传热学试卷和答案

传热学试卷和答案
传热学试卷和答案

传热学(一)

第一部分选择题

1. 在稳态导热中 , 决定物体内温度分布的是 ( )

A. 导温系数

B. 导热系数

C. 传热系数

D. 密度

2. 下列哪个准则数反映了流体物性对对流换热的影响 ?( )

A. 雷诺数

B. 雷利数

C. 普朗特数

D. 努谢尔特数

3. 单位面积的导热热阻单位为 ( )

C.

D.

B.

A.

4. 绝大多数情况下强制对流时的对流换热系数 ( ) 自然对流。

A. 小于

B. 等于

C. 大于

D. 无法比较

100 、温度为 20 对流换热系数为℃的空气流经 50 ℃的壁面,其对 5.

)流换热的热流密度为

D. A.

B.

C.

6. 流体分别在较长的粗管和细管内作强制紊流对流换热,如果流速等条件相同,则()

A. 粗管和细管的相同

B. 粗管内的大

C. 细管内的大

D. 无法比较

7. 在相同的进出口温度条件下,逆流和顺流的平均温差的关系为()

A. 逆流大于顺流

B. 顺流大于逆流

C. 两者相等

D. 无法比较

8. 单位时间内离开单位表面积的总辐射能为该表面的()

A. 有效辐射

B. 辐射力

C. 反射辐射

D. 黑度

9. ()是在相同温度条件下辐射能力最强的物体。

黑体 D. 涂料 C. 磨光玻璃 B. 灰体A.

10. 削弱辐射换热的有效方法是加遮热板,而遮热板表面的黑度应()

A. 大一点好

B. 小一点好

C. 大、小都一样

D. 无法判断

第二部分非选择题

? 填空题(本大题共 10 小题,每小题 2 分,共 20 分)

11. 如果温度场随时间变化,则为。

12. 一般来说,紊流时的对流换热强度要比层流时。

13. 导热微分方程式的主要作用是确定。

14. 当 d 50 时,要考虑入口段对整个管道平均对流换热系数的影响。

15. 一般来说,顺排管束的平均对流换热系数要比叉排时。

16. 膜状凝结时对流换热系数珠状凝结。

17. 普朗克定律揭示了按波长和温度的分布规律。

18. 角系数仅与因素有关。

0.15 ,,材料导热系数为壁面两侧的温 19. 已知某大平壁的厚度为 15mm

℃,则通过该平壁导热的热流密度为。度差为 150

流 20. 已知某流体流过固体壁面时被加热,并且,

。,则壁面温度为体平均温度为 40 ℃ 20 分)名词解释(本大题共 5 小题,每小题 4 分,共?导热基本定律 21.

22. 非稳态导热 23. 凝结换热黑度 24.

25. 有效辐射

)

分 16 共 , 分 8 每小题 , 小题 2 本大题共( 简答题 ?

26. 简述非稳态导热的基本特点。

27. 什么是临界热绝缘直径?平壁外和圆管外敷设保温材料是否一定能起到保温的作用,为什么?

? 计算题(本大题共 2 小题,每小题 12 分,共 24 分)

28. 一内径为 300mm 、厚为 10mm 的钢管表面包上一层厚为 20mm 的保温材料,钢材

0.1 和料及保温材料的导热系数分别为,钢管内壁及保温层外 48

壁温度分别为 220 ℃及 40 ℃,管长为 10m 。试求该管壁的散热量。

60 ,的热水管,管壁材料的导热系数为一内径为 75mm 、壁厚 2.5mm 29.

管内外的换热系数分别为管外空气温度为 20 ℃。℃,管内热水温度为 90

和。试求该热水管单位长度的散热量。

传热学(一)参考答案

? 单项选择题(本大题共 10 小题,每小题 2 分,共 20 分)

1.B

2.C

3.B

4.C

5.D

6.C

7.A

8.A

9.D 10.B

? 填空题 ( 本大题共 10 小题 , 每小题 2 分 , 共 20 分 )

11. 非稳态温度场 12. 强

13. 导热体内的温度分布 ( 仅答“温度分布”或“温度场”、“导热体内的温度场”也可 )

14. 小于或“〈” 15 小或“低”

“” 16. 小于 17. 黑体单色辐射力或 19.1500W/m 2 18. 几何

20.80 ℃

) , 共 20 分分名词解释 ( 本大题共 5 小题 , 每小题 4 ?其值与该 , 当导热体中进

行纯导热时 , 通过导热面的热流密度 21. 导热基本定律 :

处温度梯度的绝对值成正比 , 而方向与温度梯度相反。 22. 发生在非稳态温度场内的导热过程称为非稳态导热。

或:物体中的温度分布随时间而变化的导热称为非稳态导热。

蒸汽就会在壁面上发生凝结过程成为流 , 23. 蒸汽同低于其饱和温度的冷壁面接触时液体。

24. 物体的辐射力与同温度下黑体辐射力之比。

25. 单位时间内离开单位表面积的总辐射能。

分) 16 分,共 8 小题,每小题 2 简答题(本大题共 ?

26. ( 1 )随着导热过程的进行 , 导热体内温度不断变化 , 好象温度会从物体的一部分逐渐向另一部分转播一样 , 习惯上称为导温现象。这在稳态导热中是不存在的。

( 2 )非稳态导热过程中导热体自身参与吸热(或放热),即导热体有储热现象,所以即使对通过平壁的非稳态导热来说,在与热流方向相垂直的不同截面上的热流量也是处处不等的,而在一维稳态导热中通过各层的热流量是相等的。

( 3 )非稳态导热过程中的温度梯度及两侧壁温差远大于稳态导热。

27. ( 1 )对应于总热阻为极小值时的隔热层外径称为临界热绝缘直径。

( 2 )平壁外敷设保温材料一定能起到保温的作用,因为增加了一项导热热阻,从而增大了总热阻,达到削弱传热的目的。

( 3 )圆筒壁外敷设保温材料不一定能起到保温的作用,虽然增加了一项热阻,但外壁的换热热阻随之减小,所以总热阻有可能减小,也有可能增大。

? 计算题(本大题共 2 小题,每小题 12 分,共 24 分)

28. 解:已知 d 1 =300mm d 2 =300+2 × 10=320mm d 3 =320+2 × 20=360mm m

t w1 =220 ℃ t w2 =40 ℃

=9591.226W

2.5=80mm=0.08m t f1

d 2 =75+2 ×解:已知 29. d 1 =75mm=0.075m

=20 ℃ t f2 =90 ℃

=572.2W/m

传热学(二)

一、单项选择题

1 .对于过热器中:高温烟气→外壁→内壁→过热的传热过程次序为()

A .复合换热、导热、对流换热

B .导热、对流换热、复合换热

C .对流换热、复合换热、导热

D .复合换热、对流换热、导热

2 .温度对辐射换热的影响对对流换热的影响。()

A .等于

B .大于

C .小于

D .可能大于、小于

3 .对充换热系数为 1000W/(m 2 · K) 、温度为 77 ℃的水流经 27 ℃的壁面,其对流换热的热流密度为()

A 8 × 10 4 W/m 2

B 6 × 10 4 W/m 2

C 7 × 10 4 W/m 2

D 5 × 10 4 W/m 2

4 .流体流过管内进行对流换热时,当 l/d 时,要进行入口效应的修正。()

A .> 50

B .= 80

C .< 50

D .= 100

5 .炉墙内壁到外壁的热传递过程为()

A .热对流

B .复合换热

C .对流换热

D .导热

6 .下述哪个参数表示传热过程的强烈程度?()

A . k

B .λ

C .α c

D .α

7 .雷诺准则反映了的对比关系?()

A .重力和惯性力

B .惯性和粘性力

C .重力和粘性力

D .浮升力和粘性力

8 .下列何种材料表面的法向黑度为最大?

A .磨光的银

B .无光泽的黄铜

C .各种颜色的油漆

D .粗糙的沿

9 .在热平衡的条件下,任何物体对黑体辐射的吸收率同温度下该物体的黑度。()

A .大于

B .小于

C .恒等于

D .无法比较

)(传热过程和复合换热、对流换热、导热、五种具有实际意义的换热过程为:.10 A .辐射换热 B .热辐射 C .热对流 D .无法确定

第二部分非选择题

二、填空题(本大题共 10 小题,每小题 2 分,共 20 分)

11 .已知某大平壁的厚度为 10mm ,材料导热系数为 45W/(m · K) ,则通过该平壁单位导热面积的导热热阻为。

12 .已知某换热壁面的污垢热阻为 0.0003 ( m 2 · K ),若该换热壁面刚投入运行时的传热系数为 340W ( m 2 · K ),则该换热壁面有污垢时的传热系数为。

13 .采用小管径的管子是对流换热的一种措施。

14 .壁温接近换热系数一侧流体的温度。

15 .研究对流换热的主要任务是求解,进而确定对流换热的热流量。

16 .热对流时,能量与同时转移。

17 .导热系数的大小表征物质能力的强弱。

18 .一般情况下气体的对流换热系数液体的对流换热系数。

19 .在一定的进出口温度条件下,的平均温差最大。

20 .是在相同温度下辐射能力最强的物体。

三、名词解释(本大题共 5 小题,每小题 4 分,共 20 分)

21 .稳态导热

22 .稳态温度场

23 .热对流

24 .传热过程

25 .肋壁总效率

四、简答题(本大题共 2 小题,每小题 8 分,共 16 分)

26 .不凝结气体含量如何影响了蒸汽凝结时的对流换热系数值?其影响程度如何?凝汽器如何解决这个问题?

27 .写出直角坐标系中导热微分方程的一般表达式,它是根据什么原理建立起来的?它在导热问题的分析计算中有何作用?

五、计算题(本大题共 2 小题,每小题 12 分,共 24 分)

28 .两块平行放置的平板 1 和 2 ,相关尺寸如图示。已知: t 1 =177 ℃、 t 2 =27 ℃、ε 1 =0.8 、

ε 2 =0.4 、 X 1 , 2 = 0.2 。试用网络法求:

? 两平板之间的辐射换热量;

? 若两平板均为黑体表面,辐射换热量又等于多少?

29 .一台逆流式换热器用水来冷却润滑油。流量为 2.5kg /s 的冷却水在管内流动,其进出口温度分别为 15 ℃和 60 ℃,比热为 4174J/(kg · k) ;热油进出口温度分别为 110 和 70 ,比热为 2190 J/(kg · k) 。传热系数为 400W ( m 2 · k )。试计算所需的传热面积。

传热学(二)参考答案

一、单项选择题(本大题共 10 小题,每小题 2 分,共 20 分)

1? A 2 . B 3 . D 4 . C 5 . D

6 . A

7 . B

8 . C

9 . C 10 . A

二、填空题(本大题共 10 小题,每小题 2 分,共 20 分)

11 . 2.22 × 10 - 4 ( m 2 · k ) /W (若没写单位,扣 0.5 分。)

12 . 308.5W/ ( m 2 · k ) [ 或 309W/ ( m 2 · k )或 308W/ ( m 2 · k ) ] (若不写单位,扣 0.5 分)

13 .强化 14 .较大 15 .对流换热系数(或α c 均可) 16 .质量(或物质)

17 .导热 18 .小于 19 .逆流 20 .黑体

三、名词解释(本大题共 5 小题,每小题 4 分,共 20 分)

21 .【参考答案】发生在稳态温度场内的导热过程称为稳态导热。

(或:物体中的温度分布不随时间而变化的导热称为稳态导热。)

22 .【参考答案】温度场内各点的温度不随时间变化。(或温度场不随时间变化。)

23 .【参考答案】依靠流体各部分之间的宏观运行,把热量由一处带到另一处的热传递现象。

24 .【参考答案】热量由固体壁面一侧的热流体通过固体壁面传递给另一侧冷流体的过程。

25 .【参考答案】肋侧表面总的实际散热量与肋壁测温度均为肋基温度的理想散热量之比。

四、简答题)本大题共 2 小题,每小题 8 分,共 16 分)

26 .【参考答案及评分标准】

( 1 )因在工业凝汽器设备的凝结温度下,蒸汽中所含有的空气等气体是不会凝结的,故称这些气体成分为不凝结气体。当蒸汽凝结时,不凝结气体聚积在液膜附近,形成不凝结气体层,远处的蒸汽在抵达液膜表面进行凝结前,必须以扩散方式穿过这个气体层,这就使分) 3 降低。( c α凝结换热过程增加了一个热阻,即气相热阻,所以.

( 2 )在一般冷凝温差下,当不凝结气体含量为 1% 时,换热系数将只达纯净蒸汽的 40% 左右,后果是很严重的。( 3 分,答 50% 左右也可)

( 3 )这是凝汽器必须装设抽气器的主要原因之一。( 2 分)

27 .【参考答案及评分标准】

()直角坐标系中导热微分方程的一般表达式为: 3

( 1

分)( 2 )它是根据导热基本定律(或傅里叶定律)和能量守恒定律建立起来的。( 2 分)( 3 )作用:确定导热体内的温度分布(或温度场)。( 3 分)

五、计算题(本大题共 2 小题,每小题 12 ,共 24 分)

28 .【参考答案及评分标准】

(3 分( 1 ) )

(2 分 )

分) 1 =1105.65W (

若两表面为黑体表面,则 ?

( 3 分)

( 2 分)

(=1492.63W 1 分)

分若直接把值代入而没写出公式,也可给分。 0.5 若不写单位,扣

29 .【参考答案及评分标准】

已知: q m2 =2.5kg/s

计算平均温差 ?

( 5 分)

)计算水所吸收的热量 2

分)( 3

( 3 )计算传热面积

得由

(4 分 )

若不写单位,扣 0.5 分若没写公式,直接把值代入,也可给分。

传热学(三)

一、单项选择题(本大题 10 小题,每小题 2 分,共 20 分)

在每小题列出的四个选项中只有一个选项是符合题目要求的,请将正确项前的字母填在题后的括号内。

1. 在锅炉的炉墙中:烟气内壁外壁大气的热过和序为 : 【】

A. 辐射换热 , 导热 , 复合换热

B. 导热,对流换热,辐射换热

C. 对流换热泪盈眶,复合换热,导热

D. 复合换热,对流换热,导热

2. 由表面 1 和表面 2 组成的封闭系统中: X 1,2 _____ X 2,1 。

A. 等于

B. 小于

C. 可能大于,等于,小于

D. 大于

3. 流体流过短管内进行对流换热时其入口效应修正系数【】

A.=1

B. >1

C. <1

D. =0

4. 在其他条件相同的情况下 , 下列哪种物质的导热能力最差 ? 【】

A. 空气

B. 水

C. 氢气

D. 油

5. 下列哪种物质中不可能产生热对流 ?

A. 空气

B. 水

C. 油

D. 钢板

6.Gr 准则反映了 ________ 的对比关系。

A. 重力和惯性力

B. 惯性力和粘性力

C. 重力和粘性力

D. 角系数

7. 表面辐射热阻与 ________ 无关。

A. 表面粗糙度

B. 表面温度

C. 表面积

D. 角系数

8. 气体的导热系数随温度的升高而【】

A. 减小

B. 不变

C. 套管式换热器

D. 无法确定

9. 下列哪种设备不属于间壁式换热器 ? 【】

A.1-2 型管壳式换热器 ?

B. 2-4 型管壳式换热器

C. 套管式换热器

D. 回转式空气预热器

】【热传递的三种基本方式为10.

A. 导热、热对流和传热过热

B. 导热、热对流和辐射换热

C. 导热、热对流和热辐射

D. 导热、辐射换热和对流换热

第二部分非选择题

二、填空题(本大题共 10 小题,每小题 2 分,共 20 分)

11. 在一台顺流式的换热器中,已知热流体的进出口温度分别为 180 和 100 ,冷流体的进出口温度分别为 40 和 80 ,则对数平均温差为 ___________ 。

12. 已知一灰体表面的温度为 127 ,黑度为 0.5 ,则其车辆射力为 ____________ 。

13. 为了达到降低壁温的目的,肋片应装在 ________ 一侧。

14. 灰体就是吸收率与 ________ 无关的物体。

15. 冬季室内暖气壁面与附近空气之间的换热属于 ________ 换热。

16. 传热系数的物理意义是指 _________ 间温度差为1时的传热热流密度。

17. 黑度是表明物体 ________ 能力强弱的一个物理量。

18. 肋壁总效率为 _______ 与肋壁侧温度均为肋基温度时的理想散热量之比。

19. 在一个传热过程中,当壁面两侧换热热阻相差较多时,增大换热热阻 _______ 一侧的换热系数对于提高传热系数最有效。

20. 1-2型管壳式换热器型号中的“2”表示 _________ 。

三、名词解释(本大题5小题,每小题4分,共20分)

21. 换热器的效能(有效度)

22. 大容器沸腾

23. 准稳态导热

24. 黑体

25. 复合换热

四、简答题(本大题共2小题,每小题8分,共16分)

26. 气体辐射有哪些特点?

27. 为什么高温过热器一般采用顺流式和逆流式混合布置的方式?

五、计算题(本大题2小题,每小题12分,共24分)

28. 某炉墙由耐火砖和保温板组成,厚度分别为 200mm 和 80mm ,导热系数分别为

0.8W/(m. K) 和 0.11W/(m. K) ,炉墙内外侧壁温分别为 600 。 C 和 70 。 C 。求炉墙单位面积的热损失和两层材料间的温度。

29. 以 0.8m/s 的流速在内径为 2.5cm 的直管内流动,管子内表面温度为 60 。 C ,水的平均温度为 30 。管长2 m 。试求水所吸收的热量。(已知 30 。 C 时 , 水的物性参数为: C p =4.17KJ/(kg.K), λ =61.8 × 10 -2 W/(m.K), ρ =995.7kg/m 3 , μ =0.805

× 10 -6 m 2 /s, ) Pr=5.42, 水 60 。 C 时的υ =469.9 × 10 -6 kg/(m.s)) 。已知水在管内流动时的准则方程式为

(1) Nu f =0.027Re f 0.8 Pr f 0.4 ε 1 ε R

适用条件: Re f =10 4 — 1.2 × 10 5 , Rr f =0.6-120, 水与壁面间的换热温差 t ≤

30C °

(2) Nu f =0.027Re f 0.2 Pr f 1/3 ( μ f / μ w ) 0.11 ε 1 ε R

适用条件: Re f =10 4 ~ 1.75 × 10 6 , Pr f = 0.6 ~ 700, 水与壁面间的换热温差 t > 30

以上两个准则方程式的定性温度均为流体的平均温度(μ w 的定性温度为管内壁温度) , 特性尺度为管内径。

传热学(三)参考答案

一、单项选择题(本大题共 10 小题,每小题 2 分,共 20 分)

1 . A 2. C 3. B 4. A 5. D

6. D

7. D

8. C

9. D 10. C

二、填空题(本大题共 10 小题,每小 2 分,共 20 分)

11 . 61.7 ° C 或 61.7 ° C( 若不写单位 , 扣 0.5 分 )

12 . 725.76W/m 2 或 726W/m 2 ( 若不写单位 , 扣 0.5 分 )

13 .冷流体

14 .波长或“λ”复合 15. 复合

16 .热冷流体 ( 或"冷热流体"也可,"热流体和冷流体 ) 也可 )

17. 辐射 18. 肋壁实际散热量

19. 较大或“大"、“较高” 20. 管程数

三、名词解释(本大题共 5 小题,每小题 4 分,共 20 分)

21 .【参考答案及评分标准】

换热器的实际传热量与最大可能传热量之比。或

.【参考答案及评分标准】 22

高于液体饱和温度的热壁面沉浸在具有自由表面的液体中所发生的沸腾。

? 【参考答案及评分标准】

物体内各点温升速度不变的导热过程。

? 【参考答案及评分标准】

吸收率等于 1 的物体。

? 【参考答案及评分标准】

对流换热与辐射换热同时存在的综合热传递过程。

四、简答题(本大题共 2 小题,每小题 8 分,共 16 分)

26 .【参考答案及评分标准】

( 1 )气体的辐射(和吸收)对波长有强烈的选择性,即它只能辐射和吸收某些波长范围内的能量。

( 2 )气体的辐射(和吸收)是在整个容积中进行的。固体和液体不能穿透热射线,所以它们的辐射(和吸收)只在表面进行。

评分标准:( 1 )答出 4 分:( 2 )答出 4 分。

27 .【参考答案及评分标准】

( 1 )因为在一定的进出口温度条件下,逆流的平均温差最大,顺流的平均温差最小,即采用逆流方式有利于设备的经济运行。

( 2 )但逆流式换热器也有缺点,其热流体和冷流体的最高温度集中在换热器的同一端,使得该处的壁温较高,即这一端金属材料要承受的温度高于顺流型换热器,不利于设备的安全运行。

( 3 )所以高温过热器一般采用顺流式和逆流式混合布置的方式,即在烟温较高区域采用顺流布置,在烟温较低区域采用逆流布置。

评分标准:( 1 )答出 2 分;( 2 )答出 2 分;

( 3 )答出 3 分。

五、计算题(本大题共 2 小题,每小题 12 分,共 24 分)

? 28 .【参考答案及评分标准】

29 .【参考答案及评分标准】

传热学 ( 四 )

一、填空题(每小题 1 分,共 15 分)

1. 复合表面传热学系数,单位是。

2. 二维稳态温度场,在直角坐示系中,可表示为。

3. 对于一个传热过程,如果固体壁面两侧与流体之间的表面传热数相差比较悬殊,为增强传热效果,采用助壁的形式,常常装在表面传热系数的一侧。

4. 非稳态导热过程中,称 F 0 为。

5. 采用集总参数法的物体,其内部温差趋近于。

6 . 建立有限差分离散议程的常用方法之一是用代替微商。

7. 在流场中的内存在较大的速度梯度。

8. 若两现角的流态及换热均,则它们的 Nu 必定相等。

9. 管的弯曲半径越小,二次不流的影响就。

10. 一般工业设备中的凝结换热形式均为。

11. 高于饱和温度的热壁面沉浸在具有自由表面的液体中所进行的沸腾,称为。

12. 凡波长λ =0.38~0.76 μ m 的电磁波,属于。

13. 实际物体的辐射力与同温度下黑体辐射力之比,称为物体的。

为 14. 在辐射换热系统中称。

15. 由两根同心圆管组成的间壁式换热器称为。

二、单项选择题(每小题 1 分,共 25 分。从每小题的四个备选答案中,选出一个正确答案,并将正确答案的号码写在题后面的括号中。)

16. 对流换热牛顿冷却定律式为Φ =aA △ t ( W )指出其中的热阻表达式是()

④② Aa a

③①

)(一般而言,金属比非金属(介电体)的导热系数值是17.

①较高的②较低的③相等的④接近的

18. 当物性参数为常数且无内热源时的导热微分方程式可写为()

④③①②

19. 如果温度场不随时间而变化,即()

①④②③

20. 在非稳态导热时,物体的温度随着()

①形状变化②重量变化③时间变化④颜色变化

的名称( 21. 写出)

①努谢尔特准则②付立叶准则③毕奥准则④普兰特准则

22. 结束导热问题数值计算迭代过程的判据之一是()

④①③②①

或③ 23. 流体在泵、风机或水压头等作用下产生的流动称为()

①自然对流②层流③强制对流④湍流

24. 普朗特准则 Pr 〉 1 时,则()

①δ > δ 1 ②δ < δ 1 ③δ≈δ 1 ④δ / δ 1 0

25. 格拉晓夫准则 Gr 越大,则表征()

①浮升力越大②粘性力越大③惯性力越大④动量越大

中 U 表示() 26. 当量直径①长度②宽度③周长④润湿周长)横掠单管时的对流换热中,特性尺度取(27.

①管长 L ②管内径 d i ③管外径 d i ④ d 0 -d i

28. 水平圆筒外的自然对流换热的特性尺度应取()

①圆筒的长度②圆筒外径③圆筒内径④圆筒壁厚度

29. 膜状凝结换热中的定性温度取()

①蒸汽温度②凝结液温度③凝结液膜层平均温度④饱和温度

30. 饱和沸腾时,壁温与饱和温度之差称为()

①平均温度②绝对温差③相对温差④沸腾温差

31. 定向辐射强度与方向无关的规律称为()

①普朗克定律②四次方定律③维恩定律④兰贝特定律

32. 灰体的吸收率是()

① 1 ②大于 1 ③定值④变量

33. 对于灰体,吸收率愈大,其反射率()

①愈小②愈大③适中④不变

34. 角系数是纯几何因素,与物体的黑度()

①无关②有关③有较大关系④关系很大

35. 由辐射物体表面因素产生的热阻称为()

①导热热阻②对流热阻③表面热阻④空间热阻

36. 二氧化碳和水蒸汽在光带内都能够()

①吸收辐射②反射辐射③重辐射④不能辐射

37. 按传热系数的符号单位,从以下列举中选择()

④②③①

)管壳式换热器归类于(38.

①间壁式②回热式③混合式④再生式

39. 在一般换热器设计中,考虑表面污染情况用()

①利用系数②污垢系数③传热系数④表面传热系数

40. 表示 A 组分质量浓度的符号是()

① C A ② A ③ C B ④ B

三、名词解释(每小题 2 分,共 4 分)

41. 温度场

42. 吸收率

四、简答题(每小题 3 分,共 9 分)

43 . 简述物性参数导热系数和粘度对表面传热系数的影响。

44. 蒸汽凝结换热中有不凝结气体存在时,对凝结换热有什么影响?

45. 角系数有哪些特性?

五、计算题(每小题 5 分,共 15 分)

46. 平壁,厚度 = 80mm ,两表面温度分别维持在 20 (℃)和 0 ℃,平壁的高温面受到流体的加热,流体温度 t f = 100 ℃ , 表面传热系数 W/ ( m 2 · k )。当处于稳态时,试确定平壁材料的导热系数。

47. 压缩空气在中间冷却器的管外横掠流过, a 0 =90W/(m 2 · k) ,冷却水在管内流过 a 1 =6000W/(m 2 · k) 。冷却管是外径为 16mm ,厚 1.5mm 的黄铜管。求:

1 )此时的传热系数;

2 )若管外表面传热系数增加一倍,传热系数有何变化;

3 )若管内表面传热系数增加一倍,传热系数又作何变化。

48. 一顺流换热器,其冷流体进出口温度分别为 10 ℃和 30 ℃,热流体进出口温度分别为80 ℃和 50 ℃,试比较对数平均温差和算术平均温差,并说明能否用算术平均温差代替对数平均温差?

分) 32 分,共 8 六、综合计算(每小题.,导热系数高49. 一平壁水泥泡沫砖构成,

厚度为 50cm ,

。试求:℃、低温面为 50 ℃温面维持 200

1 )通过平壁的热流密度;(

( 2 )维持热流密度不变时,计算在墙壁内温度为 70 ℃处,距离温墙面的厚度为多少?

50.30 ℃的大铜板,被置于 400 ℃的炉中加热 10 分钟后,测得铜板温度上升到

150 ℃。已知铜板两侧与周围环境间的表面传热系数为 125W/ ( m 2 · k ),铜板的

, 。试估算铜板的厚度是· k )= 8440kg /m 3 , C P =377J/ ( kg

多少?

51. 水以 1.5m /s 的速度流过内径为 25mm 的加热管。管的内壁温度保持 100 ℃,水的进口温度为 15 ℃。若要使水的出口温度达到 85 ℃,求单位管长换热量。(不考虑修正)的水[ 提示:℃已知: 50

52. 抽真空的保冷瓶胆是双壁镀银的夹层结构,外壁内表面温度为 30 ℃,内壁外表面温度为 0 ℃,镀银壁黑度为 0.03 。计算由于辐射换热单位面积人散热量。

传热学(四)答案及评分标准

一、填空题:每小题 1 分,共 15 分。

1.W/ ( m 2 · k )

2.t=f(x,y)

3. 较小

4. 付立叶准则

5.0

6. 差商

7. 边界层(流动边界层或速度边界层)

8. 相似

9. 越大 10. 膜状凝结 11. 大容器沸腾 12. 可见光

13. 黑度 14. 表面热阻 15. 套管式换热器

二、单项选择题:每小题 1 分,共 25 分。

16. ② 17. ① 18. ② 19. ④ 20. ③ 21. ③ 22. ③ 23. ③ 24. ① 25.

26. ④ 27. ③ 28. ② 29. ③ 30. ④ 31. ④ 32. ③ 33. ① 34. ① 35.

36. ① 37. ③ 38. ① 39. ② 40. ②

三、名词解释(每小题 2 分,共 4 分)

41. 温度场是指某一瞬间物体中各点温度分布的总称。

42. 外界投射到某物体表面上的辐射能,被该物体吸收的百分数。

四、简答题(每小题 3 分,共 9 分)

43. ( 1 )导热系数大,则流体内部、流体与壁面间的导热热阻小,表面传热系数就大。

( 2 )粘度大,流速就低,表面传热系数就小。

44. 形成气体热阻,使表面传热系数大大减少。

( 2 分))角系数的相对性 45. ( 1

( 1 2 ()角系数的完整性分)

分) 1 ()角系数的可加性 3 (.

五、计算题(每小题 5 分,共 15 分)

( 3 由分) 46.

( 2 分)得

)对于管外表面积的传热系数为47.1

( 2 分)

2 )略计算壁热阻,传热系数为

96%

传热系数增加了 3 )

1%

传热系数增加还不到

∴抓住分热阻最大的那个环节进行强化,才能收到显著效果。℃ 48. 对数

℃( 1 算术分)

( 1 分)差别

六、综合计算(每小巧玲珑题 8 分,共 32 分)

分) 2 (49.

( 2 分)

有由( 1 分)

( 2 分)

,采用集总数法①设 50.

假设正确( 2 分)②校核假设℃定性温度 51.

流动为紊流

( 2 分)

(2 分 )

52.

(完整版)传热学期末考试试题

传热学(一) 第一部分选择题 ?单项选择题(本大题共 10 小题,每小题 2 分,共 20 分)在每小题列出的四个选项中只有一个选项是符合题目要求的,请将正确选项前的字母填在题后的括号内。 1. 在稳态导热中 , 决定物体内温度分布的是 ( B) A. 导温系数 B. 导热系数 C. 传热系数 D. 密度 2. 下列哪个准则数反映了流体物性对对流换热的影响 ?(C ) A. 雷诺数 B. 雷利数 C. 普朗特数 D. 努谢尔特数 3. 单位面积的导热热阻单位为 ( B)

A. B. C. D. 4. 绝大多数情况下强制对流时的对流换热系数 (C ) 自然对流。 A. 小于 B. 等于 C. 大于 D. 无法比较 5. 对流换热系数为 100 、温度为 20 ℃的空气流经 50 ℃的壁面,其对流换热的热流密度为(D ) A. B. C. D. 6. 流体分别在较长的粗管和细管内作强制紊流对流换热,如果流速等条件相同,则( C) A. 粗管和细管的相同 B. 粗管内的大 C. 细管内的大 D. 无法比较 7. 在相同的进出口温度条件下,逆流和顺流的平均温差的关系为( A) A. 逆流大于顺流 B. 顺流大于逆流 C. 两者相等 D. 无法比较

8. 单位时间内离开单位表面积的总辐射能为该表面的(A ) A. 有效辐射 B. 辐射力 C. 反射辐射 D. 黑度 9. (D )是在相同温度条件下辐射能力最强的物体。 A. 灰体 B. 磨光玻璃 C. 涂料 D. 黑体 10. 削弱辐射换热的有效方法是加遮热板,而遮热板表面的黑度应(B ) A. 大一点好 B. 小一点好 C. 大、小都一样 D. 无法判断 第二部分非选择题 ?填空题(本大题共 10 小题,每小题 2 分,共 20 分) 11. 如果温度场随时间变化,则为。非稳态温度场

传热学试卷(1)答案

2007传热学试卷(1)标准答案 一.填空题:(共20分)[评分标准:每个空格1分] 1.表征材料导热能力的物理量是____导热系数_____。 2.努谢尔特准则的表达式是___hL/λ___。式中各符号的意义是 _λ为导热系数_、__L 特征尺寸__、__h 为对流换热系数__。 3.凝结换热有__膜状凝结__和__珠状凝结__两种换热方式,其中_珠状凝结_的换热效果好。 4.饱和沸腾曲线有四个换热规律不同的区域,分别指_自然对流__、核态沸腾__、__过渡沸腾__、__稳定膜态沸腾_。 5.管外凝结换热,长管竖放比横放的换热系数要____小__。是因为 ___膜层较厚___的影响。 6.决定物体导热不稳定状况下的反应速率的物理量是_导温系数_。 7.定向辐射强度与方向无关的规律,称___兰贝特定律___。 8.换热器热计算的两种基本方法是__平均温压法__和__传热单元数法__。 汽化核心数受_壁面材料_和__表面状况、压力、物性__的支配。 二.问答及推倒题:(共50分) 1.名词解释(10分)[评分标准:每小题2分] ①角系数:把表面1发出的辐射能落到表面2上的百分数,称为表面1对表面2的角系数。 ②肋效率:基温度下的理想散热量 假设整个肋表面处于肋肋壁的实际散热量 =f η ③灰体:物体的单色吸收率与投入辐射的波长无关的物体。 ④Bi 准则:Bi=hL/λ=固体内部的导热热阻与外部的对流换热热阻之比。 ⑤定性温度:在准则方程式中用于确定物性参数的温度。 2.设一平板厚为δ,其两侧表面分别维持在温度t 1及t 2,在此温度范围内平板的局部导热系数可以用直线关系式λ=λ0(1+bt )来表示,试导出计算平板中某处当地热流密度的表达式,并对b >0、b =0及b <0的三种情况画出平板中温度分布的示意曲线。(10分) 解:应用傅里叶定律:dx dt bt dx dt q )1(0+-=-=λλ ——————2分 分离变量:dt bt qdx )1(0+-=λ

传热学试题库含答案

《传热学》试题库 第一章概论 一、名词解释 1.热流量:单位时间内所传递的热量 2.热流密度:单位传热面上的热流量 3.导热:当物体内有温度差或两个不同温度的物体接触时,在物体各部分之间不发生相对位移的情况下,物质微粒(分子、原子或自由电子)的热运动传递了热量,这种现象被称为热传导,简称导热。 4.对流传热:流体流过固体壁时的热传递过程,就是热对流和导热联合用的热量传递过程,称为表面对流传热,简称对流传热。 5.辐射传热:物体不断向周围空间发出热辐射能,并被周围物体吸收。同时,物体也不断接收周围物体辐射给它的热能。这样,物体发出和接收过程的综合结果产生了物体间通过热辐射而进行的热量传递,称为表面辐射传热,简称辐射传热。 6.总传热过程:热量从温度较高的流体经过固体壁传递给另一侧温度较低流体的过程,称为总传热过程,简称传热过程。 7.对流传热系数:单位时间内单位传热面当流体温度与壁面温度差为1K是的对流传热量,单位为W/(m2·K)。对流传热系数表示对流传热能力的大小。 8.辐射传热系数:单位时间内单位传热面当流体温度与壁面温度差为1K是的辐射传热量,单位为W/(m2·K)。辐射传热系数表示辐射传热能力的大小。 9.复合传热系数:单位时间内单位传热面当流体温度与壁面温度差为1K是的复合传热量,单位为W/(m2·K)。复合传热系数表示复合传热能力的大小。 10.总传热系数:总传热过程中热量传递能力的大小。数值上表示传热温差为1K时,单位传热面积在单位时间内的传热量。 四、简答题 1.试述三种热量传递基本方式的差别,并各举1~2个实际例子说明。 (提示:从三种热量传递基本方式的定义及特点来区分这三种热传递方式) 2.请说明在传热设备中,水垢、灰垢的存在对传热过程会产生什么影响?如何防止? (提示:从传热过程各个环节的热阻的角度,分析水垢、灰垢对换热设备传热能力与壁面的影响情况)3. 试比较导热系数、对流传热系数和总传热系数的差别,它们各自的单位是什么? (提示:写出三个系数的定义并比较,单位分别为W/(m·K),W/(m2·K),W/(m2·K)) 4.在分析传热过程时引入热阻的概念有何好处?引入热路欧姆定律有何意义? (提示:分析热阻与温压的关系,热路图在传热过程分析中的作用。) 5.结合你的工作实践,举一个传热过程的实例,分析它是由哪些基本热量传递方式组成的。 (提示:学会分析实际传热问题,如水冷式内燃机等) 6.在空调房间内,夏季与冬季室内温度都保持在22℃左右,夏季人们可以穿短袖衬衣,而冬季则要穿毛线衣。试用传热学知识解释这一现象。 (提示:从分析不同季节时墙体的传热过程和壁温,以及人体与墙表面的热交换过程来解释这一现象(主

传热学试题(答案)

Nu准则数的表达式为(A ) 根据流体流动的起因不同,把对流换热分为( A) A.强制对流换热和自然对流换热B.沸腾换热和凝结换热 C.紊流换热和层流换热D.核态沸腾换热和膜态沸腾换热 雷诺准则反映了( A) A.流体运动时所受惯性力和粘性力的相对大小 B.流体的速度分布与温度分布这两者之间的内在联系 C.对流换热强度的准则 D.浮升力与粘滞力的相对大小 彼此相似的物理现象,它们的( D)必定相等。 A.温度B.速度 C.惯性力D.同名准则数 高温换热器采用下述哪种布置方式更安全?( D) A.逆流B.顺流和逆流均可 C.无法确定D.顺流 顺流式换热器的热流体进出口温度分别为100℃和70℃,冷流体进出口温度分别为20℃和40℃,则其对数平均温差等于() A.60.98℃B.50.98℃ C.44.98℃D.40.98℃ 7.为了达到降低壁温的目的,肋片应装在( D) A.热流体一侧B.换热系数较大一侧 C.冷流体一侧D.换热系数较小一侧 黑体表面的有效辐射( D)对应温度下黑体的辐射力。 A.大于B.小于 C.无法比较D.等于 通过单位长度圆筒壁的热流密度的单位为( D) A.W B.W/m2 C.W/m D.W/m3 格拉晓夫准则数的表达式为(D ) .由炉膛火焰向水冷壁传热的主要方式是( A ) A.热辐射 B.热对流 C.导热 D.都不是 准则方程式Nu=f(Gr,Pr)反映了( C )的变化规律。 A.强制对流换热 B.凝结对流换热 C.自然对流换热 D.核态沸腾换热 下列各种方法中,属于削弱传热的方法是( D ) A.增加流体流度 B.设置肋片 C.管内加插入物增加流体扰动 D.采用导热系数较小的材料使导热热阻增加 冷热流体的温度给定,换热器热流体侧结垢会使传热壁面的温度( A ) A.增加 B.减小 C.不变 D.有时增加,有时减小 将保温瓶的双层玻璃中间抽成真空,其目的是( D )

《传热学》考试试题库汇总#

《传热学》考试试题库汇总 第一章概论 一、名词解释 1.热流量:单位时间所传递的热量 2.热流密度:单位传热面上的热流量 3.导热:当物体有温度差或两个不同温度的物体接触时,在物体各部分之间不发生相对位移的情况下,物质微粒(分子、原子或自由电子) 的热运动传递了热量,这种现象被称为热传导,简称导热。 4.对流传热:流体流过固体壁时的热传递过程,就是热对流和导热联合用的热量传递过程,称为表面对流传热,简称对流传热。 5.辐射传热:物体不断向周围空间发出热辐射能,并被周围物体吸收。同时,物体也不断接收周围物体辐射给它的热能。这样,物体发出和接收过程的综合结果产生了物体间通过热辐射而进行的热量传递,称为表面辐射传热,简称辐射传热。 6.总传热过程:热量从温度较高的流体经过固体壁传递给另一侧温度较低流体的过程,称为总传热过程,简称传热过程。 7.对流传热系数:单位时间单位传热面当流体温度与壁面温度差为1K 是的对流传热量,单位为 W /(m2·K) 。对流传热系数表示对流传热能力的大小。 8.辐射传热系数:单位时间单位传热面当流体温度与壁面温度差为1K 是的辐射传热量,单位为 W /(m2·K) 。辐射传热系数表示辐射传热能力的大小。 9.复合传热系数:单位时间单位传热面当流体温度与壁面温度差为1K 是的复合传热量,单位为 W /(m2·K) 。复合传热系数表示复合传热能力的大小。 10.总传热系数:总传热过程中热量传递能力的大小。数值上表示传热温差为 1K 时,单位传热面积在单位时间的传热量。 二、填空题 1. 热量传递的三种基本方式为 (热传导、热对流、热辐射) 2. 热流量是指单位是。热流密度是指 ,单位是。 (单位时间所传递的热量, W ,单位传热面上的热流量, W/m2) 3. 总传热过程是指 (热量从温度较高的流体经过固体壁传递给另一侧温度较低流体的过程,总传热系数 ) 4. 总传热系数是指 (传热温差为 1K 时,单位传热面积在单位时间的传热量, W /(m2·K) ) 5. 导热系数的单位是 ;传热系数的单位是。 (W /(m·K) , W /(m2·K) , W /(m2·K) ) 6. 复合传热是指 ,复合传热系数等于之和,单位是。 (对流传热与辐射传热之和,对流传热系数与辐射传热系数之和, W /(m2·K) ) 7. 单位面积热阻 r t 的单位是 ;总面积热阻 R t 的单位是。 (m 2·K/W, K/W) 8. 单位面积导热热阻的表达式为 (δ/λ) 9. 单位面积对流传热热阻的表达式为 (1/h) 10. 总传热系数 K 与单位面积传热热阻 r t 的关系为。 (r t =1/K) 11. 总传热系数 K 与总面积 A 的传热热阻 R t 的关系为。

传热学试卷A及答案

学期学年度第 2 湖南涉外经济学院2017—2018《传热学》课程考核试题册1601能源动力机械工程学院学院:专业 年级: 试卷类型:A 100 分钟考核方式:闭卷考试时量: 分)小题,每小题2分,共计20一、选择题(本大题共计10 ).下列导热过程傅立叶定律表述中,不正确的是( 1 导热量与温度梯度成正比 B A 热流密度与传热面积成正比 导热量与导热距离成反比 D 热流密度与传热面积无关C .圆柱壁面双层保温材料敷设过程中,为了减少保温材料用量或减少散热量,应该采取措施是2()热导率较大的材料在内层 B热导率较小的材料在内层A 根据外部散热条件确定 D材料的不同布置对散热量影响不明显C.采用有限差分法进行导热过程数值计算时,可以有多种离散格式方式,下列不适用的方法是3 )( B边界节点,热量守恒法A边界节点,级数展开法 D中心节点,热量守恒法C中心节点,级数展开法) oC的管道穿过室内,为了减小管道向室内的散热,最有效的措施是(表面温度为4.50A 表面喷黑色的油漆 B表面喷白色的油漆 C表面缠绕铝箔 D表面外安装铝箔套筒 tt,则管道中的管道被加热,壁温与流体之间的对数平均温差为5.冷流体流经恒定壁温为△mw的流体平均温度为() tttt B A +-△△mwm w

tttt/2 -/2 D C +△△mmww6.表面进行膜状凝 结换热的过程中,影响凝结换热作用最小的因素为() A蒸汽的压力B蒸汽的流速 蒸汽中的不凝性气体D 蒸汽的过热度 C. 第4页共 4 页 页 4 共页3第 一、选择题(本大题共计5小题,每小题2分,共计20分) 1.A;2.B;3.A;4.D;5.A;6.A;7.C ;8.D;9.C;10.B; 二、计算题(本大题共计5小题,每小题4分,共计20分) 1.正确答案是A b x A(t?t)1.5?1.2?(15?5)3621ff W?.8??140???110.004110.256?????h50.720h212。答:正确答案是D ????44??T?T?th?t w1f10 ??44w01???170?4.43??3.63?tt??????1f h50100100???????? 44???TCT5.670.6????? ?170?14.4?184.4℃ 3.正确答案是B ??hA(t?t)解:fw?50.4423h???K) W/(m A(t?t)3.14?0.004?0.1?(109?100)fw 4.B正确答案是??484?? 7.??11631273E??T400?5.67?10b??48????400?.3273?8?5.67?10400??EJ???G0E?0G?.b 4.?9425J?E4.?942511631.7b??.6??4412 ?81?0.1??58?0.A0. 4.正确答案是A稳

2015考研天津大学机械工程学院动力工程考试科目考研真题解析

1/15 【育明教育】中国考研考博专业课辅导第一品牌官方网站:https://www.360docs.net/doc/d7924368.html, 1育明教育天津分校2015年天津地区15所高校考研辅导必备 天津分校地址南京路新天地大厦2007 专注考研专业课辅导8年天津地区专业课辅导第一品牌 天津分校王老师与大家分享资料 育明教育,创始于2006年,由北京大学、中国人民大学、中央财经大学、北京外国语大学的教授投资创办,并有北京大学、武汉大学、中国人民大学、北京师范大学复旦大学、中央财经大学、等知名高校的博士和硕士加盟,是一个最具权威的全国范围内的考研考博辅导机构。更多详情可联系育明教育天津分校王老师。 2015考研天津大学机械工程学院动力工程考试科目考研真题解析085206动力工程(专业学位) _010******* ①101思想政治理论②202俄语或203日语或204英语二或240德语③301数学一④801理论力学复试科目:动力机械及工程专业综合考试_020******* ①101思想政治理论②202俄语或203日语或204英语二或240德语③301数学一④803机械原理与机械设计_0301085206 ①101思想政治理论②202俄语或203日语或204英语二或240德语③301数学一④804内燃机原理_0401085206①101思想政治理论②202俄语或203日语或204英 语二或240德语③301数学一④805工程热力学

2/15 【育明教育】中国考研考博专业课辅导第一品牌官方网站 :https://www.360docs.net/doc/d7924368.html, 2 _0501085206①101思想政治理论②202俄语或203日语或204英语二或240德 语③301数学一④805工程热力 学复试科目:传热学 人其实是一种习惯性的动物。无论我们是否愿意,习惯总是无孔不入,渗透在我们生活的方方面面。不可否认,每个人身上都会有好习惯和坏习惯,正是这些好习惯,帮助我们开发出更多的与生俱来的潜能。站在考研的角度上,好的学习习惯是有共通之处的。在此王老师谈谈考研路上特别需要的那些好的学习习惯。 1.制定科学合理的复习计划 每个人的学习情况不一样,复习计划也会有所不同。但是在复习计划里一定要明确一点:多长时间内,完成什么内容的复习。并且要尽量将这样的计划做细一些,最好细致到一周内(甚至一天内)完成什么内容的复习。这样详细的计划会让你的复习更有目标感,落实起来有据可依也会更好。此外,在制定复习计划时一定要找到自己的薄弱科目,为薄弱科目的复习多安排些时间。总之,考研复习就像马拉松,以一定的步伐有节奏地坚持跑下去,才能取得好成绩。 2.及时完成规定的学习任务

天津大学本科教材书目

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传热学试题答案

传热学试卷 一.填空题:(共20分)[评分标准:每小题2分] 1.导温系数是材料 物体内部温度扯平能力 的指标,大小等于 λ/ρC 。 2.影响强制对流换热的主要因素有 流体的物性,状态,壁面结构。 3.动量传递和热量传递的雷诺比拟的解为5 /4Re 0296.0x x Nu =,适用条件是Pr=1。 4.影响膜状凝结传热的主要热阻是液膜层的导热热阻。 5.自膜化现象是对流换热系数与壁面尺寸无关,其发生的条件是流体处于湍流自然对流。 6.同一壳管式换热器,逆流布置时对数平均温压最大,顺流布置时对数平均温压最小。 7.在热辐射分析中,把单色吸收率与波长无关的物体称为灰体。 8.通常,把k m w ./12.0≤λ的材料称为保温材料。 9.有效辐射是单位时间内离开物体单位表面的辐射能,它包括本身辐射和反射辐射两部分。 10.傅立叶定律的数学表达式是x t A Q ??-=λ。 二.问答及推导题:(共50分) 1. 名词解释:(10分)[评分标准:每小题2分] ① 辐射力:单位表面积物体在单位时间内向半球空间发射得全部波长的能量. ② 热边界层:在壁面附近温度剧烈变化的薄层. ③ 导温系数:c a ρλ = 表示物体内部温度扯平的能力. ④ 膜状凝结:凝结液能很好的润湿壁面,在壁面上铺展成膜.液膜的热阻为主要热阻. ⑤ 太阳常数:大气层外缘与太阳射线相垂直的单位表面积所接受的太阳辐射能为1367W/m 2 2.试介绍三种强化管内湍流换热的措施,并说明措施的传热学原理。(10分) 答:三种方法(1)流速u 提高,(2)直径d 减小,(3)采用强化的换热面。 —————(6分) 原理n f f f Nu Pr Re 023.08.0= 或2.08 .0d u h ∝———————(4分) 3.根据大容器饱和沸腾曲线,饱和沸腾曲线可分为几个区段?其中哪个区段 具有温压小,换热强的特点?为什么在沸腾换热时必须严格监视并控制热 通量在临界热通量以内?(10分) 答:四个区段, 核态沸腾。———————(4分) 用DNB 监视的原因(1)DNB 之上q 随△t 变化亦小 (2)超过m ax q 时△t 猛增,可达到1000℃,易烧毁设备。———— ———(6分)

大学传热-清华期末-传热学考题答案

20XX年复习资料 大 学 复 习 资 料 专业: 班级: 科目老师: 日期:

清华大学本科生考试试题答案(试题A ) 考试课程 传热学 一、选择题: 将选择出的答案写在题前的方括号内。(15分) 1. a 2. d 3. d 4. a 5.d 二、简要回答下列问题:(35分) 1. (7分)答:肋片效率为肋片的实际散热量与假设整个肋片温度都与肋根温 度 相 同 时 的 理 想 散 热 量 之 比 。 -------------------------------------------------3分 肋片效率的主要影响因素有: (1) 肋片材料的热导率:热导率愈大,肋片效率愈高; ----------------1分 (2) 肋片高度:肋片愈高,肋片效率愈低; -------------------------------1分 (3) 肋片厚度:肋片愈厚,肋片效率愈高; -------------------------------1分 (4)表面传热系数:表面传热系数愈大,肋片效率愈低。 ------------1分 2.(7分)答: λαδ= Bi ,表示物体内部导热热阻λδ 与物体表面对流换热热阻α 1的比值,

它和第三类边界条件有密切的联系。 --------------------------------------------------1.5分 2l a Fo τ = 是非稳态导热过程中的无量纲时间,表示非稳态导热过程进行的 深 度 。 --------------------------------------------------------------------------------------1.5分 0→Bi 意味着平板的导热热阻趋于零,平板内部各点的温度在任一时刻都趋于 均 匀 一 致 。 ( 见 下 图 b ) ----------------------------------------------------------------1.5分 ∞→i B 表明对流换热热阻趋于零,平板表面与流体之间的温差趋于零。(见下 图 a ) -------------------------------------------------------------------------------------------1.5分 ---------------------1分 3、(7分)答:水在1个大气压下大空间沸腾换热的沸腾曲线如图所示。随 着壁面过热度的增高,出现4个换热规律不同的区域。

东南大学传热学历年考研真题(全)

东南大学 二OOO 位研究生入学考试题 一.解释下列现象:(本题共25分,每题5分) 1,冰箱里结霜后,耗电量增加; 2, 某厂一条架空敷设的电缆使用时发现绝热层超温,为降温特剥去一层绝热材料,结果发现温度更高。 3, 某办公室由中央空调系统维持室内恒温,人们注意到尽管冬夏两季室内都是20℃,但感觉不同。 4, 大气中的 CO2 含量增加,导致地球温度升高。 5, 同样是-6℃的 气温,在南京比在北京感觉要冷一些。 二.半径为s γ 圆球,其热导率(导热系数)为λ单位体积发热量为Qr,浸在温度为tf 的 流体中,流体与球表面的对流换热系数为h, 求稳态时,(1) 圆球内的温度分布,(2)当 0.1, 4.5/(s m w m γλ==?℃), 25000/v Q w m =,215/(h w m =?℃), 20f t =℃时,球内 的最高温度。(本题15分) 三.采用测定铂丝电阻的方法可间接测出横掠铂丝的空气速度。现测得铂丝直径d=0.1mm, 长10mm ,电阻为0.2Ω,通过的电流为1.2A,表面温度为200℃,已知0.3851/3 0.911Pr um em m R N =,空气的物性参数见下表,求气流的速度u ∞( 本题15分) 附:空气的物性参数 t ℃ λ/(w m ?℃) ν 2/m s Pr 20 2.59210-? 21.4610-? 0.703 110 3.27210-? 24.3610-? 0.687 200 3.93210-? 26.0610-? 0.680 四,用一裸露的热电偶测烟道内的烟气温度,其指示值为280℃ 已知烟道壁面温度为250℃ 热电偶的表面温度为0.9℃,与烟气的对流换热系数为1002 /(w m ?℃)求烟气的实际温度。若烟气的实际温度为317℃,热电偶的指示值为多少?(本题15分) 五,一条供热管道长500m ,架空敷设,管道内径为70mm ,管内热水与外部空气的总传热系数为1.82 /(w m ?℃)流量为1000kg/h,比热为4.168J/(kg .℃).若入口温度为110℃ 空气温度为—5℃ 求出口热水温度。(本题15分) 六, 一长为H ,宽为b ,厚度为δ的铝板水平放置(b >>δ )长度方向两端温度均为o t ,底部绝热,周围空气的温度为f t 与铝板的对流传热系数为h ,设铝板的热导率为λ,求铝板的温度分布。(本题15分)

传热学基础试题及答案

传热学基础试题 一、选择题 1.对于燃气加热炉:高温烟气→内炉壁→外炉壁→空气的传热过程次序为 A.复合换热、导热、对流换热 B.对流换热、复合换热、导热 C.导热、对流换热、复合换热 D.复合换热、对流换热、导热 2.温度对辐射换热的影响( )对对流换热的影响。 A.等于 B.大于 C.小于 D.可能大于、小于 3.对流换热系数为1000W/(m 2·K )、温度为77℃的水流经27℃的壁面,其对流换热的热流密度为( ) A.8×104W/m 2 B.6×104 W/m 2 C.7×104 W/m 2 D.5×104 W/m 2 4.在无内热源、物性为常数且温度只沿径向变化的一维圆筒壁(t 1 >t 2,r 1 B. 21r r r r dr dt dr dt ==< C. 2 1r r r r dr dt dr dt === 5.黑体的有效辐射____其本身辐射,而灰体的有效辐射( )其本身辐射。 A .等于 等于 B.等于 大于 C.大于 大于 D.大于 等于 6.有一个由四个平面组成的四边形长通道,其内表面分别以1、2、3、4表示,已知角系数X1,2=0.4,X1,4=0.25,则X1,3为( )。 A. 0.5 B. 0.65 C. 0.15 D. 0.35 7.准则方程式Nu=f(Gr,Pr)反映了( )的变化规律。 A.强制对流换热 B.凝结对流换热 C.自然对流换热 D.核态沸腾换热 8.当采用加肋片的方法增强传热时,将肋片加在( )会最有效。

A. 换热系数较大一侧 B. 热流体一侧 C. 换热系数较小一侧 D. 冷流体一侧 9. 某热力管道采用两种导热系数不同的保温材料进行保温,为了达到较好的保温效果,应将( )材料放在内层。 A. 导热系数较大的材料 B. 导热系数较小的材料 C. 任选一种均可 D. 不能确定 10.下列各种方法中,属于削弱传热的方法是( ) A.增加流体流速 B.管内加插入物增加流体扰动 C. 设置肋片 D.采用导热系数较小的材料使导热热阻增加 11.由炉膛火焰向水冷壁传热的主要方式是( ) A.热辐射 B.热对流 C.导热 D.都不是 12.准则方程式Nu=f(Gr,Pr)反映了( )的变化规律。 A.强制对流换热 B.凝结对流换热 C.自然对流换热 D.核态沸腾换热 13.判断管内紊流强制对流是否需要进行入口效应修正的依据是( ) A.l/d≥70 B.Re≥104 C.l/d<50 D.l/d<104 14.下列各种方法中,属于削弱传热的方法是( ) A.增加流体流度 B.设置肋片 C.管内加插入物增加流体扰动 D.采用导热系数较小的材料使导热热阻增加 15.冷热流体的温度给定,换热器热流体侧结垢会使传热壁面的温度( ) A.增加 B.减小 C.不变 D.有时增加,有时减小 16.将保温瓶的双层玻璃中间抽成真空,其目的是( ) A.减少导热 B.减小对流换热 C.减少对流与辐射换热 D.减少导热与对流换热 17.下列参数中属于物性参数的是( ) A.传热系数 B.导热系数 C.换热系数 D.角系数 18.已知一顺流布置换热器的热流体进出口温度分别为300°C和150°C,冷流体进 出口温度分别为50°C和100°C,则其对数平均温差约为( ) A.100°C B.124°C C.150°C D.225°C 19.有一个由四个平面组成的四边形长通道,其内表面分别以1、2、3、4表示,已知 角系数X1,2=0.4,X1,4=0.25,则X1,3为( ) A.0.5 B.0.65 C.0.15 D.0.35 20.一金属块的表面黑度为0.4,温度为227°C,它的辐射力是( );若表面氧化

东南大学传热学考试真题试卷与解析

东大2006—2007学年第二学期期末考试 《传热学》试题(A卷)答案 一、填空题(每空1分,共20分) 1、某物体温度分布的表达式为t=f(x ,y,τ),此温度场为二维(几维)、非稳态(稳态或非稳态)温度场。 2、当等温线图上每两条相邻等温线的温度间隔相同时,等温线的疏密可以直观地反映出不同区域导热热流密度的相对大小。 3、导热微分方程式是根据能量守恒定律和傅里叶定律建立起来的导热物体中的温度场应当满足的数学表达式。 4、工程上常采用肋片来强化传热。 5、换热器传热计算的两种方法是平均温差法和效能-传热单元数法。 6、由于流动起因的不同,对流换热可以区别为强制对流换热与自然对流换热。 7、固体表面附近流体温度发生剧烈变化的薄层称为温度边界层或热边界层,其厚度定义为以过余温度为来流过余温度的99%处。 8、判断两个现象相似的条件是:同名的已定特征数相等;单值性条件相似。 9、凝结有珠状凝结和膜状凝结两种形式,其中珠状凝结有较大的换热强度,工程上常用的是膜状凝结。 10、遵循兰贝特定律的辐射,数值上其辐射力等于定向辐射强度的π倍。 11、单位时间内投射到表面的单位面积上总辐射能为投入辐射,单位时间内离开表面单位面积的总辐射能为该表面的有效辐射,后者包括表面的自身辐射和投入辐射被反射的部分。 二、选择题(每题2分,共16分) 1、下列说法不正确的是(D ) A、辐射换热不依赖物体的接触而进行热量传递; B、辐射换热过程伴随着能量形式的两次转化; C、一切物体只要其温度T>0K,都会不断地发射热射线; D、辐射换热的大小与物体温度差的四次方成正比。 2、大平板采用集总参数法的判别条件是(C) A.Bi>0.1 B.Bi=1 C.Bi<0.1 D.Bi=0.1

中南大学传热学试题+答案

传热学(机械 2009级)试题参考答案及评分标准 2011-- 2012学年下学期 时间 120分钟 传热学 课程 32 学时 2 学分 考试形式: 开卷 专业年级:机械 09级总分 100分,占总评成绩 70 % 注:此页不作答题纸,请将答案写在答题纸上 一、填空(每空 1分,总计 20分) 1. 传热的三种基本方式有 热传导 、 热辐射 、 热对流 。 2. 毕渥数是导热分析中的一个重要的无因次准则,它表征了 固体内部导热热 阻与界面上换热热阻之比 。 3. 对流换热过程的单值性条件有 几何 、 物理 、 时间 、 边界 四项。。 4. 肋效率的定义为 肋片实际散热量与肋片最大可能散热量之比 。 5. 已知某一导热平壁的两侧壁面温差是30℃,材料的导热系数是22W /(m.K), 通过的热流密度是300W /m 2,则该平壁的壁厚是 2.2m 6. 从流动起因,对流换热可分为 自然对流 、 强制对流 。 7. 格拉晓夫准则的物理意义 流体流动时浮升力与粘滞力之比的无量纲量 ; 表达式Gr =32v c g tl αν?。 8. 黑体是指 反射率 为0的物体,白体是指 吸收率 为0的物体。 9. 一个由两个表面所构成的封闭系统中,若已知两表面面积A1=0.5A2,角系数 X1,2=0.6,则X2,1= 0.3 。 10. 角系数具有 相对性 、 完整性 、 可加性 的特性。 二、简答题(25分) 1、简单归纳一下导热问题中常见的几类边界条件以及其定义。

(5分) 解:导热问题主要有以下三类边界条件:(1)第一类边界条件:该条件是给定系统边界上的温度分布,它可以是时间和空间的函数,也可以为给定不变的常数值。(2)第二类边界条件:该条件是给定系统边界上的温度梯度,即相当于给定边界上的热流密度,它可以是时间和空间的函数,也可以为给定不变的常数值。(3)第三类边界条件:该条件是第一类和第二类边界条件的线性组合,常为给定系统边界面与流体间的换热系数和流体的温度,这两个量可以是时间和空间的函数,也可以为给定不变的常数值。 2、求解导热问题有哪三种基本方法,简述各自的求解过程及特点。(6分) 解:求解导热问题的三种基本方法是:(1) 理论分析法;(2) 数值计算法;(3) 实验法 三种方法的基本求解过程有: (1) 所谓理论分析方法,就是在理论分析的基础上,直接对微分方程在给定的定解条件下进行积分,这样获得的解称之为分析解,或叫理论解;(2) 数值计算法,把原来在时间和空间连续的物理量的场,用有限个离散点上的值的集合来代替,通过求解按一定方法建立起来的关于这些值的代数方程,从而获得离散点上被求物理量的值;并称之为数值解;(3) 实验法就是在传热学基本理论的指导下,采用对所研究对象的传热过程所求量的方法 三种方法的特点:分析法能获得所研究问题的精确解,可以为实验和数值计算提供比较依据;局限性很大,对复杂的问题无法求解;分析解具有普遍性,

传热学试题(答案)培训资料

传热学试题(答案)

①Nu准则数的表达式为(A ) ② ③根据流体流动的起因不同,把对流换热分为( A) ④A.强制对流换热和自然对流换热B.沸腾换热和凝结换热 ⑤C.紊流换热和层流换热D.核态沸腾换热和膜态沸腾换热 ⑥雷诺准则反映了( A) ⑦A.流体运动时所受惯性力和粘性力的相对大小 ⑧B.流体的速度分布与温度分布这两者之间的内在联系 ⑨C.对流换热强度的准则 ⑩D.浮升力与粘滞力的相对大小 ?彼此相似的物理现象,它们的( D)必定相等。 ?A.温度B.速度 ?C.惯性力D.同名准则数 ?高温换热器采用下述哪种布置方式更安全?( D) ?A.逆流B.顺流和逆流均可 ?C.无法确定D.顺流 ?顺流式换热器的热流体进出口温度分别为100℃和70℃,冷流体进出口温度分别为20℃和40℃,则其对数平均温差等于() A.60.98℃B.50.98℃ C.44.98℃D.40.98℃ ?7.为了达到降低壁温的目的,肋片应装在( D) ?A.热流体一侧B.换热系数较大一侧 ?C.冷流体一侧D.换热系数较小一侧 21黑体表面的有效辐射( D)对应温度下黑体的辐射力。 22A.大于B.小于 C.无法比较D.等于 23通过单位长度圆筒壁的热流密度的单位为( D) 24A.W B.W/m2 C.W/m D.W/m3 25格拉晓夫准则数的表达式为(D ) 26 27.由炉膛火焰向水冷壁传热的主要方式是( A ) 28 A.热辐射 B.热对流 C.导热 D.都不是 29准则方程式Nu=f(Gr,Pr)反映了( C )的变化规律。 30 A.强制对流换热 B.凝结对流换热 31 C.自然对流换热 D.核态沸腾换热 32下列各种方法中,属于削弱传热的方法是( D ) 33 A.增加流体流度 B.设置肋片 34 C.管内加插入物增加流体扰动 D.采用导热系数较小的材料使导热热阻增加 35冷热流体的温度给定,换热器热流体侧结垢会使传热壁面的温度( A ) 36 A.增加 B.减小 C.不变 D.有时增加,有时减小

高等传热学导热理论

高等传热学导热理论 参考书:高等传热学 贾力 方肇洪 钱兴华 ?S .K a k a c ,Y .Y e n e r , H e a t C o n d u c t i o n 1985, T K 124/Y K 3 ?G .E .M y e r s , A n a l y t i c a l M e t h o d s i n C o n d u c t i o n H e a t T r a n s f e r ,1971,T K 124/Y M 1 ?M .N .O z i s i k ,H e a t C o n d u c t i o n ,1980,(中译本)O 551.3/A 2 ?俞昌铭,热传导及数值分析,1981,清华大学出版社, O 551.3/Y 2 ?J .E .P a r r o t t ,A .D .S t u c k e s ,T h e r m a l C o n d u c t i o n o f S o l i d s ,1975, O 551.3/Y P 1 ?U .G r i g u l l ,H .S a n d n e r , ,H e a t C o n d u c t i o n ,1984,Y K 124/Y G 3 ?E c k e r t E .R .G ,A n a l y s i s o f H e a t a n d M a s s T r a n s f e r , O 551.3/Y E 1(英), O 551.3/A 3,(中) ?V .C .A r p a c i ,C o n d u c t i o n H e a t T r a n s f e r ,1966, ?钱壬章等,传热分析与计算,高教出版社 ?林瑞泰,热传导理论与方法,天津大学出版社 ?屠传经等,热传导,浙江大学出版社 第一讲 导热规律及其数学描述 导热可发生在物体的各种状态:气态、固态和液态。描述传热规律最基本的规律是傅里叶导热定律: 1. F o u r i e r L a w : dx dt q λ-= 傅里叶定律适用于稳态、非稳态,变导热系数,各向同性,多维空间,连续光滑介质,气、液、固三相的导热问题,但其表现形式上为已知热流方向的一维问题。用起来不方便。在已知温度场的情况,我们把傅里叶定律推广成向量形式: n n t t q ??-=?-=λλ 其中?叫n a b l a 算子,作用于温度叫温度梯度。n 为温度梯度单位方向向量。在 不同的坐标系中,?有不同的表现形式,在直角坐标系中: k z j y i x ??+??+??=? 傅里叶定律向量形式说明,热流密度方向与温度梯度方向相反。它可适用于稳态、非稳态,变导热系数,各向同性,多维空间,连续光滑介质,气、液、固三相的导热问题。 2.各向异性材料,导热系数张量; 许多物体的导热能力与方向有关,如木材。正确描述物体中一点的导热系数需采用二阶张量形式:

传热学试卷及答案

下笔如有神读书破万卷案答海洋大学上海 姓名:学号:专业班名: 一.问答题(共36分,每题6分。请将每题的答案写在相应题目的空白处。) 1.厚度为L,导热系数为λ,初始温度均匀为t的无限大平壁,两侧突然置于温度为t的流体中,对f0流换热表面传热系数为h。试定性画出当Bi→∞时的平壁内部温度和流体层温度随时间的变化。 答: ?? 2.蒸气中含有不凝结性气体,对膜状凝结换热有何影响?为什么? 答:蒸气中含有不凝结性气体,会使得膜状凝结换热表面传热系数大大减小。 原因――蒸气中含有不凝结性气体,在靠近液膜表面的蒸气侧,随着蒸气的凝结,蒸气分压力减小而不凝结气体的分压力增加,蒸气抵达液膜表面进行凝结前,必须以扩散方式穿过聚集在界面附近的不凝结气体层,不凝结气体层的存在增加了传递过程的阻力;同时蒸气分压力的下降,使相应的饱和温度下降,减小了凝结的动力?t=t-t,也使得凝结过程削弱。ws 3.何为过冷沸腾和饱和沸腾?大容器饱和沸腾曲线可以分为哪几个区域? 答:过冷沸腾——大容器沸腾中流体主要部分的温度低于相应压力下的饱和温度,则这种沸腾称为过冷沸腾。 饱和沸腾——大容器沸腾中流体主要部分的温度等于相应压力下的饱和温度,则这种沸腾称为过冷沸腾。 大容器饱和沸腾曲线分为:核态沸腾区、过渡沸腾区和膜态沸腾区。 下笔如有神读书破万卷,温度为23,温度为T3,顶部平面的一半为灰表面4.半径为R的半球形容器的内表面为绝热面XX,X,,XX, T1>T2)。试求角系数。T2,另一半为黑表面1,温度为T1(33,1,2122,13,3,0??0XX12,1,21212?R3A121?X?1X??X? 3,,1,31132?4AR2答:31?同理,X2,34111??11???X?X?X?2,333,3,1244

传热学经典试题

《传热学》试题库 第一章概 论 一、 名词解释 1. 热流量:单位时间内所传递的热量 2. 热流密度:单位传热面上的热流量 3. 导热:当物体内有温度差或两个不同温度的物体接触时,在物体各部分之间不发生相对位移的情 况下,物质微粒(分子、原子或自由电子)的热运动传递了热量,这种现象被称为热传导,简称导热。 4. 对流传热:流体流过固体壁时的热传递过程,就是热对流和导热联合用的热量传递过程,称为表 面对流传热,简称对流传热。 5. 辐射传热:物体不断向周围空间发出热辐射能,并被周围物体吸收。同时,物体也不断接收周围 物体辐射给它的热能。这样,物体发出和接收过程的综合结果产生了物体间通过热辐射而进行的热量 传递,称为表面辐射传热,简称辐射传热。 6. 总传热过程:热量从温度较高的流体经过固体壁传递给另一侧温度较低流体的过程,称为总传热 过程,简称传热过程。 7. 对流传热系数:单位时间内单位传热面当流体温度与壁面温度差为 W / (m2?K)。对流传热系数表示对流传热能力的大小。 8. 辐射传热系数:单位时间内单位传热面当流体温度与壁面温度差为 W / (m2?K)。辐射传热系数表示辐射传热能力的大小。 9. 复合传热系数:单位时间内单位传热面当流体温度与壁面温度差为 W / (m2?K)。复合传热系数表示复合传热能力的大小。 10. 总传热系数:总传热过程中热量传递能力的大小。数值上表示传热温差为 1K 时,单位传热面积 在单位时间内的传热量。 四、简答题 1. 试述三种热量传递基本方式的差别,并各举 1?2个实际例子说明。 (提示:从三种热量传递基本方式的定义及特点来区分这三种热传递方式) 2. 请说明在传热设备中,水垢、灰垢的存在对传热过程会产生什么影响 ?如何防止? (提示:从传热过程各个环节的热阻的角度,分析水垢、灰垢对换热设备传热能力与壁面的影响情 况) 3. 试比较导热系数、对流传热系数和总传热系数的差别,它们各自的单位是什么 ? (提示:写出三个系数的定义并比较,单位分别为 W/(m ? K),W/(m2 ? K),W/(m2 ? K)) 4. 在分析传热过程时引入热阻的概念有何好处 ?引入热路欧姆定律有何意义? 1K 是的对流传热量,单位为 1K 是的辐射传热量,单位为 1K 是的复合传热量,单位为

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