傳熱學(xué)名詞解釋及簡(jiǎn)答題

1、1. 熱傳導(dǎo)：物體各部分之間不發(fā)生相對(duì)位移時(shí)，依靠分子、原子及自由電子等微觀粒子的熱運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生的熱能傳遞。2. 傳熱系數(shù)：在數(shù)值上等于冷、熱流體間溫差t=1、傳熱面積A=1m2時(shí)的熱流量的值，它表征傳熱過程的猛烈程度。3. 傳熱過程：熱量從壁一側(cè)的高溫流體通過壁傳給另一側(cè)的低溫流體的過程。4. 溫度場(chǎng)：指各個(gè)時(shí)刻物體內(nèi)各點(diǎn)溫度組成的集合，又稱溫度分布。一般的，物體的溫度場(chǎng)是時(shí)間和空間的函數(shù)。5. 等溫面：同一瞬間，溫度場(chǎng)中全部溫度相同的點(diǎn)所組成的面。6. 等溫線：在任何一個(gè)二維截面上，等溫面表現(xiàn)為等溫線。7. 溫度梯度：在溫度場(chǎng)中某點(diǎn)處沿等溫面的法向的最大方向?qū)?shù)，。8. 熱流量：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)通

2、過某一給定面積的熱量。記為。9. 熱流密度：通過單位面積的熱流量。記為q。10. 熱對(duì)流：由于流體的宏觀運(yùn)動(dòng)而引起的流體各部分之間發(fā)生相對(duì)位移，冷、熱流體相互摻混所導(dǎo)致的熱量傳遞過程。11. 表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)：?jiǎn)挝幻娣e上，流體與壁面之間在單位溫差下及單位時(shí)間內(nèi)所能傳遞的能量。12. 對(duì)流傳熱：流體流過一個(gè)物體表面時(shí)流體與物體表面間的熱量傳遞過程。13. 自然對(duì)流：由于流體冷、熱各部分的密度不同而引起流體的流淌。14. 強(qiáng)制對(duì)流：流體的流淌是由于水泵、風(fēng)機(jī)或者其他壓差作用所造成。15. 沸騰傳熱（分散傳熱）：液體在熱表面上沸騰（及蒸汽在冷表面上分散）的對(duì)流傳熱。16. 入口段和充分進(jìn)展段：流體從進(jìn)入

3、管口開頭，需經(jīng)受一段距離，管斷面流速分布和流淌狀態(tài)才能達(dá)到定型，這一段距離通稱進(jìn)口段。之后，流態(tài)定型，流淌達(dá)到充分進(jìn)展，稱為流淌充分進(jìn)展段。17. 自模化現(xiàn)象：自然對(duì)流紊流的表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)與定型尺寸無關(guān)的現(xiàn)象。18. 輻射：物體通過電磁波來傳遞能量的方式。19. 熱輻射：物體會(huì)因各種緣由發(fā)出輻射能，其中因熱的緣由而發(fā)出輻射能的現(xiàn)象稱。20. 輻射傳熱：輻射與吸取過程的綜合結(jié)果就造成了以輻射的方式進(jìn)行的物體間的熱量傳遞。21. 黑體：指能吸取投入到其表面上的全部熱輻射能量的物體。22. 傅里葉導(dǎo)熱定律：在導(dǎo)熱過程中，單位時(shí)間內(nèi)通過給定截面的導(dǎo)熱量，正比于垂直該截面方向上的溫度變化率和截面面積，而熱

4、量傳遞的方向則與溫度上升的方向相反。23. 保溫材料：國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，凡平均溫度不高于350，導(dǎo)熱系數(shù)不大于 0.12w/(mk)的材料。24. 熱集中率（熱集中系數(shù)/導(dǎo)溫系數(shù)）：，表示物體被加熱或冷卻時(shí)，物體內(nèi)各部分溫度趨向均勻全都的力量。a越大，表示物體內(nèi)部溫度扯平的力量越大，材料中溫度變化傳播的越快速。25. 接觸熱阻：兩個(gè)名義上相互接觸的固體表面，實(shí)際上接觸僅發(fā)生在一些離散的面積元上，在未接觸截面之間的間隙中布滿空氣，熱量將以導(dǎo)熱的方式穿過這種氣隙層。這種狀況下與兩固體表面真正完全接觸相比，增加了附加的傳遞阻力。26. 肋效率：衡量肋片散熱有效程度的指標(biāo)，定義為在肋片表面平均溫度下，肋片

5、的實(shí)際散熱量與假定整個(gè)肋片表面處在肋基溫度時(shí)的抱負(fù)散熱量的比值。27. 肋面總效率：28. 外形因子S：將有關(guān)涉及物體幾何外形和尺寸的因素歸納在一起。外形因子僅適用于計(jì)算發(fā)生在兩個(gè)等溫表面之間的導(dǎo)熱熱流量。外形因子S是有量綱的物理量，其單位是m。29. 蓄熱系數(shù)：，當(dāng)物體表面溫度波振幅為1時(shí)，導(dǎo)入物體的最大熱流密度。S越大感覺越冰冷。30. 非穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱：物體的溫度隨時(shí)間而變化的導(dǎo)熱過程。31. 特征數(shù)（準(zhǔn)則數(shù)）：表征某一類物理現(xiàn)象或者物理過程特征的無量綱數(shù)。32. 特征長(zhǎng)度：消滅在特征數(shù)定義式中的幾何尺度。33. 集中參數(shù)法：當(dāng)Bi<0.1時(shí)，可以近似的認(rèn)為物體的溫度是均勻的，這種忽視物

6、體內(nèi)部導(dǎo)熱熱阻，認(rèn)為物體溫度均勻的分析方法。34. 時(shí)間常數(shù)：，具有時(shí)間的量綱，時(shí)間常數(shù)的數(shù)值越小表示測(cè)溫元件越能快速反映出流體的溫度變動(dòng)。35. 吸熱系數(shù)：，它的大小代表了物體向與其接觸的高溫物體吸熱的力量。36. 流淌邊界層（速度邊界層）：在固體表面四周流體速度發(fā)生猛烈變化的薄層。37. 溫度邊界層（熱邊界層）：固體表面四周流體溫度發(fā)生猛烈變化的薄層。38. 流淌邊界層厚度：通常規(guī)定達(dá)到主流速度的99%處的距離y為。39. 定性溫度：確定特征數(shù)中流體物性的溫度。40. 比擬理論：指利用兩個(gè)不同物理現(xiàn)象之間在把握方程方面的類似性，通過測(cè)定其中一種現(xiàn)象的規(guī)律而獲得另一種現(xiàn)象基本關(guān)系的方法。41

7、. 畢渥數(shù)Bi：，固體內(nèi)部導(dǎo)熱熱阻和界面上換熱熱阻之比。（為固體的導(dǎo)熱系數(shù)）42. 傅里葉數(shù)Fo：，表征非穩(wěn)態(tài)過程進(jìn)行深度的無量綱時(shí)間，這一無量綱時(shí)間越大，熱擾動(dòng)就越深化的傳播到物體內(nèi)部，因而物體內(nèi)各點(diǎn)的溫度越接近四周介質(zhì)的溫度。43. 格拉曉夫數(shù)Gr：，浮升力與粘性力之比的一種量度。44. 體脹系數(shù)：它是定壓下與溫度變化相對(duì)應(yīng)的密度相對(duì)變化的度量。45. 努塞爾數(shù)Nu：，壁面上流體的無量綱溫度梯度。（為流體的導(dǎo)熱系數(shù)）從對(duì)流換熱微分方程產(chǎn)生。46. 普朗特?cái)?shù)Pr：，動(dòng)量集中力量與熱量集中力量的一種量度。47. 雷諾數(shù)Re：，慣性力與粘性力之比的一種量度，從動(dòng)量微分方程產(chǎn)生。48. 斯坦頓數(shù)S

8、t：，一種修正的Nu數(shù)，或視為流體實(shí)際的換熱熱流密度與流體可傳遞的最大熱流密度之比。49. 貝克萊數(shù)Pe：，從能量微分方程產(chǎn)生。50. 熱邊界條件：當(dāng)流體在管內(nèi)被加熱或冷卻時(shí)，加熱或冷卻壁面的熱狀況稱為。51. 膜狀分散：假如分散液體能很好地潤(rùn)濕壁面，它就能在壁面上鋪展成膜。52. 珠狀分散：當(dāng)分散液不能很好地潤(rùn)濕壁面時(shí)，分散液體在壁面上形成一個(gè)個(gè)的小液珠。53. 飽和沸騰：大容器沸騰中流體主要部分的溫度等于響應(yīng)壓力下的飽和溫度，則這種沸騰稱為。54. 過冷沸騰：若大容器沸騰中流體主要部分的溫度低于響應(yīng)壓力下的飽和溫度，則這種沸騰稱。55. 大容器沸騰：加熱壁面沉醉在具有自由表面的液體中所發(fā)生

9、的沸騰。56. 鏡體（白體）：能全部反射外來射線的物體。57. 確定透亮體（透亮體）：能被外來射線全部透射的物體。58. 輻射力E：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)單位表面積向其上的半球空間的全部方向輻射出去的全部波長(zhǎng)范圍內(nèi)的能量。59. 光譜輻射力：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)單位表面積向其上的半球空間的全部方向輻射出去的在包含波長(zhǎng)在內(nèi)的單位波長(zhǎng)內(nèi)的能量。60. 定向輻射強(qiáng)度：從黑體單位可見面積放射出去的落到空間任意方向的單位立體角中的能量。61. 定向輻射力：?jiǎn)挝粫r(shí)間，單位輻射面積在某一方向的單位立體角內(nèi)的輻射能稱該方向的。62. 黑度（放射率）：實(shí)際物體的輻射力E總是小于同溫度下黑體的輻射力Eb，兩者的比值稱。63. 投入輻射

10、：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)從外界投入到物體的單位表面積上的輻射能。64. 有效輻射：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)離開表面單位面積的總輻射能。65. 光譜吸取比：物體吸取某一特定波長(zhǎng)輻射能的百分?jǐn)?shù)。66. 光譜放射率：表示實(shí)際物體的光譜輻射力與同溫度下黑體的光譜輻射力的比值。67. 漫射表面：通常把聽從蘭貝特定律的表面稱，即該表面的定向輻射關(guān)系與方向無關(guān)。68. 灰體：在熱輻射分析中，把光譜吸取比與波長(zhǎng)無關(guān)的物體稱為。69. 角系數(shù)：表面1發(fā)出的輻射能中落到表面2的百分?jǐn)?shù)稱為表面1對(duì)表面2的角系數(shù)。70. 蘭貝特定律：黑體表面具有漫輻射的性質(zhì)，在半球空間各個(gè)方向上的定向輻射強(qiáng)度相等，即說明黑體在任何方向上的定向輻射強(qiáng)度與方向無

11、關(guān)。聽從蘭貝特定律的輻射，在半球空間不同方向的單位立體角內(nèi)的輻射能數(shù)值不等，其值正比于該方向與輻射面法線方向夾角的余弦，所以蘭貝特定律又叫余弦定律。71. 基爾霍夫定律：熱平衡時(shí)，任意物體對(duì)黑體投入輻射的吸取比等于同溫度下該物體的放射率。72. 重輻射面：輻射傳熱系統(tǒng)中，這種表面溫度未定而凈的輻射傳熱量為零的表面。73. 遮熱板：插入兩個(gè)輻射傳熱表面之間用以減弱輻射傳熱的薄板（如：屋頂隔熱板，遮陽傘）。74. 肋化系數(shù)：，加肋后的總表面積與內(nèi)側(cè)未加肋時(shí)的表面積之比。75. 換熱器（換熱交換設(shè)備）：用來使熱量從熱流體傳遞到冷流體，以滿足規(guī)定的工藝要求的裝置。1. 安裝新空調(diào)時(shí)，在沖灌制冷劑之前，

12、通常要對(duì)系統(tǒng)抽真空，試敘述這樣做的理由。兩個(gè)理由：一是殘留的空氣會(huì)轉(zhuǎn)變制冷劑的物性；二是殘留的空氣可能會(huì)在管道里形成氣泡，影響對(duì)流換熱。2. 推斷：溫度梯度是沿等溫面法線方向的矢量，它的正方向是朝著溫度上升的方向。對(duì)3. 冬天季節(jié)，假如白天曬被子，晚上人蓋著睡覺會(huì)感到溫存一些，是由于曬被子使被子蓬松，里面有很多的空氣氣隙，而空氣的導(dǎo)熱系數(shù)要比被子本身的導(dǎo)熱系數(shù)小很多，使得總的導(dǎo)熱系數(shù)下降，有利于保溫。4. 純導(dǎo)熱存在于（不透亮的固體）中。5. 簡(jiǎn)述影響導(dǎo)熱系數(shù)的因素導(dǎo)熱系數(shù)不僅與物質(zhì)的種類有關(guān)，還與物質(zhì)的物理結(jié)構(gòu)和狀態(tài)有關(guān)。溫度、多孔材料的含水量、疏松物質(zhì)的折合密度等都影響材料的導(dǎo)熱系數(shù)。對(duì)各

13、項(xiàng)異性的材料，還與方向有關(guān)。6. 黑體的性質(zhì)：1）、同溫度下輻射力最大；2）、吸取比為1；3）、其輻射力與確定溫度的四次方成正比；4）、單色輻射力聽從普朗克定律；5）、定向輻射強(qiáng)度與方向無關(guān)。7. 舉例：隔熱保溫措施，并且用傳熱學(xué)的理論闡明其中的原理。1） 在熱力管道上敷設(shè)保溫材料，以增加傳熱熱阻，削減管道散熱；2） 保溫材料外敷設(shè)防水材料，以避開受潮而降低保溫效果；3） 保溫層外接受低放射率材料，以降低輻射換熱熱量；4） 對(duì)于管道保溫，將導(dǎo)熱系數(shù)小的材料包在內(nèi)層，以增加保溫層熱阻；5） 接受遮熱板，增加系統(tǒng)輻射熱阻，以削減高溫物體的輻射散熱。8. 接受溫度計(jì)套管測(cè)量氣體溫度時(shí)，輻射和導(dǎo)熱會(huì)引

14、起測(cè)溫誤差，請(qǐng)?zhí)岢鎏岣邷y(cè)溫精度的措施。1） 接受導(dǎo)熱系數(shù)小的材料作套管，盡量增加套管高度，并減小套管的壁厚，從而降低套管頂端與根部之間的導(dǎo)熱量；2） 強(qiáng)化套管與流體間的對(duì)流換熱，從而降低套管頂端與氣體的溫差；3） 在氣體測(cè)量段或者氣體容器外部進(jìn)行保溫處理和減小套管表面黑度，從而降低套管與氣體容器壁面的輻射換熱量；4） 降低溫度計(jì)探頭與套管內(nèi)壁的接觸熱阻，如接受導(dǎo)熱油、水銀、導(dǎo)熱硅膠等。9.推斷：任何物體都在不斷的放射熱射線。對(duì)10. 推斷：傅里葉導(dǎo)熱定律只適用于穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱。錯(cuò)11. 試指出導(dǎo)熱系數(shù)、對(duì)流換熱表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)h及傳熱過程傳熱系數(shù)k的區(qū)分。導(dǎo)熱系數(shù)是材料傳導(dǎo)熱量力量的度量，是物性參數(shù)，其

15、單位是；對(duì)流換熱表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)h是對(duì)流換熱過程中對(duì)流換熱強(qiáng)弱的度量，它與流體的物性參數(shù)、流淌狀態(tài)等因素有關(guān)，不是流體的物性參數(shù)，其單位是；傳熱過程是指高溫流體通過對(duì)流換熱，將熱量傳遞到壁面另外一側(cè)的低溫流體的過程。傳熱過程的傳熱系數(shù)k包含了冷熱兩側(cè)流體與壁面對(duì)流換熱系數(shù)和壁面內(nèi)壁導(dǎo)熱系數(shù)的綜合作用，其單位是。12. 熱對(duì)流時(shí)，能量與（質(zhì)量）同時(shí)轉(zhuǎn)移。13. 三種熱傳導(dǎo)方式的特點(diǎn)：A. 熱傳導(dǎo)1） 導(dǎo)熱依靠微觀粒子（分子，原子，電子等）的無規(guī)章熱運(yùn)動(dòng)，物體之間不發(fā)生宏觀相對(duì)位移；2） 導(dǎo)熱是物質(zhì)的固有本質(zhì)，在氣體，液體和固體中存在。B.熱對(duì)流在宏觀運(yùn)動(dòng)，在氣體，液體中進(jìn)行，C.熱輻射1） 物體溫度

16、大于0K，就有輻射傳熱；2） 不依靠任何介質(zhì)在真空中傳播，有能量形式的變化。14. 什么是串聯(lián)熱阻疊加原則，它在什么前提下成立？以固體中的導(dǎo)熱為例，試爭(zhēng)辯有哪些狀況可能使熱量傳遞方向上不同截面的熱流量不相等。在一個(gè)串聯(lián)的熱傳遞過程中，假如通過各環(huán)節(jié)的熱流量都相等，則總熱阻等于各環(huán)節(jié)熱阻之和，這就是串聯(lián)熱阻疊加原則。其前提是通過各環(huán)節(jié)的熱流量必需相等。當(dāng)存在內(nèi)熱源或者熱匯時(shí)，就會(huì)使熱量傳遞方向上不同截面的熱流量不相等。15. 一水平夾層內(nèi)布滿流體，試分析上下表面冷熱狀態(tài)顛倒時(shí)熱量交換的方式有何不同？假如要通過試驗(yàn)來測(cè)定夾層中流體的導(dǎo)熱系數(shù)，應(yīng)接受哪一種布置？熱面在上，冷面在下時(shí)，夾層中流體不易對(duì)

17、流，熱量通過夾層時(shí)以導(dǎo)熱為主，而冷面在上，熱面在下時(shí)，熱量通過夾層時(shí)以對(duì)流為主。要測(cè)定夾層中流體的導(dǎo)熱系數(shù)，應(yīng)接受熱面在上的布置形式。16. 導(dǎo)熱、對(duì)流傳熱、熱輻射的區(qū)分1） 導(dǎo)熱、對(duì)流兩種熱量傳遞方式，只在有物質(zhì)存在的條件下才能實(shí)現(xiàn)。而熱輻射不需要中間介質(zhì)，可以在真空中傳遞，而且在真空中輻射能的傳遞最有效；2） 物體溫度>0k時(shí)，就有輻射能放射；在輻射傳熱過程中，不僅有能量的轉(zhuǎn)移，而且伴隨有能量形式的轉(zhuǎn)換。即在放射時(shí)，從熱能轉(zhuǎn)換為輻射能；在吸取時(shí)，由輻射能轉(zhuǎn)換為熱能；3） 輻射傳熱是一種雙向傳熱過程，即不僅高溫物體向低溫物體輻射熱能，而且低溫物體也向高溫物體輻射熱能；4） 物體的輻射力

18、量與溫度有關(guān)，同一溫度下不同物體的輻射與吸取本事也不大一樣。17. 解釋現(xiàn)象：某辦公室由中心空調(diào)系統(tǒng)維持室內(nèi)恒溫，人們留意到盡管冬夏兩季室內(nèi)都是20度，但感覺卻不同。這是由于冬夏兩季室外溫度不同，在對(duì)流傳熱的作用下，導(dǎo)致冬夏兩季墻壁的溫度是不同的。考慮輻射傳熱，人體與墻壁之間進(jìn)行輻射傳熱，由于冬天的壁溫較低，所以冬天人體與墻壁之間的輻射傳熱量更大。全部盡管冬夏兩季室內(nèi)溫度都是20度，但是人的感覺是不一樣的。18. 對(duì)流傳熱和熱對(duì)流有何本質(zhì)上的區(qū)分？對(duì)流傳熱不是基本的傳熱方式。它是流體與相互接觸的固體表面之間的熱能傳遞現(xiàn)象，是導(dǎo)熱和熱對(duì)流兩種基本傳熱方式共同作用的結(jié)果；而熱對(duì)流時(shí)由于流體的宏觀運(yùn)

19、動(dòng)使不同溫度的流體相對(duì)位移而產(chǎn)生的熱能傳遞現(xiàn)象，熱對(duì)流只發(fā)生在流體之中，并伴隨有微觀粒子熱運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生的導(dǎo)熱。19. 推斷：流體發(fā)生熱對(duì)流時(shí)，必定會(huì)伴有導(dǎo)熱。對(duì)20. 肋片高度增加引起兩種效果：肋效率下降及散熱表面積增加。因而有人認(rèn)為，隨著肋片高度的增加會(huì)消滅一個(gè)臨界高度，超過這個(gè)高度之后，肋片的導(dǎo)熱熱流反而會(huì)下降。試分析這一觀點(diǎn)的正確性。這個(gè)觀點(diǎn)是不正確的。計(jì)算公式表明，肋片散熱量與mH的雙曲正切成正比，而雙曲正切是單調(diào)增加函數(shù)，所以散熱量不會(huì)隨高度增加而下降。且隨著H增加，th（mH）1，而當(dāng)th（mH）=1后，其值為無限長(zhǎng)瘦長(zhǎng)桿的散熱量。21. 對(duì)于無限大平板的一維穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱問題，試說明在三

20、類邊界條件中，兩側(cè)面邊界條件的哪些組合可以使平板中的溫度場(chǎng)獲得確定的解？?jī)蓚?cè)面不能全為其次類邊界條件，由于對(duì)于穩(wěn)態(tài)無內(nèi)熱源的狀況，平壁兩側(cè)熱流密度相等，對(duì)于穩(wěn)態(tài)有內(nèi)熱源的狀況，兩側(cè)熱流必需與內(nèi)熱源平衡，所以兩側(cè)熱流密度并不相互獨(dú)立，其他狀況對(duì)邊界條件沒有限制。22. 導(dǎo)熱微分方程所依據(jù)的基本定律傅里葉定律和能量守恒定律23. 常物性、無內(nèi)熱源的穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱方程中，不包含任何物性量，這是否說明導(dǎo)熱物體中的溫度分布與導(dǎo)熱物體的物性無關(guān)，為什么？若有一側(cè)的邊界條件是第三類邊界條件，則平壁內(nèi)的溫度分布與物性參數(shù)有關(guān)。否則，在無內(nèi)熱源穩(wěn)態(tài)的狀況下，平壁內(nèi)的溫度分布與材料的物性參數(shù)無關(guān)。實(shí)際上，若有一側(cè)為其次

21、類邊界條件，壁溫為均勻分布。24. 對(duì)于球?qū)咏^熱，有無“臨界熱絕緣直徑”問題？同樣有，由于對(duì)流熱阻和導(dǎo)熱熱阻均與半徑有關(guān)，且兩者隨半徑變化規(guī)律相反，故存在極值。25. 推斷：濕材料的導(dǎo)熱系數(shù)可以比誰的導(dǎo)熱系數(shù)還要大。對(duì)26. 推斷：電線上包有的絕緣層可以起到掛念散熱的作用。錯(cuò)27. 推斷：導(dǎo)熱微分方程是導(dǎo)熱的普遍規(guī)律的數(shù)學(xué)描寫，所以它對(duì)任意物體的內(nèi)部和邊界都適用。對(duì)28. 在用熱電偶測(cè)定氣流的非穩(wěn)態(tài)溫度場(chǎng)時(shí)，怎樣才能改善熱電偶的溫度響應(yīng)特性？要改善熱電偶的溫度響應(yīng)特性，即最大限度降低熱電偶的時(shí)間常數(shù)，在外形上要降低風(fēng)光比，要選擇熱容小的材料，要強(qiáng)化熱電偶表面的對(duì)流換熱。30. 試說明“無限大”

22、平板的物理概念，并舉出一兩個(gè)可以按無限大平板處理的非穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱問題。所謂“無限大”平板，是指其長(zhǎng)度尺度遠(yuǎn)大于其厚度，從邊緣交換的熱量可以忽視不計(jì)，當(dāng)平板兩側(cè)換熱均勻時(shí)，熱量只垂直于板面流淌。如薄板兩側(cè)均勻加熱或冷卻、爐墻或冷庫(kù)的保溫層導(dǎo)熱等狀況可以按無限大平板處理。31. 什么是“半無限大”的物體？半無限大物體的非穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱存在正規(guī)狀況階段么？所謂“半無限大”物體是指平面一側(cè)空間無限延長(zhǎng)的物體。由于物體向縱深無限延長(zhǎng)，初始溫度的影響永久不會(huì)消退，所以半無限大物體的非穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱不存在正規(guī)狀況階段。32. 推導(dǎo)導(dǎo)熱微分方程的步驟和過程與用熱平衡法建立節(jié)點(diǎn)溫度離散方程的過程格外相像，為什么前者得到的是精確

23、描寫，后者解出的卻是近似解。差分方程與微分方程的主要區(qū)分是前者用有限小量代替了后者的無限小量，前者用各離散點(diǎn)參數(shù)代替了后者的連續(xù)參數(shù)。實(shí)際上物體中的物理參數(shù)是時(shí)間和空間的連續(xù)函數(shù)，所以說微分方程解是精確解，而差分方程解是近似解。33. 什么是顯式格式？什么是顯式格式計(jì)算中的穩(wěn)定性問題？什么是隱式格式？在非穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱的差分分析中，取溫度對(duì)時(shí)間的向前差分，使后一時(shí)刻的溫度分布完全取決于前一時(shí)刻的溫度分布，而不必聯(lián)立方程求解，這樣的差分格式稱顯式格式。在顯式計(jì)算中，時(shí)間步長(zhǎng)和空間步長(zhǎng)的選擇會(huì)影響求解過程的穩(wěn)定性，選擇得不適當(dāng)會(huì)使溫度產(chǎn)生震蕩，而不收斂于某一數(shù)值，這是不符現(xiàn)實(shí)的。對(duì)于隱式格式來說，節(jié)點(diǎn)n

24、的下一時(shí)刻的溫度是用自身節(jié)點(diǎn)和當(dāng)前時(shí)刻以及相鄰節(jié)點(diǎn)的下一時(shí)刻溫度來表示的，因此必需一次列出全部待求節(jié)點(diǎn)差分方程并聯(lián)立求解。34. 分析顯式差分和隱式差分格式的穩(wěn)定性特性。在應(yīng)用顯式差分格式計(jì)算時(shí)，一旦選定，的選擇就不能是任意的，要受到穩(wěn)定性條件式的限制。隱式差分格式：由于它是聯(lián)系求解節(jié)點(diǎn)離散方程組得出各節(jié)點(diǎn)溫度，所以這種計(jì)算時(shí)無條件穩(wěn)定的，和可以任意獨(dú)立的選取而不受限制。但計(jì)算工作量較大。35. 什么是內(nèi)部流淌？什么是外部流淌？所謂內(nèi)部流淌是指流體流過與之換熱的管壁內(nèi)部，其流淌邊界層與熱邊界層不能自由進(jìn)展，最終匯合于管道中心。而外部流淌指的是換熱壁面上的流淌邊界層和熱邊界層可以自由進(jìn)展，存在一

25、個(gè)邊界層外的區(qū)域。36. 對(duì)于外掠管束的換熱，整個(gè)管束的平均表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)只有在流淌方向管排數(shù)大于肯定值后才與排數(shù)無關(guān)，試分析緣由。緣由是上游排管尾流擾動(dòng)對(duì)后排管傳熱的影響知道肯定排數(shù)后才能消逝。37. 什么叫大空間自然對(duì)流換熱？什么叫有限空間自然對(duì)流換熱？這與強(qiáng)制對(duì)流中的外部流淌及內(nèi)部流淌有什么異同？所謂大空間指的是邊界層可以自由生長(zhǎng)的空間，而有限空間指的是邊界層相互干擾的空間，與強(qiáng)制對(duì)流相比，除流淌的成因不同外，就邊界層的生長(zhǎng)方式而言，大空間類似于外部流淌，有限空間類似于內(nèi)部流淌。38. 對(duì)于熱流密度可控及壁面溫度可控的兩種換熱忱形，分別說明把握熱流密度小于臨界熱流密度及溫差小于臨界溫差的意義，并針對(duì)上述兩種情形分別舉出一個(gè)工程應(yīng)用實(shí)例。對(duì)于熱流密度可控的設(shè)備，如電加熱器，把握熱流密度小于臨界熱流密度，是為了防止設(shè)備被燒毀，對(duì)比壁溫可控的設(shè)備，如冷凝蒸發(fā)器，把握溫差小于臨界溫差，是為了防止設(shè)備換熱量下降