普瑞普勒板式换热器教大家用传热学解释相关生活知识

1、电影《泰坦尼克号》里，男主人公杰克在海水里被冻死，而女主人公罗丝却因躺在筏上而幸存下来，试从传热学的角度解释这一现象。

答：杰克在海水里其身体与海水之间通过自然对流交换热量，而罗丝在筏上其身体与空气之间产生自然对流。在其它条件相同时，水的自然对流换热强度要远大于空气，因此杰克身体由于自然对流散失热量的速度比罗丝快得多。所以，杰克被冻死而罗丝却幸免于难。

2、冬天时，用手摸72 ℃的铁和600 ℃的木材感觉一样吗？

答：一样，因为人手感觉到的冷暖实质是热量传递的快慢，而铁的导热系数远远大于木头的导热系数。不同的温差和不同的导热系数产生相同的热流密度，故导热效果相同。

3、冬天，在相同的室外温度条件下，为什么有风比无风时感到更冷些？

答：假定人体表面温度相同时，人体的散热在有风时相当于强制对流换热，在无风时属自然对流换热（不考虑热辐射或假定辐射换热量相同时），而空气的强制对流换热强度要比自然对流强烈。因而在有风时从人体带走的热量更多，所以感到更冷一些。

4、利用同一冰箱储存相同的物质时，结霜的冰箱耗电量大还是未结霜的冰箱耗电量大？

答：当其它条件相同时，冰箱的结霜相当于在冰箱蒸发器和冰箱冷冻室（或冷藏室）之间增加了一个附加热阻，因此，要达到相同的制冷室温度，必然要求蒸发器处于更低的温度。所以，结霜的冰箱耗电量更大。

5、在寒冷的北方地区，建房用砖采用实心砖好还是多孔的空心砖好？

答：在其它条件相同时，实心砖材料如红砖的导热系数约为0.5 W/（m·K），而多孔空心砖中充满着不动的空气，空气在纯导热（即忽略自然对流）时其导热系数很低，是很好的绝热材料，因而用多孔空心砖好。

6、在太阳系中地球和火星距太阳的距离相差不大，但为什么火星表面温度昼夜变化却比地球要大得多？

答：由于火星附近没有大气层，在白天太阳辐射时火星表现温度很高，而在夜间，没有大气层的火星与温度接近于绝对零度的太空进行辐射换热，因而表面温度很低。地球附近由于有大气层（主要成份是CO2和水蒸气）的辐射作用，夜间天空温度比太空高，白天大气层又会吸收一部分来自太阳的辐射能量，因而昼夜温差较小。

7、用焊锡的铁壶烧水，壶烧不坏，若不装水，把它放在火上一会儿就烧坏了，为什么？

答：这是因为水的沸点在1标准大气压下是100 ℃，锡的熔点是232 ℃，装水烧时，只要水不干，壶的温度不会明显超过100 ℃，达不到锡的熔点，更达不到铁的熔点，故壶烧不坏。若不装水在火上烧，不一会儿壶的温度就会达到锡的熔点，焊锡熔化，壶就烧坏了。

8、许多人都喜欢在冬天有暖暖阳光时晒被子，我们都会深有体会，冬天经过在白天太阳底下晒过的棉被，晚上盖起来会觉得很暖和，并且经过拍打以后，效果更加明显。为什么？

答：棉被经过晾晒以后，可使棉花的空隙里进入更多的空气。而空气在狭小的棉絮空间里的热量传递方式主要是导热，由于空气的导热系数较小，具有良好的保温性能。而经过拍打的棉被可以让更多的空气进入，因而效果更明显。

9、在冬季的晴天，白天和晚上空气温度相同，但白天感觉暖和，晚上却感觉冷。为什么？

答：白天和晚上人体向空气传递的热量相同，且均要向温度很低的太空辐射热量。但白天和晚上的差别在于：白天可以吸收来自太阳的辐射能量，而晚上却不能，因而晚上感觉会更冷一些。

10、红外线几乎不能透过窗玻璃，但是隔着玻璃依然会被太阳晒的发热？为什么？

答：虽说窗玻璃对红外线不透过，但能透过可见光，因而隔着玻璃晒太阳，太阳光可以穿过玻璃进入室内，而室内物体发出的红外线却被阻隔在室内，因而房间内温度越来越高，感到暖和。

11、绿色住宅的一种节能方式就是在其房屋前栽种几棵大型落叶乔木，尝试从传热学角度说明大树的作用。

答：夏天室内热负荷主要来自太阳辐射，如房屋前栽种几棵大树，枝叶繁茂会遮挡阳光，使房屋处于树荫下，可以凉快些，从而减少使用空调。到了冬天，树叶落光，太阳光线可直射到房屋上，因而又可推迟供暖时间。这样便可达到节能的目的。

12、人造地球卫星在返回地球表面时为何容易被烧毁？

答：卫星在太空中正常运行时，其表面的热量传递方式主要依靠与太空及太阳等星体的辐射。而在卫星返回地面的过程中，由于与大气层之间的摩擦，产生大量热量，无法及时散失，因而易被烧毁。