下面的方程组能解吗?

x2+2x3 = ? 2 0 = 0 阶梯形方程组 ?(?2) x1 = 5x3+1 x2 = ?2x3?2 x3 = x3 最简形方程组 由此可得原方程组的通解 第1章 行列式和线性方程组的求解 §1.4 线性方程组的求解 上述求方程组解的方法---Gauss消元法 ? 1. 线性方程组的换法变换, 倍法变换和消法变 换统称为线性方程组的初等变换. 2.

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课程类别:学科基础课程

授课对象:热能与动力工程、建筑环境与设备工程专业

指定教材:杨世铭,《传热学》,高等教育出版社,1998年12月,第三版

本课程是热能与动力工程、建筑环境与设备工程专业的一门学科基础课程。其目的是使学生了解热量传递的几种基本方式;运用数学工具和物理学基础,对导热、对流和辐射的传热特点进行理论推导和分析,掌握对传热过程进行计算的初步思路和方法。通过进行分组实验,使学生在动手能力上得到一定程度的训炼和培养。

课时:0.5周,共2课时

1-1 热量传递的三种基本方式

一、了解传热的三种基本过程及各自的机理、物理特点。

二、初步了解传热过程的特点及温度变化的规律。理解传热过程的电-热模拟的意义。

三、掌握计算热流密度、热阻和传热系数的方法及步骤。

1、以热流密度表示的傅里叶定律、牛顿冷却公式及斯忒藩定律是应当熟记的传热学基本公式。试写出这三个基本公式并说明其中每一个符号及其意义。

2、用铝制的水壶烧开水时,尽管炉火很旺,但水壶仍安然无恙。而一旦壶内的水烧干后,水壶很快就被烧坏。试从传热学的观点分析这一现象。

3、用一只手握住盛有热水的杯子,另一只手用筷子快速搅拌热水,握杯子的手会显著的感到热。试分析其原因。

第二章导热基本定律及稳态导热

课时:1.5周,共6课时

一、了解傅里叶定律的数学形式和定律中各个量的意义,特别强调定律中负号的物理意义。

二、简介导热系数,了解导热系数的线性形式。微分方程的导出过程;不同物理条件下方程的蜕变形式。

三、柱坐标方程只要掌握一维、稳态、常物性、有内热源形式。

一、稳态导热的物理特点及数学表示。

二、一维稳态导热及微分方程的解;有关肋片的概念和术语。

2-3 通过平壁、圆筒壁、球壳和其它变截面物体的导热

一、复合壁面问题的解;柱坐标中一维常物性问题的解。

二、导热热阻值的求取方法;复合导热壁的串联热阻阻值的求取。

三、圆柱筒内外壁面上的热流量与热流密度的不同。

一、肋片模型及传热方程的导出

二、熟悉肋片的几何参数、运行条件。

三、了解肋效率的概念及定义,掌握有关问题的计算方法。

2-5 具有内热源的导热及多维导热(本节内容不讲)

1.试分别用数学语言及传热学术语说明导热问题三种灯型的边界条件。

2.试说明串联热阻叠加原则的内容及其使用条件。

3.发生在一个短圆柱中的导热问题,在哪些情形下可以按一维问题来处理?

4.扩展表面中的导热问题可以按一维问题处理的条件是什么?有人认为,只要扩展表面细长,就可按一维问题处理,你同意这种观点吗?

5.肋片高度增加引起两种效果:肋效率下降及散热表面积增辊。因而有人认为,随着肋片高度的增加会出现在一个临界高度,超过这个高度后,肋片导热流量反而地下降。试分析这一观点的正确性。

6.在式(2-49)所给出的分析解中,不出现导热物体的导热问题进行了数值计算。矩形的一个边绝热,其余三个边均与温度为tf的流全发生对流换热。你能预测他所得到的温度场的解吗?

第三章 非稳态导热

课时:1.5周,共6课时

3-1非稳态导热的基本概念

非稳态导热的物理特点及数学表示。

3-2一维非稳态导热问题的求解及诺谟图

一维非稳态导热及微分方程解的结果。对一维非稳态导热微分方程的级数解进行分析,掌握对前三级解的理解和运算方法。

Bi准则、Fo准则的物理意义及在非稳态导热问题中的地位。

3-3二维及三维问题的求解

3-4对分析解的几点讨论

集总解应满足的条件及方程的解。掌握集总问题的解题步骤及技巧。对诺谟图构图结构的分析和理解。

*3-5非稳态导热问题的数值解法

*3-6非稳态导热问题的正规热状况

1.试说明集总参数法的物理概念及数学上处下的特点。

2.在用热电偶测定气流的非稳态温度场时,怎样才能改善热电偶的温度响应特性?

3.试说明“无限大”平板的物理概念,并举出一二个可以按无限大平板处理的非稳态导热问题。

4.什么叫非稳态导热的正规状况阶段或充分发展阶段?这一阶段在物理过程及数学处理上都有些什么特点?

5.有人认为,当非稳态导热过程经历时间很长时,采用图3-7计算所得的结果是错误的。理由是:这个图表明,物体中各点的过余温度比值仅几何位置及Bi 有关,而与时间无关。但当时间趋于无限大旱 ,物体中各点的温度应趋附近流体温度,所以两者是有矛盾的。你是否同意这种看法,说明你的理由。

6.试说明Bi数的物理意义。Bi→0及Bi→各代表什么样的换热条件?有人认为,Bi→0代表了绝热工况,你是否赞同这一观点,为什么?

7.什么非稳态导热问题的乘积解法,它的使用条件是什么?

8.什么是“半无限大”的物体?半无限大物体的非稳态导热存在正规状况阶段吗?

9.本章的讨论都是物性为常数的情形作出的,对物性是温度函数的情形,你认为应样得其非稳态导热的温度场?

第四章 导热问题数值解法基础

4-1导热问题的数值求解的基本思想

数值解法的目的与意义;建立离散方程的方法;解方程的步骤。

4-2边界节点离散方程的建立及求解

掌握划分网格的方法;根据边界条件列出离散方程。注意根据边界形状和边界条件书写节点离散方程。

4-3非稳态导热问题的数值解法

非稳态问题的方程组解的稳定性问题的分析。

4-4导热问题数值计算实例

非稳态导热问题离散方程的建立。

1.试简要说明对导热问题进行有限差分数值计算的基本思想与步骤。

2.试说明用热平衡法对节点建立温度离散方程的基本思想。

3.推导导热微分方程与用热平衡法建立节点温度离散方程的过程十分相似,为什么前者得到的是精确描写,而由后者解出的却是近值解。

4.第三类边界条件边界节点的离散方程,也可用将第三类边界条件表达式中的一阶导数用差分公式表示来建立。试比较这样建立起来的离散方程与用热平衡法建立起来的离散方程的异同与优劣。

5.对绝热边界条件的的数值处理本章采用了哪些方法?试分析比较之。

6.什么是显式格式?什么是显式格式计算中的稳定性问题?

7.用高斯赛德尔迭代法求解代数方程时是否一定可以得到收敛的解?不能得出收敛的解时是否因为初场的假设不合适而造成?

8.有人对一阶导数提出了以下表示式

您能否判断这一表达式是否正确,为什么?

第五章 对流换热

课时:3周,共12课时

对流换热的物理机理;决定对流换热系数h值的因数。

5-2 对流换热问题的数学描写

对流换热微分方程组中的连续性方程和能量方程;边界层的概念;

5-3 对流换热的边界层微分方程组

一.从微元体模型出发导出连续性方程和能量方程的步骤。

二.对动量微分方程只需知道方程中各量的意义。

5-4 边界层积分方程组的求解及比拟理论

边界层积分方程组中的能量方程。由给定边界条件下的能量方程的解及由此得到对流换热系数h的过程和方法。引进准则方程的概念。

5-5 相似原理及量纲分析(本节删除)

5-6 相似原理的应用(本节删除)

5-7 内部流动强制对流换热实验关联式

一.准则方程的形式。其中各物理量、几何量的意义及定义式。注意应用范围。

二.“平均”值的概念。如平均流速,平均温度等。

三.由大温差引起的修正、短管效应引起的修正、盘管形状的修正方法。

5-8 外部流动强制对流换热实验关联式

一.主要掌握管束外流体的对流换热实验关联式

二.掌握工程计算的方法和步骤,掌握迭代、试算等运算方法。

5-9 自然对流换热及其实验关联式

一.自然对流的物理机理。边界层动量方程、能量方程形式的理想化假设。

二.速度边界层、温度边界层的分布形式。

三.自然对流的准则方程,格拉晓夫数的物理意义。

四.小空间自然对流的特点。特征长度的定义。

1.试用简明的语言说明热边界层的概念。

2.与完全的能量方程相比,边界层能量方程最重要的特点是什么?

3.式(5-4)与导热问题的第三类边界条件式(2-17)有什么区别?

4.什么是内部流动?什么是外部流动?

5.式(5-4)表明,在边界上垂直于壁面的热量传递完全依靠导热,那么在对流换热过程中流体的流动起什么作用?

6.对流换热问题完整的数学业描写应包括什么内容?既然对大多数实际对流换热过程中流体的流动起什么作用?

7.试说明管槽内对流换热的人口效应并简释其原因。

8.什么叫两个现象相似,它们有什么共性?

9.相似原理在工程技术中应用很广,试举出你所知道的两个例子。

10.当一个由若干个有量纲的物理所组成的实验数据转换成数目较少的无量纲量后,这个实验数据的性质与地位起了什么变化L?

11.对流动现象而言,外掠单管的流动与管道内的流动有什么不同?

12.对于对掠管束的换热,整个管束的平均表面传热系数只有在流动方向管排数大于一定值后才与排数无关,试分析其原因。

13试简述充分发展的管内流动与换热这一概念的含义。

14.什么叫大空间自然对流换热?什么叫有限空间自然对流换热?这与强制对流中的外部流动及内部流动有什么异同?

15.如果把一块温度低于环境温度的大平板坚直地置于空气中,试画出平板上流体流动及局部表面传热系数分布的图象。

16.试简述Nu数、Pr数及Bi数的物量意义,Nu数与Bi数的区别在哪里?

第六章 凝结与沸腾换热

课时:1.5周,共6课时

凝结边界上的液膜行为;相关的质量方程、能量方程;对层流膜状凝结理论解的结果进行分析。

6-2 膜状凝结分析解及实验关联式

凝结换热的边界层特点;凝结换热准则方程;横管与竖管凝结能力的区别。凝结换热中,工程问题的解题方法与步骤。

影响凝结换热效果的因素。

1.什么叫膜状凝结,什么叫珠状凝结?膜状凝结时热传递过程的主要阻力在什么地方?

2.在努塞尔关于膜状凝结理论分析的8条假定中,最主要的简化假定是哪两条?

3.有人说,在他条件相同的情况下,水平管外的凝结换热一定比坚直管强烈,这一说法一定成立吗?

4.为什么水平管外凝结换热只介绍层流的准测式?常压下的水蒸气在的水平管外凝结,如果要使液膜中出现湍流,试近似地估计一下水平管的直径要多大?

5.试说明大容器沸腾的~Δt曲线中各部分的换热机理。

6对于热流密度可控及壁面温度可控的两种换热情形,分别说明控制热流密度小于临界热流密度及温差小于临界温差的意义,并针对上述两种情形分别举一个工程应用实例。

7.试对比水平管外膜状凝结及水平管外膜态腾换热过程的异同。

8.从换热表面的结构而言,强化凝结换热的基本思想是什么?强化沸腾换热的基本思想是什么?

9.在你学习过的对流换热中,表面传热系数计算式中显含换热温差的有哪几种换热方式?其他换热方式中不显含温差是否意味着与温差没有任何关系?

10.在图6-11所示的沸腾曲线中,为什么稳定膜态沸腾部分的曲线会随的增加而迅速上升?

第七章 热辐射基本定律及物体的辐射特性

课时:1.5周,共6课时

热辐射的基本概念:黑体、灰体;吸收、反射、透射;辐射力、辐射强度;发射率、吸收率等。

热辐射的几个基本定律:普朗克定律、维恩位移定则。运用黑体辐射函数计算表面的辐射力。

7-3 实际固体和液体的辐射特性

斯蒂芬定律、兰贝特定律和基尔霍夫定律。

7-4 实际物体的吸收比与基尔霍夫定律

区别黑体、灰体和实际表面在辐射中表现的不同。掌握表面的发射率、吸收率等平均值的计算方法。

1.什么叫黑体?在热辐射理论中为什么要引入这一概念?

2.温度均匀的空腔壁面上的小孔具有黑体辐射的特性,那么空腔内部壁面的辐射是否也是黑体辐射?

3.试说明,为什么在定义辐射力时要加上“半球空间”及“全部波长”的说明?

4.黑体的辐射能按波长是怎样分布的?光谱吸收力E的单位中分母的“m3”代表什么意?

5.黑体的辐射能按空间方向是怎样分布的?定向辐射强度与空间方向无关是否意味着黑体的辐射能在半球空间各方向上是均匀分布的?

7.对于一般物体,吸收经等于射率的在什么条件下才成立?

8.说明灰体的定义以及引入灰全的简化对工程辐射换热计算的意义。

第八章 辐射换热的计算

课时:1.5周,共6课时

8-1 角系数的定义、性质及计算

确定角系数的几种方法,掌握角系数的属性,并利用这些属性计算角系数的值。角系数的定义及确定方法。

8-2 被透热介质隔开的两固体表面间的辐射换热

8-3 多表面系统辐射换热的计算

表面之间的辐射换热计算;辐射网络的意义与建立原则。辐射换热计算。学会根据题意建立辐射网络图,学会根据网络图计算辐射热阻和辐射换热量。区分表面热阻和空间热阻的不同。

了解重辐射表面的物理意义及在辐射换热中的地位。简单介绍有关太阳能的知识,分析太阳能集热器内部小空间形成热损失量的计算。

8-4 辐射换热的强化与削弱

1.试述角系数的定义。“角系数是一个纯几何因子”的结论是在什么前提下得出的?

2.角系数有哪些特性?这些特性的物理背景是什么?

3.为什么计算一个表面与外界之间的净辐射换热量时要采用封闭腔的模型?

4.实际表面系统与黑体系统相比,辐射换热计算加了哪些复杂性?

5.什么是一个表面的自身辐射、投入辐射及有效辐射?有效辐射的引入对于表面系统辐射换热的计算有什么作用?

6.对于温度已知的我表面系统,试总结坟解每一表面净辐射换热量的基本肯骤。

7.什么是辐射表面热阻、什么是辐射空间热阻?网络法的实际作用你是怎样认识的?

8.什么是遮热板?试根据自己的切身经历举出几个应用遮热板的例子。

9.试述气体辐射的基本特点。

10.什么是气体辐射的平均射线程长?离开了气体所处的几何空间而谈论气体的发射击率与吸收比有实际意义?

11.按式(8-27),当s很大时气体时的a趋近于1。能否认为此时报气体层具有黑体的性质?

第九章 传热过程分析与换热器热计算

课时:1.5周,共6课时

9-1传热过程的分析和计算

了解有关换热器的概念和技术术语。肋片传热的过程和意义;复合传热过程的分析;换热器型式的介绍;平均温度差的定义及在传热计算中的地位。

9-2换热器的型式及平均温差

掌握如何确定传热平均温度差的方法。了解基本型式换热器的ε-NTU关系。了解在存在相变换热时ε-NTU关系的特例结果。

换热器的设计计算和校核计算。学会分析如何增强或削弱换热的强度。对换热器的传热过程和设计内容有明确了解。熟悉换热器设计中的基本概念:效能(ε)、传热单元数(NTU)、端温差、侧温差、平均温度差等。

9-4传热的强化和隔热保温技术

9-5传热问题的综合计算

1.所谓双侧强化管是指管内侧与管外侧均为强化换热表面的管子。设一双侧强化管用内径为d外径为d的光管加工而成,试给出其总传热系数的表达式,并说明管内、外表面传热系数的计逄面积。

2.在圆管外敷设保温层与在圆管外侧设置肋片从热阻分析的解度有什么异同?在什么情况下加保温层反而会强化其传热而加肋征反而会削弱其传热?

3.重新讨论传热壁面为平壁时第2题提出的问题。

4.推导顺流或逆流热器的对数平均温差计算式时做了一些什么假设,并计论对大多数间壁式换热器这些假设的适用情形。

5.对于三种情形,画出顺流与逆流时冷、热流体温度沿流动方向的变化曲线,注意曲线的凹向与相对大小的关系。

6.进行换热器设计时所依据的基本方程是哪些?有人认为传热单元数法不需要用到传热方程式,你同意吗?

7.在传热单元数法中有否用到推导对数平均温差时所做的基本假设,试以顺流换热器效能的计算式推导过程为例予以说明。

8.什么叫换热器的设计计算,什么叫校核计算?

9.在进行换热器的设计计算,无论采用平均问罪差法还采用传热单元数法都需要假设一种价质的出口温度,为什么此是使用传热单元数法较为方便?

10.试用简明的语言说明强化单相强制对流换热、核态沸腾及膜状凝结的基本思想。

1、葛新石,龚堡,陆维德等.太阳能工程—原理和应用.上海:学术期刊出版1988.136-195,201-594

2、方荣生,项立成,李亭寒等.太阳能应用技术北京:中国农业出版社,1985.139-154,187-416

3、吴存真,刘光铎.热管在热能工程中的应用水利电力出版社,1993.17-27,29-51

4、庄骏,徐通明,石寿椿热管与热管换热器.上海:上海交通大学出版社,1989.52-92

8、刘桂玉,刘志刚,阴建民等。工程热力学.北京:高等教育出版社,1998.304-307

9、沈维道,郑佩芝,蒋淡安.工程热力学.第二版.北京:高等教育出版社,1993.39

10、朱明善,刘颍,林兆庄等.工程热力学.北京:清华大学出版社,1995.311

12、葛绍岩,刘登赢,徐靖中.气膜冷却.北京:化学工业出版社.1985。1-84

13、陶文铨主编.传热学基础.北京:电力工业出版社,1981.247-254

14、徐烈,方荣生,马庆芳.绝热技术.北京:国防工业出版社,1990.67-125,285-316

15、杨秉乾。连铸钢坯温度场和应力场的数值解析.铸造技术,1991.(2):45-48

16、雷方,赫冀成.扳坯连铸机结晶器内钢液流动的数值分析.东北大学学报,1994。15(4):408-411

17、侯镇冰,何绍杰,李恕光.固体热传导.上海:上海科技出版社,1984.101-125

18、张文钺主编。焊接传热学。北京:机械工业出版社,1989.4-55,94-117

19、程军.计算机在铸造中的应用.北京:机械工业出版社,1993.87-167

20、张寅平,胡汉平,孔祥冬相变贮能——理论和应用.合肥:中国科学技术大学出版社,1996.145-288

21、胡耀江,施明恒.球体内PCM接触融解分析.中国科学(E),1998.28(1):

*3-5非稳态导热问题的数值解法
*3-6非稳态导热问题的正规热状况
1.试说明集总参数法的物理概念及数学上处下的特点。
2.在用热电偶测定气流的非稳态温度场时,怎样才能改善热电偶的温度响应特性?
3.试说明“无限大”平板的物理概念,并举出一二个可以按无限大平板处理的非稳态导热问题。
4.什么叫非稳态导热的正规状况阶段或充分发展阶段?这一阶段在物理过程及数学处理上都有些什么特点?
5.有人认为,当非稳态导热过程经历时间很长时,采用图3-7计算所得的结果是错误的。理由是:这个图表明,物体中各点的过余温度比值仅几何位置及Bi 有关,而与时间无关。但当时间趋于无限大旱 ,物体中各点的温度应趋附近流体温度,所以两者是有矛盾的。你是否同意这种看法,说明你的理由。
6.试说明Bi数的物理意义。Bi→0及Bi→各代表什么样的换热条件?有人认为,Bi→0代表了绝热工况,你是否赞同这一观点,为什么?
7.什么非稳态导热问题的乘积解法,它的使用条件是什么?
8.什么是“半无限大”的物体?半无限大物体的非稳态导热存在正规状况阶段吗?
9.本章的讨论都是物性为常数的情形作出的,对物性是温度函数的情形,你认为应样得其非稳态导热的温度场?

第四章 导热问题数值解法基础
4-1导热问题的数值求解的基本思想
数值解法的目的与意义;建立离散方程的方法;解方程的步骤。
4-2边界节点离散方程的建立及求解
掌握划分网格的方法;根据边界条件列出离散方程。注意根据边界形状和边界条件书写节点离散方程。
4-3非稳态导热问题的数值解法
非稳态问题的方程组解的稳定性问题的分析。
4-4导热问题数值计算实例
非稳态导热问题离散方程的建立。
1.试简要说明对导热问题进行有限差分数值计算的基本思想与步骤。
2.试说明用热平衡法对节点建立温度离散方程的基本思想。
3.推导导热微分方程与用热平衡法建立节点温度离散方程的过程十分相似,为什么前者得到的是精确描写,而由后者解出的却是近值解。
4.第三类边界条件边界节点的离散方程,也可用将第三类边界条件表达式中的一阶导数用差分公式表示来建立。试比较这样建立起来的离散方程与用热平衡法建立起来的离散方程的异同与优劣。
5.对绝热边界条件的的数值处理本章采用了哪些方法?试分析比较之。
6.什么是显式格式?什么是显式格式计算中的稳定性问题?
7.用高斯赛德尔迭代法求解代数方程时是否一定可以得到收敛的解?不能得出收敛的解时是否因为初场的假设不合适而造成?
8.有人对一阶导数 提出了以下表示式 
您能否判断这一表达式是否正确,为什么?

第五章 对流换热
课时:3周,共12课时
对流换热的物理机理;决定对流换热系数h值的因数。
5-2 对流换热问题的数学描写
对流换热微分方程组中的连续性方程和能量方程;边界层的概念;
5-3 对流换热的边界层微分方程组
一.从微元体模型出发导出连续性方程和能量方程的步骤。
二.对动量微分方程只需知道方程中各量的意义。
5-4 边界层积分方程组的求解及比拟理论
边界层积分方程组中的能量方程。由给定边界条件下的能量方程的解及由此得到对流换热系数h的过程和方法。引进准则方程的概念。
5-5 相似原理及量纲分析(本节删除)
5-6 相似原理的应用(本节删除)
5-7 内部流动强制对流换热实验关联式
一.准则方程的形式。其中各物理量、几何量的意义及定义式。注意应用范围。
二.“平均”值的概念。如平均流速,平均温度等。
三.由大温差引起的修正、短管效应引起的修正、盘管形状的修正方法。
5-8 外部流动强制对流换热实验关联式
一.主要掌握管束外流体的对流换热实验关联式
二.掌握工程计算的方法和步骤,掌握迭代、试算等运算方法。
5-9 自然对流换热及其实验关联式
一.自然对流的物理机理。边界层动量方程、能量方程形式的理想化假设。

二.速度边界层、温度边界层的分布形式。
三.自然对流的准则方程,格拉晓夫数的物理意义。
四.小空间自然对流的特点。特征长度的定义。
1.试用简明的语言说明热边界层的概念。
2.与完全的能量方程相比,边界层能量方程最重要的特点是什么?
3.式(5-4)与导热问题的第三类边界条件式(2-17)有什么区别?
4.什么是内部流动?什么是外部流动?
5.式(5-4)表明,在边界上垂直于壁面的热量传递完全依靠导热,那么在对流换热过程中流体的流动起什么作用?
6.对流换热问题完整的数学业描写应包括什么内容?既然对大多数实际对流换热过程中流体的流动起什么作用?
7.试说明管槽内对流换热的人口效应并简释其原因。
8.什么叫两个现象相似,它们有什么共性?
9.相似原理在工程技术中应用很广,试举出你所知道的两个例子。
10.当一个由若干个有量纲的物理所组成的实验数据转换成数目较少的无量纲量后,这个实验数据的性质与地位起了什么变化L?
11.对流动现象而言,外掠单管的流动与管道内的流动有什么不同?
12.对于对掠管束的换热,整个管束的平均表面传热系数只有在流动方向管排数大于一定值后才与排数无关,试分析其原因。
13试简述充分发展的管内流动与换热这一概念的含义。
14.什么叫大空间自然对流换热?什么叫有限空间自然对流换热?这与强制对流中的外部流动及内部流动有什么异同?
15.如果把一块温度低于环境温度的大平板坚直地置于空气中,试画出平板上流体流动及局部表面传热系数分布的图象。
16.试简述Nu数、Pr数及Bi数的物量意义,Nu数与Bi数的区别在哪里?

第六章 凝结与沸腾换热
课时:1.5周,共6课时
凝结边界上的液膜行为;相关的质量方程、能量方程;对层流膜状凝结理论解的结果进行分析。
6-2 膜状凝结分析解及实验关联式
凝结换热的边界层特点;凝结换热准则方程;横管与竖管凝结能力的区别。凝结换热中,工程问题的解题方法与步骤。
影响凝结换热效果的因素。
1.什么叫膜状凝结,什么叫珠状凝结?膜状凝结时热传递过程的主要阻力在什么地方?
2.在努塞尔关于膜状凝结理论分析的8条假定中,最主要的简化假定是哪两条?
3.有人说,在他条件相同的情况下,水平管外的凝结换热一定比坚直管强烈,这一说法一定成立吗?
4.为什么水平管外凝结换热只介绍层流的准测式?常压下的水蒸气在 的水平管外凝结,如果要使液膜中出现湍流,试近似地估计一下水平管的直径要多大?
5.试说明大容器沸腾的 ~Δt曲线中各部分的换热机理。
6.对于热流密度可控及壁面温度可控的两种换热情形,分别说明控制热流密度小于临界热流密度及温差小于临界温差的意义,并针对上述两种情形分别举一个工程应用实例。
7.试对比水平管外膜状凝结及水平管外膜态腾换热过程的异同。
8.从换热表面的结构而言,强化凝结换热的基本思想是什么?强化沸腾换热的基本思想是什么?
9.在你学习过的对流换热中,表面传热系数计算式中显含换热温差的有哪几种换热方式?其他换热方式中不显含温差是否意味着与温差没有任何关系?
10.在图6-11所示的沸腾曲线中,为什么稳定膜态沸腾部分的曲线会随 的增加而迅速上升?

第七章 热辐射基本定律及物体的辐射特性
课时:1.5周,共6课时
热辐射的基本概念:黑体、灰体;吸收、反射、透射;辐射力、辐射强度;发射率、吸收率等。
热辐射的几个基本定律:普朗克定律、维恩位移定则。运用黑体辐射函数计算表面的辐射力。
7-3 实际固体和液体的辐射特性
斯蒂芬定律、兰贝特定律和基尔霍夫定律。
7-4 实际物体的吸收比与基尔霍夫定律
区别黑体、灰体和实际表面在辐射中表现的不同。掌握表面的发射率、吸收率等平均值的计算方法。

1.什么叫黑体?在热辐射理论中为什么要引入这一概念?
2.温度均匀的空腔壁面上的小孔具有黑体辐射的特性,那么空腔内部壁面的辐射是否也是黑体辐射?
3.试说明,为什么在定义辐射力时要加上“半球空间”及“全部波长”的说明?
4.黑体的辐射能按波长是怎样分布的?光谱吸收力E 的单位中分母的“m3”代表什么意?
5.黑体的辐射能按空间方向是怎样分布的?定向辐射强度与空间方向无关是否意味着黑体的辐射能在半球空间各方向上是均匀分布的?
7.对于一般物体,吸收经等于射率的在什么条件下才成立?
8.说明灰体的定义以及引入灰全的简化对工程辐射换热计算的意义。

第八章 辐射换热的计算
课时:1.5周,共6课时
8-1 角系数的定义、性质及计算
确定角系数的几种方法,掌握角系数的属性,并利用这些属性计算角系数的值。角系数的定义及确定方法。
8-2 被透热介质隔开的两固体表面间的辐射换热
8-3 多表面系统辐射换热的计算
表面之间的辐射换热计算;辐射网络的意义与建立原则。辐射换热计算。学会根据题意建立辐射网络图,学会根据网络图计算辐射热阻和辐射换热量。区分表面热阻和空间热阻的不同。
了解重辐射表面的物理意义及在辐射换热中的地位。简单介绍有关太阳能的知识,分析太阳能集热器内部小空间形成热损失量的计算。
8-4 辐射换热的强化与削弱
1.试述角系数的定义。“角系数是一个纯几何因子”的结论是在什么前提下得出的?
2.角系数有哪些特性?这些特性的物理背景是什么?
3.为什么计算一个表面与外界之间的净辐射换热量时要采用封闭腔的模型?
4.实际表面系统与黑体系统相比,辐射换热计算加了哪些复杂性?
5.什么是一个表面的自身辐射、投入辐射及有效辐射?有效辐射的引入对于表面系统辐射换热的计算有什么作用?
6.对于温度已知的我表面系统,试总结坟解每一表面净辐射换热量的基本肯骤。
7.什么是辐射表面热阻、什么是辐射空间热阻?网络法的实际作用你是怎样认识的?
8.什么是遮热板?试根据自己的切身经历举出几个应用遮热板的例子。
9.试述气体辐射的基本特点。
10.什么是气体辐射的平均射线程长?离开了气体所处的几何空间而谈论气体的发射击率与吸收比有实际意义?
11.按式(8-27),当s很大时气体时的a 趋近于1。能否认为此时报气体层具有黑体的性质?

第九章 传热过程分析与换热器热计算
课时:1.5周,共6课时
9-1传热过程的分析和计算
了解有关换热器的概念和技术术语。肋片传热的过程和意义;复合传热过程的分析;换热器型式的介绍;平均温度差的定义及在传热计算中的地位。
9-2换热器的型式及平均温差
掌握如何确定传热平均温度差的方法。了解基本型式换热器的ε-NTU关系。了解在存在相变换热时ε-NTU关系的特例结果。
换热器的设计计算和校核计算。学会分析如何增强或削弱换热的强度。对换热器的传热过程和设计内容有明确了解。熟悉换热器设计中的基本概念:效能(ε)、传热单元数(NTU)、端温差、侧温差、平均温度差等。
9-4传热的强化和隔热保温技术
9-5传热问题的综合计算
1.所谓双侧强化管是指管内侧与管外侧均为强化换热表面的管子。设一双侧强化管用内径为 d 外径为d 的光管加工而成,试给出其总传热系数的表达式,并说明管内、外表面传热系数的计逄面积。
2.在圆管外敷设保温层与在圆管外侧设置肋片从热阻分析的解度有什么异同?在什么情况下加保温层反而会强化其传热而加肋征反而会削弱其传热?
3.重新讨论传热壁面为平壁时第2题提出的问题。
4.推导顺流或逆流热器的对数平均温差计算式时做了一些什么假设,并计论对大多数间壁式换热器这些假设的适用情形。
5.对于 及 三种情形,画出顺流与逆流时冷、热流体温度沿流动方向的变化曲线,注意曲线的凹向与 相对大小的关系。

6.进行换热器设计时所依据的基本方程是哪些?有人认为传热单元数法不需要用到传热方程式,你同意吗?
7.在传热单元数法中有否用到推导对数平均温差时所做的基本假设,试以顺流换热器效能的计算式推导过程为例予以说明。
8.什么叫换热器的设计计算,什么叫校核计算?
9.在进行换热器的设计计算,无论采用平均问罪差法还采用传热单元数法都需要假设一种价质的出口温度,为什么此是使用传热单元数法较为方便?
10.试用简明的语言说明强化单相强制对流换热、核态沸腾及膜状凝结的基本思想。

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