传热学典型例题讲解.ppt

1、简答题(Briefanswers)
2、作图题(Drawings)
3、计算题(Calculations)
简答题(Briefanswers)2、写出Nu、Re、Pr、Bi、Fo数的表达式，并说明其物理意义。
WritetheexpressionsofNusseltnumberNu、ReynoldsnumberRe、PrandtlnumberPr、BiotnumberBiandFonumber,andindicatetheirphysicalmeanings.
3、热扩散系数是表征什么的物理量？它与导热系数的区别是什么？
Whatisthemeaningofthermaldiffusivity(扩散率)a?Whatisthedifferenceofthermaldiffusivityandthermalconductivityλ?

答：热扩散率，与导热系数一样都是物性参数，

它是表征物体被加热或冷却时，物体内各部分温度趋向均匀一致的能力。热扩散率取决于导热系数和的综合影响；而导热系数λ是反映物体的导热能力大小的物性参数。
一般情况下，稳态导热的温度分布取决于物体的导热系数，但非稳态导热的温度分布不仅取决于物体的导热系数，还取决于物体的导温系数。

4、集总参数法的适用条件是什么？满足集总参数法的物体，其内部温度分布有何特点？
Whataretheconditionsnecessaryforalumped-capacitymethod(集总参数法)toapply?Whatisthecharacteristicsofthesolidusedlumped-capacitymethod?

答：集总参数法的适用条件是Bi<0.1，其特点是当物体内部导热热阻远小于外部对流换热热阻时，物体内部在同一时刻均处于同一温度，物体内部的温度仅是时间的函数，而与位置无关。
5、什么是灰体？
Whatisgraybody?

答：如果某物体的光谱发射率不随波长发生变化,这种物体称为灰体。或光谱吸收率与波长无关的物体。
7、什么是肋片效率？
Whatisfinefficiency?
答：在肋片表面平均温度下，肋片的实际散热量与假定整个肋片表面都处在肋基温度时的理想散热量的比值称为肋片效率。9、沸腾换热的临界热流密度的含义是什么？

答：在泡态沸腾阶段时，液体温度与壁面温度之差若进一步增大，汽泡在表面上生成、长大，随后引因浮力作用而离开表面。沸腾的液体主体温度这时有一定的过热度，故汽泡通过液体层时还会继续被加热、膨胀，直到逸出液面，由于气泡的大量迅速生成和它的剧烈运动，换热强度剧增，热流密度随的提高而急剧增大，直到达到热流密度的峰值，此时的热流密度称为临界热流密度。当进一步增大时，热流密度又开始下降。10、利用同一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冰箱耗电量大？为什么？

答：在其它条件相同时，冰箱的结霜相当于在冰箱的蒸发器和冰箱的冷冻室（或冷藏室）之间增加了一个附加的热阻，因此，冷冻室（或冷藏室）要达到相同的温度，必须要求蒸发器处于更低的温度。所以，结霜的冰箱的耗电量要大。

11、圆管临界热绝缘直径与哪些因素有关？

答：圆管临界热绝缘直径，它不仅取决于保温层材料的导热系数，还取决于表面传热系数h2。12、为什么珠状凝结表面换热系数比膜状凝结表面换热系数大？

答：膜状凝结换热时沿整个壁面形成一层液膜，并且在重力的作用下流动，凝结放出的汽化潜热必须通过液膜，因此，液膜厚度直接影响了热量传递。
珠状凝结换热时，凝结液体不能很好的浸润壁面，仅在壁面上形成许多小液珠，此时壁面的部分表面与蒸汽直接接触，因此，换热速率远大于膜状凝结换热。14、不凝结气体对表面凝结换热强弱有何影响？

答：不凝结气体的存在，一方面使凝结表面附近蒸汽的分压力降低，从而蒸汽饱和温度降低，使得传热驱动力即温差减小；另一方面，凝结蒸汽穿过不凝结气体层到达壁面依靠的是扩散，从而增加了阻力。因此，上述两方面原因导致凝结换热时的表面传热系数降低。16、写出时间常数的表达式，时间常数是从什么导热问题中定义出来的？它与哪些因素有关？

答：时间常数的表达式为，

是从非稳态导热问题中定义出来的，它不仅取决于几何参数
物性参数，还取决于换热条件h。18、其它条件相同时，同一根管子横向冲刷与纵向冲刷相比，哪个的表面换热系数大？为什么？

答：同一根管子横向冲刷比纵向冲刷相比的表面换热系数大。因为纵向冲刷时相当于外掠平板的流动，热边界层较厚，热阻较大；而横向冲刷时热边界层较薄且在边界层由于分离而产生的旋涡，增加了流体扰动，因而换热增强。20、什么是角系数？

答：角系数表示表面发射出的辐射能中直接落到另一表面上的百分数。22、什么是有效辐射？

答：单位时间内离开单位面积的