2008级《传热学》试题答案

一、基本概念

1. 温度梯度：当相邻等温面间的距离趋于零时，其法线方向上的温度变化率称为温度梯度，用或gradt表示，单位为K/m。

温度梯度是矢量，位于等温面的法线方向上，沿温度增加方向为正。

2.黑度：实际物体的辐射力与同温度下黑体的辐射力之比称为实际物体的黑度（又称发射率）。

3. 自然对流换热：流体在由于流体内部各部分温度不同而引起密度差异所产生的浮升力作用下发生的流动，此时的对流换热为自然对流换热。

强迫对流换热：流体在泵、风机或其它压差作用下发生的流动，此时的对流换热为强迫对流换热。

4. 辐射力：单位时间内物体单位表面积向半球空间的一切方向发射的包含全部波长的辐射能，称为总辐射力，用符号E表示，单位是。总辐射力表征物体发射辐射能力的大小，简称为辐射力。

二、简答题：

1. 简述影响对流换热的因素。

答：影响对流换热的因素有：

1）. 流体运动发生的原因

2） 流体的流动状态

3）. 流体有无相变

4）. 流体的物理性质

5）. 换热面的几何尺寸、形状和布置

2. 简述求解导热问题的三类边界条件。

答：(1)第一类边界条件：给定物体表面上的温度分布随时间的变化。在特殊情况下，物体表面上各处的温度相同，常数。

(2)第二类边界条件：给定物体表面上热流密度的分布随时间的变化。

在特殊情况下，边界上的热流密度为常数，常数

(3)第三类边界条件：给定物体边界上的对流换热系数和周围流体的温度。在特殊情况下，和为常数。第三类边界条件可表示为：

3.简述辐射换热与对流换热、导热的区别。

答：1）辐射能可以在真空中传播，而且实际上在真空中辐射能的传递最有效。而热传导与热对流只有当存在着气体、液体、固体介质时才能进行。因此，当两个温度不同的物体被真空隔开时，热传导与热对流均不能发生．而辐射换热照常进行。这是辐射换热区别于热传导和热对流的根本特点。2）辐射换热区别于热传导和热对流的另一个特点是，它不仅产生能量的转移，而且还伴随有能量形式的转换。即发射时从热能转换为辐射能，而被吸收时又从辐射能转换为热能。

4. 简述采用集总参数法求解非稳态导热问题的基本思想。

答：当固体内部的导热热阻远小于其表面的对流换热热阻时，即时，固体内部的温差就相当地小，以致于

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