传热学期末复习题

1有人说：“常温下呈红色的物体表示该物体在常温下红色光的光谱发射率较其它单色光（黄、绿、蓝等）的光谱发射率高”。你认为这种说法正确吗？为什么？2冬天，经过在白天太阳下晒过的棉被，晚上盖起来感到很暖和，并且经过拍打后，效果更加明显。试解释原因。,答：不正确。因为常温下物体呈现的颜色是由于物体对可见光中某种单色光的反射造成的。红色物体正是由于物体对可见光中的黄、绿、蓝等色光的吸收比较大，反射比较小，而对红光的吸收比较小，反射比较大所致。根据A+R=1，可见红光的光谱发射率较其他单色光的光谱发射率低而不是高。,答：棉被经过晾晒以后，可使棉花的空隙里进入更多的空气。而且空气在狭小的棉絮空间里的热量传递方式主要是导热，由于空气的导热系数较小（20，1.0132510Pa时，空气导热系数为0.0259W/（mK），具有良好的保温性能。经过拍打的棉被可以让更多的空气进入，因而效果更加明显。,3对于附图所示的两种水平夹层，试分析冷、热表面间热量交换的方式有何不同？如果要通过实验来测定夹层中流体的导热系数，应采用哪一种布置？4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？,解假定人体表面温度相同时，人体的散热在有风时相当于强制对流换热，而在无风时属自然对流换热（不考虑热辐射或假定辐射换热量相同时）。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，所以感到更冷一些,解：（a）中热量交换的方式主要有热传导和热辐射。（b）热量交换的方式主要有热传导，自然对流和热辐射。所以如果要通过实验来测定夹层中流体的导热系数，应采用（a）布置。,1炉墙由一层耐火砖和一层红砖构成，厚度都为250mm，导热系数分别为0.6W/(mK)和0.4W/(mK)，炉墙内外壁面温度分别维持700C和80C不变。（1）试求通过炉墙的热流密度；（2）如果用导热系数为0.076W/(mK)的珍珠岩混凝土保温层代替红砖层并保持通过炉墙的热流密度及其它条件不变，试确定该保温层的厚度。,2一根直径为3mm的铜导线，每米长的电阻为2.2210-3。导线外包有1mm厚、导热系数0.15w/m.k的绝缘层。限定绝缘层的最高温度为65，试确定导线在0的环境下允许通过的最大电流。,3某过热蒸汽管道的内、外直径分别为150mm和160mm，管壁材料的导热系数为45W/(mK)。管道外包两层保温材料：第一层厚度为40mm，导热系数为0.1W/(mK)；第二层厚度为50mm，导热系数为0.16W/(mK)。蒸汽管道内壁面温度为400C，保温层外壁面温度为50C。试求：（1）各层导热热阻；（2）每米长蒸汽管道的散热损失；（3）各层间的接触面温度。,4一双层玻璃窗，高1.2m,宽1.1m，厚3mm，导热系数为1.05W/（mK）；中间空气层厚5mm，设空气层仅起导热作用，导热系数为0.026W/(mK)；室内空气温度为25。表面对流辐射换热系数为20W/(mK)；室外空气温度为-10，表面对流辐射换热系数为15W/(mK)。试计算通过双层玻璃窗的散热量，并与单层玻璃窗想比较。假定在两种情况下室内、外空气温度及表面传热系数相同。,5如果用特征长度为原型15的模型来模拟原型中速度为6m/s、温度为200C的空气强迫对流换热，模型中空气的温度为20C。试问模型中空气的速度应为多少？如果测得模型中对流换热系数为200W/(m2K)，求原型中的对流换热系数值。,6试确定下图中的角系数(已知F1，F2),8,一建筑物的屋顶覆盖一层镀锌铁皮，其表面对太阳投入辐射的吸收率为0.5，自身黑度为0.2。如果夏天中