哈工程传热学资料期末终稿辐射试题+答案.doc

《哈工程传热学资料期末终稿辐射试题+答案.doc》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、1、（8分）如图两漫灰同心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）图（b）答：插入辐射遮热球壳后，该辐射换热系统的辐射网络图如图所示（3分）。显然图中热阻R1，R2，R5，R6在遮热球壳直径发生变化时保持不变（2分），但随遮热球壳半径的增加而减小（2分）。因此，遮热球壳靠近外球壳即半径越大时辐射散热量越大（1分）。2、（7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

2、含哪几部分辐射，写出有效辐射J的表达式。答：（1）单位时间投入到单位表面上的总辐射能称为该表面的投入辐射G；单位时间内离开表面单位面积的总辐射能称为有效辐射J；（3分）（2）有效辐射不仅包括表面的自身辐射E，而且还包括投入辐射G中被表面反射的部分ρG，其中ρ为表面的反射比；（3分）（3）对于表面温度均匀、表面辐射特性为常数的表面。有效辐射的表达式为：（1分）三、（10分）如图所示一直径为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

3、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。l60°n1A1探头解：对探头：(2分)(2分)=m2；=(1分)且(1分)则(2分)又因为(1分)则求得：(1分)四、（10分）如图所示，半球表面是绝热的，底面一直径d=0.3m的圆盘被等分为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。解：,根据角系数相对性，可得

4、（1分）根据对称性，根据角系数的可加性，，所以可得根据角系数的相对性可得：，可得根据角系数的完整性，可得（1分）（2）热网络图为；Eb1R1J1R12R2J2R13R23J3Eb2（2分），（1分）（1分）（2分）（1分）∴（1分）