傳熱學簡答題歸納匯編

1、學習好資料傳熱學簡答題歸納問題 1 冬天，經(jīng)過在白天太陽底下曬過的棉被， 晚上蓋起來為什么感到很暖和？并且經(jīng) 過拍打以后，為什么效果更加明顯？回答： 棉被經(jīng)過晾曬以后， 可使棉花的空隙里進入更多的空氣。 而空氣在狹小的棉絮空 間里的熱量傳遞方式主要是導熱， 由于空氣的導熱系數(shù)較小， 具有良好的保溫性能。 而經(jīng)過 拍打的棉被可以讓更多的空氣進入，因而效果更明顯。問題 2 冬天，在相同的室外溫度條件下，為什么有風比無風時感到更冷些？回答： 假定人體表面溫度相同時， 人體的散熱在有風時相當于強制對流換熱， 而在無風 時屬自然對流換熱 （不考慮熱輻射或假定輻射換熱量相同時） 。而空氣的強制對流換熱強度

2、 要比自然對流強烈。因而在有風時從人體帶走的熱量更多，所以感到更冷一些。討論：讀者應注意的是人對冷暖感覺的衡量指標是散熱量的大小而不是溫度的高低， 即 當人體散熱量低時感到熱， 散熱量高時感到冷， 經(jīng)驗告訴我們， 當人的皮膚散熱熱流為 58W/ 川時感到熱，為232W加時感到舒服，為696W加時感到?jīng)隹?，而大于?28W加時感到冷。問題3夏季在維持20C室內(nèi)工作，穿單衣感到舒適，而冬季保持在22E的室內(nèi)工作時， 為什么必須穿絨衣才覺得舒服？回答：首先，冬季和夏季的最大區(qū)別是室外溫度不同。夏季室外溫度比室內(nèi)溫度高，因 此通過墻壁的熱量傳遞方向是由室外傳向室內(nèi)。 而冬季室外氣溫比室內(nèi)氣溫低， 通過

3、墻壁的 熱量傳遞方向是由室內(nèi)傳向室外。因此冬季和夏季墻壁內(nèi)表面溫度不同，夏季高而冬季低。因此，盡管冬季室內(nèi)溫度22E比夏季略高20E，但人體在冬季通過輻射與墻壁的散熱比夏 季高很多。 根據(jù)上題人體對冷暖的感受主要是散熱量的原理， 在冬季散熱量大， 因此要穿厚 一些的絨衣。問題 4 利用同一冰箱儲存相同的物質時，試問結霜的冰箱耗電量大還是未結霜的冰箱 耗電量大？回答：當其它條件相同時，冰箱的結霜相當于在冰箱蒸發(fā)器和冰箱冷凍室（或冷藏室） 之間增加了一個附加熱阻， 因此，要達到相同的制冷室溫度， 必然要求蒸發(fā)器處于更低的溫 度。所以，結霜的冰箱耗電量更大。問題 5 有人將一碗熱稀飯置于一盆涼水中進

4、行冷卻。為使稀飯涼得更快一些，你認為 他應該攪拌碗中的稀飯還是盆中的涼水？為什么？回答：從稀飯到?jīng)鏊且粋€傳熱過程。顯然，稀飯和水的換熱在不攪動時屬自然對流。 而稀飯的換熱比水要差。 因此要強化傳熱增加散熱量， 應該用攪拌的方式強化稀飯側的傳熱。問題 6 在寒冷的北方地區(qū)，建房用磚采用實心磚還是多孔的空心磚好？為什么？回答：在其他條件相同時，實心磚材料如紅磚的導熱系數(shù)約為0.5W/ (K (35C),而多孔空心磚中充滿著不動的空氣，空氣在純導熱(即忽略自然對流)時其導熱系數(shù)很低， 是很好的絕熱材料。因而用多孔空心磚好。問題 7 電影泰坦尼克號里，男主人公杰克在海水里被凍死而女主人公羅絲卻因躺

5、在筏上而幸存下來。試從傳熱學的觀點解釋這一現(xiàn)象?；卮穑航芸嗽诤Ｋ锲渖眢w與海水間由于自然對流交換熱量， 而羅絲在筏上其身體與空 氣之間產(chǎn)生自然對流。 在其他條件相同時， 水的自然對流強度要遠大于空氣， 因此杰克身體 由于自然對流散失能量的速度比羅絲快得多。因此杰克被凍死而羅絲卻幸免于難。問題 8 人造地球在衛(wèi)星在返回地球表面時為何容易被燒毀？ 回答：衛(wèi)星在太空中正常運行時， 其表面的熱量傳遞方式主要依靠與太空及太陽等星體 的輻射。而在衛(wèi)星返回地面的過程中，由于與大氣層之間的摩擦，產(chǎn)生大量的熱量，無法及 時散失，因而易被燒毀。問題 9 北方深秋季節(jié)的清晨，樹葉葉面上常常結霜，試問樹葉上、下表面的

6、哪一面結 霜？為什么？回答：霜會結在樹葉上的表面。因為清晨，上表面朝向太空，下表面朝向地面。而太空 表面的溫度低于攝氏零度， 而地球表面溫度一般在零度以上。 由于相對樹葉下表面來說， 其 上表面需要向太空輻射更多的能量， 所以樹葉下表面溫度較高， 而上表面溫度較低且可能低 于零度，因而容易結霜。問題 10 窗玻璃對紅外線幾乎不透明，但為什么隔著玻璃曬太陽卻使人感到暖和？ 回答：窗玻璃對紅外線不透明，但對可見光卻是透明的，因而隔著玻璃曬太陽，太陽光 可以穿過玻璃進入室內(nèi)， 而室內(nèi)物體發(fā)出的紅外線卻被阻隔在窗內(nèi)， 因而房間內(nèi)溫度越來越 高，因而感到暖和。問題 11 在太陽系中地球和火星距太陽的距離

7、相差不大， 但為什么火星表面溫度晝夜變 化卻比地球要大得多？回答：由于火星附近沒有大氣層，因而在白天，太陽輻射時火星表現(xiàn)溫度很高，而在夜 間，沒有大氣層的火星與溫度接近于絕對零度的太空進行輻射換熱， 因而表面溫度很低。 而 地球附近由于大氣層（主要成份是 C02和水蒸氣）的輻射作用，夜間天空溫度比太空高，白 天大氣層又會吸收一部分來自太陽的輻射能量，因而晝夜溫差較小。問題 12 在冬季的晴天，白天和晚上空氣溫度相同，但白天感覺暖和，晚上卻感覺冷。 試解釋這種現(xiàn)象?；卮穑喊滋旌屯砩先梭w向空氣傳遞的熱量相同， 且均要向溫度很低的太空輻射熱量。 但 白天和晚上的差別在于： 白天可以吸收來自太陽的輻射

8、能量， 而晚上卻不能。 因而晚上感覺 會更冷一些。 問題：北方冬天住房供暖，改變散熱器中暖氣片內(nèi)的水流速度是否可以顯著增加 換熱量 ?暖氣內(nèi)的水是強制對流換熱， 暖氣外 的空氣是自然對流換熱， 空氣側對流換熱系 數(shù)遠 小于水側的， 熱阻主要集中于空氣側， 因此， 改變暖氣中的水流速度不能顯著地增 強換熱 燒開水時，為什么一旦水燒干了，鋁壺 就很容易燒壞？因為水側（沸騰）表面的傳熱系數(shù)遠大于火焰?zhèn)鹊谋砻鎮(zhèn)鳠嵯禂?shù)，沒燒干時，水壺底部 溫度更接近水的溫度， 所以不會達到鋁的熔點。 火焰和壺底的溫度差遠大于壺底和水的溫度 差。 所以壺底的溫度接近水的溫度。赤腳在冰、水泥、木材、地毯上行走感覺不同。 W

9、hy？蓄熱系數(shù)小的物質從皮膚吸收的熱量少， 使人感覺在木材和地毯上行走時比在水泥和冰 面上暖和。冬天，在相同的室外溫度條件下，為什么騎摩托車比步行時感到更冷些，一般要戴皮 手套和護膝？答：強制對流換熱強度與流體壁面之間的相對速度有關， 相對速度越大， 對流換熱越強 與步行相比， 騎摩托車時相對速度較大， 對流換熱強度大， 因此人體會散失較多的熱量從而 感到更冷些。皮手套和護膝，由于導熱系數(shù)小且有一定厚度，增加了一層較大的導熱熱阻， 使總傳熱熱阻增大，從而可降低散熱量，從而起到保護作用。更多精品文檔學習-好資料Nu數(shù)和Bi數(shù)均可寫成hl的形式，二者有何區(qū)別？答：（1）Nu數(shù)中的 為流體的熱導率；Bi數(shù)中的 為導熱物體的熱導率。（2） Nu數(shù)中 的h為待定參數(shù)，Nu為待定特征數(shù)；Bi數(shù)中的h為已知參數(shù)，由第三類邊界條件確定，Bi 為已定特征數(shù)。（3）物理意義不同。Nu表示貼壁流體的無量綱的溫度梯度，在其它條件相 同的情況下，Nu數(shù)可反映對流換熱的強弱。Bi數(shù)表示第三類邊界條件下物體內(nèi)部導熱熱阻 和表面處換熱熱阻的比值。對于高溫圓筒壁來說，加保溫層一定能降低對外散熱量，對嗎？為什么？答：不對。因為對于圓筒壁的保溫，存在一個臨界熱絕緣直徑de問題。當圓筒壁外徑大于臨界熱絕緣直徑de時，加保溫層一定能降低散熱量；但當圓筒壁外徑小于臨界熱絕 緣直徑de時，在一定的保溫層