《传热学?/p>
第一?/p>
思考题
1
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试用简练的语言说明导热、对流换热及辐射换热三种热传递方式之间的联系和区别?/p>
答:
导热和对流的区别在于:物体内部依靠微观粒子的热运动而产生的热量传递现象,称为导热;对?/p>
则是流体各部分之间发生宏观相对位移及冷热流体的相互掺混。联系是:在发生对流换热的同时必然伴
生有导热?/p>
导热、对流这两种热量传递方式,只有在物质存在的条件下才能实现,而辐射可以在真空中传播,辐射
换热时不仅有?/p>
量的转移还伴有能量形式的转换?/p>
2
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以热流密度表示的傅立叶定律、牛顿冷却公式及斯忒藩-玻耳兹曼定律是应当熟记的传热学公式。试?
出这三个公式并说明其中每一个符号及其意义?/p>
答:
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傅立叶定律:
,其中,
-热流密度;
-导热系数;
-沿
x
方向的温度变化率?
“-”表示热量传递的方向是沿着温度降低的方向?/p>
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牛顿冷却公式?
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其中?/p>
-热流密度;
-表面传热系数;
-固体表面温度;
-流体的温度?/p>
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斯忒藩-玻耳兹曼定律:
,其中,
-热流密度;
-斯忒藩-玻耳兹曼常数;
-辐
射物体的热力学温度?/p>
3
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导热系数、表面传热系数及传热系数的单位各是什么?哪些是物性参数,哪些与过程有关?
答:
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导热系数的单位是?/p>
W/(m.K)
;②
表面传热系数的单位是?/p>
W/(m
2
.K)
;③
传热系数的单位是?/p>
W/(m
2
.K)
。这三个参数中,只有导热系数是物性参数,其它均与过程有关?/p>
4
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当热量从壁面一侧的流体穿过壁面传给另一侧的流体时,冷、热流体之间的换热量可以通过其中任何一
个环节来计算
(过程是稳态的?/p>
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但本章中又引入了传热方程式,
并说它是
“换热器热工计算的基本公式?/p>
?/p>
试分析引入传热方程式的工程实用意义?/p>
答:
因为在许多工业换热设备中,进行热量交换的冷、热流体也常处于固体壁面的两侧,是工程技术中
经常遇到的一种典型热量传递过程?/p>
5
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用铝制的水壶烧开水时,尽管炉火很旺,但水壶仍然安然无恙。而一旦壶内的水烧干后,水壶很快就?
坏。试从传热学的观点分析这一现象?/p>
答:
当壶内有水时,可以对壶底进行很好的冷却(水对壶底的对流换热系数大?/p>
,壶底的热量被很快传?/p>
而不至于温度升得很高;当没有水时,和壶底发生对流换热的是气体,因为气体发生对流换热的表面?
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