(3)普朗克定律,光谱辐射力 (4)四次方定律,背景辐射力 20、
一般不能将气体当作灰体处理的原因是什么?
(1)因为气体含灰
(2)因为气体辐射在整个容积中进行
(3) 因为气体辐射对波长有选择性 (4)因为气体的辐射能力很弱,可以看作热辐射的透明体 22.
能够全部吸收各种波长辐射能的理想物体称为 。
(1)黑体(2)白体 (3)灰体(4)透明体
23.
单位时间内离开表面单位面积的总辐射能被定义为 。 (1)投入辐射 (2)吸收辐射(3)有效辐射(4)反射辐射
24.
对于气体来说,吸收能力差的物体 能力 。
(1) 反射,差(2)反射,好(3)穿透,差(4)穿透,好 25.
黑体的绝对温度之比为3,则其辐射力之比为 (1)1 (2)3 (3)9 (4)81
26.
黑度分别为0.3和0.8相距甚近的两块大平行平板之间进行辐射传
热,试问当其间设置黑度为0.04的磨光铝制遮热板后,传热量减小为原来传热量的百分比最接近于下列那数?
(1)5% (2)10% (3)15% (4)20%
27.
对于固体和液体来说,吸收能力大的物体 能
力 。
(1)反射,差(2)反射,好 (3)穿透,差(4)穿透,好
28.描述黑体表面辐射能量按空间方向的分布规律称为
(1)普朗克定律 (2)兰贝特定律 (3)斯帝芬-玻尔兹曼定律(4)基尔霍夫定律
29.描述黑体的光谱辐射力与波长和绝对温度之间的函数关系称为 。
(1)普朗克定律 (2)维恩定律 (3)斯帝芬-玻尔兹曼定律 (4)
基尔霍夫定律
30.下列哪个属于表面辐射热阻?
(1)1/() (2)(1-ε)/(ε A) (3)δ/(λA) (4) 1/ (αA )
31.一般工程上所用的管道,当> 时,可以不考虑入口效应的影响。
(1)20 (2) 30 (3)40 (4)5
四、 简答题
1. 试用所学的传热学知识说明用热电偶测量高温气体温度时,产生测量误
差的原因有哪些?可以采取什么措施来减小测量误差?
(提示:用热电偶测温时同时存在气流对热电偶换热和热电偶向四壁的散热两种情况,
热电偶的读数小于气流的实际温度产生误差。所以,引起误差的因素:①烟气与热电偶间的复合换热小;②热电偶与炉膛内壁问的辐射换热大。减小误差的措施:①减小烟气与热电偶间的换热热阻,如抽气等;②增加热电偶与
炉膛间的辐射热阻,如加遮热板;②设计出计算误差的程序或装置,进行误差补偿。)
2. 试用传热原理说明冬天可以用玻璃温室种植热带植物的原理。
(提示:可以从可见光、红外线的特性和玻璃的透射比来加以阐述。玻璃在日光(短波辐
射)下是一种透明体,透过率在90%以上,使绝大部分阳光可以透过玻璃将温室内物体和空气升温。室内物体所发出的辐射是一种长波辐射——红外线,对于长波辐射玻璃的透过串接近于零,几乎是不透明(透热)的,因此,室内物体升温后所发出的热辐射被玻璃挡在室内不能穿过。玻璃的这种辐射特性,使室内温度不断升高。)
3. 试分析遮热板的原理及其在削弱辐射传热中的作用。
(提示:可从遮热板能增加系统热阻角度加以说明。(1)在辐射换热表面之间插入金属
(或固体)薄板,称为遮热板。(2)其原理是,遮热板的存在增大了系统中的辐射换热热阻,使辐射过程的总热阻增大,系统黑度减少,使辐射换热量减少。(3)遮热板对于削弱辐射换热具有显著作用,如在两个平行辐射表面之间插入一块同黑度的遮热板,可使辐射换热量减少为原来的1/2,若采用黑度较小的遮热板,则效果更为显著。)
4. 什么叫黑体、灰体和白体?它们分别与黑色物体、灰色物体、白色物体有
什么区别?在辐射传热中,引入黑体与灰体有什么意义?
(提示:可以从黑体、白体、灰体的定义和有关辐射定律来阐述。根据黑体、白体、灰体的定义可以看出,这些概念都是以热辐射为前提的。灰色、
黑色、白色是针对可见光而言的。所谓黑体、白体、灰体并不是指可见光下物体的颜色,灰体概念的提出使基尔霍夫定律无条件成立,与波长、温度无关,使吸收率的确定及辐射换热计算大为简化,因此具有重要的作用;黑体概念的提出使热辐射的吸收和发射具有了理想的参照物。)
5. 玻璃可以透过可见光,为什么在工业热辐射范围内可以作为灰体处理?
(提示:可以从灰体的特性和工业热辐射的特点来论述。所谓灰体是针对热辐射而言的,
灰体是指吸收率与波长无关的物体。在红外区段,将大多数实际物体作为灰体处理所引起的误差并不大,一般工业热辐射的温度范围大多处于2000K以下,因此其主要热辐射的波长位于红外区域。许多材料的单色吸收率在可见光范围内和红外范围内有较大的差别,如玻璃在可见光范围内几乎是透明的,但在工业热辐射范围内则几乎是不透明的,并且其光谱吸收比与波长的关系不大,可以作为灰体处理。)
6. 什么是“温室效应”?为什么说大气中的
C02含量增加会导致温室效应?
(提示:可以从气体辐射的特点和能量平衡来加以说明。2气体具有相当强的辐射和吸收能力,属于温室气体。根据气体辐射具有选择性的特点,2气体的吸收光带有三段:2.65—2.8、4.15—4.45、13.0—17.0μm,主要分布于红外区域。太阳辐射是短波辐射,波长范围在0.38一0.76μm,因此,对于太阳辐射C02气体是透明的,能量可以射入大气层。地面向空间的辐射是长波辐射,主要分布于红外区域,这部分辐射在2气体的吸收光带区段C02气体会吸收能量,是不透明的。在正常情况下,地球表面对能量的吸收和释放处于平衡状态,但如果大气中的2含量增加会使大气对地面
辐射的吸收能力增强,导致大气温度上升,导致了所谓温室效应。)
第五章 传热过程与传热器
一、 名词解释
1. 传热过程:热量从高温流体通过壁面传向低温流体的总过程. 2. 复合传热:对流传热与辐射传热同时存在的传热过程. 3. 污垢系数:单位面积的污垢热阻.
4. 肋化系数: 肋侧表面面积与光壁侧表面积之比. 5. 顺流:两种流体平行流动且方向相同 6. 逆流: 两种流体平行流动且方向相反
7.效能:换热器实际传热的热流量与最大可能传热的热流量之比. 8.传热单元数:传热温差为1K时的热流量与热容量小的流体温度变化1K所吸收或放出的热流量之比.它反映了换热器的初投资和运行费用,是一个换热器的综合经济技术指标.
9.临界热绝缘直径:对应于最小总热阻(或最大传热量)的保温层外径. 二、 填空题
1. 与 的综合过程称为复合传热。
(对流传热,辐射传热)
2. 某燃煤电站过热器中,烟气向管壁传热的辐射传热系数为
2
2
20 W/
(m.K),对流传热系数为40 W/(m.K),其复合传热系数为 。 (60W/(m.K))
2