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一、填空题

1． 半球内壁对底部半圆的角系数为_____。

【答案】

【解析】简单示意图如图所示。

图

根据角系数的相对性, 可得:根据角系数的可加性:根据对称性可知:由上面等式可知:

所以半球内壁对底部半圆的角系数为

2． 某换热器刚装时传热系数为

【答案】

，运行了一年后因结垢传热系数降为

，这时，

。

。其中

,

其因运行结垢而产生的污垢热阻为_____。

【解析】根据题意可知因运行结垢而产生的污垢热阻为:

3． 管束强迫对流换热的排列方式主要有_____、_____两种。

【答案】叉排；顺排

4． 自然对流换热是指_____。

【答案】由于流体冷、热各部分的密度不同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。

5． 气体辐射的贝尔（Bell ）定律是_____。

【答案】

, 其中,

为投射到气体界面x=0处的光谱辐射强度,

为通过一段距

离x 后的辐射强度, 为光谱减弱系数 6 角系数相对性公式表示可以写成_____, 对于一个非凹封闭系统, 角系数完整性的公式为_____ ．。

【答案】

7． 自然对流在_____条件下发生自模化现象，此时表面传热系数与_____无关。

【答案】湍流；特征长度

8． 在相同的流体进出口温度下，换热器采用_____流动型式有可能获得最大的对数平均温差。

【答案】逆流

9． 如果测的通过一块厚50mm 的大木板的热流密度为为25°C , 则另外一侧的表面温度应为_____.

【答案】

【解析】

根据傅里叶定律可知

计算可得木板导热系数为：

当

时，木板两侧温度差为：

把

。

、

代入，

木板两侧的表面温度分别为40°C

该木板的一侧表面温度

和20°C ，则该木板的导热系数为_____; 若将加热热流密度提高到

因为木板一侧的表面温度为25°C，因而另外一侧的表面温度为65°C。

10．_____的物体叫灰体。

【答案】光谱吸收比与波长无关

11．在求解导热热阻时，常碰到变导热系数的情况。当材料的导热系数为温度的线性函数，常取_____下的导热系数作为平均导热系数。

【答案】材料定型温度，即算数平均温度。

二、简答题

12．掠平壁层流边界层内，为什么存在壁面法线方向（y 向）的速度v?

【答案】y 向的速度v 是由于边界层不断増厚，所排挤掉的流体产生的速度。

13．太阳与地球之间存在着广阔的真空地带，它是怎样把能量传到地球上的？

【答案】太阳通过热辐射把能量传递到地球上。从福射的本质和特点可知，热辐射可以通过真空自由地传播而不需要任何中间介质，因此辐射换热并不需要两物体直接接触。

14．在用热电偶测定气流的非稳态温度场时，怎样才能改善热电偶的温度响应特性？

【答案】要改善热电偶的温度响应特性，则

（1）需最大限度降低热电偶的时间常数；（2）形状上要降低体面比；（3）要选择热容小的材料；（4）要强化热电偶表面的对流换热。

15．灰体表面的有效辐射和本身辐射哪一个大些？

【答案】灰体表面的有效辐射大些。

，因

，则

。

16．何谓物理现象相似？两个对流换热现象相似的条件是什么？相似原理对解决传热问题有何意义？

【答案】（1）物理现象相似的定义：如果同类物理现象的所有同名的物理量在所有对应瞬间、对应地点的数值成比例，则称物理现象相似。

（2）物理现象相似的条件：①司类物理现象；d 单值性条件相似；③司名已定特征数相等。 （3）相似原理是指导如何对传热问题进行实验研究的理论，回答了3个问题：①何安排实验；②如何整理实验数据；③实验结果的应用范围。

17．绿色住宅的一种节能方式（夏天少用空调、冬天少用暖气）就是在其房屋前栽种几棵大型落叶乔木，试从传热学角度说明大树的作用。

【答案】夏天室内热负荷主要来自太阳辐射，如房屋前截种几棵大树，枝叶繁茂会遮挡阳光，使房屋处于树荫下，可以凉快些，从而减少使用空调。到了冬天，树叶落光，太阳光线可直射到房屋上，因而又可推迟使用暖气时间或少用暖气。这样便可达到节能的目的。

18．若严冬和盛夏时室内温度均维持20℃，人裸背站在室内，其冷热感是否冬夏相同？

【答案】不相同。人体与周围环境的热交换包括对流换热和辐射换热。（1）对流换热，本题可认为对流换热量冬夏差别不大，因为人体温度冬夏基本相同，室内空气温度相同，其自然对流换热系数及换热温差相同，因此对流换热量基本相同；（2）辐射换热，辐射换热量冬夏差别较大，因为冬季围护结构温度比夏季要低得多，因此冬季人体通过辐射散热量要大于夏季，当严冬和盛 夏时室内温度均维持20℃，人裸背站在室内，其冷热感冬夏是不同的，冬季会有明显更冷的感觉。

19．两块厚度相同的无限大平壁，分别由金属铜和木头制成。若保持其两侧表面温度对应相等，那么，在常物性、稳态导热的情况下两平壁内的温度分布是否相同？为什么？

【答案】相同。因为对于常物性、无内热源的无限大平壁的稳态导热，第一类边界条件下其温度分布仅取决于边界温度，而与材料的导热系数无关。

20．写出格拉晓夫准则（数）的表达式及物理意义。

【答案】

表示流体所受浮升力与粘滞力的相对大小。