1傅里叶定律:单位时间内通过单位截面积所传递的热量,正比例于当地垂直于截面方向上的温度变化率
2集总参数法:忽略物体内部导热热阻的简化分析方法 7何谓膜状凝结过程,不凝结气体是如何影响凝结换热过程的?
蒸汽与低于饱和温度的壁面接触时,如果凝结液体能很好的润湿壁面,它就在壁面上铺展成膜,这种凝结形式称为膜状凝结。
不凝结气体对凝结换热过程的影响:在靠近液膜表面的蒸气侧,随着蒸气的凝结,蒸气分压力减小而不凝结气体的分压力增大。蒸气在抵达液膜表面进行凝结前,必须以扩散方式穿过聚集在界面附近的不凝结气体层。因此,不凝结气体层的存在增加了传递过程的阻力。
16试说明管槽内强制对流换热的入口效应。流体在管内流动过程中,随着流体在管内流动局部表面传热系数如何变化的?外掠单管的流动与管内的流动有什么不同
管槽内强制对流换热的入口效应:入口段由于热边界层较薄而具有比较充分的发展段高的表面传热系数。
入口段的热边界层较薄,局部表面传热系数较高,且沿着主流方向逐渐降低。充分发展段的局部表面传热系数较低。 外掠单管流动的特点:边界层分离、发生绕流脱体而产生
回流、漩涡和涡束。
19为什么二氧化碳被称作“温室效应”气体?
气体的辐射与吸收对波长具有选择性,二氧化碳等气体聚集在地球的外侧就好像给地球罩上了一层玻璃窗:以可见光为主的太阳能可以达到地球的表面,而地球上一般温度下的物体所辐射的红外范围内的热辐射则大量被这些气体吸收,无法散发到宇宙空间,使得地球表面的温度逐渐升高 20试分析大空间饱和沸腾和凝结两种情况下,如果存在少量不凝性气体会对传热效果分别产生什么影响?原因? 对于凝结,蒸气中的不可凝结气体会降低表面传热系数,因为在靠近液膜表面的蒸气侧,随着蒸气的凝结,蒸气分压力减小而不凝结气体的分压力增大。蒸气在抵达液膜表面进行凝结前,必须以扩散方式穿过聚集在界面附近的不凝结气体层。因此,不凝结气体层的存在增加了传递过程的阻力。 大空间饱和沸腾过程中,溶解于液体中的不凝结气体会使沸腾传热得到某种强化,这是因为,随着工作液体温度的升高,不凝结气体会从液体中逸出,使壁面附近的微小凹坑得以活化,成为汽泡的胚芽,从而使q~Δt沸腾曲线向着Δt减小的方向移动,即在相同的Δt下产生更高的热流密度,强化了传热。
21太阳能集热器的吸收板表面有时覆以一层选择性涂层,使表面吸收阳光的能力比本身辐射能力高出很多倍。请问这
一现象与吉尔霍夫定律是否矛盾?原因?
基尔霍夫定律表明物体的吸收比等于发射率,但是这一结论是在“物体与黑体投入辐射处于热平衡”这样严格的条件下才成立的,而太阳能集热器的吸收板表面涂上选择性涂层,投入辐射既非黑体辐射,更不是处于热平衡,所以,表面吸收阳光的能力比本身辐射能力高出很多倍,这一现象与基尔霍夫定律不相矛盾。
22请说明Nu、Bi的物理意义,Bi趋于0和趋于无穷时各代表什么样的换热条件?
Nu数表明壁面上流体的无量纲温度梯度 Bi表明固体内部导热热阻与界面上换热热阻之比 Bi趋于0时平板内部导热热阻几乎可以忽略,因而任一时刻平板中各点的温度接近均匀,并随着时间的推移整体的下降,逐渐趋近于外界温度。
Bi趋于无穷时,表面的对流换热热阻几乎可以忽略,因而过程一开始平板的表面温度就被冷却到外界温度,随着时间的推移,平板内部各点的温度逐渐下降而趋近于外界温度。
23举例说明什么是温室效应,以及产生温室效应的原因 位于太阳照耀下被玻璃封闭起来的空间,例如小轿车、培养植物的暖房等,其内的温度明显地高于外界温度,这种现象称为温室效应。这是因为玻璃对太阳辐射具有强烈的选择性
传热学重点汇总
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