人工黑体腔上的辐射小孔是一个直径为20mm的圆，辐射力Eb=3.72×105...

问答题人工黑体腔上的辐射小孔是一个直径为20mm的圆，辐射力E_b=3.72×10⁵w/m²。一个辐射热流计置于该黑体小孔的正前方l=0.5m处，该热流计吸收热量的面积为1.6×10^-5m²。问该热流计所得到的黑体投入辐射是多少？

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1.问答题一炉膛内火焰的平均温度为1500K，炉墙上有一着火孔。试计算当着火孔打开时从孔向外辐射的功率。该辐射能中波长为2μm的光谱辐射力是多少？

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2.问答题把太阳表面近似地看成是T=5800K的黑体，试确定太阳发出的辐射能中可光所占的百分数。

参考答案：

可见光波长范围是0.38～0.76μm

3.问答题直径为1m的铝制球壳内表面维持在均匀的温度500K，试计算置于该球壳内的一个实验表面所得到的投入辐射。

参考答案：

4.问答题一电炉的电功率为1KW，炉丝温度为847℃，直径为1mm。电炉的效率为0.96。试确定所需炉丝的最短长度。

参考答案：

得L=3.61m

5.问答题 实验研究发现，沸腾换热的临界热流密度与液体的汽化潜热、蒸汽密度、表面张力及汽泡直径参有关。试用量纲分析法证明：式中C为待定常数。

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6.问答题 有一台烟气-空气换热器如图所示。已知烟气进口温度t₂₁=280℃，空气进口为温度t₂=30℃，热管外径为40mm，壁厚1.5mm。蒸发段与冷凝段各长1m。管子采用叉排布置，s₁/d=2，s₂/d=1.5，在流动方向为20排，迎风方向为15排。气体在最窄流动截面上的流速均为10m/s。试确定t"₂。对换热表面上无结垢及有结垢（污垢热阻为R_A=0.0004m².k/w）的情形分别进行计算。热管换热器的两端各置于截面尺寸为1000mm×1200mm的方形通道内。烟、空气压力均可按1各物理大气压计算。

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7.问答题一尺寸为10mm×10mm、发热量为100W的大规模集成电路，其表面最高允许温度不能高于75度，环境温度为25度，试设计一能采用自然对流来冷却该电子元件的热管冷却器。

参考答案：

可采用下图冷却装置。

8.问答题已知：有仪铜-水热管，外径d_i=25mm，内径d₀=21mm；蒸发段长0.4m，外壁温度为t_e=200℃；冷凝段长0.4m，外壁温度为t_c=199.5℃，绝热段长0.5m。设蒸发与凝结得表面传热系数分别为h_e=5000W/(m².K)、h_c=6000W/(m².K)，蒸发段与冷凝段的管外表面传热系数均为90W/(m².K)。试计算该热管的内部热阻在传热过程总热阻中的比例。

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如图：

9.问答题 一种同时冷却多个芯片模块的方法如附图所示。已知冷凝管内径d＝10mm，外径d₀=11mm，水平放置，进水温度为15℃，出水温度为45℃，芯片所产生的热量均通过尺寸为100mmX100mm的沸腾换热表面〔抛光的铜表面）散失掉，其散热率为10⁵w／m²。冷却剂温度t_s＝57℃，λ_i＝0.0535W／（m²·K），C_pi＝1100J／（kg·K），r=84400J／kg，ρ_i=1619kg/m³，ρ_v=13.5kg／m³，γ＝8.2×10^-3N／m，η_i=440kg×10^-6/（m·s），C_wi＝0.013。s＝1.7，Pr_i=9。管内冷却水的流动与换热已进入充分发展阶段。试确定:平均的冷凝管壁面温度；平均的沸腾表面温度；所需冷却水管的长度。冷凝管壁很薄．导热热阻可以不计。

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10.问答题在一台氟里昂152a的蒸发器中．氟里昂152a在水平管束外沸腾，饱和温度为-30℃。为使蒸发器能安全有效地工作，规定其最大热流密度不得超过临界热流密度的一半，试确定此时单位管长上的最大制冷量。蒸发管外径为22mm。ρ_v=2.617kg/m³。

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