传热学问答题.pdfVIP

1试分析室内暖气片的散热过程，各个环节有哪些热14不凝结气体对表面凝结换热强弱有何影响？

量传递方式？以暖气片管内走热水为例。答：不凝结气体的存在，一方面使凝结表面附近蒸汽的

答：有以下换热环节及传热方式：分压力降低，从而蒸汽饱和温度降低，使得传热驱动力

(1)由热水到暖气片管道内壁，热传递方式为强制对流即温差减小；另一方面，凝结蒸汽穿过不凝结气体层到

换热；达壁面依靠的是扩散，从而增加了阻力。因此，上述两

(2)由暖气片管道内壁到外壁，热传递方式为固体导热；方面原因导致凝结换热时的表面传热系数降低。

(3)由暖气片管道外壁到室内空气，热传递方式有自然15空气横掠垂直管束时，沿流动方向管排数越多，换

对流换热和辐射换热。热越强，而蒸汽在水平管束外凝结时，沿液膜流动方向

2写出NuRePrBiFo数的表达式，并说明其物管排数越多，换热强度降低，为什么？

理意义。答：空气横掠垂直管束时，沿流动方向管排数越多，气

hl

答：（1）努谢尔特数，Nu，它表示壁面法向无量流扰动越强，换热越强，而蒸汽在水平管束外凝结时，



纲过余温度梯度的大小，或反映对流换热的强弱。沿液膜流动方向管排数越多，凝结液膜越厚，凝结换热

（2）雷诺数，Reul，它表示流体流动时惯性力与热阻越大，换热强度降低。

粘性力的相对大小。16写出时间常数的表达式，时间常数是从什么导热问

（3）普朗特数，，它反映了流体的动量传递能题中定义出来的？它与哪些因素有关？

Pr

acV

力与热量传递能力的相对大小。答：时间常数的表达式为，

hA

hl

（4）毕渥数，Bi，它表示物体内部导热热阻与物是从非稳态导热问题中定义出来的，它不仅取决于几何



a

体表面对流换热热阻的比值。参数V/A,物性参数PC，还取决于换热条件h。

Fo

2

（5）傅立叶数，，是非稳态导热过程的无量8其它条件相同时，同一根管子横向冲刷与纵向冲刷

纲时间,它表示非稳态导热过程进行的深度。相比，哪个的表面换热系数大？为什么？

3热扩散系数是表征什么的物理量？它与导热系数的答：同一根管子横向冲刷比纵向冲刷相比的表面换热系

区别是什么？数大。因为纵向冲刷时相当于外掠平板的流动，热边界



答：热扩散率a，与导热系数一样都是物性参数，层较厚，热阻较大；而横向冲刷时热边界层较薄且在边

c

c

它是表征物体被加热或冷却时，物体内各部分温度趋向界层由于分离而产生的旋涡，增加了流体扰动，因而换



均匀一致的能力。热扩散率取决于导热系数和