传热学习题讲座PPT课件

.1，圆柱空腔直径为d=10cm，深度为l=40cm，火炉内壁表面发射率为0.2，空腔内壁表面温度为727c。在：(1)单位时间内，空腔发射的辐射能量有多少？(2)空腔的室内环境壁温度为27 时，单位时间空腔的净辐射热损失是多少？(3)如果保持空腔的几何尺寸不变，将空腔设计为发射率大于0.99的人造黑体空腔，空腔内壁面的发射率至少会有多高？2，解决方案：(1)假设空腔开口是温度为0K的黑体表面2，空腔内壁面1和黑体表面2之间的辐射换热是空腔发射的辐射能，3，(2)单位时间内腔的净辐射热损失，4，由上而下解决，(3)如果存在问题，假设空腔内壁面的发射率至少为零，空腔发射的辐射能量为，5，预先设计了开口半径为r=1cm、开口发射率为0.999的球形人工黑色本体室，已知中空内壁材料表面的黑色为0.9，测试了黑色本体半径r的大小。解决方案：根据发射率定义，人工黑体腔开口发出的辐射能，在表达式中，e是人工黑体腔开口的辐射力，Eb是温度等于人工黑体腔温度的黑体的辐射力。6、腔的开口与内部表面积相比，越小，内壁面发射率越高，人工黑体离绝对黑体越近。7，如果忽略由两个薄金属板制成的长同心套管1，2，直径D1=5厘米和D2=10厘米，温度t1=200 c和T2=100 c，表面发射率0.8，如果忽略结束边和周围环境的辐射交换，请尝试单位长度套管之间的辐射热交换量。如果在两个套管之间插入直径不同的d3=7.5cm、长度相同的薄壁金属管道3，则曲面发射率为0.05，保持不变的情况下，单位长度套管之间的辐射热交换量会减少多少？8，解决方案：在插入薄金属管之前。9，任务：8-29，8-42，8-44，10，载人宇宙飞船驾驶舱热状态的地面模拟，藏学，11，主要内容，第一，载人宇宙飞船热控制技术简介2，载人宇宙飞船驾驶舱空气对流传热的地面模拟，12，1。载人宇宙飞船热控制技术简介，1 .载人飞船热控制的目的，控制载人飞船内外的热交换过程，使飞船内的温度在规定的范围内保持仪表设备的正常运行，宇航员的生活和工作环境安全舒适。因此，热量控制主要是温度控制。载人宇宙飞船飞行有四个阶段：地面部队、上升区、轨道区、返回区。飞行中，气温从摄氏零下200度到数千度，必须经历非常严酷的热环境变化。13，2。选择载人航天器热控技术、(1)手动热控技术、热物理性能合适的材料，并进行合理的整体结构设计，控制传热过程。热控涂层、多层隔热系统、热管、相变材料、导热填料等措施常用于手动控制技术。(2)主动热控制技术通过一种自动调节系统，确保载人飞船在内外热环境发生变化时，宇航员和仪器设备能在安全的温度环境下工作。14，“联盟号”航天器主动热控制系统示意图。15，“礼炮”载人密封舱主动热控制系统示意图。16，2，载人宇宙飞船座舱空气对流换热的地面模拟，确定热控设计正确性的方法地面宇宙飞船整体热平衡测试，宇宙飞行中载人宇宙飞船驾驶舱热状态预测，主要是温度分布。载人飞船座舱的传热方式：传热、辐射传热、机舱空气和热控循环电路的工作(载波热)和壁之间的对流传热。地面测试和宇宙飞行中载人宇宙飞船座舱传热过程的主要差异是空气和墙壁之间的对流传热。17，地面测试：重力场、强迫对流和自然对流叠加混合对流换热；关键是要在地面宇宙飞船整体热平衡测试时准确预测驾驶舱的热状态，克服重力场的影响，确保在地面实验时驾驶舱的空气对流传热与在宇宙飞行时相似或相同。，宇宙飞行：微重力场(g=10-3g)，纯强制对流传热。18，1。驾驶舱内空气对流换热的类似分析，驾驶舱内空气具有一定的物理特性，不可压缩牛顿流体，没有内部热源，对流换热的数学模型。19，根据相似理论，两个对流换热的相似条件：(1)相似现象；(2)单值条件相似。(3)具有相同名称的特征数。由于使用宇宙飞船驾驶舱原型进行地面测试，因此线内的空气相同，温度范围相同，压力变化不大，可以认为，和Pr相同，20，2。驾驶舱内空气对流传热的近似模拟测试方法，根据动量微分方程，非常小的情况下，宇航员活动面积，结论：地面试验舱内的流速必须大于1.83m/s，压力必须小于0.273大气压力。21，3。近似地面模拟测试方法的偏差，宇宙飞行时仪表区域的风速只有0.10.3m/s，t与l及宇航员区域不同，不满足。例如：因此，在流量低、温差大的一些地区，自然对流的影响不容忽视，地面测试结果可能是宇宙飞行中的大偏差，必须对近似