《传热学》第四版课后习题答案
《传热学》
第一章
思考题
1. 试用简练的语言说明导热、 对流换热及辐射换热三种 热传递方式之间的联系和区别。
答:导热和对流的区别在于: 物体内部依靠微观粒子的 热运动而产生的热量传递现象,称为导热;对流则是流 体各部分之间发生宏观相对位移及冷热流体的相互掺 混。联系是:在发生对流换热的同时必然伴生有导热。 导热、对流
这两种热量传递方式,只有在物质存在的条 件下才能实现, 而辐射可以在真空中传播, 辐射换热时 不仅有能 量的转移还伴有能量形式的转换。
2. 以热流密度表示的傅立叶定律、 牛顿冷却公式及斯忒 藩-玻耳兹曼定律是应当熟记的传热学公式。个公式并说明其中每一个符号及其意义。
试写出这 三
dt
答:① 傅立叶定律:dx,其中,q—热流密度;—
q
dt
导热系数;不—沿x方向的温度变化率,“一”表示热 量传递的方向是沿着温度降低的方向。
② 牛顿冷却公式:h(tt),其中,q —热流密度;h —表面传
q
w f
热系数;七—固体表面温度;t—流体的温度。
”
f
③ 斯忒藩一玻耳兹曼定律:q T ,其中,q—热流密 度;一
4
斯忒藩一玻耳兹曼常数;T-辐射物体的热力学 温度。 3.
导热系数、表面传热系数及传热系数的单位各是什
么?哪些是物性参数,哪些与过程有关?
答:①导热系数的单位是:W/(m.K):②表面传热系 数的单位是: W/(m.K);③ 传热系数的单位是: W/(m.K)。这三个参数中,只有导热系数是物性参数, 其它均与过程有关。 4.
当热量从壁面一侧的流体穿过壁面传给另一侧的流
2
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体时,冷、热流体之间的换热量可以通过其中任何一个 环节来计算(过程是稳态的),但本章中又引入了传热 方程式,并说它是“换热器热工计算的基本公式”
。试
分析引入传热方程式的工程实用意义。 答:因为在许多工业换热设备中,进行热量交换的冷、 热流体也常处于固体壁面