必须掌握传热学

1、绪 论一、名词解释热流量:单位时间内通过某一给定面积的热量称为热流量。热流密度：通过单位面积的热流量称为热流密度对流换热：流体流过一个物体表面时流体与物体表面间的热量传递过程称之为对流换热。传热过程：热量由壁面一侧的流体通过壁面传到另一侧流体中去的过程。二、解答题和分析题1、热量、热流量与热流密度有何联系与区别?热量Q：系统与外界依靠温差传递的能量(过程量），单位J；热流量指单位时间内通过某一给定面积的流量，单位W，热流密度指通过单位面积的热流量。2、描述导热、对流换热及辐射换热三种传递方式之间的联系与区别。或（热量的传递有哪三种基本方式？试用简练的语言说明这三种热传递方式之间的联系和区别。）

2、（1） 导热和对流两种热量传递方式，只能在物质条件下才能实现。而热辐射不需要中间介质，可以在真空中传递，而且在真空中辐射热与吸收热相等。（2） 物体温度T0K时,就有辐射能发射;在辐射传热过程中,不仅有能量的转移,并且伴随有能量形式的转换.即在发射时,从热能转换为辐射能;在吸收时,由辐射能转换为热能.（3） 辐射传热是一种双向传热过程,即不仅高温物体向低温物体辐射热能,而且低温物体也向高温物体辐射热能.（4） 物体的辐射能力与温度有关,同一温度下不同物体的辐射与吸收本领不大一样.3、 “热对流”与“对流换热”是否为同一现象?对流换热是否属于基本的传热方式?不是同一现象.热对流是指由于流体的宏观

3、运动而引起的流体各部分之间发生相对位移,冷,热立体相互掺混所导致的热量传递过程。热对流仅能发生在流体中，工程上特别感兴趣的是流体流过一个物体表面时流体与物体表面间的热量传递过程，并称之为对流传热，以区分于一般意义上的热对流。4、 导热系数、表面换热系数及传热系数的单位分别是什么？哪些是物性参数，哪些与过程有关？ 导热系数的单位是：W/(m.K)； 表面传热系数的单位是：W/(m2.K)； 传热系数的单位是：W/(m2.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。5、保温瓶散热过程分析。热量从保温瓶内的热水散失到周围环境中去的过程包括哪些环节？这里要特别指出，保温瓶之所以可以保

4、温的原因主要在于，制造保温瓶时在上述第3个环节上采取了以下削弱传热的措施：1）瓶胆夹层中抽成真空，从而排除了夹层中空气的导热与对流；2）在夹层的两壁上涂有一层辐射黑度很小的硝酸银层(即银白色涂层)，从而大大减少了夹层两壁面间的辐射换热。使用保温瓶时，如果不小心破坏了瓶胆下部抽气封口的密封，空气进入夹层后将使保温性能大大下降。保温瓶：热水（对流传热）内层瓶胆壁（辐射传热）外层瓶胆壁（对流传热及辐射传热）外壳（对流传热及辐射传热）空气6、分析置于室外大气中的架空输送高温油（或蒸汽）的管道有哪些传热环节？如果管道外面加保温层，则又包括哪些传热环节？高温油(对流传热)管子内壁(导热)管子外壁(对流传热

5、及辐射传热)室外大气高温油(对流传热)管子内壁(导热)管子外壁(接触传热及辐射传热)保温层内侧(导热)保温层外侧(对流传热及辐射传热)室外环境7 室内暖气片、锅炉的省煤器有哪些传热环节。暖气片:热水(对流传热)管子内壁(导热)管子外壁(对流传热及辐射传热)室内环境省煤器:烟气(辐射传热及对流传热)管子外壁(导热)管子内壁(对流传热)水8、冬天，经过在白天太阳底下晒过的棉被，晚上盖起来为什么感到很暖和？并且经过拍打以后，为什么效果更加明显？棉被在经过晾晒以后,可使棉花的间隙里进入更多的空气,而空气在狭小的棉絮空间里的热量传递方式主要是导热,而空气的导热系数较小,所以具有良好的保温性能.而经过拍打

6、的棉被可以让更多的空气进入,因而效果更明显.9、 冬天，在相同的室外温度条件下，为什么有风比无风时感到更冷些？假定人体表面温度相同时,人体的散热量在有风时相当于强制对流换热,而在无风时属于自然对流换热(不考虑热辐射或假定热辐射换热量相同时).而空气的强制对流换热强度要比自然对流强烈.因而在有风时从人体带走的热量更多,所以感觉更冷一些.10、 夏季在维持20室内工作，穿单衣感到舒适，而冬季保持在22的室内工作时，为什么必须穿绒衣才觉得舒服？首先,冬季和夏季最大的区别是室外的温度的不同.夏季室外的温度比室内气温高,因此通过墙壁的热量传递方向是由室外传向室内.而冬季室外温度比室内低,通过墙壁的热量传

7、递方向是由室内传向室外.因此冬季和夏季墙壁内表面温度是不样的,夏季高而冬季低.因此尽管冬季室内温度比夏季略高,但人体在冬季通过辐射与墙壁的散热比夏季高很多.而人体对冷感的感受主要是散热的原理,在冬季散热量大,因此要穿厚一些的绒衣.11、 利用同一冰箱储存相同的物质时，试问结霜的冰箱耗电量大还是未结霜的冰箱耗电量大？结霜的冰箱耗电量大当其他条件相同时，冰箱的结霜相当于在冰箱蒸发器和冰箱冷冻箱之间增加了一个附加热阻，因此，需达到相同的制冷室温度，必然要求蒸发器处于更低的温度，所以，结霜的冰箱耗电量大12、 用铝制的水壶烧开水时，尽管炉火很旺，但水壶仍安然无恙。但一旦壶内的水烧干后，水壶很快就被烧坏。试从传热学的观点分析这一现象。当壶内有水时，可以对壶