传热学简答题 -回复

传热过程： 热量从壁一侧的高温流体通过壁传给另一侧的低温流体的过程。

导热系数： 物体中单位温度降单位时间通过单位面积的导热量。

热对流： 只依靠流体的宏观运动传递热量的现象称为热对流。

表面传热系数： 单位面积上，流体与壁面之间在单位温差下及单位时间内所能传递的能量。

保温材料： 国家标准规定，凡平均温度不高于350度导热系数不大于0.12w/（m.k）的材料。

温度场： 指某一时刻空间所有各点温度的总称。

热扩散率： a=c 表示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。

临界热绝缘直径cd：对应于总热阻lR为极小值的保温层外径称为临界热绝缘直径。

集中参数法： 当1.0Bi时，可以近似的认为物体的温度是均匀的，这种忽略物体内部导热热阻，认为物体温度均匀的分析方法。

辐射力： 单位时间内，物体的每单位面积向半球空间所发射全波长的总能量。

单色辐射力： 单位时间内，物体的每单位面积，在波长附近的单位波长间隔内，向半球空间发射的能量。

定向辐射力： 单位时间内，物体的每单位面积，向半球空间的某给定辐射方向上，在单位立体角内所发射全波长的能量。

单色定向辐射力： 单位时间内，物体的每单位面积，向半球空间的某给定辐射方向上，在单位立体角内所发射在波长附近的单位波长间隔内的能量。

辐射强度： 单位时间内，在某给定辐射方向上，物体在与发射方向垂直的方向上的每单位投影面积，在单位立体角内所发射全波长的能量称为该方向的辐射强度。

有效辐射：单位时间离开单位面积表面的总辐射能。

辐射隔热：为减少表面间辐射换热而采用高反射比的表面涂层，或在表面加设遮热板，这类措施称为辐射隔热。

黑体： 能全部吸收外来射线，即1的物体。

白体： 能全部反射外来射线，即1的物体，不论是镜面反射或漫反射。

透明体： 能被外来射线全部透射，即1的物体。

热流密度： 单位时间单位面积上所传递的热量。

热阻：反映阻止热量传递的能力的综合参量。

肋效率：征肋片散热的有效程度。肋片的实际散热量与其整个肋片都处于肋基温度下得散热量之比。

接触热阻：在未接触的界面之间的间隙常常充满了空气，与两个固体便面完全接触相比，增加了附加的传递阻力，称为接触热阻。

换热器的污垢热阻：换热器在运行中积起的垢层的导热阻力，它所表现出来的一个当量的热阻值。491

导热系数：物体中单位温度降单位时间通过单位面积的导热量。

热边界层及厚度：在对流传热条件下,主流与壁面之间存在着温度差,在壁面附近的一个薄层内,流体温度在壁面的法线方向上发生剧烈的变化,而在此薄层之外,流体的温度梯度几乎为零,此薄层称为温度边界层.

定性温度：定性温度为流体的平均温度。

汽化核心：加热表面能产生气泡的地点。

黑度：实际辐射力E和同温度下黑体的辐射力Eb之比

黑体指能吸收投入到其表面上的所有热辐射能量的物体。

灰体：对于各种波长的电磁波的吸收系数为常数且与波长无关的物体，其吸收系数介于0与1之间的物体。

有效辐射：有效辐射是指单位时间内离开表面单位面积的总辐射能，记为J。

投射辐射：单位时间内从外界投入到物体的单位表面积上的总辐射能。

重辐射面：表面温度未定而净辐射传热量为零的表面。

简单逆流式换热器：

定向辐射强度：从黑体单位可见面积发射出去的落到空间任意方向的单位立体角中的能量，称为定向辐射强度。

膜状凝结：如果凝结液体很好地润湿壁面，它就在壁面上铺展成膜，这种凝结形式就称为膜状凝结。

珠状凝结：当凝结液体不能很好地润湿壁面时，凝结液体在壁面上形成以个个的小液珠，称为珠状凝结。

热扩散率：定义式为a=λ/ρc，它表示物体在加热或冷却中，温度趋于均匀一致的能力。这个综合物性参数对稳态导热没有影响，但是在非稳态导热过程中，它是一个非常重要的参数。

定向辐射强度：指垂直于辐射方向的物体单位表面积在单位时间、单位立体角内向外发射出的辐射能量。是一表征物体表面沿不同方向发射能量的强弱的物理量。

传热学简答题

1．试述三种热量传递基本方式的差别，并各举1～2个实际例子说明。

（提示：从三种热量传递基本方式的定义及特点来区分这三种热传递方式）

2．请说明在传热设备中，水垢、灰垢的存在对传热过程会产生什么影响？如何防止？

（提示：从传热过程各个环节的热阻的角度，分析水垢、灰垢对换热设备传热能力与壁面的影响情况）

3. 试比较导热系数、对流传热系数和总传热系数的差别，它们各自的单位是什么？

（提示:写出三个系数的定义并比较,单位分别为W/（m·K)，W/（m2·K)，W/(m2·K））

4．在分析传热过程时引入热阻的概念有何好处?引入热路欧姆定律有何意义？

（提示：分析热阻与温压的关系,热路图在传热过程分析中的作用。）

5．结合你的工作实践，举一个传热过程的实例，分析它是由哪些基本热量传递方式组成的。

（提示：学会分析实际传热问题，如水冷式内燃机等)

6．在空调房间内，夏季与冬季室内温度都保持在22℃左右,夏季人们可以穿短袖衬衣，而冬季则要穿毛线衣.试用传热学知识解释这一现象。

（提示:从分析不同季节时墙体的传热过程和壁温，以及人体与墙表面的热交换过程来解释这一现象（主要是人体与墙面的辐射传热的不同）)

1． 试解释材料的导热系数与导温系数之间有什么区别和联系。

（提示：从两者的概念、物理意义、表达式方面加以阐述,如从表达式看，导温系数与导热系数成正比关系（a=λ/cρ），但导温系数不但与材料的导热系数有关,还与材料的热容量(或储热能力)也有关；从物理意义看，导热系数表征材料导热能力的强弱，导温系数表征材料传播温度变化的能力的大小，两者都是物性参数。）

2． 试用所学的传热学知识说明用温度计套管测量流体温度时如何提高测温精度。

（提示：温度计套管可以看作是一根吸热的管状肋（等截面直肋），利用等截面直肋计算肋端温度th的结果，可得采用温度计套管后造成的测量误差Δt为Δt=tf-th=)(0mHchttf，其中HhHAhPmH，欲使测量误差Δt下降，可以采用以下几种措施：

1.热量传递的三种基本方式？机理？自然界是否存在单一的热量传递方式？举例

答：三种方式为热传导，热辐射，热对流。热传导是物体各部分之间不发生相对位移，依靠分子及自由电子等微观粒子的热运动而产生的热能传递。热对流是由于流体的宏观运动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。热辐射是物体通过由于热的原因而产生的电磁波来传递能量的方式。存在，太阳与地球间的热辐射，固体的热量由热的一端流向冷的一端。

2.导热系数及不同相态的材料导热系数差异？

答：nxtq，一般来说，导热系数：对于不同物质，金属固体＞非金属固体＞液体＞气体；对于同种物质，固态＞液态＞气态。它与物质的种类及热力学状态（温度、压力）等有关。

3．导热、对流、辐射换热之间的区别？

答：导热与辐射中物体各部分是不发生相对位移的，而对流中流体各部分发生相对位移。导热与对流均需要介质才能传递热量且无能量形式的转换，而辐射则不需要介质且有伴随着能量形式的转换。

4.什么是温度场？什么是温度梯度？

答：各个时刻物体的各点温度所组成的集合称为温度场。温度梯度是温度变化的速度与方向，它是温度变化最剧烈的方向。

5.等温线的概念与性质？

答：温度场在同一瞬间相同温度的各点连成的线叫等温线。物体中的任一条等温线要么形成一个封闭的曲线，要么终止在物体表面上，它不会与另一条等温线相交。当等温线图上每两条相邻等温线的温度间隔相等时，等温线的疏密可直观的反映出不同区域导热热流密度的相对大小，等温线越密，热流密度越大。

6.导热微分方程及其理论依据？

答：)()()(ztzytyxtxtpc，依据为能量守恒定律，即导入微元体的总热流量+微元体内热源的生成热=导出微元体的总热流量+微元体热力学能的增量。

7.定解条件及常见边界条件？

答：定解条件：使微分方程获得某一特定问题的解的附加条件。1）初始条件：给出初始时刻的温度分布2）边界条件：给出导热物体边界上的温度或换热情况。第一类边界条件：规定了边界上的温度值。第二类边界条件：规定了边界上的热流密度值。第三类边界条件：规定了边界上物体与周围流体间的表面传热系数h及流体温度tf。对稳态问题只需边界条件。