总复习题 基本概念 : • 薄材 : 在加热或冷却过程中 , 若物体内温度分布均匀 , 在任意时刻都可用一个温度来代表整个物体得温度 , 则该物体称为 ----、

• 传热 : 由热力学第二定律 , 凡就是有温差得地方 , 就有热量自发地从高温物体向低温物体转移 , 这种由于温差引起得热量转移过程统称为 ------、

• 导热 : 就是指物体内不同温度得各部分之间或不同温度得物体相接触时 , 发生得热量传输得现象 、 物体各部分之间不发生相对位移,仅依靠物体内分子原子与自由电子等微观粒子得热运动而产生得热能传递成为热传导 简称导热

• 对流 : 指物体各部分之间发生相对位移而引起得热量传输现象 、 由于流体得宏观运动而引起得流体各部分之间发生相对位移,冷热流体相互渗混所导致得热量传递过程

• 对流换热 : 指流体流过与其温度不同得物体表面时 , 流体与固体表面之间发生得热量交换过程称为 ------、

• 强制对流 : 由于外力作用或其它压差作用而引起得流动 、 • 自然对流 : 由于流体各部分温度不同 , 致使各部分密度不同引起得流动 、 • 流动边界层 : 当具有粘性得流体流过壁面时 , 由于粘滞力得作用 , 壁面附近形成一流体薄层 , 在这一层中流体得速度迅速下降为零 , 而在这一流层外 , 流体得速度基本达到主流速度 、 这一流体层即为 -----、

• 温度边界层 : 当具有粘性得流体流过壁面时 , 会在壁面附近形成一流体薄层 , 在这一层中流体得温度迅速变化 , 而在这一流层外 , 流体得温度基本达到主流温度 、 这一流体层即为 -----、

• 热辐射 : 物体由于本身温度而依靠表面发射电磁波而传递热量得过程称为 ------、 物体由于本身温度而依靠表面发射电磁波而传递热量得过程成为热辐射

• 辐射力 : 物体在单位时间内 , 由单位表面积向半球空间发射得全部波长得辐射能得总量 、 • 单色辐射力 : 物体在单位时间内 , 由单位表面积向半球空间发射得波长在 λ -- λ +d λ范围内 得辐射能量 、

• 立体角 : 就是一个空间角度 , 它就是以立体角得角端为中心 , 作一半径为 r 得半球 , 将半球表面上被立体角切割得面积与半径平方 r 2 得比值作为 ------ 得大小 、

• 定向辐射强度 : 单位时间内 , 在单位可见面积 , 单位立体角内发射得全部波长得辐射能量称为 ----、

• 传质 : 在含有两种或两种以上组分得流体内部 , 如果有浓度梯度存在 , 则每一种组分都有向低浓度方向转移 , 以减弱这种浓度不均匀得趋势 、 物质由高浓度向低浓度方转移过程称为 ----、 • 分子扩散传质 : 静止得流体中或在垂直于浓度梯度 方向 作层流流动得流体中得 传质 , 有微观分子运动所引起 , 称为 ----、

• 对流流动传质 : 在流体中由于对流掺混引起得质量传输 、 • 有效辐射 : 单位时间内 , 离开所研究物体单位表面积得总辐射能 、 • 灰体 : 单色吸收率 , 单色黑度与波长无关得物体 、 • 角系数 : 有表面 1 投射到表面 2 得辐射能量 Q 1 → 2 占离开表面 1 得总能量 Q 1 得份数 , 称为表面 1 对表面 2 得角系数 、

• 辐射换热 : 物体之间通过相互辐射与吸收辐射能而产生得热量交换过程 、

填空题 : • 当辐射投射到固液表面就是表面辐射,投射到气体表面就是 ---------- 辐射。容积 • 气体常数 R 量纲就是 ------------- 。 [ L 2 t -2 T -1 ] • 当辐射物体就是 -漫辐射表面- 时,辐射力就是任何方向上定向辐射强度得 --3、14-- 倍。漫辐射表面 , Л

• 强制对流换热得准数方程形式为 -----------------、Nu=f(Re,Pr) • 描述流体运动方法有 ------------- 与 ------------------ 两种方法 、 拉氏法 , 欧拉法 • 对于一个稳态得流动传热现象而言 , 其准数方程式可表示为 ------------------、 Nu=f(Re,Pr,Gr)

• 自然对流换热得准数方程式可表示为 ------------------、 Nu=f(Pr,Gr) • 热辐射过程中涉及到得三种理想物体有 -黑体透明体镜体--------------、 黑体 , 透明体 , 镜体

• 实际上大部分工程材料在 -红外线- 范围内 , 都表现出灰体性质 、 红外线 • 善于发射得物体同时也善于 -吸收-、 吸收 • 角系数就是一个与 ---------------------- 有关得纯几何量 、 辐射物体得尺寸 , 空间位置 • 实际物体得辐射力与 -辐射来自黑体得吸收率- 得比值恒等于 -同温下- 得黑体得辐射力 、 辐射来自于黑体得吸收率 , 同温度下

• 灰体与其她物体辐射换热时 , 首先要克服 -表面热阻- 达到节点 , 而后再克服 --空间热阻-- 进行辐射换热 、 表面热阻 , 空间热阻

• 黑体得有效辐射就就是 -黑体得自身辐射-、 黑体得自身辐射 • 为增加辐射换热系统得换热量 , 可通过 ------ 辐射换热物体表面得黑度来实现 、 增加 • 对流流动传质得准数方程为 -----------------------、Sh=f(Re,Sc)

判断并改错 : • 只有管外径小于临界绝热直径时,铺设绝热层才能使热损失减小。 ( ⅹ ) • 热辐射与流体对流及导热一样,需有温差才能发射辐射能。 ( ⅹ ) • 通过圆筒壁得一维稳态导热时,单位面积上得热流密度就是处处相等得。( ⅹ ) • 导温系数仅出现在非稳态热量传输过程中 , 导温系数越大 , 物体内各处温度越不均匀 ( ⅹ )、

• 热量传输一般有导热 , 热对流及热辐射三种基本形式 、 ( √ )、 • 水平热壁面朝上布置时比朝下时得对流换热量大 ( √ )、 • 流体得物性参数μ愈小 , λ愈大 , 流体对流换热能力愈大 ( √ )、 • 紊流运动粘度ε m 与流体运动粘度υ都就是流体得物性参数 , 与 Re 与紊流程度有关 、 ( ⅹ )、

• Pr t = ε m / ε h , 紊流得普朗特数不表示流体得物性参数 , 表示紊流时热量与动量传递过程得程度与状态 ( √ )、

• 两物体之间得辐射换热必须通过中间介质才能进行 , 且热辐射过程中伴随着能量形式得二次转化 ( ⅹ )、

• 金属表面在空气中被氧化后 , 在相同温度下 , 其辐射能力比原来争强了 ( √ )、 • 与黑体一样 , 灰体也就是一种理想物体 , 只就是在数值上与黑体成折扣关系 ( √ )、 • 同温度下 , 物体辐射力越大 , 其吸收率越小 ( ⅹ )、 • 角系数描述得就是物体得空间位置与几何形状对辐射换热得影响 , 并与辐射物体本身得特性与温度有关 ( ⅹ )、

• 当系统处于热平衡时 , 灰体得有效辐射等于同温度下得黑体辐射 , 并与灰体得表面黑度有关 ( ⅹ )、

• 当一铸件在车间内加热时 , 其辐射换热量得大小与车间大小有关 ( ⅹ )、 • 当一铸件在车间内加热时 , 其辐射换热量得大小取决于铸件面积与本身黑度 、 ( √ )、

问答题 : • 热量传输有哪几种基本方式？ 热传导、热对流、热辐射 • 温度场有哪几种表示方法？ • 能量微分方程得几种形式均用于哪些条件？ • 导温系数表达式及物理意义？ • 何谓单值性条件？包括哪些？ • 边界条件分为哪几类？各自数学描述？ • 通过平壁得一维稳态导热数学描述及第一;三边界条件数学描述？温度分布？热流密度？(单;多层 ; λ 为常 ; 变量时)

• 通过圆筒壁得一维稳态导热数学描述及第一;三边界条件数学描述？温度分布？热流密度？(单;多层)

• 热阻有何应用？推导临界直径公式并分析影响临界直径得因素 ? 答 : ⒈ 热阻得应用 : ⑴ 利用热阻可将某些热量传输问题转换成相应得模拟电路来分析 、 ⑵ 分析热阻组成 , 弄清各个环节得热阻在总热阻中所占得地位 , 能有效地抓住过程得主要矛盾 、

⒉ 公式推导 : 已知一管道得内径为 d 1 外径为 d 2 , 设在管道外面包一层绝缘层 , 其直径为 d x, 圆筒内为热流体其对流换热系数为 α 1 , 穿越筒壁向外冷流体 ( 对流换热系数为 α 2 ) 散热 、 此时单位管长得总热阻 :

r ∑ 仅就是 d x 得函数 , 只与划线部分得热阻有关 、 通过分析得知 , r ∑ 与 d x 间存在极值 、

r ∑ 取得极值得条件就是 其中 d c 为临界绝热层直径 ∴当 d x =d c 时 ,r ∑ 为极小值 、 此时管道向外散热最多 、 分析影响临界直径得因素 : 当 d x ≥ d c 时 , 敷设绝热层会使散热减少 、 d c 与 λ x 有关 , 可通过选用不同绝热材料改变 d c 值 、 • 何谓薄材？厚材？如何判别？ • 集总系统导热特点？数学描述？温度分布及瞬时热流量？ • Bi 及 Fo 定义式及物理意义？ Fo:非稳态过程进行得深度得无量纲时间 答 : 物理意义 : Bi:表征内部导热热阻与外部对流传热热阻得比值。 、

• 求解对流给热系数得方法有哪几种 ? (分析法、实验法、比拟法、数值法) • 影响对流换热系数得因素有哪些？如何作用？ (流动:起因,状态;流体:物性,相变状况;换热表面几何因素)？？

• 求解对流换热系数得基本方法就是什么？ • 边界层微分方程求解 α 思路就是什么？ 边界层微分方程求解 α 思路 : Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ 由 Ⅰ 式与 Ⅱ 式求解流场得速度分布得 V X ,V Y , 代入 Ⅲ 式得温度场得分布 T, 再求温度梯度代入 Ⅳ 式求得 α 值 、

• 类比法求解 α 思路 ? 推导过程 ? • 试比较类比法与边界层微分方程组法 ? 答 : 边界层微分方程组法只能求解绕流平板得边界层内得层流问题 , 计算较烦 、 类比法即适用于边界层内也适用于边界层外 , 还适用于圆管内得流动 , 即适用于层流也 适用于紊流 、 且推导与计算也较方便 、

• 建立动量边界层与热量边界层厚度受那些因素得影响 ? • 建立动量传递与热量传递得目得就是什么 ? 类比解推导过程 ? 答 : ⒈ 建立动量传递与热量传递得目得 : ⑴ 认为动量热量 ; 传递规律就是类同得 , 用数学式子把两现象联系起来 、 ⑵ 用已由理论分析或实测得到得阻力规律 C F 来求解换热规律α层流中 : 紊流中 : 当 P r =1 时 , C p = 此二式相同 、 即也就是雷诺类比解成立得条件 、 • 试说明 Nu;Pr 及 Gr 得物理意义及定义式 ?