传热学实际现象应用(3)

要点：自然对流换热

答：不能。因为自然对流换热是由于流体各部分温度不均匀而形成密度差，从而在重力场作用下产生浮升力所引起的对流换热现象。因此到了太空中完全处于失重状态，因而该装置在太空中无法正常工作。

（17）改变暖气中的水的流速是否可以显著地增强换热？

要点：暖气水侧、气侧内外热阻的比较

答：不能。因为暖气里的水是强制对流换热，而外部是空气的自然对流散热，由于空气侧对流换热表面传热系数远小于水侧，因此改变水的流速以进一步减小水的热阻对于传热量贡献不大。

（18）摩托车手的膝盖为什么需要特别的保温？

要点：热边界层很薄，换热强。

答：因为膝盖处的热边界层很薄，换热能力较强，该处与空气的热交换量较大，因此要特别保温。

(19)为什么只可以烧开水？

要点：对流传热的热阻

答：水侧的热阻远远小于加热侧的热阻，纸的温度更接近与水的温度，所以不会达到纸的着火点.

3.辐射换热

（1）简述玻璃温室保温的原理？

要点：选择透过性。 答：保温室里的温度明显高于外界温度，玻璃对太阳辐射具有强烈的选择性吸收，它对可见光为主的太阳光透射率大，但对室内物体红外范围内的（长波辐射）热辐射透射率低，所以产生温室效应。

（2）金属工件在炉内加热时表面颜色随温度升高而变化做出解释？

要点：热辐射光谱具有选择性。

答：金属工件在炉内加热时，其热辐射光谱具有选择性，不同温度时选择辐射的光谱不同，所以呈现不同的颜色。金属在不同温度下呈现的各种颜色说明随着温度升高热辐射中可见光中短波的比例不断增加。

（3）指出热射线主要由哪两种射线组成？为什么钢锭在炉中加热时随着温度升高颜色会依次出现黑红橙白的变化？

要点：实际物体的光谱辐射力随着波长做不规则变化。 答：热射线主要由红外线（波长0.76-20微米）和可见光（波长0.38-0.76微米）组成。 随着温度升高，钢锭辐射能量中重要部分的能量向波长较小的方向移动，所以钢锭的颜色会依次出现黑红橙白的变化。

（4）何为灰体？这种物体表面现实中不存在，为什么可以用于实际表面间的辐射换热计算？

要点：灰体 答：灰体是物体的光谱吸收比为常数物体。光谱辐射特性不随着波长而变化的假想物体。 灰体是对实际物体的吸收比进行抽象简化后的理想模型，只要在所研究的辐射能覆盖的波长范围内光谱吸收比为常数即可，不必要求对所有波长都严格成立。工业上遇到的热辐射，其主要波长区段位于红外线范围内，把大多数工程材料当作灰体处理引起的误差是允许的，给辐射传热的计算带来了很大的方便。

（5）常温下树叶为什么呈现绿色？常温下呈绿色的树叶其对绿光的光谱发射率较对其他颜色的可见光（红，黄）的光谱发射率是大是小？

要点:反射、发射率=吸收比、基尔霍夫定律：反射率+吸收比=1