传热学试题库含参考答案

根据，得：

⑴板1的本身辐射

⑵对板1的投入辐射即为板2的有效辐射，⑶板1的反射辐射⑷板1的有效辐射⑸板2的有效辐射⑹板1、2间的辐射换热量

3、两个直径为0.4m，相距0.1m的平行同轴圆盘，放在环境温度保持为300K的大房间内。两圆盘背面不参与换热。其中一个圆盘绝热，另一个保持均匀温度500 K，发射率为0.6。且两圆盘均为漫射灰体。试确定绝热圆盘的表面温度及等温圆盘表面的辐射热流密度。

解：这是三个表面组成封闭系的辐射换热问题，表面1为漫灰表面，表面2为绝热表面，表面3相当于黑体。如图(a)所示。辐射网络图见图(b)。

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计算角系数：

，对J1列节点方程

对J2列节点方程

其中

，

因而(1)，(2)式成为：

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解得：J1=2646.65W/m， J2=1815.4W/m

2

2

因此

等温圆盘1的表面辐射热流：

4、用热电偶来测量管内流动着的热空气温度，如图。热电偶测得温度t1=400℃，管壁由于散热测得温度t2＝350℃，热电偶头部和管壁的发射率分别为0.8和0.7。从气流到热电偶头部的对流表面传热系数为35W/(m·K)。试计算由于热电偶头部和管壁间的辐射换热而引起的测温误差，此时气流的真实温度应为多少?讨论此测温误差和换热系数的关系，此测温误差和热电偶头部发射率的关系。

2

解：热电偶头部的能量平衡式为：

，

其中热电偶头部与管壁的辐射换热为空腔与内包壁的辐射换热，并忽略热电偶丝的导热。 气流的真实温度为：

由上式可以看出，测温误差

与换热系数成正比，与热电偶头部辐射率成反比。即为减少测温误差，

应强化热电偶头部与热气流间的对流换热，削弱与管壁间辐射换热。 三、本章提要

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