发布时间 : 星期六 文章传热学题 - 图文更新完毕开始阅读
则 q??th?tc?
此时当量的对流换热量可按下式计算
q?h(th?tc)
由以上两式：
h???1，即Nu＝1。
即方腔内自然对流完全忽略时，依靠纯导热的Nu数将等于1，即Nu数的最小值为1，不会小于1，所以上述结果是不正确的。
23、一般情况下粘度大的流体其Pr数也较大。由对流换热的实验关联式Nu?CRemPrn可知（m＞0，n＞0），Pr数
越大，Nu数也越大，从而h也越大。即粘度大的流体其表面传热系数也越高。这与经验得出的结论相反，为什么？ 解：粘度越高时，Pr数越大，但Re数越小。由
?ud????Nu?CRemPrn?C?e?????n?m。一般情况下，对流换热m＞n，即n?m＜0，所以粘度增加时，
????a?mnNu数减少，即h减小。
24、两块厚度为30mm的无限大平板，初始温度为20℃，分别用铜和钢制成。平板两侧表面温度突然上升到60℃，试计算使两板中心温度上升到56℃时两板所需时间之比。铜和钢的热扩散率分别为103×10-6m2/s，12.9×10-6m2/s。 解：因两板均可看作一维非稳态导热，且换热相似， θ＝f(Fo,Bi,x/δ) 因此两者Fo相等，
则：
?1a212.91????2a11037.98
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25、10℃的空气分别以3m/s的速度流过长为0.8m的平板和以6m/s的速度流过长为0.4m的平板，平板的温度为30℃。以知20℃的空气物性参数为：ν=1.5×10-5m2/s，λ1=0.026W/（m.K）Pr=0.7。问（1）这两种流动是否相似？（2）这两种情况下的换热是否相似？（3）这两种情况下的平均表面传热系数各为多少？
Re?解：（1）
vl?，Re1=3×0.8×105÷1.5=1.6×105
Re2=6×0.4×105÷1.5=1.6×105 Re1=Re2，流动相似 (3分) （2）外掠等温平板、无内热源、层流
Nu?hl??0.664RePr?0.664(1.6?10)0.7?235.83 121315213换热相似 （3分）
26、如图所示的真空辐射炉，球心处有一黑体加热元件，试指出①，②，③3处中何处定向辐射强度最大？何处辐射热流最大？假设①，②，③处对球心所张立体角相同。
解：由黑体辐射的兰贝特定律知，定向辐射强度与方向无关。故L1?L2?L3。而三处对球心立体角相当，但与法线方向
夹角不同，cos?1＞cos?2＞cos?3。所以①处辐射热流最大，③处最小。
27、“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？
解：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。
28、在波长?＜2?m的短波范围内，木板的光谱吸收比小于铝板，而在长波（?＞2?m）范围内则相反。在木板和铝板同时长时间放在太阳光下时，哪个温度高？为什么？
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解：波长小于2?m时，太阳光的辐射能量主要集中在此波段，而对常温下的物体，其辐射波长一般大于2?m。在同样的太阳条件下，铝板吸收的太阳能多，而在此同时，其向外辐射的能量却少于木板（在长波范围内，铝板吸收比小于木板，由基尔霍夫定律，其发射率亦小于木板）。因此，铝板温度高。
29、选择太阳能集热器的表面涂层时，该涂料表面光谱吸收比随波长的变化最佳曲线是什么？有人认为取暖用的辐射采暖片也需要涂上这种材料，你认为合适吗？
解：最佳的曲线应是在短波（如?＜3?m）部分光谱吸收比?(?)?1，而在长波部分（?＞3?m），?(?)?0，这
样吸收太阳能最多，而向外辐射散热却为零。对于辐射采暖器，其表面温度不高，大部分辐射位于长波范围，此时?(?)由基尔霍夫定律，?(?)
30、“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？ 解：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。所以上确。
31、三个平面如图所示，求出下面情况下的角系数X1，2。 解：
?0，
?0，反而阻碍其散热，因而涂上这种材料不合适。
源处于热平射吸收比也述说法不正
X1,2=?
A1?A2-A32A1a2?b2?b?a2a2?b2 32、试画出三个非凹漫—灰表面所构成的一个封闭腔的辐射网络图。若其中有一是绝热面，其网络图又如何？
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33、从太阳投射到地球大气层外缘的辐射能量经准确测定为1353W/m2，太阳直径为1.39×107m，两者相距1.5×1011m。若认为太阳是黑体，试估计其表面温度。 解：据能量守恒：
?Ts44?rs2?qs4??l?re?2 （7分）
代入解得：Ts=5773.9K。 （3分）
34、如图所示，直径为d的圆柱表面及平面
AB在垂直纸面方向均为无限长。试求平面与圆柱外表面间的角系数XAB,?O。
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