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一、名词解释

1． 灰体

【答案】灰体是指光谱吸收比与波长无关的物体。

2． 角系数

【答案】表面1发出的辐射能中落到表面2上的百分数称为表面1对表面2的角系数。

3． 传热系数。

【答案】传热系数在数值上等于冷、热流体间温差它表征传热过程强烈程度。

2

传热面积A=lm时热流量的值。

二、判断题

4． 对流换热系数只与流体掠过固体壁面的速度有关。（ ）

【答案】错

5． 对于重辅射表面（即绝热面），从辐射特性而言可当作黑体，而从吸收特性而言相当于白体。（ ）

【答案】对

6． 由导热微分方程可知，非稳态导热只与热扩散率有关，而与导热系数无关。（ ）

【答案】错

7． 以恒定热流对管内流动进行加热时，管子截面的平均温度随管长线性増加。（ ）

【答案】对

8． 在两个温度不同的平行平板之间，平行地插入一块普通的透光玻璃，不会影响两者的辐射换热。（ ）

【答案】错

三、简答题

9． 为强化一台冷油器的传热，有人用提高冷却水流速的办法，但发现效果并不明显，试分析原因。

【答案】冷油器中由于油的粘度较大，对流换热表面传热系数较小，占整个传热过程中热阻

的主要部分，而冷却水的对流热阻较小，不占主导地位，因而用提高水速的方法，只能减小不占主导地位的水侧热阻，效果不明显。

10．何谓黑体、白体、透明体、灰体？

【答案】（1）黑体是指能全部吸收外来射线的物体； （2）白体是指能全部反射外来射线的物体； （3）透明体是指物体能被外来射线全部透射的物体； （4）灰体是指物体的单色发射率不随波长而变化的物体。

11．速度边界层的概念及如何定义边界层厚度。

【答案】这种在固体表面附近流体速度发生剧烈变化的薄层称为速度边界层（或流动边界层）。通常规定达到主流速度的99%处的距离定义为边界层厚度，记为

12．从传热角度解释冬天室内散热器应该放置的合理位置。

【答案】冬天室内散热器应放置在相对较低的位置，这种情况下，散热器周围空气形成自然对流，被加热的空气密度减小向上浮升，从而整个房间的空气都被加热；散热器尽量放置在靠近外墙、外窗处，这样室外冷空气进入室内后即被散热器加热，保证流过室内的空气为热空气，不至使人产生吹冷风的感觉。

13．图中是强化相变（凝结、沸腾）传热管示意图，试分析哪一种是凝结传热管，哪一种是沸腾传热管，为什么？

图 凝结（沸腾）传热管

【答案】图（a ）为凝结传热管。利用在表面张力的作用下，尖峰能够减薄液膜的原理，凝结 液会向尖峰中间的凹槽聚集，从而使尖峰处的液膜很薄，同时凹槽的结构有利于迅速排除凝结液。

图（b ）为沸腾传热管。传热管表面形成的众多孔隙结构，最容易产生汽化核心，有利于气泡的形成和发展，进而强化沸腾换热。

14．在青藏铁路建设中，采用碎石路基可有效防止冻土区的冻胀和融降问题，为什么？

【答案】碎石路基中的空隙可以有效阻止热量自上而下的传递，而能顺利地将冻土层的热量自下而上的传递。其原因是:空隙内的空气的自然对流能将下方的热量传递到上方，而不能将上方的热量传递给下方，即路基中热量只能单向传递，这样就可以维持路基下冻土层的常年冻结。

15．试分析室内暖气片的散热过程，各环节有哪些热量传递方式？（以暖气片管内走热水为例）。

【答案】（1）有以下换热环节及传热方式:由热水到暖气片管道内壁，热传递方式是对流换热

；由暖气片管道内壁至外壁，热传递方式为导热； （强制对流）

（2）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。

16．温度为T 的灰体，其有效辐射是否有可能大于同温度下的黑体福射？

【答案】有可能。因为有效辐射等于自身辐射与投入辐射的反射部分之和，反射部分越大，有效辐射也越大，因此，完全有可能某一温度下的物体其有效辐射大于同温度下的黑体辐射。

四、计算题

17．求传热过程的总热阻、传热系数、散热量和内外表面温度。已知:

室内温度

【答案】

因故

18．对流换热过程微分方程式与导热过程的第三类边界条件表达式，两者有什么不同之处？

【答案】对流换热过程微分方程式：

第三类边界条件表达式：

取壁面法线方向为y 方向，

则

可见两者的表达形式是一致的。两者的不

墙的导热系動

，外壁传热系数

室外温度

内壁表面传热系数

同之处：（1）为局部值，在方程中是未知量；h 为平均值，在第三类边界条件中是已知量。

（2）对流换热过程微分方程式中

，

定；第三类边界条件表达式中，为已知量，

和

因边界条件不同而不同，由温度场确为未知量，仍需由温度场确定。