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一、名词解释

1． 肋片效率

和肋壁总效率。

【答案】肋片效率表征单个肋片散热的有效程度，它的物理意义是实际散热量与假设整个肋片表面处于肋基温度下的散热量之比。

肋壁总效率是表征整个肋壁散热的有效程度，它的物理意义是整个肋壁的实际散热量与假设整个肋壁均处于肋基温度下的散热量之比。

2． 对流换热

【答案】对流换热是指由于流体的宏观运动，从而流体各部分之间发生相对位移、冷热流体相互掺混所引起的热量传递过程。

3． 本身辐射与有效辐射

【答案】本身辐射是指物体单位时间内单位表面积上的半球空间的所有方向辐射出去的全部波长范围内的能量称为辐射力, 单位为射能, 单位为

。

。有效辐射是指单位时间内离开表面单位面积的总辐

二、计算题

4． 一种测定沸腾换热表面传热系数的实验装置见图, 液面上压强为一个大气压。实验表面系一铜质圆柱的断面（导热系数据

:

），在

及的系数

处安置了两个热电偶以测

定该处的温度。柱体四周绝热良好，无向外散热。在一稳态工况下测得了以下数

，试确定:米海耶夫公式

图

【答案】柱体周围无散热，导热沿铅垂方向进行，一维导热。设壁体与水接触处温度为，

则:

由米海耶夫公式:

5． 某砖墙壁厚

其导热系数为

已知壁两侧温度分别为

其他参数数值

试计算墙壁的导热热阻和热流密度。如果将壁厚改为

不变，热流密度提高多少？

【答案】砖墙墙壁的导热热阻为

由式

得热流密度为当墙壁厚度变为导热热阻由式（1）得

时，

可以看出，热流密度明显提高，其增加率为:

6． 某商场的防排烟系统设置有火灾报警系统，其报警系统方式为导线熔断报警，已知该导线的熔点温度等于初始温度

导热系数

密度

比热

若要求该报警系统的导线在突然受到600℃烟气加热情况

下，1分钟内需发出报警信号，导线直径最大为多少？

【答案】假设该问题可以采用集总参数法求解。则

代入

解得：

则，校核所以，直径

故导线直径最大为0.54mm 。

7． 厚度为度为

导热系数为

无内热源、初始温度均匀并为的无限大平板，两侧面突然暴露在温

小于0.05，因此，假设成立。

且与平板发生对流换热的流体中。试在如图1所示的坐标系中定性画出当

时不同时刻平壁内部和流体中的温度分布。

图1

【答案】如图2所示。

图2

8． 临界雷诺数平均换热准则关联式。

【答案】外掠平壁湍流换热时，如壁面足够长，壁前面部分为层流区域，以后发展为湍流区域，全壁长范围内的平均表面传热系数应按层流段和湍流段以加权平均的方法求解。

层流：

湍流：

试推导出代替的外掠平壁湍流