传热学问答题..doc

问答题1、在凝结换热中,通常分为膜状凝结与珠状凝结,试解释为什么珠状凝结具有较高的表面传热系数?答:壁面与蒸汽间的凝结液是凝结过程的主要热阻所在。膜状凝结时,蒸汽与壁之间隔着一层液膜,凝结只能在膜的表面进行,潜热则以导热和对流方式通过液膜传到壁,故膜的厚薄及其运动状态对换热的影响很大,而这些又取决于壁的高度以及蒸汽与壁的温度差。珠状凝结时,壁面除液珠占住的地方外,其余都裸露于蒸汽中,因此,可认为换热是在蒸汽与液珠表面和蒸汽与裸露的壁之间进行的,由于液珠的表面积比它所占的壁面面积大很多,而且裸露的壁上无液膜形成的热阻,故珠状凝结具有较高的表面传热系数。2、试比较下列不同情况下管内对流换热系数的大小(假设其他条件相同,请用<=>表示)(1)层流———紊流(2)水———空气(3)直管————弯管(4)光滑管———粗糙管(5)层流入口段———层流充分发展段。答:(1)层流<紊流;(2)水>空气;(3)直管<弯管;(4)光滑管<粗糙管;(5)层流入口段>层流充分发展段。3、试绘出大空间饱和沸腾曲线,并注明各个沸腾状态。答:4、试写出牛顿冷却公式,并将要讨论对流换热表面传热系数的影响因素。答:影响因素有:1)流动的起因及状态;2)流体的热物理性质;3)流体的相变;4)换热表面几何因素等多个因素。5、试写出判别两个物理现象相似的条件。并分析下列两个现象是否相似,说明理由:水在两根几何尺寸完全相同的圆管内强制流动换热,一管保持壁面温度均匀一致,另一管保持壁面热流均匀,且两管内流体的Re数和Pr数分别相同。答:现象相似条件:同类现象;单值性条件相似;同名已定准则相等。两个现象不相似,因为边界条件不成比例。6、什么是雷诺类比律,它的最重要的适用条件是什么?什么是柯尔朋类比?答:雷诺类比律,最重要的适用条件为Pr=1。已知,由雷诺类比律可得:柯尔朋类比律7、试从对流换热微分方程出发,说明努谢尔特准则表征壁面法向无量纲过余温度梯度的大小。答:;8、分析影响膜状凝结的因素及增强换热的措施答:影响因素:蒸气速度;蒸气含不凝气体;表面粗糙度;蒸气含油;过热蒸气等;采取措施:改变表面几何尺寸;有效排除不凝气体;加速凝结液的排除;采取形成珠状凝结的办法。9、已知竖平壁层流膜状凝结的局部换热系数为试确定高度为l的平壁上的平均换热系数。答:10、一乘