热工原理复习

本文格式为Word版，下载可任意编辑——热工原理复习

名词解释

饱和蒸汽压：在一定条件下，含有最大水蒸气量的空气称为饱和空气，相应的水蒸气分压称为饱和水蒸气压，用Psw表示。饱和空气的绝对湿度用?sw表示，于是：?sw?1Psw

462T表面阻热：由于物体表面不是黑体，不能全部吸收投射到它边面的辐射能，相对于黑体来说，可以看成一种热阻，称为表面热阻不稳定态传热：发生在不稳定温度场内的传热,

?t?Q?0，?0????空间热阻：由于物体的尺寸，形状和相对位置的不同，以致一物体发射的辐射不可能全部到

达另一物体的表面上，与这相应的热阻，称为空间热阻空气系数：

实际需氧量理论需氧量?过剩氧量?

理论需氧量理论需氧量系统：含有确定不变物质的任何集合，由确定的流体质点组成的流体团或流体体积V(t)控制体：在选定坐标系中，任何固定的空间体积V

热含量：湿空气的热含量是指单位质量(1kg)绝干空气在常压下，以0℃为基准的，绝干空气与其所带水蒸气的热焓。用I表示，单位为kJ/公斤干空气。

湿含量：1公斤绝干空气所含有的水蒸气质量称为空气的湿含量，用x（或H）表示，单位为公斤水蒸气／公斤干空气。稳定态传热：发生在稳定温度场内的传热

?t?Q?0，?0????相对湿度：湿空气的绝对湿度??w?与同温度同总压下饱和空气的绝对湿度??sw?之

.比，称为湿空气的相对湿度，用?表示

火焰传播速度：指可燃气体燃烧是燃烧焰面向未燃烧气体方向移动的速度，也指单位时间内，在火焰单位面积上所烧掉的气体体积，也称燃烧速度回火：当空气与瓦斯的混合气体从瓦斯喷头流出的速度低于火焰传播速度时，火焰回到燃烧

器内部燃烧，这种现象叫做回火。回火有时会引起爆振或熄火，长时间也可能烧坏混合室或发生其他事故。脱火：空气与瓦斯的混合气体从瓦斯喷头流出的速度大当于脱火极限时，瓦斯离开喷头一段距离才着火，这种现象叫做脱火。脱火使火焰燃烧不稳定以至熄火连续介质假设：一般可把流体的运动看成是以大量分子集团为单位进行运动的，把这种分子集团称为质点，质点与质点之间无间隙。把由不连续分子组成的流体看成由连续质点组成的流体，这就是连续介质假设

导温系数：是材料传播温度变化能力大小的指标，反映导热过程动态特研究不稳态导热的重要物理量???/?cp

速度边界层：粘滞性流体流过壁面时，由于流体的粘滞性与壁面之间存在摩擦力从而产生速度梯度。在厚度为d的一薄层内，流速从壁面上的零增加到丽壁面y=d的接近主流速度，这一厚度为d的薄层称为速度边界层

温度边界层：当温度均匀为tf的流体流过壁面温度为tw的壁面时，由于主流和平壁之

间存在温度差，在贴近平壁的一个很小的薄层内会产生法向温度梯度，这一薄层称为热边界层。在热边界层内，温度由壁面温度tw变化至0.99tf浓度边界层：又称传质边界层，当流体与它所流过的固体表面之间，因浓度差而发生质量传递时，在固体表面附近形成的具有浓度梯度的薄层。

分散垂直气流法则：在分散垂直通道内，热气体应自上而下滚动，冷气体应自下而上滚动，才能使气流分布均匀

绝热饱和温度：当空气被水汽饱和时???100%?其湿度不再下降而等于循环水的温度，此温度称为空气的绝热饱和温度，用tac表示

角系数：表示黑体1向半球空间辐射的能量投射到黑体2表面上的百分数，Q1,2Q1,0??12

是计算物体间辐射传热所需的基本参数。有如下几特性质：①相对性②自见性③完整性④兼顾性⑤分解性简答题

1.窑炉系统中的热烟气会自下而上自然滚动的原因？答：①单位体积烟气所受到的重力：?g(N/m3)?②烟气所受到的浮力：?ag(N/m3)③烟气所受到的合力：g(?a??)?

所以窑炉系统中的热气体，在没有外界机械能参与的状况下，具有自下而上自然滚动的

趋势

2.窑炉系统气体滚动的特点。答：①滚动过程中压强变化不大，②温度变化较大，③密度变化较大，④属于可压缩流体。

注意：但若分段处理，使每段的温度变化不太大，并将该段气体平均温度下的密度近似视为常数，即认为气体在平均温度下作等温滚动。则可用伯努利方程式近似取代热力学第一定律

3.分散垂直气流法则的意义与应用。答：①分散垂直气流：一股气流在垂直通道中被分隔成多股平行小气流。②法则：在分散垂直通道内，热气体应自上而下滚动，冷气体应自下而上滚动，才能使气流温度分布均匀。③应用：几何压头起主要作用的场合，假使通道阻力很大，这个法则就不适用。4.接触热阻

答：实际上接触面并非完全光滑，因此两层壁的面与面之间只能部分地接触，不接触部分形成空隙，空隙间充满空气，空气的导热系数比固体材料的导热系数小得多，从而使界面

处产生一个附加热阻，并引起温度下降，这种热阻称为接触热阻，主要取决于表面粗糙程度。

5.用平板法测定液体的导热系数时,加热面放在被测样品的上面还是下面?为什么？

答：①平板法测定液体的导热系数时，加热面应放在被测试样的上面②原因：静定液体受热时，会形成自然对流，较热的部分会因密度减小而上浮，较冷的部分则沉在下面，形成扰动和混合。测定导热系数时，热面在上冷面在下，使与自然对流的方向一致，才能减小因自然对流引起的扰动和误差

6.平顶建筑物中，顶层天花板表面与室内空气间的换热心况在冬季和夏季是否是一样的？为什么？答：不一样，由于冬季和夏季的区别主要是，室外温度不一样。夏天室外温度比室内温度高，因此通过墙壁的热量传递方向是由室外传向室内。而冬季室外气温比室内低，通过墙壁的热量传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不同，夏季高而冬季低。

7.根据克西霍夫定律，灰体的黑度越大，吸收率越高，但为什么增加表面的黑度可以增加辐射换热量？

答：由于黑度越大，不仅吸收能力越大，辐射能力也越大，因此当对方发射来的能量不变，

随着黑度增加吸收的能量也增加，但同时通过自身辐射出去的能量也增加，且两者增加的百分比一样，但增加的绝对值不一样，总是基数大的一个大一些，因此两项相互抵消后依旧有差，其差正是增加的辐射换热量

8.固体燃料的组成为何要用四种基准表示？他们各适用于哪些场合？

答：原因：由于燃料中的水分和灰分含量常随运输、贮存及气候条件的变化而变化。这样，即使对同一种燃料，由于水分和灰分的变化，其他成分的含量也将随之发生变化，从而，根据各种成分的含量就难以判断出燃料的性质。因此，为了实际需要和理论研究的便利，采用四种基准作为燃料组成分析的基准

适用场合：①收到基：燃烧计算时使用②空气枯燥基：用于确定内在水分③枯燥基：用于确定灰分④枯燥无灰基：用于煤的分类和表示挥发分含量9.提高实际燃烧温度的途径？答：①选用高发热量的燃料②控制适当的空气系数③预热空气或燃料④减少向外界散失热量

10.影响火焰传播速率的因素有哪些？

答：①组成（a不同成分的火焰传播速度不同,b.气体混合物中，只有在一定浓度范围内火焰才能传播，也就是存在着火焰传播的极限值)②温度（提高混合初温，可提高火焰传播速率）③燃烧管的尺寸（增加燃烧管的尺寸，使单位体积气体的散热量相对减少，可提高火焰传播速率）

11.组织煤粉燃烧时应注意的几个问题？答：①合理组织炉内气流以加速煤粉着火（保持高温、采用适当煤粉烧嘴）②合理控制一次风量和一次风温③控制合理的空气系数④确定适合的一次风喷出速度⑤注意加速焦炭粒子的燃烧⑥制备细度合格粒度均匀的煤粉⑦有适当大小和形状的炉膛空间

12.枯燥过程及其枯燥速率答：枯燥过程：①加热阶段②等速枯燥阶段③降速枯燥阶段

影响枯燥速率的因素：①物料或制品的性质、结构，几何形状和尺寸②物料或制品的温度和湿度③枯燥介质的温度、湿度和流态④加热方式⑤枯燥设备的结构、大小及自动化程度13.温度对流体粘度大小的影响及原因？答：①对于液体来说，其产生内摩擦力的主要原因是分子引力，所以温度升高，液体体积膨胀，分子间距加大，引力减小，粘度减小②对于气体来说，其产生内摩擦力的主要原因是分子热运动引起的动量交换，所以温度升高，分子热运动加剧，动量交换增多，粘度增大14.欧拉法、拉格朗日法答：欧拉法：①基本思想：考察空间每一点上的物理量及其变化，所谓空间一点上的物理量是指占据该空间点的流体质点的物理量

②独立变量：?x,y,z?，v?v?x,y,z,t?，p?p?x,y,z,t?，????x,y,z,t?③流体质点运动的速度：?dxdydz，vy?，vz?dtdtdt拉格朗日法：①基本思想：跟踪每个流体质点的运动全过程，记录他们在运动过程中的

各物理量及其变化规律②独立变量：?a,b,c,t?

?x(a,b,c,t)

?t?y(a,b,c,t)vy?vy?a,b,c,t??

?t?z(a,b,c,t)vz?vz?a,b,c,t??

?t③流体质点的速度：??a,b,c,t??④优缺点：a直观性强，物理概念明确，可以描述各质点的时变过程b数学求解较为困难，一般问题研究中很少采用15.流体静压强特性？答：①流体静压强的作用方向沿作用面的内法线方向②静压强与作用面在空间的方位无关，只是坐标点的连续可微函数填空题

1.影响烟囱抽力的因素：①烟囱的高度H?,hc?

②烟气的温度t?,??,hc?③空气的温度ta?,?a?,hc?④空气的湿度温度?，?a?,hc?⑤海拔高度海拔?，?a?,hc?

??????????

2.热电偶测温问题：①测温误差与热电偶外套管的黑度成正比②气流速度越大，测温误差越小③测温误差随热电偶与管道壁温差的增大而增大3.遮热板和遮热罩的作用：遮热板：①减小遮热板的黑度，能降低辐射换热量②插入n块遮热板，壁面辐射环热量q变为原来的1/(n+1)

遮热罩：遮热罩的黑度越小，隔热效果越好4.几个相像准数表达式：Nu??l?

Eu??p??2

Fr?glmg?w2?w2L2

?wlwlRe???vv?CpPr??a?

gl3Gr?2??t

v

5.火焰的性质：（指火焰气氛）①氧化焰：指燃烧产物中含一定量氧而无CO或只有极微量的CO存在时的火焰，此时气体具有氧化能力②还原焰：燃烧产物中含一定量的CO,此时气体具有还原能力③中性焰：燃烧气体中既无O也无CO存在时的火焰6.火焰的刚度：（指火焰的刚直状况）与喷出气流的速度有关。流速大，则刚度好。当流速小时，由于过剩几何压头的作用，热气流产生向上方向的分速度，而使气流按原定方向前进

7.回火速度与脱火速度：脱火或回火速度指相应于脱火或回火时的气流速度。

①回火速度越大，越易发生回火；②脱火速度越小，越易发生脱火③一次空气系数接近1时回火速度最大