(完整)第五版《传热学》常考思考题汇总-推荐文档

西安建筑科技大学 传热学 （郭亚军）常考简答题题目类型：10道简答题（*6分） 三道大题14分/14分/12分 无填空题 无选择题 重点看课后思考题哦绪论1.用铝制的水壶烧开水时，尽管炉火很旺，

西安建筑科技大学传热学（郭亚军）常考简答题 10*6 14/14/12 题目类型：道简答题（分）三道大题分分分无填空题无选择题重点看课后思考题哦 绪论 1. 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，水壶很快就烧坏。试从 传热学的观点分析这一现象。 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），壶底的热量被很快传走而不至 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换热系数小，壶底 的热量不能很快被传走，故此壶底升温很快，容易被烧坏。 2. 用一只手握住盛有热水的杯子，另一只手用筷子快速搅拌热水，握杯子的手会显著地感到热。试分析其原因。 答：当没有搅拌时，杯内的水的流速几乎为零，杯内的水和杯壁之间为自然对流换热，自热对流换热的表面传热 系数小，当快速搅拌时，杯内的水和杯壁之间为强制对流换热，表面传热系数大，热水有更多的热量被传递到杯 壁的外侧，因此会显著地感觉到热。 3.ABAB 有两个外形相同的保温杯与，注入同样温度、同样体积的热水后不久，杯的外表面就可以感觉到热，而 杯的外表面则感觉不到温度的变化，试问哪个保温杯的质量较好？ 答：Ｂ：杯子的保温质量好。因为保温好的杯子热量从杯子内部传出的热量少，经外部散热以后，温度变化很小， 因此几乎感觉不到热。 4 热水瓶胆剖面的示意图如附图所示。瓶胆的两层玻璃之间抽成真空，内胆外壁及外胆内壁涂了反射率很低的银。 试分析热水瓶具有保温作用的原因。如果不小心破坏了瓶胆上抽气口处的密闭性，这会影响保温效果吗？ 解：保温作用的原因：内胆外壁外胆内壁涂了反射率很低的银，则通过内外胆向外辐射的热量很少，抽真空是为 了减少内外胆之间的气体介质，以减少其对流换热的作用。如果密闭性破坏，空气进入两层夹缝中形成了内外胆 之间的对流传热，从而保温瓶的保温效果降低。 5、冬天，经过在白天太阳底下晒过的棉被，晚上盖起来感到很暖和，并且经过拍打以后，效果更加明显。试解释 原因。 答：棉被经过晾晒以后，可使棉花的空隙里进人更多的空气。而空气在狭小的棉絮空间里的热量传递方式主要是 5 导热，由于空气的导热系数较小(20℃，1.01325×10Pa时，空气导热系数为0.0259W/(m·K)，具有良好的保温性 能。而经过拍打的棉被可以让更多的空气进入，因而效果更明显。 6、夏季在维持20℃的室内工作，穿单衣感到舒适，而冬季在保持22℃的室内工作时，却必须穿绒衣才觉得舒服。 试从传热的观点分析原因。 答：首先，冬季和夏季的最大区别是室外温度的不同。夏季室外温度比室内气温高，因此通过墙壁的热量传递方 向是出室外传向室内。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。因此，尽管冬季室内温度(22℃)比夏季略高(20℃)，但人体在冬季通过 辐射与墙壁的散热比夏季高很多。根据上题人体对冷感的感受主要是散热量的原理，在冬季散热量大，因此要穿 厚一些的绒衣。 7、试分析室内暖气片的散热过程，各环节有哪些热量传递方式？以暖气片管内走热水为例。 答：有以下换热环节及热传递方式 (1)由热水到暖气片管到内壁，热传递方式是对流换热(强制对流)； (2)由暖气片管道内壁至外壁，热传递方式为导热； (3) 由暖气片外壁至室内环境和空气，热传递方式有辐射换热和对流换热。 8t0℃—( 、冬季晴朗的夜晚，测得室外空气温度高于，有人却发现地面上结有层簿冰，试解释原因若不考虑水表面 ) 的蒸发。 TeTskyh 解：如图所示。假定地面温度为了，太空温度为，设过程已达稳态，空气与地面的表面传热系数为，地球 TcTsky 表面近似看成温度为的黑体，太空可看成温度为的黑体。则由热平衡： ， Ta0℃Tsky0℃Te0℃ 由于＞，而＜，因此，地球表面温度有可能低于，即有可能结冰。 导热