《传热学B》期末考试试题及答案

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传热学试题库+参考答案

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传热学试题库+参考答案一、单选题(共56题,每题1分,共56分)1.能自动间歇排除冷凝液并阻止蒸汽排出的是( )A、减压阀B、疏水阀C、安全阀D、止回阀正确答案:B2.离心泵在液面之下,启动后不出水的原因可能是( )A、轴承润滑不良B、填料压得过紧C、吸人管阀卡D、泵内发生汽蚀现象正确答案:C3.喷气燃料进行精制,主要是为了除去硫、硫化物等物质,尤其是要除去( )。

A、不饱和烃B、有机酸C、硫醇D、硫化氢正确答案:C4.对脱硫剂进行净化,可以避免( )A、脱硫剂损耗B、胺液再生塔冲塔C、设备腐蚀正确答案:C5.化工管路中,对于要求强度高、密封性能好、能拆卸的管路,通常采用( )。

A、焊接B、螺纹连接C、法兰连接D、承插连接正确答案:C6.经过标定的孔板流量计,使用较长一段时间后,孔板的孔径通常会有所增大。

对此,甲认为:该孔板流量计的流量值将比实际流量值低。

乙认为:孔板流量计使用长时间后量程将扩大,甲、乙看法有道理的是( )A、甲、乙均有理B、甲、乙均无理C、甲有理D、乙有理正确答案:A7.离心泵的调节阀( )A、只能安装在进口管路上B、只能安装在出口管路上C、安装在进口管路或出口管路上均可D、只能安装在旁路上正确答案:B8.在化工生产反应过程中,表示化工生产过程状态的参数是( )。

A、消耗指标B、生产能力C、温度D、选择性正确答案:C9.下面高聚物哪一个不是均聚物( )A、PVB、PTFC、ABS树脂D、PP正确答案:C10.已知环氧乙烷合成反应器生产能力为144t/d,年工作时间8000h,按乙烯原料计算,生成环氧乙烷的选择性为71%,通入反应器的乙烯为43720kg/h(原子量:C-12,H-1,O-16),下列生产指标正确的是( )A、反应器年生产能力为48kt/a,乙烯转化率为12.3%B、反应器年生产能力为52.56kt/a,乙烯转化率为12.3%;C、反应器年生产能力为48kt/a,乙烯的转化率为8.73%D、反应器年生产能力为52.56kt/a,乙烯的转化率为8.73%正确答案:A11.启动往复泵前其出口阀必须( )A、微开B、无所谓C、关闭D、打开正确答案:D12.工业采用翅片状的暖气管代替圆钢管,其目的是( )A、增强美观B、增加传热面积,提高传热效果C、节约钢材D、增加热阻,减少热量损失正确答案:B13.氯乙烯聚合只能通过( )A、阳离子聚合B、自由基聚合C、阴离子聚合D、配位聚合正确答案:B14.夹套式换热器的优点是( )。

传热期终试题B卷答案.doc

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传热学期终试题B 卷答案及评分标准一、(10分)如图1所示,一个半径为1=100r mm 的实心长圆柱体,具有均匀的内热源4=10Φ&3W /m ,导热系数=10λW /m K ⋅()。

圆柱体处于温度为f t =25C 。

的环境中,与周围环境间的表面传热系数h 为802W /m K ⋅()。

试求圆柱体外壁温度w t 及圆柱体沿半径方向的温度分布;并求圆柱体内最高温度的位置和大小?图1解:单位长度圆柱体外表面的散热量为:2=14ΦΦd π⨯⨯&=4210(20.1)14π⨯⨯⨯⨯=314.16W (1) (2分) 又由=Φ2()4w f h d t t π⨯⨯- (1分)则w t =2(80)4f Φ/d t π⨯+=2314.16/(80(20.1))254π⨯⨯⨯+=150C 。

(1分) 圆柱体内的柱坐标导热微分方程为:1()0d dt Φr r dr dr λ+=&(2) (2分) 边界条件为:0r =,0dtdr=;1r r =,w t t = (1分)对(2)式两边积分得2112dt Φr C dr λ+=&,由边界条件1得1=0C (1分)再积分一次得2214Φt r C λ=-+&, 由边界条件2得22114w ΦC t r λ=+& (1分)。

带入2C 可得圆柱体中的温度场为:2211()4w Φt t r r λ=+-&=422110150(0.1)480r +⨯⨯-=2152.5250r - (1分)当r =0时,温度达到最高,最高温度为152.5C 。

(1分) 二、(10分)一块平板宽为1m ,长为1.5m ,在10℃的空气中保持90℃,如果空气流过平板时,板的一面与空气的对流换热量为3.75kW ,试确定空气的流速。

准则关联式:12130.664Re Pr Nu = 层流;4513(0.037Re 871)Pr Nu =- 湍流;(空气热物性参数见表1)。

建环期末考试传热学 答案B

建环期末考试传热学 答案B

一、选择1.下列(D)准则反映了流体物性对对流换热的影响。

a.雷诺数b.瑞利数c.普朗特数d.努谢尔特数2.绝大多数下强制对流换热的换热系数(A)自然对流。

a.大于b.小于c.等于d.无法比较3.(B)反映了物质的导热能力的大小。

a.热流密度b.导热系数c.对流换热系数d.温度梯度4.当Fo数(A)0.2时,瞬态温度场的变化进入正常情况阶段。

a.大于b.小于c.等于d.无法比较5.在相同进出口温度条件下,逆流和顺流的平均温差关系为(A)a.逆流大于顺流b.顺流大于逆流c.二者相等d.无法比较6.(C)传热不需要冷热物体直接接触?a.导热b.热对流c.热辐射d.以上几种都不是7.如果在水冷壁的管子里结了一层水垢,其他条件不变,管壁温度与无水垢时相比将(B)a.不变b.提高c.降低d.随机改变8.某一传热过程的热流密度q=500W/m²,冷、热流体间的温差为10℃,其传热系数和单位面积的总传热热阻各为多少?(C)a.K=50W/(m²〃K)r=0.05m²〃K/Wb.K=0.02W/(m²〃K)r=50m²〃K/Wc..K=50W/(m²〃K)r=0.02m²〃K/Wd..K=50W/(m²〃K)r=0.05K/W9.黑体表面的有效辐射(D)对应温度下黑体的辐射力。

a.大于b.小于c.无法比较d.等于10.下列各种方法中,属于削弱传热的方法是(D)a.增加流体流速b.管内加插入物增加流体扰动c.设置肋片d.采用导热较小的材料使导热热阻增加二、填空题1.传热学是研究在温差作用下热量传递_过程规律的科学。

2.热传递的三种方式分别为热对流、导热和热辐射。

3.兰贝特余弦定律是指黑体在任何方向上的定向辐射强度与方向无关,符合兰贝特余弦定律的表面有黑体、漫灰表面。

4.按照导热机理,水的汽液固三种状态中,气态状态下导热系数最小。

5.肋片效率ηf的定义是肋片实际散热量与肋片处于肋基温度下的比值。

《传热学期末复习试题库》含参考答案

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传热学试题第一章概论一、名词解释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。

二、填空题1.热量传递的三种基本方式为、、。

(热传导、热对流、热辐射)2.热流量是指,单位是。

热流密度是指,单位是。

(单位时间内所传递的热量,W,单位传热面上的热流量,W/m2)3.总传热过程是指 ,它的强烈程度用来衡量。

(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,总传热系数) 4.总传热系数是指,单位是。

(传热温差为1K时,单位传热面积在单位时间内的传热量,W/(m2·K))5.导热系数的单位是;对流传热系数的单位是;传热系数的单位是。

《传热学B》期末考试试题及答案

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汽车工程学院本科课程考试试卷考试课程与试卷类型:传热学B —A 姓名: 学年学期: 学号: 考试时间: 班级: 一、简答题(每题4分,共40分)1. 黑体的单色辐射率最大位置随温度升高是向长波方向还是向短波方向移动?这种移动的规律是由哪个定律确定的?2. 对于过热器中:高温烟气→外壁→内壁→过热蒸汽的传热过程次序为什么?3. 绝热边界是第几类边界条件?边界上的温度梯度是多少?4. 半径为R 的长圆柱,水平放置在空气中冷却,已知空气的表面传热系数为h ,导热系数为1λ,圆柱体的导热系数为2λ,请写出此时的毕渥数与努塞尔数。

5. 有一表面为灰体的物体放在一个大房间中,试画出由该物体表面与房间内表面构成的封闭空间的辐射换热网络图。

(房间面积与物体表面积相比可以认为无限大) 6. 暖气片的肋片加在空气侧,请解释原因?7. Bi 数满足什么条件,就可以使非稳态导热问题按第三类边界条件所求解的结果转化为第一类边界条件的解?为什么?8. 已知某黑体向外发出的定向辐射强度为)/(100002sr m W I b ⋅=,求该黑体的温度为多少?(写出计算依据)9. 肋效率是不是越高越好?当肋效率1=f η时,肋高是多少?10. 有两块平行放置的大平壁,其中之一是黑体,另一块是灰体。

若两者温度相等。

试问黑体与灰体中哪个辐射力大?黑体与灰体之中哪个有效辐射大?为什么? 二、实验题(共10分)写出水自然对流换热实验的数据整理成的公式形式,实验中如何实现自然对流换热?实验装置中的冷却管和辅助加热管有什么作用?三、计算题(每题10分,共50分,计算结果小数点后保留2位)1. 在一台1-2型壳管式冷却器中,管内冷却水从16℃升高到35℃,管外空气从119℃下降到45℃。

空气流量为min /6.19kg ,温差修正系数92.0=ψ,换热器的总传热系数为)/(842K m W k ⋅=。

试计算所需的传热面积。

(已知水)/(2.4K kg kJ c p ⋅=,空气)/(009.1K kg kJ c p ⋅=)。

传热学期末考试试题及答案

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传热学试题一、单项选择题(每小题 2 分,共 20 分)1. 在锅炉的炉墙中:烟气内壁外壁大气的热过和序为 : ()A. 辐射换热 , 导热 , 复合换热B. 导热,对流换热,辐射换热C. 对流换热泪盈眶,复合换热,导热D. 复合换热,对流换热,导热2. 由表面 1 和表面 2 组成的封闭系统中: X 1,2 () X 2,1 。

A.等于B. 小于C.可能大于,等于,小于。

D.大于3. 流体流过短管内进行对流换热时其入口效应修正系数()A.=1B. >1C. <1D. =04. 在其他条件相同的情况下 , 下列哪种物质的导热能力最差()A. 空气B. 水C. 氢气D. 油5. 下列哪种物质中不可能产生热对流()A. 空气B. 水C. 油D. 钢板6.Gr 准则反映了()的对比关系。

A. 重力和惯性力B. 惯性力和粘性力C. 重力和粘性力D. 角系数7. 表面辐射热阻与()无关。

A. 表面粗糙度B. 表面温度C. 表面积D. 角系数8. 气体的导热系数随温度的升高而()A. 减小B. 不变C. 套管式换热器D. 无法确定9. 下列哪种设备不属于间壁式换热器()A.1-2 型管壳式换热器B. 2-4 型管壳式换热器C. 套管式换热器D. 回转式空气预热器10. 热传递的三种基本方式为()A. 导热、热对流和传热过热B. 导热、热对流和辐射换热C. 导热、热对流和热辐射D. 导热、辐射换热和对流换热二、填空题(每小题 2 分,共 20 分)1. 在一台顺流式的换热器中,已知热流体的进出口温度分别为 180 和 100 ,冷流体的进出口温度分别为 40 和 80 ,则对数平均温差为 ___________ 。

2. 已知一灰体表面的温度为 127 ,黑度为 0.5 ,则其车辆射力为____________ 。

3. 为了达到降低壁温的目的,肋片应装在 ________ 一侧。

4. 灰体就是吸收率与 ________ 无关的物体。

【传热学《传热学B》期末考试试题及答案14152

【传热学《传热学B》期末考试试题及答案14152

吉林大学汽车工程学院本科课程考试试卷考试课程与试卷类型:传热学B —A 姓名: 学年学期:2014-2015-2 学号: 考试时间:2015-06-07 班级: 一、选择题(每小题2分,共10分) 1.下列哪个表达式是正确的( )A.1,212,12X A X A =B.2,111,22X A X A =C.3,32,31,33,1X X X X ++=D.3,23,1)21(,3X X X +=+2.除了温度因素外,大空间小物体辐射换热过程中对辐射换热量的大小起到关键作用的是( )A.大空间B.小物体C.大空间和小物体D.不确定3.两个同类现象是否相似需要根据同名的已定特征数相等和单值性条件相似判断,下列哪个不属于单值性条件( )A.初始条件B.边界条件C. 参数条件D.物理条件 4.管槽内强制对流过程中入口段部分( )A.换热效果较好,边界层厚度较薄B.换热效果较好,边界层厚度较厚C.换热效果较差,边界层厚度较不变D.换热效果较差,边界层厚度较薄5.非稳态导热过程中,物体初始温度分布影响逐渐消失,此后不同时刻温度主要受到边界条件的影响,非稳态导热的这个阶段属于( )A. 非正规状况阶段B.周期性非稳态导热C.稳态导热D. 正规状况阶段 二、判断题(每小题2分,共10分) 1.角系数大小与物体温度有关。

( )2.雷诺数可用于判断任何一个对流过程的流体流态情况。

( )3.当符合大空间小物体辐射换热模型时,大空间小物体的辐射换热量与大空间表面积的数值无关。

( )4.多层圆筒壁稳态导热过程中,各层圆筒壁导热热流密度和导热热流量都相等。

( ) 5.无限大平板的非稳态导热过程中θθm 与Bi 、Fo 和δx有关。

( )三、实验题(10分)水自然对流表面传热系数测定实验中,要求把Nu 数整理成什么形式的准则方程?定性温度和特征长度是如何规定的? 四、简答题(每小题6分,共30分)1.一块金属与一块塑料板,哪个导热系数大?写出导热面积热阻的表达式和单位。

传热学B卷-2009-标准答案

传热学B卷-2009-标准答案

南京工业大学2009—2010学年度第一学期(期末)考试标准答案《传热学》试卷(闭卷)(B卷)出卷人:李维(考试时间:120分钟,供环设07使用)一、简答题(每小题2分,共10分)1、热流密度------单位时间单位面积上所传递的热量1.饱和沸腾------加热面温度和流体温度均大于该流体相应压力下的饱和温度的沸腾。

2.热边界层:------流体流过物体表面时,由于主流与壁面间存在温差,在贴壁处所形成的有显著温度变化的流体薄层。

2、物理现象相似------在同一类物理现象中,凡相似的现象,在对应时刻,各对应空间位置点的各同名物理量分别对应成一定的比例。

3、发射率------实际物体的辐射力与同温度下黑体的辐射力之比。

二、填空题(每空1分,共15分)1.热力学第一定律能量方程2.导热系数相差不大3.振幅衰减度热扩散系数温度波的波动周期传递深度4.相关联的速度场温度场5.0(零)不再随x改变保持不变三、选择题(每小题2 分,共10分)1.AD 2、BD 3、C 4、BC 5、A四、简答题(每小题5分,共15分)1、答:边界层理论的基本论点主要有:⑴.边界层为一薄层,其厚度远小于定型尺寸;⑵.在边界层内存在较大的速度和温度变化;⑶.边界层流态分为层流和紊流,紊流边界层内贴壁处附近仍为层流(层流底层);⑷.速度场和温度场可划分为主流区和边界层区。

(5分)。

2、答:时间常数越小,热电偶越能迅速反映流体温度的变化。

时间常数取决于几何参数V/A、物理性质ρc和换热条件h。

(2分)热电偶的自身热容ρcV越大,温度变化越慢;表面换热条件越好(hA越大),单位时间内传递的热量越多,热电偶的温度越能迅速接近被测流体的温度。

(3分)3、答:由于该采暖房间地板表面1的温度为t1,仅有的一面外墙内壁面2的温度为t2,其余墙的内壁面温度为t,且这三个温度各不相同,故可视该采暖房间其余墙的内壁面为一个表面3,3其辐射换热为三个表面间的辐射换热问题,其辐射换热网络图如下图所示(3分)。

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吉林大学汽车工程学院本科课程考试答案考试课程与试卷类型:传热学B B 卷 姓名: 学年学期:1314-2 学号: 考试时间:2014-5-28 班级:一、选择题(每小题2分,共14分)1、下面材料中哪种材料的导热系数最小( ) A. 铜 B.铁 C.瓷砖 D. 硅藻土砖2、肋片高度增加,则肋效率( ) A. 增加 B. 不变 C. 减小 D.先增加后减小3、Fo 与时间的关系是( ) A. 正比 B.反比 C.无关 D. 不确定4、1Pr >,则( )A.速度边界层厚度大于热边界层厚度B.速度边界层厚度等于热边界层厚度C.速度边界层厚度小于热边界层厚度D. 不确定 5、下列哪个不是物性参数( )A.导热系数B.对流换热表面传热系数C.热扩散系数D. 普朗特数 6、下列那种说法错误( ) A 黑体辐射函数是个百分数 B.黑体辐射函数值最大是1C.波长为零时,黑体辐射函数也为零D.黑体辐射函数与黑体温度无关7、大空间小物体辐射换热过程中的辐射换热量的大小与哪个物体的表面发射率有关?( ) A.大空间 B.小物体 C.大空间和小物体 D.不确定二、判断题(每小题1分,共6分) 1、传热系数和导热系数单位相同。

(× )2、0=⎪⎭⎫⎝⎛∂∂wn t 是属于第二类边界条件。

( √ )3、无限大平板的非稳态导热过程中θθm 与Bi 、Fo 和δx有关。

( √ )4、流体外掠平板过程的分析解法依据的控制方程有质量守恒定律、动量守恒定律、能量守恒定律和换热微分方程。

( √ )5、有限空间自然对流换热中空间的几何参数对换热效果影响较小。

( × )6、黑体辐射力是定向辐射强度的π倍。

( √ )三、实验题(10分)1、《稳态平板法测定绝热材料的导热系数》实验中如何判定实验工况达到稳定状态?实验中需要测试什么参数?实验装置中为什么要布置辅助加热器? 解:当各点的温度不再随时间变化时实验工况达到稳定状态。

3分 实验中需要测试加热功率、试件热面温度、试件冷面温度。

3分 布置辅助加热器后可以实现沿试件厚度方向的一维导热。

4分四、简答题(每小题5分,共20分)1、对于室内安装的暖气设施,试说明从热水至室内空气的热量传递过程中,包含哪些传热环节?答:热水到管内壁为对流传热,管内壁到外壁为导热,管外壁到室内为对流传热及辐射传热。

2、写出直角坐标系中导热微分方程的一般表达式,它是根据什么原理建立起来的?能量守恒定律和傅里叶定律3、试说明Bi 数的物理意义,Bi→0和Bi→∞各代表什么样的换热条件?答:Bi 数表征固体内部导热热阻与界面上换热热阻之比,Bi→0代表固体内部温度趋于一致, Bi→∞代表壁温保持恒定的第一类边界条件4、实际物体的发射率ε与其吸收比α从影响因素上看有何区别?答:实际物体的发射率ε取决于物质种类、表面温度和表面状况,这表明发射率只与发射辐射物体本身有关,不涉及外界条件。

吸收比α除了受上述自身情况影响以外,还与投入辐射的特性有着密切关系,与投入辐射的波长分布及空间分布有关。

五、计算题(每题10分,共50分)1、有两块同样材料的平板A 及B ,A 的厚度为B 的两倍,从同一高温炉中取出置于冷流体中淬火。

流体与各表面间的表面传热系数均可视为无限大。

已经板B 中心点的过余温度下降到初值的一半需要21min ,问A 板达到同样的温度工况需多少时间?解:已知流体与两板表面传热系数h →∞,且板的材料相同,则导热系数λ、热扩散率a 相同。

设板B 的半厚为δ,则板A 的半厚为2δ。

板A 中心点参数 λδh B iA 2==∞→iAB 1=0 A mA 0θθ=21板B 中心点参数 λδh B iB ==∞→iB B 1=0 B mB 0θθ=214分 可推断 OB OA F F = 3分 又 24δτA OA a F =2δτBOB a F = 可得 B A ττ4==4×21=84min 3分2、有一墙体表面温度为400℃,在其表面覆盖两层保温层进行保温。

已知贴壁保温层厚1cm ,导热系数为0.2W/m .K ,外侧保温层厚3cm ,导热系数为0.06 W/m.K 。

保温层外表面与环境之间的表面传热系数为60 W/m 2.K ,环境温度为15℃。

计算通过单位面积墙体产生的散热损失。

解: 解法一:原题可转化为两层平壁稳态导热情况。

已知 t 1=400℃,δ1=1cm ,δ2=3cm ,λ1=0.22W/m.K ,λ2=0.06W/m.Kh =60 W/m 2.℃,t f =15℃通过两层平壁单位面积的导热量为 221131λδλδ+-=t t q (1) 4分全部导热量通过对流传热散失到环境中,故 )(3f t t h q -= (2) 4分 联立两式,得 t 3=26.3℃ q =679.4W/m 2 2分 解法二:以墙体表面温度与环境温度作为温差进行考察,则有总热阻 57.060106.003.02.001.012211=++=++=h R λδλδm 2.K/W 4.67957.015400=-==Rtq ∆W/m 23、水以1.5m/s 的平均速度流经内径为16mm ,长度为2m 的直管。

水入口温度为20℃,出口温度为30℃。

假定管壁与水温差小于中等温差,且水被加热。

计算:(1)表面传热系数;(2)管内壁的平均温度。

水的物性参数如下:解:水的定性温度 t f =25℃, 通过查表可得6085.0=λW/(m.K ),s m /109055.026-⨯=υ,Pr =6.22)/(5.4178,/95.9963K kg J c m kg p ⋅==ρ461065.2109055.0016.05.1Re ⨯=⨯⨯==-υud 已知管壁与水小于中等温差,又60125/>=d l ,流动满足迪图斯公式参数范围。

(1)n Nu Pr Re 023.08.0=,水被加热,故n 取0.4。

16.16522.6)1065.2(023.0Pr Re 023.04.08.044.08.0=⨯⨯⨯==Nu)/(2.6281016.0/)6085.016.165(/)(2K m W d Nu h ⋅=⨯=⋅=λ 5分(2)水在管内的吸热量等于水与管壁内表面的对流换热量)()('"f f p m f W t t c q t t hA -=-=Φ将已知条件代入上式C t dlh t t d uc t f f f p W ο9.4425242.6281)2030(016.05.195.9965.4178)(42=+⨯⨯-⨯⨯⨯⨯=+'-"=ππρ 5分4、实验测得2500K 钨丝的法向光谱发射率如图所示。

设钨丝表面为漫射表面,试计算:(1)辐射力;(2)发光效率。

黑体辐射函数表K m T ./μλ)0(λ-b FK m T ./μλ)0(λ-b F1000 0.00032 4800 0.60753 1300 0.00432 5000 0.6341 1600 0.01972 5200 0.65794 1900 0.0521054000.68033解:(1) 计算平均发射率bb b bE d E d E E E ⎰⎰∞+==22)()(λλελλεελλ=bb bb E d E E d E ⎰⎰∞+2221λελελλλλ=)1()20(2)20(1---+b b F F λλεε根据已知条件 =T 1λ2×10-6×2500=5000μm.K ,查得F b (0-2)=0.6341 计算可得平均发射率 ε=0.45×0.6341+0.1×(1-0.6341)=0.322 辐射力 E =εE b =0.322×5.67×10-8×(2500)4=7.13×105W/m 25分 (2) 取可见光的波长范围为0.38-0.76μm ,则=T 1λ950μm.K ,=T 2λ1900μm.K查得 F b (0-0.38)=0.0003,F b (0-0.76)=0.0521 可见光范围内发出的辐射能为)76.038.0(-=E E ∆= (0.0521-0.0003)×0.45×5.67×10-8×(2500)4=5.16×104 W/m 2 则发光效率为 EE∆η==0.0727=7.27% 5分5、有一小球,直径为3cm ,其表面温度维持在1000K ,表面发射率为0.6。

将其置于直径为9cm ,内外表面发射率均为0.3的大球体内,大球壁厚可忽略不计。

将大球置于温度为300K 的房间内。

计算当大球表面温度恒定时,小球表面的热损失。

解: 已知 小球 d 1=3cm ,ε1=0.6,T 1=1000K ,大球 d 2=9cm ,ε2=0.3,房间T 3=300K 设大球表面温度为T 2解法一:根据题意,大球内表面与小球间的辐射传热量等于外表面与房间的辐射传热量。

小球与大球之间的辐射传热量为 2222,11111212,1111A X A A E E b b εεεεΦ-++--=(1) 3分大球与房间的辐射传热量为 )(32223,2b b E E A -=εΦ (2) 3分2222,1111121111A X A A E E b b εεεε-++--=)(3222b b E E A -ε上式中,A 1=πd 12=π×32=28.27cm 2 A 2=πd 22=π×92=254.47cm 2X 1,2=1 ε1=0.6 ε2=0.3 E b 1=41T σ=5.67×10-8×10004=5.67×104W/m 2 E b 3=43T σ=5.67×10-8×3004=459.3W/m 2解得 E b 2=9530.43 W/m 2 或T 2=640.3K 小球表面热损失 3,22,1ΦΦΦ===69.2W 4分解法二:考虑1、3表面之间的全部辐射热阻,可得3333,222222222,11111313,1111111A X A A A X A A E E b b εεεεεεεεΦ-++-+-++--=5分 房间与大球体相比为大空间小物体特征,即分母第6项按零处理。

其中,X 1,2=1 X 2,3=1 ε1=0.6 ε2=0.3A 1=πd 12=π×32=28.27cm 2 A 2=πd 22=π×92=254.47cm 2代入公式中,可得3,22,1ΦΦΦ===69.2W 5分。

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