传热学答案 (8)

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第八章 1．什么叫黑体？在热辐射理论中为什么要引入这一概念？ 2．温度均匀得空腔壁面上的小孔具有黑体辐射的特性，那么空腔内部壁面的辐射是否也是黑体辐射？ 3．试说明，为什么在定义物体的辐射力时要加上＂半球空间＂及＂全部波长＂的说明？

4．黑体的辐射能按波长是怎样分布的？光谱吸收力bE的单位中分母的＂3m＂代表什么意义？ 5．黑体的辐射按空间方向是怎样分布的？定向辐射强度与空间方向无关是否意味着黑体的辐射能在半球空间各方向上是均匀分布的？ 6．什么叫光谱吸收比？在不同光源的照耀下，物体常呈现不同的颜色，如何解释？ 7．对于一般物体，吸收比等于发射率在什么条件下才成立？ 8，说明灰体的定义以及引入灰体的简化对工程辐射传热计算的意义． 9．黑体的辐射具有漫射特性．如何理解从黑体模型（温度均匀的空腔器壁上的小孔）发出的辐射能也具有漫射特性呢？黑体辐射基本定律 8-1、一电炉的电功率为1KW，炉丝温度为847℃，直径为1mm。电炉的效率为0.96。试确定所需炉丝的最短长度。

解：5.67×341096.0100847273dL 得L=3.61m 8-2、直径为1m的铝制球壳内表面维持在均匀的温度500K，试计算置于该球壳内的一个实验表面所得到的投入辐射。内表面发射率的大小对这一数值有否影响？

解：由40100TCEb＝35438 W/2m 8-3、把太阳表面近似地看成是T=5800K的黑体，试确定太阳发出的辐射能中可光所占的百分数。解：可见光波长范围是0.38～0.76m 40100TCEb＝64200 W/2m

可见光所占份额 %87.44001212bbbFFF

8-4、一炉膛内火焰的平均温度为1500K，炉墙上有一着火孔。试计算当着火孔打开时从孔向外辐射的功率。该辐射能中波长为2m的光谱辐射力是多少？哪种波长下的能量最多？

解：40100TCEb＝287W/2m 310/51/1074.912mWecETcb





T＝1500K时，mm121093.1 8-5、在一空间飞行物的外壳上有一块向阳的漫射面板。板背面可以认为是绝热的，向阳面

得到的太阳投入辐射G=1300W/2m。该表面的光谱发射率为：m20时;5.0 m2时2.0。试确定当该板表面温度处于稳态时的温度值。为简化计算，设太

阳的辐射能均集中在0～2m之内。解：由4100TCG 得T=463K

8-6、人工黑体腔上的辐射小孔是一个直径为20mm的圆，辐射力25/1072.3mWEb。一个辐射热流计置于该黑体小孔的正前方l=0.5m，处，该热流计吸收热量的面积为

1.65102m。问该热流计所得到的黑体投入辐射是多少？

解：25/10185.1mWELbb

WALrAbc2.37.104.652

所得投入辐射能量为37.2×6.4×510＝31038.2W 8-7、用特定的仪器测得，一黑体炉发出的波长为0.7m的辐射能（在半球范围内）为38/10mW，试问该黑体炉工作在多高的温度下？该工况下辐射黑体炉的加热功率为多大？

辐射小孔的面积为24104m。

解：1/512TcbecE代入数据得：T=1214.9K WTAC4.4910040 8-8、试确定一个电功率为100W的电灯泡发光效率。假设该灯泡的钨丝可看成是2900K的黑体，其几何形状为mmmm52的矩形薄片。

解：40100TCEb 可见光的波长范围0.38～0.76m

则KmTKmT.2204;.110221 由表可近似取19.10;092.076.0038.00bbFF

在可见光范围内的能量为%094.019.1010040TC 发光效率%09.10 8-9、钢制工件在炉内加热时，随着工件温度的升高，其颜色会逐渐由暗红变成白亮。假设钢件表面可以看成黑体，试计算在工件温度为900℃及1100℃时，工件所发出的辐射能中的

可见光是温度为700℃的多少倍？KmT.600时KmTFb.800;00时401016.0bF

。

解：解：（1）00.0,7.36997338.0,973700101bFmKTKTt℃时，，



01800600,5.73997376.0bFmKTmKTmKT之及由

值线性插值

得：%001116.010116.1,10116.1550121bbFF．可见光的能量为：2455672.073.967.510116.1mW． (2)00.0,7.445117338.0,1173900101bFmKTKTt℃时，, %01565.010565.1,10565.1,5.891117376.04402211bbFFmKT

,此时可见光的能量2448.1673.1167.510565.1mW．所以℃900时是700℃时的16.3/0.5672=29.6倍．

(3)00.0,74.521137338.0,13731100101bFmKTKTt℃时，， %05808.010808.5,10808.5,48.1043137376.04402212bbFFmKT

，此时可见光的能量为24403.11773.1367.510808.5mW－．所以1100℃时是700℃时的117.03/0.5672=206.3倍．

8-10、一等温空腔的内表面为漫射体，并维持在均匀的温度。其上有一个面积为0.022m的小孔，小孔面积相对于空腔内表面积可以忽略。今测得小孔向外界辐射的能量为70W，试确定空腔内表面的温度。如果把空腔内表面全部抛光，而温度保持不变，问这一小孔向外的辐射有何影响？

解：40100TAC 代入数据T=498.4K 8-11、把地球作为黑体表面，把太阳看成是T=5800℃的黑体，试估算地球表面温度。已知

地球直径为,1029.17m太阳直径为1.39910m,两者相距m11105.1。地球对太空的辐射可视为0K黑体空间的辐射。解：如图所示。地球投影面积对太阳球心的张角为：

822142117105806.01025.2106641.1785.0105.11029.14



（球面角） 108106226.414.34105806.04

。地球表面的空间辐射热平衡为：

102.10623.44osumCSR

，



21029.1

14.344,022.eeCSbeeRAEA

，

10474410623.4421029.114.34,sumosumeoeobeTRTTE

， 106292710623.41039.11029.1sumrTT

，

41

2141018229.11010623.41039.1sumcTT



41641

6103675.55800106641.1623.49321.15800 K2.27962.315221.15800。

8-12、如附图所示，用一个运动的传感器来测定传送带上一个热试件的辐射具有黑体的特性，

文传感器与热试件之间的距离1x多大时，传感器接受到的辐射能是传感器与试件位于同一数值线上时的75％？

解：按题意，当工件位于x1处时，工件对传感器的角系数为工件在正下方时的75%,当工件在正

下方时，222,1,2HAHAx是A对传感器的张角：

当工件在x1处时，,221221222,1xHxHHAx故有：

2275.021221222xHxHHAHA

，即212111175.0HxHx，

由试凑法解得395.0,395.011xHx。 8-13、从太阳投射到地球大气层外表面的辐射能经准确测定为1353W/2m。太阳直径为,1039.19m两者相距11105.1m。若认为太阳是黑体，试估计其表面温度。

解：太阳看成一个点热源，太阳投射在地球上的辐射总量为sunQ sunQ＝211105.141353

又491001039.167.5TQsun 所以T=5774K 8-14、试证明下列论述：对于腔壁的吸收比为0.6的一等球壳，当其上的小孔面积小于球的总表面面积的0.6％时，该小孔的吸收比可大于99.6％。球壳腔壁为漫射体。

解：设射进小孔的投入辐射为0E，经空腔内表面第一次反射的投入辐射为0E,经第二次反射为02E，经第n次反射为0En. 空腔共吸收nnEE6.011100

传热学复习题及其答案经典题

传热学复习题及其答案经典题1. 下列哪个准则数反映了流体物性对对流换热的影响？A. 雷诺数B. 格拉晓夫数C. 普朗特数D. 努谢尔特数答案：C2. 物体给定辐射方向上，物体在与发射方向垂直的方向上的单位投影面积，在单位时间和单位立体角内所发射全波长的能量，称为（）A、辐射强度B、辐射力C、光谱辐射强度D、光谱辐射力答案：A3. 彼此相似的现象，它们的同名准则数（）A. 相似B. 不相似C. 相似或不同D. 无法确定答案：A4. 下列哪个传热方式不涉及热量通过物质传递？A. 热传导B. 对流换热C. 辐射换热D. 电热答案：D5. 下列哪个物理量表示单位时间内通过单位面积的热量？A. 热流密度B. 热通量C. 热流D. 热流量答案：B6. 下列哪个物理量表示单位时间内通过单位面积的热量传递？A. 热流密度B. 热通量C. 热流D. 热流量答案：B7. 下列哪个物理量表示单位时间内通过单位面积的热量传递？A. 热流密度B. 热通量C. 热流D. 热流量答案：B8. 下列哪个物理量表示单位时间内通过单位面积的热量传递？A. 热流密度B. 热通量C. 热流D. 热流量答案：B9. 下列哪个物理量表示单位时间内通过单位面积的热量传递？A. 热流密度B. 热通量C. 热流D. 热流量答案：B10. 下列哪个物理量表示单位时间内通过单位面积的热量传递？A. 热流密度B. 热通量C. 热流D. 热流量答案：B二、填空题1. 把吸收率等于1的物体称黑体，把光谱吸收比与波长无关的物体称为灰体。

2. 把物体表面单位面积在单位时间内向周围空间辐射的热量称为辐射热。

3. 把单位时间内通过单位面积的热量称为热通量。

4. 把单位时间内通过单位面积的热量称为热流密度。

5. 把单位时间内通过单位面积的热量称为热流量。

6. 把单位时间内通过单位面积的热量称为热通量。

7. 把单位时间内通过单位面积的热量称为热流密度。

8. 把单位时间内通过单位面积的热量称为热流量。

传热学试题库含参考答案

《传热学》试题库第一章概论一、名词解释1．热流量：单位时间内所传递的热量2．热流密度：单位传热面上的热流量3．导热：当物体内有温度差或两个不同温度的物体接触时，在物体各部分之间不发生相对位移的情况下，物质微粒(分子、原子或自由电子)的热运动传递了热量，这种现象被称为热传导，简称导热。

4．对流传热：流体流过固体壁时的热传递过程，就是热对流和导热联合用的热量传递过程，称为表面对流传热，简称对流传热。

5．辐射传热：物体不断向周围空间发出热辐射能，并被周围物体吸收。

同时，物体也不断接收周围物体辐射给它的热能。

这样，物体发出和接收过程的综合结果产生了物体间通过热辐射而进行的热量传递，称为表面辐射传热，简称辐射传热。

6．总传热过程：热量从温度较高的流体经过固体壁传递给另一侧温度较低流体的过程，称为总传热过程，简称传热过程。

7．对流传热系数：单位时间内单位传热面当流体温度与壁面温度差为1K是的对流传热量，单位为W／(m2·K)。

对流传热系数表示对流传热能力的大小。

8．辐射传热系数：单位时间内单位传热面当流体温度与壁面温度差为1K是的辐射传热量，单位为W／(m2·K)。

辐射传热系数表示辐射传热能力的大小。

9．复合传热系数：单位时间内单位传热面当流体温度与壁面温度差为1K是的复合传热量，单位为W／(m2·K)。

复合传热系数表示复合传热能力的大小。

10．总传热系数：总传热过程中热量传递能力的大小。

数值上表示传热温差为1K时，单位传热面积在单位时间内的传热量。

二、填空题1．热量传递的三种基本方式为、、。

（热传导、热对流、热辐射）2．热流量是指，单位是。

热流密度是指，单位是。

（单位时间内所传递的热量，W，单位传热面上的热流量，W/m2）3．总传热过程是指，它的强烈程度用来衡量。

(热量从温度较高的流体经过固体壁传递给另一侧温度较低流体的过程，总传热系数) 4．总传热系数是指，单位是。

（传热温差为1K时，单位传热面积在单位时间内的传热量，W／(m2·K)）5．导热系数的单位是；对流传热系数的单位是；传热系数的单位是。

2020智慧树,知到《传热学(山东联盟)》章节测试完整答案

2020智慧树，知到《传热学（山东联盟）》章节测试完整答案智慧树知到《传热学(山东联盟)》章节测试答案第一章1、如何计算导热量?答案: 傅里叶定律2、以下不属于热能传递的基本方式的是()。

答案: 热交换,对流传热3、对流传热是热传导和热对流两种传热机理共同作用的结果。

答案: 对4、实际物体表面传热系数的大小只取决于流体的流动状态。

答案: 错5、黑体能吸收投入到其表面上的所有辐射能量。

答案: 对6、热辐射不需要媒介。

答案: 对7、传热过程不包括热辐射。

答案: 错8、温度越高，温差越大，辐射部分的占比越大。

答案: 对9、一般而言，下列导热系数最大的是()答案: 铁10、下列哪些属于换热系数的影响因素?答案: 表面结构形状,物性参数,流体流速第二章1、发生在非稳态温度场内的导热过程称为非稳态导热。

答案: 对2、对流过程是指热量由固体壁面一侧的热流体通过壁面传给另一侧的冷流体的过程。

答案: 错3、当导热体中进行纯导热时,通过导热面的热流密度,其值与该处温度梯度的绝对值成反比,而方向与温度梯度相同。

答案: 错4、热流线是一组与等温线处处垂直的曲线。

答案: 对5、已知某大平壁的厚度为15mm，材料导热系数为0.15图片19.png，壁面两侧的温度差为150℃，则通过该平壁导热的热流密度为( )。

答案: 15006、如果温度场随时间变化，则为( )。

答案: 非稳态温度场7、为什么72℃的铁和600 ℃的木头摸上去的感觉是一样的?答案: 铁的导热系数大，导热快8、一块厚度δ=50 mm 的平板，两侧表面分别维持在tw1=300℃、tw2=100℃，材料为铜，λ=375 W/(m▪K )条件下的热流密度为()。

答案: 15000009、一玻璃窗，宽1.1.m，高1.2m，厚δ=5mm，室内、外空气温度分别为tw1=25℃、tw2=-10℃，玻璃的导热系数为0.85W/(m∙K)，试求通过玻璃的散热损失为()。

《传热学期末复习试题库》含参考答案

传热学试题第一章概论一、名词解释1．热流量：单位时间内所传递的热量2．热流密度：单位传热面上的热流量3．导热：当物体内有温度差或两个不同温度的物体接触时，在物体各部分之间不发生相对位移的情况下，物质微粒(分子、原子或自由电子)的热运动传递了热量，这种现象被称为热传导，简称导热。