重慶大學(xué)傳熱學(xué)一傳熱學(xué)一版王厚華復(fù)習(xí)題考研專業(yè)課

第一章 概 論一、 填空題1 熱量傳遞的三種基本方式為 、 、 。（熱傳導(dǎo)、熱對流、熱輻射）2 熱流量是指 ，單位是 。熱流密度是指 ，單位是 。（單位時間內(nèi)所傳遞的熱量，W，單位傳熱面上的熱流量，W/m 2）3 總傳熱過程是指 ，它的強(qiáng)烈程度用 來衡量。(熱量從溫度較高的流體經(jīng)過固體壁傳遞給另一側(cè)溫度較低流體的過程，總傳熱系數(shù))4 總傳熱系數(shù)是指 ，單位是 。（傳熱溫差為 1K 時，單位傳熱面積在單位時間內(nèi)的傳熱量，W(m 2K)）5 導(dǎo)熱系數(shù)的單位是 ；對流傳熱系數(shù)的單位是 ；傳熱系數(shù)的單位是 。 （W(m K)，W(m 2K)，W(m 2K)）6 復(fù)合傳熱是指 ，復(fù)合傳熱系數(shù)等于 之和，單位是 。（對流傳熱與輻射傳熱之和，對流傳熱系數(shù)與輻射傳熱系數(shù)之和，W(m 2K)）7 單位面積熱阻 rt 的單位是 ；總面積熱阻 Rt 的單位是 。（m 2K/W， K/W）8 單位面積導(dǎo)熱熱阻的表達(dá)式為 。（/）9 單位面積對流傳熱熱阻的表達(dá)式為 。（1/h）10 總傳熱系數(shù) K 與單位面積傳熱熱阻 rt 的關(guān)系為 。（r t=1/K）11 總傳熱系數(shù) K 與總面積 A 的傳熱熱阻 Rt 的關(guān)系為 。（R t=1/KA）12 穩(wěn)態(tài)傳熱過程是指 。（物體中各點溫度不隨時間而改變的熱量傳遞過程。 ）13 非穩(wěn)態(tài)傳熱過程是指 。（物體中各點溫度隨時間而改變的熱量傳遞過程。 ）14 某燃煤電站過熱器中，煙氣向管壁傳熱的輻射傳熱系數(shù)為 30W/(m2.K)，對流傳熱系數(shù)為 70W/(m2.K),其復(fù)合傳熱系數(shù)為 。（100 W/(m 2.K)）15由爐膛火焰向水冷壁傳熱的主要方式是 。（熱輻射）16由煙氣向空氣預(yù)熱器傳熱的主要方式是 。（熱對流）17已知一傳熱過程的熱阻為 0.035K/W，溫壓為 70，則其熱流量為 。（2kW）18一大平壁傳熱過程的傳熱系數(shù)為 100W/(m2.K)，熱流體側(cè)的傳熱系數(shù)為 200W/(m2.K)，冷流體側(cè)的傳熱系數(shù)為 250W(m 2.K)，平壁的厚度為 5mm，則該平壁的導(dǎo)熱系數(shù)為 ，導(dǎo)熱熱阻為 。（5 W/(m.K)，0.001(m 2.K)/W）19總傳熱方程式可表示為 或 q 。（KAt，Kt）20已知平壁厚 0.02m，熱阻為 0.02m2.K/W，其導(dǎo)熱系數(shù)為 。（1 W/(m K)）三、選擇題1下列哪幾種傳熱過程不需要有物體的宏觀運動?(1)導(dǎo)熱 (2)對流 (3)輻射 (4)復(fù)合傳熱 2熱流密度 q 與熱流量的關(guān)系為（以下式子 A 為傳熱面積， 為導(dǎo)熱系數(shù)，h 為對流傳熱系數(shù)）：(1)qA (2)q /A (3)q= (4)qh3如果在水冷壁的管子里結(jié)了一層水垢，其他條件不變，管壁溫度與無水垢時相比將：(1)不變 (2)提高 (3)降低 (4)隨機(jī)改變4下列哪一種表達(dá)式是錯誤的? ( )(1)qt/ (2)qht (3)qkt (4)q rt t5導(dǎo)熱系數(shù)的單位是： ( )(1)W/(m2.K) (2)W/m2 (3)W/(mK) (4)m2.K/W6在傳熱過程中，系統(tǒng)傳熱量與下列哪一個參數(shù)成反比? ( )(1)傳熱面積 (2)流體溫差 (3)傳熱系數(shù) (4)傳熱熱阻7. 在穩(wěn)態(tài)傳熱過程中，傳熱溫差一定，如果希望系統(tǒng)傳熱量增大，則不能采用下述哪種手段? ( )(1)增大系統(tǒng)熱阻 (2)增大傳熱面積(3)增大傳熱系數(shù) (4)增大對流傳熱系數(shù)8. 試判斷下述幾種傳熱過程中哪一種的傳熱系數(shù)最小?(1)從氣體到氣體傳熱 (2)從氣體到水傳熱(3)從油到水傳熱 (4)從凝結(jié)水蒸氣到水傳熱9若已知對流傳熱系數(shù)為 78W(m 2.K)，則其單位面積對流傳熱熱阻為多少?(1)78W/(mK) (2)1/78mK/W(3)1/78m2K/W (4)78W(m 2K)10單位時間通過單位面積的熱量稱為什么?一般用什么符號表示?(1)熱流密度， q (2)熱流密度，(3)熱流量，q (4)熱流量，11太陽與地球間的熱量傳遞屬于下述哪種傳熱方式?(1)導(dǎo)熱 (2)熱對流(3)熱輻射 (4)以上幾種都不是12熱流量與溫差成正比，與熱阻成反比，此規(guī)律稱為什么?(1)導(dǎo)熱基本定律 (2)熱路歐姆定律(3)牛頓冷卻公式 (4)傳熱方程式 13傳熱過程熱路圖的原理是什么?(1)傅里葉定律 (2)牛頓冷卻公式(3)斯蒂芬-波爾茲曼定律 (4)熱路歐姆定律14某一傳熱過程的熱流密度 q500W/m 2，冷、熱流體間的溫差為 10，其傳熱系數(shù)和單位面積的總傳熱熱阻各為多少？( )(1)K50W/(m 2.K)，r t0.05m 2.K/W(2)K0.02W/(m 2.K)，r t50m 2.K/W(3)K 50W/(m2.K)， rt 0.02m2.K/W(4)K50W/(m 2.K)，r t0.05K/W15平板的單位面積導(dǎo)熱熱阻的計算式應(yīng)為哪一個?(1) / (2)/(KA) (3)1h (4)1/(KA)四、簡答題1試述三種熱量傳遞基本方式的差別，并各舉 12 個實際例子說明。（提示：從三種熱量傳遞基本方式的定義及特點來區(qū)分這三種熱傳遞方式）2請說明在傳熱設(shè)備中，水垢、灰垢的存在對傳熱過程會產(chǎn)生什么影響?如何防止?（提示：從傳熱過程各個環(huán)節(jié)的熱阻的角度，分析水垢、灰垢對換熱設(shè)備傳熱能力與壁面的影響情況）3. 試比較導(dǎo)熱系數(shù)、對流傳熱系數(shù)和總傳熱系數(shù)的差別，它們各自的單位是什么?（提示：寫出三個系數(shù)的定義并比較，單位分別為 W/(mK)，W/(m 2K)，W/(m 2K)）4在分析傳熱過程時引入熱阻的概念有何好處?引入熱路歐姆定律有何意義?（提示：分析熱阻與溫壓的關(guān)系，熱路圖在傳熱過程分析中的作用。 ）5結(jié)合你的工作實踐，舉一個傳熱過程的實例，分析它是由哪些基本熱量傳遞方式組成的。（提示：學(xué)會分析實際傳熱問題，如水冷式內(nèi)燃機(jī)等）6在空調(diào)房間內(nèi)，夏季與冬季室內(nèi)溫度都保持在 22左右，夏季人們可以穿短袖襯衣，而冬季則要穿毛線衣。試用傳熱學(xué)知識解釋這一現(xiàn)象。（提示：從分析不同季節(jié)時墻體的傳熱過程和壁溫，以及人體與墻表面的熱交換過程來解釋這一現(xiàn)象（主要是人體與墻面的輻射傳熱的不同） ）五 計算題1 有一大平壁，厚度為 ，材料的導(dǎo)熱系數(shù)為 ，平壁一側(cè)的對流傳熱系數(shù)為h1，流體溫度為 tf1，另一側(cè)的復(fù)合傳熱系數(shù)為 h2，環(huán)境溫度為 tf2，對于通過平壁的傳熱過程，試分析下列六種情形下壁溫 tw1、t w2 的情況：(1)/0；(2)h1；(3)h2；(4)/0，h 1h 2；(5)/0，h 12h 2；(6)/0，h 10.5h 2。（1）t w1=tw2；（2）t w1=tf1；（3）t w2=tf2；（4）t w1=tw2=( tf1+ tf2)/2；（5）t w1=tw2=2/3 tf1-1/3 tf2；（ 6）t w1=tw2=1/3 tf1-2/3 tf2）2 有一測量板狀材料導(dǎo)熱系數(shù)的儀器，一側(cè)為加熱面，另一側(cè)為冷卻面，兩側(cè)溫度維持均勻、恒定，板狀材料的兩面與熱面和冷面接觸良好，無溫度降，并且四周絕熱良好，無散熱。已知熱面溫度為 150，冷面溫度為 80，熱流量為58.2W，板狀材料厚為 25mm，表面積為 0.1m2。試確定板狀材料的導(dǎo)熱系數(shù)。（=0.2079 W/(mK) ）3 墻由耐火磚和保溫板組成，厚度分別為 1200mm 和 2=80mm，導(dǎo)熱系數(shù)分別為 1=08W(m.K)和 20.11W/(mK) ，爐墻內(nèi)、外兩側(cè)表面溫度分別為 tw1600和 tw250。試求爐墻單位面積的熱損失.(q=562.8W/m2)4 一暖房玻璃的表面積為 10m2，內(nèi)、外表面溫度分別為 tw110和 tw25，玻璃厚度為 3.5mm，玻璃的導(dǎo)熱系數(shù)為 1.4W/(mK).試求通過玻璃的散熱量.(=20kW)5 一暖房玻璃的表面積為 10m2，玻璃厚度為 3.5mm，玻璃的導(dǎo)熱系數(shù)為 1.4 W/(m.K)，玻璃內(nèi)側(cè)空氣溫度為 tf118，對流傳熱系數(shù) h15W/(m 2.K)，外側(cè)空氣溫度為 tf22，對流傳熱系數(shù) h220W/(m 2.K).試求通過玻璃的散熱量及內(nèi)、外側(cè)玻璃表面的溫度。(=633.7W， tw1= 5.33，t w2=5.17)6 有一根長度為 500m、外徑 (直徑)為 300mm 的熱力管道在室外，測得其外表面溫度為 48.5，室外空氣溫度為 25。已知管外壁與空氣的復(fù)合傳熱系數(shù)為11 W/(m2.K)，試計算該熱力管道的散熱量.(=121.75kW)7 平均溫度為 120的過熱蒸汽在直徑(內(nèi)徑) 為 60mm 的管道內(nèi)流動，已知管內(nèi)單位長度的散熱熱流密度為 245W/m，蒸汽與管壁的對流傳熱系數(shù)為500W(m 2.K)，試求管內(nèi)壁面溫度。(tw2=117.4)8 有一表面積為 1.5 m2、表面黑度為 1 的散熱片在宇宙飛船的艙外向溫度為 0K的宇宙空間散熱，已知散熱片的表面溫度為 87，試求其散熱量。(=1428.5W)9 有一表面積為 0.5m2、表面黑度為 1 的物體在壁溫為 25的大型真空艙內(nèi)，已知該物體的表面溫度為 150，試分別求該物體向外發(fā)射的總輻射能及與真空艙壁面的凈輻射傳熱量。(=907.6W ， 凈 =684.07W)10 有一表面積為 2m2、表面黑度為 l 的平板型物體，一側(cè)表面 (表面溫度為150)面向溫度恒為 25的大型冷卻艙，已知該表面與冷卻艙內(nèi)空氣的對流傳熱系數(shù)為 25 W/(m.K)，平板厚度為 15mm，平板的導(dǎo)熱系數(shù)為 1.15W/(mK)，試求：(1)該平板面向冷卻艙一側(cè)表面的復(fù)合傳熱系數(shù)；(2)該平板另一側(cè)的表面溫度。（h=35.95 W/(m 2.K)，t w2=208.6）第二章 熱傳導(dǎo)一、名詞解釋1溫度場：某一瞬間物體內(nèi)各點溫度分布的總稱。一般來說，它是空間坐標(biāo)和時間坐標(biāo)的函數(shù)。2等溫面(線)：由物體內(nèi)溫度相同的點所連成的面（或線） 。3溫度梯度：在等溫面法線方向上最大溫度變化率。4熱導(dǎo)率：物性參數(shù)，熱流密度矢量與溫度降度的比值，數(shù)值上等于 1 Km 的溫度梯度作用下產(chǎn)生的熱流密度。熱導(dǎo)率是材料固有的熱物理性質(zhì)，表示物質(zhì)導(dǎo)熱能力的大小。5導(dǎo)溫系數(shù)：材料傳播溫度變化能力大小的指標(biāo)。6穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱：物體中各點溫度不隨時間而改變的導(dǎo)熱過程。7非穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱：物體中各點溫度隨時間而改變的導(dǎo)熱過程。8傅里葉定律：在各向同性均質(zhì)的導(dǎo)熱物體中，通過某導(dǎo)熱面積的熱流密度正比于該導(dǎo)熱面法向溫度變化率。9保溫(隔熱)材料：0.12 W/(mK)(平均溫度不高于 350時)的材料。10肋效率：肋片實際散熱量與肋片最大可能散熱量之比。11接觸熱阻：材料表面由于存在一定的粗糙度使相接觸的表面之間存在間隙，給導(dǎo)熱過程帶來額外熱阻。12定解條件(單值性條件)：使微分方程獲得適合某一特定問題解的附加條件，包括初始條件和邊界條件。二、填空題1 導(dǎo)熱基本定律是_定律，可表述為 。（傅立葉， ）2 非穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱時，物體內(nèi)的_場和熱流量隨_而變化。（溫度，時間）3 導(dǎo)溫系數(shù)的表達(dá)式為_，單位是_，其物理意義為_。（a=/c,m 2/s,材料傳播溫度變化能力的指標(biāo)）4 肋效率的定義為_。（肋片實際散熱量與肋片最大可能散熱量之比。 ）5 按照導(dǎo)熱機(jī)理，水的氣、液、固三種狀態(tài)中_態(tài)下的導(dǎo)熱系數(shù)最小。（氣）6 一般，材料的導(dǎo)熱系數(shù)與_和_有關(guān)。（種類，溫度）7 保溫材料是指_的材料.（0.12 W/(mK)(平均溫度不高于 350時)）8 已知材料的導(dǎo)熱系數(shù)與溫度的關(guān)系為 0(1+bt)，當(dāng)材料兩側(cè)壁溫分別為 t1、t 2 時，其平均導(dǎo)熱系數(shù)可取 下的導(dǎo)熱系數(shù)。(（t 1+t2）/2)9 發(fā)電機(jī)水冷、氫冷、空冷三種方式中，以 方式的效果最好， 方式的效果最差。(水冷、空冷)10 第三類邊界條件是指已知 。(物體邊界與周圍流體間的表面?zhèn)鳠嵯禂?shù) h 及周圍流體的溫度 tf)11 及其單值性條件可以完整地描述一個具體的導(dǎo)熱問題。(導(dǎo)熱微分方程)12 第一類邊界條件是 。（給定物體邊界上任何時刻的溫度分布）13 初始條件是指 。（如以某時刻作為時間的起算點，在該時刻導(dǎo)熱物體內(nèi)的溫度分布）14 通過長圓筒壁導(dǎo)熱時，圓筒壁內(nèi)的溫度呈 分布規(guī)律.（對數(shù)曲線）15 溫度梯度表示溫度場內(nèi)的某一地點等溫面法線方向的 。（溫度變化率）16 第二類邊界條件是指 。（給定物體邊界上任何時刻的熱流密度 q w 分布）三、選擇題1 當(dāng)采用加肋片的方法增強(qiáng)傳熱時，最有效的辦法是將肋片加在哪一側(cè)? ( )(1)傳熱系數(shù)較大的一側(cè) （ 2）傳熱系數(shù)較小的一側(cè)(3)流體溫度較高的一側(cè) （4）流體溫度較低的一側(cè)2 下列各參數(shù)中，屬于物性參數(shù)的是：(1)肋化系數(shù) (2)導(dǎo)熱系數(shù) （ 3）導(dǎo)溫系數(shù) （4）傳熱系數(shù)3 導(dǎo)溫系數(shù)的物理意義是什么?（1） 表明材料導(dǎo)熱能力的強(qiáng)弱（2） 反映了材料的儲熱能力（ 3） 反映材料傳播溫度變化的能力（4） 表明導(dǎo)熱系數(shù)大的材料一定是導(dǎo)溫系數(shù)大的材料4 常溫下，下列物質(zhì)中哪一種材料的導(dǎo)熱系數(shù)較大?(1)純銅 (2)碳鋼(3)不銹鋼 (4)黃銅5 溫度梯度表示溫度場內(nèi)的某一點等溫面上什么方向的溫度變化率? (1)切線方向 (2)法線方向(3)任意方向 (4)溫度降低方向6 接觸熱阻的存在使相接觸的兩個導(dǎo)熱壁面之間產(chǎn)生什么影響?(1)出現(xiàn)溫差 (2)出現(xiàn)臨界熱流(3)促進(jìn)傳熱 (4)沒有影響7 下述哪一點不是熱力設(shè)備與冷凍設(shè)備加保溫材料的目的?(1)防止熱量(或冷量 )損失 (2)提高熱負(fù)荷(3)防止?fàn)C傷(或凍傷 ) (4)保持流體溫度8 某熱力管道采用兩種導(dǎo)熱系數(shù)不同的保溫材料進(jìn)行保溫，為了達(dá)到較好的保溫效果，應(yīng)將哪種材料放在內(nèi)層?(1)導(dǎo)熱系數(shù)較大的材料 (2)導(dǎo)熱系數(shù)較小的材料(3)任選一種均可 (4)無法確定9 金屬含有較多的雜質(zhì)，則其導(dǎo)熱系數(shù)將如何變化?（1）變大 （ 2）變?。?）不變 （4）可能變大，也可能變小10 下列材料中，導(dǎo)熱材料較差的材料是什么？(1)鋁合金 (2)鑄鐵(3)不銹鋼 (4)普通玻璃 11 物體之間發(fā)生熱傳導(dǎo)的動力是什么?(1)溫度場 (2)溫差(3)等溫面 (4)微觀粒子運動 12 下面哪種物質(zhì)材料具有較大的導(dǎo)熱系數(shù)?（1）水 （2）空氣（3）水蒸氣 （ 4）冰塊13 通過大平壁導(dǎo)熱時，大平壁內(nèi)的溫度分布規(guī)律是下述哪一種？(1)直線 (2)雙曲線(3)拋物線 (4)對數(shù)曲線14 若已知某種氣體的密度為 0.617kgm 3，比熱為 1.122 kJ(kgK) ，導(dǎo)熱系數(shù)為0.0484W(m.K)，則其導(dǎo)溫系數(shù)是多少? ( )(1)14.3m2s (2)69.910-6m2 s(3)0.0699m2s (4)1.43104m2s 15 已知某一導(dǎo)熱平壁的兩側(cè)壁面溫差是 30，材料的導(dǎo)熱系數(shù)是 22W(m.K)，通過的熱流密度是 300Wm 2，則該平壁的壁厚是多少 ? ( )(1)220m (2)22m （ 3） 2.2m (4)0.22m16 第二類邊界條件是什么?（1） 已知物體邊界上的溫度分布。（2） 已知物體表面與周圍介質(zhì)之間的傳熱情況。（ 3） 已知物體邊界上的熱流密度。（4） 已知物體邊界上流體的溫度與流速。17 冬天用手分別觸摸置于同一環(huán)境中的木塊和鐵塊，感到鐵塊很涼，這是什么原因?(1)因為鐵塊的溫度比木塊低 (2)因為鐵塊摸上去比木塊硬(3)因為鐵塊的導(dǎo)熱系數(shù)比木塊大 (4)因為鐵塊的導(dǎo)溫系數(shù)比木塊大18 什么情況下圓筒壁導(dǎo)熱可以按平壁處理? (1)當(dāng)其長度大于其外半徑的 10 倍時 (2)當(dāng)其長度是其壁厚的 10 倍時(3)當(dāng)其外徑大于 2 倍的內(nèi)徑時 (4)當(dāng)其外徑大于其壁厚的 4 倍時19 溫度升高時，氣體的導(dǎo)熱系數(shù)一般隨溫度會發(fā)生怎樣的變化? ( )(1)增大 (2)減小(3)不變 (4)可能增大也可能減小20 一般情況下，對于材料的導(dǎo)熱系數(shù)，下述哪種說法是錯誤的?（1）合金小于純金屬 (2)氣體小于固體(3)液體小于固體 (4)導(dǎo)電體小于非導(dǎo)電體21下列那種情況內(nèi)燃機(jī)汽缸溫度場不會隨時間發(fā)生變化？(1)內(nèi)燃機(jī)啟動過程 (2)內(nèi)燃機(jī)停機(jī) （3）內(nèi)燃機(jī)變工況運行 (4)內(nèi)燃機(jī)定速運行22在穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱中，已知三層平壁的內(nèi)外表面溫度差為 120，三層熱阻之比 R1 、R2、 R3=1：2：3，則各層的溫度降為 。(1)60、40、20 (2)70、40、10 （ 3） 20 、 40 、 60 (4)10、40、7023材料的導(dǎo)熱能力與吸熱能力之比稱為 。(1)放熱系數(shù) (2)傳熱系數(shù) （3）導(dǎo)熱系數(shù) (4)導(dǎo)溫系數(shù)24蒸汽管道的內(nèi)外直徑分別為 68mm 和 100mm，導(dǎo)熱系數(shù) 1=63W/（m. ） ，內(nèi)表面溫度為 140。今采用玻璃棉墊料保溫，2=0.053W/（m. ） 。若要求保溫層外表面的溫度不超過 50，且蒸汽管道允許的熱損失 ql=50W/m，則玻璃棉墊料保溫層的厚度至少為 。(1)41mm (2)54mm （ 3） 91mm (4) 104mm 25 導(dǎo)熱體中不同溫度的等溫面將 。(1)互相相交 (2) 互不相交 （3）互相相切 (4)不定26 材料的導(dǎo)溫系數(shù)是材料 和 的比值。(1)吸熱能力/導(dǎo)熱能力 (2) 導(dǎo)熱能力 /吸熱能力 （3）比熱容/導(dǎo)熱系數(shù) (4)導(dǎo)熱系數(shù)/比熱容27 固體壁面上敷設(shè)肋片后，其實際散熱量與假設(shè)整個肋表面處于肋基溫度下的散熱量的比值為 。(1)肋壁效率 (2) 肋化系數(shù) （ 3）肋片效率 (4)無明確的專用名稱28 忽略物體內(nèi)部導(dǎo)熱熱阻的分析方法稱為 。(1)正規(guī)狀況法(2) 數(shù)學(xué)分析法 （3）數(shù)值解法 (4)集總參數(shù)法29 下列哪個是非穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱的表達(dá)式？ (1)t=f（ x，y， z） (2)t=f（ y， ） （3）t=f （x，y） (4)t=f（z，x）30 下列那個表示非穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱過程的無因次時間？ (1)Bi (2)Fo （3）e (4)r四、簡答題1 試解釋材料的導(dǎo)熱系數(shù)與導(dǎo)溫系數(shù)之間有什么區(qū)別和聯(lián)系。（提示：從兩者的概念、物理意義、表達(dá)式方面加以闡述，如從表達(dá)式看，導(dǎo)溫系數(shù)與導(dǎo)熱系數(shù)成正比關(guān)系(a=/c ) ，但導(dǎo)溫系數(shù)不但與材料的導(dǎo)熱系數(shù)有關(guān)，還與材料的熱容量(或儲熱能力)也有關(guān)；從物理意義看，導(dǎo)熱系數(shù)表征材料導(dǎo)熱能力的強(qiáng)弱，導(dǎo)溫系數(shù)表征材料傳播溫度變化的能力的大小，兩者都是物性參數(shù)。 ）2 試用所學(xué)的傳熱學(xué)知識說明用溫度計套管測量流體溫度時如何提高測溫精度。（提示：溫度計套管可以看作是一根吸熱的管狀肋(等截面直肋) ，利用等截面直肋計算肋端溫度 th 的結(jié)果，可得采用溫度計套管后造成的測量誤差 t 為 t=t f-th= ，其)(0mHctf中 ，欲使測量誤差 t 下降，可以采用以下幾種措施：HAPmH(1)降低壁面與流體的溫差(t f-t0)，也就是想辦法使肋基溫度 t0 接近 tf，可以通過對流體通道的外表面采取保溫措施來實現(xiàn)。(2)增大(mH)值，使分母 ch(mH)增大。具體可以用以下手段實現(xiàn)：增加 H，延長溫度計套管的長度；減小 ，采用導(dǎo)熱系數(shù)小的材料做溫度計套管，如采用不銹鋼管，不要用銅管。因為不銹鋼的導(dǎo)熱系數(shù)比銅和碳鋼小。降低 ，減小溫度計套管的壁厚，采用薄壁管。提高 h 增強(qiáng)溫度計套管與流體之間的熱交換。)3 試寫出直角坐標(biāo)系中，一維非穩(wěn)態(tài)無內(nèi)熱源常導(dǎo)熱系數(shù)導(dǎo)熱問題的導(dǎo)熱微分方程表達(dá)式；并請說明導(dǎo)熱問題常見的三類邊界條件。( 提示：直角坐標(biāo)系下一維非穩(wěn)態(tài)無內(nèi)熱源導(dǎo)熱問題的導(dǎo)熱微分方程式 xtat2第一類邊界條件：0,t w=fw(x, )第二類邊界條件：0, ),(xfntw第三類邊界條件：0, fwsthnt4 在一根蒸汽管道上需要加裝一根測溫套管，有三種材料可選：銅、鋁、不銹鋼。問選用哪種材料所引起的測溫誤差最小，為什么?為減小測量誤差，在套管尺寸的選擇上還應(yīng)注意哪些問題?（提示：與簡答題 2 的第(2)點類似，套管材料應(yīng)選用不銹鋼，因給出的三種材料中，不銹鋼的導(dǎo)熱系數(shù)最?。? 什么是接觸熱阻?減少固體壁面之間的接觸熱阻有哪些方法?（提示：材料表面由于存在一定的粗糙度使相接觸的表面之間存在間隙，給導(dǎo)熱過程帶來額外熱阻稱為接觸熱阻，接觸熱阻的存在使相鄰的兩個表面產(chǎn)生溫降(溫度不連續(xù)) 。接觸熱阻主要與表面粗糙度、表面所受壓力、材料硬度、溫度及周圍介質(zhì)的物性等有關(guān)，因此可以從這些方面考慮減少接觸熱阻的方法，此外，也可在固體接觸面之間襯以導(dǎo)熱系數(shù)大的銅箔或鋁箔等以減少接觸熱阻。 ）6. 管外包兩種不同導(dǎo)熱系數(shù)材料以減少熱損失，若 ，試問如何布置合理？217. 某一維導(dǎo)熱平板，平板兩側(cè)表面溫度分別為 和 ，厚度為 。在這個溫度范圍內(nèi)導(dǎo)T熱系數(shù)與溫度的關(guān)系為 ，求平板內(nèi)的溫度分布？/18. 有人認(rèn)為，傅里葉定律并不顯含時間，因此不能用來計算非穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱的熱量。你認(rèn)為對嗎？9. 導(dǎo)熱是由于微觀粒子的擴(kuò)散作用形成的。迄今為止，描述物質(zhì)內(nèi)部導(dǎo)熱機(jī)理的物理模型有哪些？用它們可以分別描述哪些物質(zhì)內(nèi)部的導(dǎo)熱過程？10. 用穩(wěn)定法平板導(dǎo)熱儀對某廠提供的保溫試材的導(dǎo)熱系數(shù)進(jìn)行測定，試驗時從低溫開始，依次在 6 個不同溫度下測得 6 個導(dǎo)熱系數(shù)值。這些數(shù)據(jù)表明該材料的導(dǎo)熱系數(shù)隨溫度升高而下降，這一規(guī)律與絕熱保溫材料的導(dǎo)熱機(jī)理不符，經(jīng)檢查未發(fā)現(xiàn)實驗裝置有問題，試分析問題可能出在哪里？11. 在超低溫工程中要使用導(dǎo)熱系數(shù)很低的超級保溫材料。如果要你去研制一種這樣的新保溫材料，試從導(dǎo)熱機(jī)理出發(fā)設(shè)計一種超級保溫材料，列出你為降低導(dǎo)熱系數(shù)采取了哪些措施？并解釋其物理原因？12. 試對比分析在氣體中由分子熱運動產(chǎn)生的熱量遷移與在金屬中自由電子熱運動產(chǎn)生的能量遷移這兩個物理模型的共同點和差異之處。13. 在任意直角坐標(biāo)系下，對于以下兩種關(guān)于第三類邊界條件的表達(dá)形式，你認(rèn)為哪個對，哪個不對，或者無法判別？陳述你的判斷和理由。)(00xfxThT )(0fxThxT14. 一維常物性穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱中，溫度分布與導(dǎo)熱系數(shù)無關(guān)的條件有哪些？15. 發(fā)生在一個短圓柱中的導(dǎo)熱問題，在哪些情況下可以按一維導(dǎo)