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一、名词解释

1． 辐射力

【答案】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包含所有波长的辐射能。

2． 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。

3． 换热器。

【答案】用来使热量从热流体传递到冷流体，以满足规定的工艺要求的装置统称为换热器。

2

传热面积A=lm时热流量的值。

二、简答题

4． 两物体的温度分别为100℃及200℃，若将其温度各提高450℃并维持其温差不变，其辐射换热热流量是否变化？

【答案】会发生变化。因为物体的辐射力与其热力学温度的四次方成正比，而非一次方成正比。

5． “善于发射的物体必善于吸收”，即物体辐射力越大，其吸收比也越大。你认为对吗？为什么？

【答案】基尔霍夫定律对实际物体成立必须满足两个条件:物体与辐射源处于热平衡，辐射源为黑体。也即物体辐射力越大，其对同样温度的黑体辐射吸收比也越大，善于发射的物体，必善于吸收同温度下的黑体辐射。所以上述说法不正确。

6． 两滴完全相同的水珠分别落在120℃和400℃的铁板上，哪一滴先汽化掉，说明原因。

【答案】落在120℃铁板上的水珠先汽化。因为120℃铁板上的水珠在核态沸腾区换热强，400℃铁板上的水珠位于稳定膜态沸腾，热量要经过热阻较大的气膜，换热系数非常小。

7． 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（强制对流）；由暖气片管道内壁至外壁，热传递方式为导热；

（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。

8． 太阳能集热器采用选择性表面涂层，它对太阳辐射的吸收率为0.9, 它本身的发射率为0.3, 这一现象是否违背基尔霍夫定律？为什么？

【答案】（1）这一现象与基尔霍夫定律不矛盾。 （2）原因:基尔霍夫定律的基本表达式为表面的定向光谱发射率等于它的定向光谱吸收比。

太阳能集热器的吸收板表面上覆盖的选择性涂层，它所吸收的阳光来源于太阳，它对阳光的吸收比是针对太阳温度而言的; 而它本身的发射率是针对其自身的温度。太阳的温度与太阳能集热器吸收板表面的温度显然不同。温度不同使阳光与太阳能集热器吸收板表面自身辐射的光谱分布也不同。所以，这种选择性涂层能使表面吸收阳光的能力与本身辐射的能力不一样与基尔霍夫定律并不矛盾。

9． 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。

，它表明:在热平衡条件下，

三、计算题

10．某混凝土空心砌块墙体如图1所示，其外形尺寸为层5，其中混凝土空心砌块的尺寸为

水泥砂浆厚度

厚度结胶浆厚度

混凝土部分导热系数

导热系数

本例题中的饰面层选择厚度

砖。墙体内表面温度为导热量。

墙体外表面温度为

20mm ，导热系数

空气当量导热系数聚氨酯保温板厚度

导热系数

导热系数

的普通瓷

内部空心的尺寸为

混凝土空心砌块

粘

该砌块墙体由

内向外由5层组成，依次为水泥砂浆1、混凝土空心砌块2、粘结胶浆3、聚氨酯保温板4和饰面

画出热阻图并求通过图示外墙的

图1 空心砌块墙体示意图

【答案】对于如图1所示的空心砌块墙体，其空心砌块部分分为混凝土部分和空心（空气）

两部分，其热阻可以划分为三列串联的形式，并且每列又分别由三层并联组成，因此，混凝土空心砌块部分热阻图如图2所示。

整个空心砌块墙体的导热热阻，由五层热阻串联组成，如图3所示。 热阻图中各量为：

另外，由于本题中

则该空心砌块墙体的总热阻为：则每块空心砌块墙体的导热量：

查表可得

图2 混凝土空心砌块部分热阻