期末试题辐射期末试题于晶.doc

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1、1、（5分）漫灰表面间的辐射换热计算中采用了有效辐射J，试阐述有效辐射J及投入辐射G的概念；并结合投入辐射G说明有效辐射包含哪几部分辐射，写出有效辐射J的表达式。2、（5分）如图所示为真空辐射炉，球心处有一黑体加热元件，试指出，黑体对A、B、C三处中何处定向辐射强度最大？何处辐射热流最大？假设A、B、C三处对球心所张的立体角相同。3、（5分）在一个球形腔上开一个小孔，并设法使空腔壁面保持均匀的温度，这时空腔上的小孔就具有黑体辐射的特性。小孔的黑度与哪些因素有关，这些因素是如何影响小孔黑度的？哪些为主要

2、因素，哪些为次要因素？一、（10分）如图所示，半球表面是绝热的，底面一直径d=0.3m的圆盘被分为1、2两部分。表面1为灰体，T1＝550K，发射率ε1=0.6，表面2为温度T2＝333K的黑体。（1）计算角系数，，，（2）画出热网络图并计算表面1和表面2之间的换热量以及绝热面3的温度。二、（10分）已知如图所示微元面积与球缺，微元处于球面的中心出，到达球面的距离为球面半径r。求：从角系数的积分定义出发，计算到球缺内表面的角系数，并用两种极限情形来检查你所得到的公式的正确性。1、（5分）如图两漫灰同心

3、球壳之间插入一辐射遮热球壳，试问遮热球壳靠近外球壳还是靠近内球壳时，球壳1和球壳2表面之间的辐射散热量越大？并画出该辐射换热系统的辐射网络图。123o3i图（a）2、（5分）传热学中角系数是如何定义的？其基本属性是什么？辐射换热中为何要引入这一参数？3、（5分）有人说；“常温下呈红色的物体表示该物体在常温下红色光光谱发射率较其他单色光（黄、绿、蓝）的光谱发射率高”。你认为这种说法正确么？为什么？4、（5分）在两个非常大的平行平板1、2之间进行辐射换热，平板1、2的辐射率分别为0.3和0.8。在两个平板

4、之间放置一个抛光的铝制辐射遮热板（其两面的辐射率都为0.05）之后，试求其辐射换热量减少的百分数。一、（10分）两个相互平行的漫灰大表面，相距很近，两表面的发射率均为0.85。要使它们之间的辐射换热量减少为原来的1/10，在中间插入一块遮热板，该板的表面发射率必须不高于多少？在两表面温度分别为200℃和400℃的情况下，若用λ=0.05W/(m·K)的保温材料达到相同的目的，需要多厚保温层？二、（10分）如附图所示，已知一微元圆盘dA1与有限大圆盘A2（直径为D）相平行放置，两圆盘中心线之连线垂直于两

5、圆盘，且长度为s。试计算Xd1,2sDdA1A2三、（10分）一直径为20mm，表面温度＝2000K的热流计探头，用以测定一微小表面积的辐射热流，该表面温度为＝1000K。环境温度很低，因而对探头的影响可以忽略不计。因某些原因，探头只能安置在与表面法线成60°处，探头距地面l=0.5m。探头测得的热量为0.1W。表面是漫射的，而探头表面的吸收比可近似地取为1。试确定的发射率。的面积为。