第五版《传热学》常考思考题汇总.doc

第五版《传热学》常考思考题汇总西安建筑科技人学传热学（郭亚军）常考简答题题日类型：10道简答题（*6分）三道人题14分/14分/12分 无填空题 无选择题 重 点看课后思考题哦绪论1 •用铝制的水壶烧开水时，尽管炉火很旺，但水壶仍然安然无恙而一旦壶内的水烧干 后，水壶很快就烧坏试从传热学的观点分析这一现彖答：当壶内有水时，可以对壶底进行很好的冷却（水对壶底的对流换热系数大），壶底 的热量被很快传走而不至于温度升得很高；当没有水吋，和壶底发生对流换热的是气体， 因为气体发生对流换热的表血换热系数小，壶底的热暈不能很快被传走，故此壶底升温很 快，容易被烧坏2. 用一只手握住盛有热水的杯子，另一只于用筷子快速搅拌热水，握杯子的手会显著地 感到热试分析其原因答：当没有搅拌时，杯内的水的流速几乎为零，杯内的水和杯 壁Z间为自然对流换热，自热对流换热的表面传热系数小，当快速搅拌时，杯内的水和杯 壁之间为强制对流换热，表血传热系数人，热水有更多的热量被传递到杯壁的外侧，因此 会显著地感觉到热3•有两个外形相同的保温杯A与B,注入同样温度、同样体积的热水后不久，A杯的外 表血就可以感觉到热，而B杯的外表血则感觉不到温度的变化，试问哪个保温杯的质量较 好？答：B：杯子的保温质量好。

因为保温好的杯子热量从杯子内部传出的热量少，经外部 散热以后，温度变化很小，因此儿乎感觉不到热4热水瓶胆剖血的示意图如附图所示瓶胆的两层玻璃Z间抽成真空，内胆外壁及外胆. 内壁涂了反射率很低的银试分析热水瓶具有保温作用的原因如果不小心破坏了瓶胆上 抽气口处的密闭性，这会影响保温效果吗？解：保温作用的原因：内胆•外壁外胆内壁涂了反射率很低的银，贝U通过内外胆向外辐射 的热量很少，抽真空是为了减少内外胆Z间的气体介质，以减少其对流换热的作用如果 密闭性破坏，空气进入两层夹缝中形成了内外胆Z间的对流传热，从而保温瓶的保温效果 降低5、冬天，经过在口天太阳底下晒过的棉被，晚上盖起來感到很暖和，并且经过拍打以 后，效果更加明显试解释原因答：棉被经过晾晒以后，可使棉花的空隙里进人史多的空气而空气在狭小的棉絮空间 里的热量传递方式主要是导热，由于空气的导热系数较小（20r, 1.01325X10Pa时，空气 导热系数为0. 0259W/（m・K）,具有良好的保温性能而经过拍打的棉被可以让更多的空气 进入，因而效果史明显6、 夏季在维持20C的室内T作，穿单衣感到舒适，而冬季在保持22C的室内丁作时， 却必须穿绒衣才觉得舒服。

试从传热的观点分析原因答：首先，冬季和夏季的最人区别是室外温度的不同夏季室外温度比室内气温高，因 此通过墙壁的热量传递方向是出室外传向室内而冬季室外气温比室内低，通过墙壁的热 暈传递方向是由室内传向室外因此冬季和夏季墙壁内表血•温度不同，夏季高而冬季低 因此，尽管冬季室内温度(22C)比夏季略高(20C),但人体在冬季通过辐射与墙壁的散热 比夏季高很多根据上题人体对冷感的感受主要是散热量的原理，在冬季散热量人，因此 要穿厚一些的绒衣7、 试分析室内暖气片的散热过程，各环节有哪些热量传递方式？以暖气片管内走热水 为例答：有以下换热环节及热传递方式(1) 由热水到暖气片管到内壁，热传递方式是对流换热(强制对流);(2) 由暖气片管道内壁至外壁，热传递方式为导热；(3) 由暖气片外壁至室内环境和空气，热传递方式有辐射换热和对流换热8、 冬季晴朗的夜晚，测得室外空气温度t高于0C,有人却发现地血•上结有一层簿冰， 试解释原因(若不考虑水表血的蒸发)解：如图所示假定地血温度为了 Te,太空温度为Tsky,设过程已达稳态，空气与地 而的表面传热系数为h,地球表面近似看成温度为Tc的黑体，太空可看成温度为Tsky的 黑体。

则由热平衡：由于Ta>OC,而Tsky

对流传热1、在地球表面某实验室内设计的白然对流换热实验，到太空中是否仍然有效，为什 么？答：该实验到太空中无法得到地血上的实验结果因为白然对流是由流体内部的温度差 从而引起密度差并在重力的作川下引起的在太空中实验装置格处于失重状态，因而无法 形成自然对流，所以无法得到顶期的实验结果5、两滴完全相同的水滴在人气压下分别滴在表血温度为120C和400C的铁板上，试问 滴在哪块板上的水滴先被烧干，为什么？答：在人气压下发生沸腾换热时，上述两水滴的 过热度分别是C和C,山人容器饱和沸腾曲线，前者表血发生的是核态沸腾，后者发生膜 态沸腾虽然前者传热温差小,但其表血传热系数人，从而表面热流反而人于后者所以 水滴滴在120C的铁板上先被烧干热辐射1、 北方深秋季节的清晨，树叶叶血上常常结霜试问树叶上、下去血的哪一面结箱?为 什么？答：霜会结在树叶的上表血因为清晨，上表血朝向太空，下表血朝向地血而太空表 冋的温度低于摄氏零度，而地球表面温度一般在零度以上由于相对树叶下表血來说，其 上表血需要向太空辐射史多的能量，所以树叶下表血温度较高，而上表面温度较低H可能 低于零度，因血容易结霜2、 有一台放置于室外的冷库，从减小冷库冷量损失的角度出发，冷库外壳颜色应涂成 深色还是浅色？答：要减少冷库冷损，须尽可能少地吸收外界热量，而尽可能多地向外释放热量。

因此 冷库败取较浅的颜色，从而使吸收的可见光能量较少，而向外发射的红外线较多3、 某楼房室内是用白灰粉刷的，但即使在晴朗的门天,远眺该楼房的窗口时，总觉得里血 黑洞洞的,这是为什么？答:窗口相对于室内血积來说较小,当射线（可见光射线等）从窗口 进入室内时在室内经过多次反复吸收、反射,只有极少的可见光射线从窗口反射出来，由于 观察点距离窗口很远，故从窗口反射岀來的可见光到达观察点的份额很小，因而就很难反射 到远眺人的眼里，所以我们就觉得窗口里面黑洞洞的.换热器1、 对売管式换热器來说，两种流体在下列情况下，何种走管内，何种走管外？（1）清洁与不清洁的；⑵腐蚀性人与小的；⑶温度高与低的；（4）压力人与小的；（5） 流量人与小的；（6）粘度大与小的答：（1）不清洁流体应在管内，因为壳侧清洗比较困难，而管内可定期折开端盖清洗； （力腐蚀性人的流体走管内，因为史换管束的代价比更换壳体要低，且如将腐蚀性强的流 体置于壳侧，被腐蚀的不仅是壳体，还育管子；）温度低的流体置于壳侧，这样可以减 小换热器散热损失；（4）压力人的流体置于管内，因为管侧耐压高，且低压流体置于壳侧 时有利于减小阻力损；（5）流量人的流体放在管外，横向冲刷管束可使表血传热系数增 加;（6）粘度大的流体放在管外，可使管外侧表血传热系数增加。

2、 普通窗玻璃对红外线几乎是不透过的，但为什么隔着玻璃晒太阳却使人感到暖和？（1） 虽然红外线儿乎不透过，但太阳中的可见光却可人部分透过；（2） 室内常温物体发出的红外线几乎不能透过窗户到室外3、 冬天，在相同的室外条件下，为什么有风比无风时感觉更冷一些？答：假定人体表血温度相同时，人体的散热在育风时相当于强制对流换热，而在无风时 属于自然对流换热而空气的强制对流换热比白然对流强烈，因而在有风吋人体带走的热 量史多，所以感到史冷一些4、 利用同一台冰箱储存相同的物质时，试问结霜的冰箱耗电暈人还是未结霜的冰箱耗 电量大？答：当其他条件相同时，冰箱的结霜相当于在冰箱蒸发器和冰箱冷冻室之间增加了一•个 附加热阻，因此，要达到相同的制冷温度，必然要求蒸发器处于更低的温度，所以结霜的 冰箱耗电量更大。