物理學：傳熱學考試題（三）

物理學：傳熱學考試題（三）1、填空題

普朗克定律揭示了（）按波長和溫度的分布規(guī)律正確答案：黑體光譜輻射力2、問答?無內(nèi)熱源，常物性二維導熱物體在某一瞬時的溫度分布為t＝2y2cosx。試說明該導熱物體在x＝0，y=（江南博哥）1處的溫度是隨時間增加逐漸升高，還是逐漸降低。正確答案：3、問答題

窗玻璃對紅外線幾乎是不透過的，但為什么隔著玻璃曬太陽卻使人感到暖和？正確答案：窗玻璃對紅外線幾乎不透過，但對可見光則是可透過的，當隔著玻璃曬太陽時，太陽光可以穿過玻璃進入室內(nèi)，而室內(nèi)物體發(fā)出的紅外線卻被阻隔在室內(nèi)，因房間內(nèi)溫度越來越高，從而感到暖和。4、單選

流體分別在較長的粗管和細管內(nèi)作強制紊流對流換熱，如果流速等條件相同，則（）A.粗管和細管的相同B.粗管內(nèi)的C.細管內(nèi)的D.無法比較正確答案：C5、單選

下列各種輻射中哪種輻射的光譜不能看作是連續(xù)的？（）A.灰體輻射B.黑體輻射C.發(fā)光火焰輻射D.氣體輻射正確答案：D6、判斷題

金屬表面在空氣中被氧化后，在相同溫度下，其輻射能力比原來爭強了正確答案：對7、名詞解釋

珠狀凝結(jié)正確答案：若凝結(jié)液不能很好的潤濕壁面，則凝結(jié)液將聚成一個個的液珠。8、問答題

人造地球在衛(wèi)星在返回地球表面時為何容易被燒毀？正確答案：衛(wèi)星在太空中正常運行時，其表面的熱量傳遞方式主要依靠與太空及太陽等星體的輻射。而在衛(wèi)星返回地面的過程中，由于與大氣層之間的摩擦，產(chǎn)生大量的熱量，無法及時散失，因而易被燒毀。9、名詞解釋

開系正確答案：系統(tǒng)與外界既可以有能量交換，又可以有物質(zhì)交換。10、問答題

試分析冬季建筑室內(nèi)空氣與室外空氣通過墻壁的換熱過程，各個環(huán)節(jié)有哪些熱量傳遞方式？正確答案：有以下?lián)Q熱環(huán)節(jié)及傳熱方式：（1）室內(nèi)空氣到墻體內(nèi)壁，熱傳遞方式為自然對流換熱和輻射換熱；（2）墻的內(nèi)壁到外壁，熱傳遞方式為固體導熱；（3）墻的外壁到室外空氣，熱傳遞方式有對流換熱和輻射換熱。11、名詞解釋

黑度正確答案：實際物體的輻射力與同溫度下黑體輻射力的比值，即物體發(fā)射能力接近黑體的程度。12、填空題

畢渥數(shù)是導熱分析中的一個重要的無因次準則，它表征了（）阻與界面上換熱熱阻之比。正確答案：固體內(nèi)部導熱熱13、名詞解釋

導溫系數(shù)正確答案：材料傳播溫度變化能力大小的指標。14、名詞解釋

巨正則分布正確答案：開放系統(tǒng)的分布。15、填空題

自然對流傳熱是指（）正確答案：流體在浮升力作用下的對流傳熱16、單選

已知某氣體的密度為1.26kg/m3，比熱為1.02kJ/（kg?K），導熱系數(shù)為0.025W/（m?K），粘度為15.1×10-6m2/s，其Pr（普朗特）準則數(shù)為多少？（）A.0.78B.0.02C.0.7D.0.62正確答案：A17、問答題

一維無內(nèi)熱源、平壁穩(wěn)態(tài)導熱的溫度場如圖所示。試說明它的導熱系數(shù)λ是隨溫度增加而增加，還是隨溫度增加而減??？正確答案：18、填空題

有效輻射是（）之和。正確答案：發(fā)射輻射和反射輻射19、填空題

大容器飽和沸騰曲線可分為（）、（）、（）、（）四個區(qū)域，其中（）具有溫差小、熱流大的傳熱特點。正確答案：自然對流；核態(tài)沸騰；過渡沸騰；膜態(tài)沸騰；核態(tài)沸騰20、單選

流體純自然對流傳熱的準則方程可寫成（）A.Nu＝f（Re，Pr）B.Nu＝f（Gr，Pr）C.Nu＝f（Re，Gr，Pr）D.Nu＝f（Bi，F(xiàn)o）正確答案：B21、問答題

簡述膜狀凝結(jié)和珠狀凝結(jié)的概念。正確答案：如果凝結(jié)液體能很好地濕潤壁面，它就在壁面上鋪展成膜。這種凝結(jié)形式稱為膜狀凝結(jié)。當凝結(jié)液體不能很好地濕潤壁面時，凝結(jié)液體在壁面上形成一個個的小液珠，稱為珠狀凝結(jié)。22、問答題

什么叫換熱器的順流布置和逆流布置？這兩種布置方式有何特點？設計時如何選用？正確答案：從順、逆流布置的特點上加以論述。冷、熱流體平行流動且方向相同稱為順流，換熱器順流布置具有平均溫差較小、所需換熱面積大、具有較低的壁溫、冷流體出口溫度低于熱流體出口溫度的特點。冷、熱流體平行流動但方向相反稱為逆流，換熱器逆流布置具有平均溫差大、所需換熱面積小、具有較高壁溫、冷流體出口溫度可以高于熱流體的出口溫度的特點。設計中，一般較多選用逆流布置，使換熱器更為經(jīng)濟、有效，但同時也要考慮冷、熱流體流道布置上的可行性，如果希望得到較高的壁面溫度，則可選用逆流布置，反之，如果不希望換熱器壁面溫度太高，則可以選擇順流布置，或者順、逆流混合布置方式。23、單選

初始溫度分布均勻的無限大平壁置于溫度恒定的流體中冷卻的非穩(wěn)態(tài)導熱過程，如果平壁兩側(cè)的對流換熱系數(shù)為無窮大，則以下哪一種現(xiàn)象是不可能出現(xiàn)的？（）A、Bi準則數(shù)為無窮大B、定常壁面溫度C、平壁內(nèi)溫度分布均勻D、溫度定向點與壁面的距離為零正確答案：C24、單選

空氣自然對流傳熱系數(shù)與強迫對流時的對流傳熱系數(shù)相比：（）A.要小的多B.要大得多C.十分接近D.不可比較正確答案：A25、單選

描述黑體表面輻射能量按空間方向的分布規(guī)律稱為（）A.普朗克定律B.蘭貝特定律C.斯帝芬-玻爾茲曼定律D.基爾霍夫定律正確答案：B26、填空題

普朗特準則Pr的數(shù)學表達式為（），它表征了（）的相對大小。正確答案：ν/a；動量傳遞與熱量傳遞27、單選

對流傳熱微分方程組包括（）。Ⅰ、付立葉定律Ⅱ、對流傳熱微分方程Ⅲ、基爾霍夫定律Ⅳ、連續(xù)性方程Ⅴ、動量微分方程Ⅵ、能量微分方程A.ⅡⅢⅣⅤB.ⅠⅡⅢⅣC.ⅡⅣⅤⅥD.ⅢⅣⅤⅥ正確答案：C28、問答題

在對流溫度差大小相同的條件下，在夏季和冬季，屋頂天花板內(nèi)表面的對流放熱系數(shù)是否相同？為什么？正確答案：在夏季和冬季兩種情況下，雖然它們的對流溫差相同，但它們的內(nèi)表面的對流放熱系數(shù)卻不一定相等。原因：在夏季tf＜tw，在冬季tf＞tw，即在夏季，溫度較高的水平壁面在上，溫度較低的空氣在下，自然對流不易產(chǎn)生，因此放熱系數(shù)較低.反之，在冬季，溫度較低的水平壁面在上，而溫度較高的空氣在下，自然對流運動較強烈，因此，放熱系數(shù)較高。29、問答題

解釋為什么許多高效隔熱材料都采用蜂窩狀多孔性結(jié)構(gòu)和多層隔熱屏結(jié)構(gòu)。正確答案：從削弱導熱、對流、輻射換熱的途徑方面來闡述。高效隔熱材料都采用蜂窩狀多孔性結(jié)構(gòu)和多層隔熱屏結(jié)構(gòu)，從導熱角度看，空氣的導熱系數(shù)遠遠小于固體材料，因此采用多孔結(jié)構(gòu)可以顯著減小保溫材料的表觀導熱系數(shù)，阻礙了導熱的進行；從對流換熱角度看，多孔性材料和多層隔熱屏阻隔了空氣的大空間流動，使之成為尺度十分有限的微小空間。使空氣的自然對流