流体时,n=o.3)绕流圆柱: Nu C RePr? ?(此处c 、n 需x查表)。

20. 格拉晓夫数 Gr 的表达式是什么?物理意义?用在什么情况的换热?答:Grgl_」,流体体胀系数v =1/Tmt (t w t )。

是浮升力与粘滞力比值的一种度量,Gr 数增大表明浮升力作用相对增大。

用于自然对流换热。

v21. 努塞尔建立竖板层流膜状凝结换热模型时做了许多假设,在实际的膜状凝结中,因不满足这些假设因素会对凝结过程带来何种影响?答(1)蒸汽流速:蒸汽流动方向与液膜向下流动同向时,h 增大;反之,则 h 减小;(2)液膜过冷度:一定程度下,过冷蒸气可以强化传热( 3)非常物性,实际上物性变化不大,分析结果无大影响。

(4)惯性力,与v 比很小,影响不大。

(5)密度影响不大;(6)波动:影响很大,对系数进行修正。

22. 什么是膜状凝结?什么是珠状凝结?珠状凝结与膜状凝结谁好?为什么?竖板壁面的膜状凝结换热热性能与竖板高度有何关系?答:凝结液体能很好地润湿壁面时,会在壁面上铺展成膜,这种凝结形式称为膜状凝结。

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的小液珠,称为珠状凝结。

珠状 凝结比较好,因为其表面系数远大于膜状凝结,高度越高,hx 越小,换热性能越差。

23. 大容器沸腾换热过程有哪几个主要的区域,并指出临界热流密度的工程意义。

答:自然对流区、核态沸腾区、过渡沸腾区、膜态沸腾区。

临界热流密度意义:对于依靠控制热流密度来改变工况的加热设备以及冷却水加热的核反应堆,一旦热流密度超过临界热流密 度,工况将跳至稳定膜态沸腾线,△ t 将猛升至近1000C ,可能导致设备烧毁。

24. 凝结和沸腾换热的强化主要有哪些措施?答:膜状凝结:减薄液膜厚度与及时将传热表面上产生的凝液排走;沸腾换热:在加热表面上尽量增加汽化核心,即产生气泡的地点(表面上的狭缝、空穴、凹坑)。

25. 什么是定向辐射强度?满足兰贝特定律的辐射表面是什么样的表面?试列举几种这样的表面。

答:从黑体单位可见面积发射出去的落到空间任意方向的单位立体角中的能量,称为定向黑体辐射强度。

兰贝特定律(余弦定律):黑体单位面积辐射出去的能量在空间的不同方向分布是 不均匀的,按空间纬度角角e 的余弦规律变化:在垂直于该表面的方向最大,而与表面平行的方向为零。

黑体表面,漫射物体表面。

26. 什么是角系数?它有些什么性质?请写出其表达式n答:表面1发出的辐射能中落到表面 2的百分数称为表面1对表面2的角系数,记为 X 1,2。

相对性:AX 12A,X 2 1;完整性: X1 . 1 ;可加性: Xi 1'27. 辐射换热中的遮热板的效应是什么?怎么强化或削弱辐射换热?答:是指在两个辐射传热表面之间插入一薄板用以削弱辐射传热的效应。

1、控制表面热阻;2、控制表面的空间热阻。

28. 为了减少热电偶测量烟气温度的误差,常常在热电偶外面加上遮热罩,试解释遮热罩减少测温误差的原因,以及对遮热罩的要求。

答:①如果使用裸露的热电偶测量高温气流温度,高温气流以对流方式把热量传给热电偶 ,同时热电偶又以辐射方式把热量传给容器壁。

当热电偶的对流传热量等于其辐射散热量时,此时的温度即为热电偶的指示温度。

使用遮热罩后热电偶在遮热罩保护下辐射散热减少,而气体与热电偶间的对流传热增强。

此时指示温度可更接近于气体的真实温度,使测量误差减小。

②为使遮99%处距离y 为流动边界层厚度6。

热边界层:固体表面 单值性条件相似(初始条件、边界条件、几何条件、物理条件)。

管内强制对流:Nu=f ( Re, Pr ),自然对流: Nu=f (Gr , Pr ),非稳态:①减少实验次数,得出一个通用性的规律或结果;②16. 在非稳态导热问题中的 Bi 数和在对流换热过程中的 Nu 数分别是由什么物理量组成的?它们的定义式是什么?并指出它们之间的差别是什么?答:Bi 匕1 • N uhd; Bi 是固体内部导热热阻与界面上换热热阻丄之比(入为固体导热系数)。

Nu 是流体的Re ul 与hVPrV 的函数(入为流体的导热系数) a17. 写出流体的管槽内湍流强制对流换热的迪图斯一贝尔特D-B 公式,并说明为什么在中等温差以上时必须加以修正?答:Nu 0 023Re 08 Pr n ,加热流体时,n=°.4 ;冷却流体时,n=°.3。

因为管子截面上温度是不均匀的,温度影响粘度,粘度影响Pr ,因而引起Nu 的变化。

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