《传热学》复习题

《传热学》复习题
《传热学》复习题

《传热学》复习题一

一、名词解释(3分×5=15分)

1、导热:

2、对流换热:

3、肋片效率:

4﹑膜状凝结:

5﹑灰体;

二、填空题(2分×5=10分)

1.空间辐射热阻可表示为:()。

2、()是热量传递的动力。

3、二维、常物性、无内热源、直角坐标系中的稳态导热微分方程式为()。

4、角系数的确定方法有()两种。

5、温度场是指)。

三、判断题(2分×5=10分)

1、一个灰表面如果是漫反射的,则一定是漫辐射的。()

2、热量传递的三种基本方式是:导热,对流换热,辐射换热。()

3﹑当一个表面的吸收率α=1时,可当作一个绝热表面来处理。()

4、管内强迫对流换热时,假定条件相同,弯管的比直管的换热系数大。()

5、一个表面的有效辐射一定不大于它的本身辐射。()。

四、简答题(6分×4=24分)

1、说明哪些因素影响了对流换热??

2、简述热辐射的三个特点.

3、说明大气层的温室效应?

4、写出努谢尔特准则Nu的表达式?并说明努谢尔特准则Nu的物理含义?

五、计算题(41分)

1、(14分)有一气体冷凝器,气侧对流换热表面传热系数h1=95W/(㎡.k),壁厚为2.5㎜,λ=46.5W/(m.K)。水侧对流换热表面传热系数h2=5800W/(㎡.k)。计算每个环节的热阻以及传热热阻?

2、(13分)加热炉置于25℃的厂房内,加热炉外形尺寸为高2.5m、宽3.5m、长4m,加

热外表面温度均匀且维持55℃。如果不考虑辐射作用,试计算加热炉炉墙的散

热量。已知Νu=C(Gr.Pr)n,C=0.1,n=1/3,空气的物性参数为:

λ=0.0276W/(m.k),Pr=0.699,粘度ν=0.00001696㎡/S.

3、(14分)温度为99℃的热水进入一个逆流式换热器,并将4℃的冷水加热到32℃,

冷水的流量为 1.3Kg/S,热水的流量为 2.6Kg/S,总传热系数为830W/

(㎡.K )。试计算换热器面积为多少

(水的比热为C P=4.175KJ/Kg.K)

《传热学》复习题二

一、名词解释(3分×5=15分)

1、温度场:

2、热对流:

3、肋片效率:

4、黑体:

5﹑珠状凝结:

二、填空题(2分×5=10分)

1、导热问题的第一类边界条件是已知()

2、判定强迫流动换热流态的准则是()。

3、热量传递的三种基本方式是()。

4、稳态导热是指()。

5、换热器按工作原理可分为()三类。

三、判断题(2分×5=10分)

1、导热,对流,辐射换热是热量传递的三种基本方式。()

2、基尔霍夫定律的表达式ε=α,适用于任何表面。()

3、一个表面的有效辐射一定大于它的本身辐射。()

4、某一温度下的漫灰表面对来自任何物体投射的吸收率都相等。()

5、当一个表面的吸收率α=1时,可当作一个绝热表面来处理。()

四、简答题(6分×4=24分)

1、简述傅里叶定律?

2、说明Bi准则的定义式及其物理含义?

3、简述影响辐射换热的因素?

4、冰雹落地后,即漫漫融化,试分析融化所需热量是由那些途径得到的?

五﹑计算题(41分)

1、(12分)冬季,室内温度为 20℃,室外温度为-10℃。室内、外空气对墙壁的表面传

热系数分别为10W/(㎡.k )和20W/(㎡.k )。墙壁厚度为240㎜,壁的导热系数为

0.5W/(m.k),面积为15㎡。求通过墙壁的热损失。

2、(13分)一加热炉置于25℃的厂房内,加热炉外形尺寸为高2.5m、宽3.5m、长4m,

加热外表面温度均匀且维持55℃。如果不考虑辐射作用,试计算加热炉墙的

散热量?已知空气物性参数为:λ=2.76×10-2w/m.k.,

ν=16.96×10-6㎡/s,Pr=0.699,Nu=0.1(Gr.Pr)1/3.

3、(16分)某冷却设备必须每小时冷却275kg的热流体,使其由t1′=120℃ ,冷却到

t 1″=50℃ ,热流体的比热容c

1

=3.044kJ/(kg.k)。为了冷却热流体,每小时要用t

2

′=10℃

的冷水1000kg。水的比热容c

2

=4.187kJ/(kg.k),如果k=116.3W/(㎡.k),试求顺流和逆流两种情况下所需的传热面积。

《传热学》复习题一答案

一.名词解释(3分×5=15分)

1.是指物体各部分无相对位移或不同的物体直接接触时依靠分子﹑原子及自由电子等微观粒子的热运动而进行的热量传递现象。

2.流体流过与其温度不同的固体壁面时所发生的热量传递过程。

3. 表示肋片的实际散热量与假定整个肋片表面都处在肋基温度时的理想散热量之比。

4. 当凝结液能很好的润湿壁面时,.凝结液将形成连续的膜向下流动。

5. 物体的光谱发射率不随波长发生变化。

二.填空题(2分×5=10分)

1、( ) ;

2、(温差) ;

3、( )

4、(积分法,代数法)

5、(某一时刻空间所有各点温度的总称)

三、 判断题(2分×5=10分)

1、( √) ;

2、( ╳ ) ;

3、( ╳ );

4、( √ );

5、( ╳ )

四、 简答题(6分×4=24分)

1、答:1)流动的起因和流动状态;2)流体的热物理性质;3)流体的相变;4)换热表面积的几何因素。

2、简述热辐射的三个特点

答:热辐射的三个特点是:1).任何物体,只要温度高于0 K ,就会不停地向周围空间

发出热辐射。2).不需要冷热物体的直接接触;即:不需要介质的存在,在真空中就可以传递能量。

3).在辐射换热过程中伴随着能量形式的两次转换:物体热力学能 → 电磁波能 → 物体热力学能。

3、答:大气层能让大部分太阳辐射透过到达地面,而地面辐射中95%以上的能量分布在3-50μm 范围内,它不能穿过大气层,这就减少了地面的辐射热损失,即大气层的温室效应。

4、答:努谢尔特准则Nu 的表达为:

努谢尔特准则Nu 的物理含义:反映了对流换热过程的强弱。

五、计算题 (41分)

1﹑(14分)解: 气侧的对流换热热阻: 管壁的导热热阻:

水侧的对流换热热阻:

传热热阻:

2、(13分)解:

w t hA k m w Nu H h Gr Nu tH g Gr C t m 4084)2555(5.22)45.3(63.3/63.33295

.20276.0329)1057.3(1.0Pr)(1.01057.3699.0)1096.16(5.2)2555(40273181.9Pr Pr 40255252311031102

63230=-???+?=?=Φ∴?=?==∴=?=?=?=???-?+?=??=?=+=-λ

υα定性温度:ij i X A 102222=??+??y t x t λ

hl Nu =w k m h R h /1005.195112211-?===w k m h R h /1072.158********-?===w k m R /1038.55.46105.2233

--?=?==λδλw

k m R R R R h h k /1007.12221-?=++=λ

3、(14分)解:1)冷流体的吸热量=热流体的放热量

(6分)

2)因为是逆流布置,所以:

所以换热器面积:

(8分)

《传热学》 复习题二答案

一.名词解释(3分×5=15分)

1.是指某一时刻空间所有各点温度的总称。

2.只依靠流体的宏观运动传递热量的现象。

3.表示肋片的实际散热量与假定整个肋片表面都处在肋基温度时的理想散热量之比。

4.物体能全部吸收外来射线。

5.凝结液不能很好的润湿壁面,.凝结液将聚结成一个个的液珠。

二.填空题(2分×5=10分)

1、(已知任意时刻边界上的温度值 )

2、(雷诺准则Re )

3、(导热,热对流,热辐射 )

4、( 物体内各点温度随时间不变的过程。)

5、(间壁式,混合式,回热式 )

三、 判断题(2分×5=10分)

1、( ╳ );

2、( ╳ );

3、( √ );

4、(√ );

5、( ╳ )

四、 简答题(6分×4=24分)

1、答:傅里叶定律表达了热流矢量与温度梯度之间的关系,即: w/m 2

C t t C C P P 01185)99(6.2)432(3.1=''?''-=-?Φ=Φ=Φ吸放C In t m 08.733299485)3299()485(=-----=?2348.28.73830)432(10175.43.1m t K A m =?-???=?Φ=gradt

q λ-=

其中:λ为材料的导热系数。,负号表示热流矢量与温度梯度的方向相反。

2、答:Bi 的表达式为:

3、简述影响辐射换热的因素?

答:1)物体表面的吸收特性;2)物体表面的辐射特性;3)物体的温度;4)物体表面的形状、尺寸及物体表面间的相互位置。

4、冰雹落地后,即漫漫融化,试分析融化所需热量是由那些途径得到的?

答:地面的导热量,空气的对流换热量,与环境中固体表面间的辐射换热量及吸收太阳辐射热量。 五﹑计算题 (41分)

1﹑(12分)

由题知这是一个传热过程,所以传热量为:

故通过墙壁的热损失为774.3 W

2、(13分)解:

(6分)

(7分)

3(16分)解:由热平衡方程求得冷流体的终温

w t hA k m w Nu H h Gr Nu tH g Gr C t m 4084)2555(5.22)45.3(63.3/63.33295

.20276.0329)1057.3(1.0Pr)(1.01057.3699.0)

1096.16(5.2)2555(40273181.9Pr Pr 4025525231103110

263230=-???+?=?=Φ∴?=?==∴=?=?=?=???-?+?=??=?=+=-λυα定性温度:o c m t t c m t t 24187

.41000)50120(044.327510)(22111122=?-??+=''-'+'=''对大小。外部对流换热热阻的相了物体内部导热热阻与物理含义:其大小反映:固体材料的导热系数导热固体的特征尺寸,对流换热系数,λλ

::,l h hl B i =w 3.7742015.010240101))10(20(1511)(32121=+?+--?=++-=Φ-h h t t A f f λδ

所传递的热流量

(6分)

(1)顺流时

(2)逆流时

(10分) w t t c m 3311111028.16)50120(10044.33600275)(?=-???=''-'=Φ2

3041.22.583.1161028.162.58245010120ln )2450()101020(m t k A c t m m =??=?Φ==-----=?2

3019.2643.1161028.1664105024120ln )1050()241020(m t k A c t m m =??=?Φ==-----=?

传热学基本概念知识点

传热学基本概念知识点 1傅里叶定律:单位时间内通过单位截面积所传递的热量,正比例于当地垂直于截面方向上的温度变化率 2集总参数法:忽略物体内部导热热阻的简化分析方法 3临界热通量:又称为临界热流密度,是大容器饱和沸腾中的热流密度的峰值 5效能:表示换热器的实际换热效果与最大可能的换热效果之比 6对流换热是怎样的过程,热量如何传递的?对流:指流体各部分之间发生相对位移,冷热流体相互掺混所引起的热量传递方式。对流仅能发生在流体中,而且必然伴随有导热现象。对流两大类:自然对流与强制对流。 影响换热系数因素:流体的物性,换热表面的形状与布置,流速 7何谓膜状凝结过程,不凝结气体是如何影响凝结换热过程的? 蒸汽与低于饱和温度的壁面接触时,如果凝结液体能很好的润湿壁面,它就在壁面上铺展成膜,这种凝结形式称为膜状凝结。 不凝结气体对凝结换热过程的影响: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大。蒸气在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。因此,不凝结气体层的存在增加了传递过程的阻力。 8试以导热系数为定值,原来处于室温的无限大平壁因其一表面温度突然升高为某一定值而发生非稳态导热过程为例,说明过程中平壁内

部温度变化的情况,着重指出几个典型阶段。 首先是平壁中紧挨高温表面部分的温度很快上升,而其余部分则仍保持原来的温度,随着时间的推移,温度上升所波及的范围不断扩大,经历了一段时间后,平壁的其他部分的温度也缓慢上升。 主要分为两个阶段:非正规状况阶段和正规状况阶段 9灰体有什么主要特征?灰体的吸收率与哪些因素有关? 灰体的主要特征是光谱吸收比与波长无关。灰体的吸收率恒等于同温度下的发射率,影响因素有:物体种类、表面温度和表面状况。 10气体与一般固体比较其辐射特性有什么主要差别? 气体辐射的主要特点是:(1)气体辐射对波长有选择性(2)气体辐射和吸收是在整个容积中进行的 11说明平均传热温压得意义,在纯逆流或顺流时计算方法上有什么差别? 平均传热温压就是在利用传热传热方程式来计算整个传热面上的热流量时,需要用到的整个传热面积上的平均温差。 纯顺流和纯逆流时都可按对数平均温差计算式计算,只是取值有所不同。 12边界层,边界层理论 边界层理论:(1)流场可划分为主流区和边界层区。只有在边界层区考虑粘性对流动的影响,在主流区可视作理想流体流动。(2)边界层厚度远小于壁面尺寸(3)边界层内流动状态分为层流与湍流,湍流边界层内紧靠壁面处仍有层流底层。

《传热学期末复习试题库》含参考答案

传热学试题 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,它的强烈程度用来衡量。 (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,单位是。 (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;对流传热系数的单位是;传热系数的单位是。 (W/(m·K),W/(m2·K),W/(m2·K))

传热学复习资料汇总

传热学复习资料汇总 一、名词汇总 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。 11.温度场:某一瞬间物体内各点温度分布的总称。一般来说,它是空间坐标和时间坐标的函数。 12.等温面(线):由物体内温度相同的点所连成的面(或线)。 13.温度梯度:在等温面法线方向上最大温度变化率。 14.热导率:物性参数,热流密度矢量与温度降度的比值,数值上等于 1 K/m 的温度梯度作用下产生的热流密度。热导率是材料固有的热物理性质,表示物质导热能力的大小。 { 15.导温系数:材料传播温度变化能力大小的指标。 16.稳态导热:物体中各点温度不随时间而改变的导热过程。 17.非稳态导热:物体中各点温度随时间而改变的导热过程。 18.傅里叶定律:在各向同性均质的导热物体中,通过某导热面积的热流密度正比于该导热面法向温度变化率。 19.保温(隔热)材料:λ≤ W/(m·K)(平均温度不高于350℃时)的材料。20.肋效率:肋片实际散热量与肋片最大可能散热量之比。 21.接触热阻:材料表面由于存在一定的粗糙度使相接触的表面之间存在间隙,给导热过程带来额外热阻。 22.定解条件(单值性条件):使微分方程获得适合某一特定问题解的附加条件,包括初始条件和边界条件。位传热面积在单位时间内的传热量。 &

传热学总复习试题及答案【第五版】【精】【_必备】

总复习题 基本概念 : ?薄材 : 在加热或冷却过程中 , 若物体内温度分布均匀 , 在任意时刻都可用一个温度来代表整个物体的温度 , 则该物体称为 ----. ?传热 : 由热力学第二定律 , 凡是有温差的地方 , 就有热量自发地从高温物体向低温物体转移 , 这种由于温差引起的热量转移过程统称为 ------. ?导热 : 是指物体内不同温度的各部分之间或不同温度的物体相接触时 , 发生的热量传输的现象 . 物体各部分之间不发生相对位移,仅依靠物体内分子原子和自由电子等微观粒子的热运动而产生的热能传递成为热传导简称导热 ?对流 : 指物体各部分之间发生相对位移而引起的热量传输现象 . 由于流体的宏观运动而引起的流体各部分之间发生相对位移,冷热流体相互渗混所导致的热量传递过程 ?对流换热 : 指流体流过与其温度不同的物体表面时 , 流体与固体表面之间发生的热量交换过程称为 ------. ?强制对流 : 由于外力作用或其它压差作用而引起的流动 . ?自然对流 : 由于流体各部分温度不同 , 致使各部分密度不同引起的流动 . ?流动边界层 : 当具有粘性的流体流过壁面时 , 由于粘滞力的作用 , 壁面附近形成一流体薄层 , 在这一层中流体的速度迅速下降为零 , 而在这一流层外 , 流体的速度基本达到主流速度 . 这一流体层即为 -----. ?温度边界层 : 当具有粘性的流体流过壁面时 , 会在壁面附近形成一流体薄层 , 在这一层中流体的温度迅速变化 , 而在这一流层外 , 流体的温度基本达到主流温度 . 这一流体层即为 -----. ?热辐射 : 物体由于本身温度而依靠表面发射电磁波而传递热量的过程称为 ------. 物体由于本身温度而依靠表面发射电磁波而传递热量的过程成为热辐射 ?辐射力 : 物体在单位时间内 , 由单位表面积向半球空间发射的全部波长的辐射能的总量 . ?单色辐射力 : 物体在单位时间内 , 由单位表面积向半球空间发射的波长在λ -- λ +d λ 范围内的辐射能量 . ?立体角 : 是一个空间角度 , 它是以立体角的角端为中心 , 作一半径为 r 的半球 , 将半球表面上被立体角切割的面积与半径平方 r 2 的比值作为 ------ 的大小 . ?定向辐射强度 : 单位时间内 , 在单位可见面积 , 单位立体角内发射的全部波长的辐射能量称为 ----. ?传质 : 在含有两种或两种以上组分的流体内部 , 如果有浓度梯度存在 , 则每一种组分都有向低浓度方向转移 , 以减弱这种浓度不均匀的趋势 . 物质由高浓度向低浓度方转移过程称为 ----.

国电集团招聘考试2-8-热能工程与动力类专业知识点--传热学知识点讲义整理解剖

传热学知识点 1.传热学:研究热量传递规律的科学。 2.热量传递的基本方式:热传导、热对流、热辐射。 3.热传导(导热):物体的各部分之间不发生相对位移、依靠微观粒子的热运动产生的热量传递现象。(纯粹的导热只能发生在不透明的固体之中。) 4.热流密度:通过单位面积的热流量(W /m 2)。 5.热对流:由于流体各部分之间发生相对位移而产生的热量传递现象。热对流只发生在流体之中,并伴随有导热现象。 6.自然对流:由于流体密度差引起的相对运功c 7.强制对流:出于机械作用或其他压差作用引起的相对运动。 8.对流换热:流体流过固体壁面时,由于对流和导热的联合作用,使流体与固体壁面间产生热量传递的过程。 9.辐射:物体通过电磁波传播能量的方式。 10.热辐射:由于热的原因,物体的内能转变成电磁波的能量而进行的辐射过程。 11.辐射换热:不直接接触的物体之间,出于各自辐射与吸收的综合结果所产生的热量传递现象。 12.传热过程;热流体通过固体壁而将热量传给另一侧冷流体的过程。 13.传热系数:表征传热过程强烈程度的标尺,数值上等于冷热流体温差1时所产生的热流密度)/(2k m W ?。 14.单位面积上的传热热阻:k R k 1= 单位面积上的导热热阻:λ δλ=R 。 单位面积上的对流换热热阻:h R 1= λ 对比串联热阻大小就可以找到强化传热的主要环节。 15.导热系数λ 是表征材料导热性能优劣的系数,是一种物性参数,不同材料的导热系数的数值不同,即使是同一种材料,其值还与温度等参数有关。对于各向异性的材料,还与方向有关。 常温下部分物质导热系数:银:427;纯铜:398;纯铝:236;普通钢:30-50;水:0.599;空气:0.0259;保温材料:<0.14;水垢:1-3;烟垢:0.1-0.3。 16.表面换热系数h

《传热学》复习题

《传热学》复习题一 一、名词解释(3分×5=15分) 1、导热: 2、对流换热: 3、肋片效率: 4﹑膜状凝结: 5﹑灰体; 二、填空题(2分×5=10分) 1.空间辐射热阻可表示为:()。 2、()是热量传递的动力。 3、二维、常物性、无内热源、直角坐标系中的稳态导热微分方程式为()。 4、角系数的确定方法有()两种。 5、温度场是指)。 三、判断题(2分×5=10分) 1、一个灰表面如果是漫反射的,则一定是漫辐射的。() 2、热量传递的三种基本方式是:导热,对流换热,辐射换热。() 3﹑当一个表面的吸收率α=1时,可当作一个绝热表面来处理。() 4、管内强迫对流换热时,假定条件相同,弯管的比直管的换热系数大。() 5、一个表面的有效辐射一定不大于它的本身辐射。()。 四、简答题(6分×4=24分) 1、说明哪些因素影响了对流换热

2、简述热辐射的三个特点. 3、说明大气层的温室效应 4、写出努谢尔特准则Nu的表达式并说明努谢尔特准则Nu的物理含义 五、计算题(41分) 1、(14分)有一气体冷凝器,气侧对流换热表面传热系数h1=95W/(㎡.k),壁厚为㎜,λ=。水侧对流换热表面传热系数h2=5800W/(㎡.k)。计算每个环节的热阻以及传热热阻 2、(13分)加热炉置于25℃的厂房内,加热炉外形尺寸为高2.5m、宽3.5m、 长4m,加热外表面温度均匀且维持55℃。如果不考虑辐射作用,试计算加热 炉炉墙的散热量。已知Νu=C n,C=,n=1/3,空气的物性参数为:λ=,Pr=,粘度ν =㎡/S. 3、(14分)温度为99℃的热水进入一个逆流式换热器,并将4℃的冷 水加热到32℃,冷水的流量为1.3Kg/S,热水的流量为2.6Kg/S,总传热系 数为830W/(㎡.K )。试计算换热器面积为多少 (水的比热为C P= )

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

传热学知识点资料讲解

常用的相似准则数:①努谢尔特:Nu=aL/λ分子是实际壁面处的温度变化率,分母是原为l的流体层导热机理引起的温度变化率反应实际传热量与导热分子扩散热量传递的比较。Nu大小表明对流换热强度。②雷诺准则Re=WL/V Re大小反映了流体惯性力和粘性力相对大小。Re是判断流态的。③格拉小夫准则Gr=gβ△tL3/V2 Gr的大小表明浮升力和粘性力的的相对大小,Gr表明自然流动状态兑换热的影响。 ④普朗特准则: Pr=V/a Pr表明动量扩散率与热量扩散率的相对大小。 辐射换热时的角系数:①相对性②完整性③可加性 热交换器通常分为三类:间壁式、混合式和回热式,按传热表面的结构形式分为管式和板式间壁式热交换器按两种流体相互间的流动方向热交换器分为分为顺流,逆流,交叉流。 导温系数α也称为热扩散系数或热扩散率,它象征着物体在被加热或冷却是其内部各点温度趋于均匀一致的能力。Α大的物体被加热时,各处温度能较快的趋于一致。传热学考研总结 1傅里叶定律:单位时间内通过单位截面积所传递的热量,正比例于当地垂直于截面方向上的温度变化率 2集总参数法:忽略物体内部导热热阻的简化分析方法 3临界热通量:又称为临界热流密度,是大容器饱和沸腾中的热流密度的峰值 4效能:表示换热器的实际换热效果与最大可能的换热效果之比 5对流换热是怎样的过程,热量如何传递的? 对流换热:指流体各部分之间发生宏观运动产生的热量传递与流体内部分子导热引起的热量传递联合作用的结果。对流仅能发生在流体中,而且必然伴随有导热现象。 对流两大类:自然对流(不依靠泵或风机等外力作用,由于流体内部密度差引起的流动)与强制对流(依靠泵或风机等外力作用引起的流体宏观流动)。 影响换热系数因素:流体的物性,换热表面的形状与布置,流速,流动起因(自然、强制),流动状态(层流、湍流),有无相变。 6何谓凝结换热和沸腾换热,影响凝结换热和沸腾换热的因素? 蒸汽与低于饱和温度的壁面接触时,将汽化潜热传递给壁面的过程称为凝结过程。 如果凝结液体能很好的润湿壁面,它就在壁面上铺展成膜,这种凝结形式称为膜状凝结。 如果凝结液体不能很好地润湿壁面,在壁面上形成一个个小液珠,这种凝结方式称为珠状凝结。 液体在固液界面上形成气泡引起热量由固体传递给液体的过程称为沸腾换热。 按沸腾液体是否做整体流动可分为大容器沸腾(池沸腾)和管内沸腾;按液体主体温度是否达到饱和温度可分为饱和沸腾和过冷沸腾。 不凝结气体对凝结换热过程的影响: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大;蒸气在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,因此,不凝结气体层的存在增加了传递过程的阻力。 影响凝结换热的因素:不凝结气体、蒸汽流速、管内冷凝、蒸汽过热度、液膜过冷度及温度分布非线性。 影响沸腾换热的因素:不凝结气体(使沸腾换热强化)、过冷度、重力加速度、液位高度、管内沸腾。 7强化凝结换热和沸腾换热的原则? 强化凝结换热的原则:减薄或消除液膜,及时排除冷凝液体。 强化沸腾换热的原则:增加汽化核心,提高壁面过热度。 8试以导热系数为定值,原来处于室温的无限大平壁因其一表面温度突然升高为某一定值而发生非稳态导热过程为例,说明过程中平壁内部温度变化的情况,着重指出几个典型阶段。 首先是平壁中紧挨高温表面部分的温度很快上升,而其余部分则仍保持原来的温度,随着时间的推移,温度上升所波及的范围不断扩大,经历了一段时间后,平壁的其他部分的温度也缓慢上升。 主要分为两个阶段:非正规状况阶段和正规状况阶段 9灰体有什么主要特征?灰体的吸收率与哪些因素有关?

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 )

(整理)传热学知识点.

传热学主要知识点 1.热量传递的三种基本方式。 热量传递的三种基本方式:导热(热传导)、对流(热对流)和热辐射。

2.导热的特点。 a 必须有温差; b 物体直接接触; c 依靠分子、原子及自由电子等微观粒子热运动而传递热量; d 在引力场下单纯的导热一般只发生在密实的固体中。

3.对流(热对流)(Convection)的概念。 流体中(气体或液体)温度不同的各部分之间,由于发生相对的宏观运动而把热量由一处传递到另一处的现象。 4对流换热的特点。 当流体流过一个物体表面时的热量传递过程,它与单纯的对流不同,具有如下特点: a 导热与热对流同时存在的复杂热传递过程 b 必须有直接接触(流体与壁面)和宏观运动;也必须有温差 c 壁面处会形成速度梯度很大的边界层 5.牛顿冷却公式的基本表达式及其中各物理量的定义。 [] W )(∞-=t t hA Φw [] 2m W )( f w t t h A Φq -==

6. 热辐射的特点。 a 任何物体,只要温度高于0 K,就会不停地向周围空间发出热辐射; b 可以在真空中传播; c 伴随能量形式的转变; d 具有强烈的方向性; e 辐射能与温度和波长均有关; f 发射辐射取决于温度的4次方。

7.导热系数, 表面传热系数和传热系数之间的区别。导热系数:表征材料导热能力的大小,是一种物性参数,与材料种类和温度关。 表面传热系数:当流体与壁面温度相差1度时、每单位壁面面积上、单位时间内所传递的热量。影响h因素:流速、流体物性、壁面形状大小等。传热系数:是表征传热过程强烈程度的标尺,不是物性参数,与过程有关。 常温下部分物质导热系数:银:427;纯铜:398;纯铝:236;普通钢:30-50;水:0.599;空气:0.0259;保温材料:<0.14;水垢:1-3;烟垢:0.1-0.3。

最新工程传热学试题及其答案

工程传热学试题及其 答案

传热学试题 (环境科学与工程学院2003级使用) 班级 姓名 学号 成绩 一、概念题(34分) 答:非周期性的加热或冷却过程可以分为初始状况阶段和正规状况阶段(2分)。前者的温度分布依然受着初始温度分布的影响,也就是说热扰动还没有扩散到整个系统,系统中仍然存在着初始状态,此时的温度场必须用无穷级数加以描述(2分);而后者却是热扰动已经扩散到了整个系统,系统中各个地方的温度都随时间变化,此时温度分布可以用初等函数加以描述(2分)。 答:时间常数是从导热问题的集总参数系统分析中定义出来的,为 A cV αρτ= 0,(1分)从中不难看出,它与系统(物体)的物性、形状大小相关,且与环境状况(换热状况)紧密相联(3分)。因此,同一物体处于不同环境其时间常数是不一样的(2分)。 答: 四个无量纲准则的物理量组成为: 23 Re;Pr ;Pr ;Re νβννTL g Gr Pe a L u ?=?=== ∞。(各1分) Re ――表征给定流场的流体惯性力与其黏性力的对比关系;Pe ――表征给定流场的流体热对流能力与其热传导(扩散)能力的对比关系;Pr ――反映物质的动量扩散特性与其热量扩散特性的对比关系;Gr ――主要表征给定流场在浮升力作用下产生的流体惯性力与其黏性力的对比关系。(各1分) Bi=αL s /λs 而Nu=αL f /λf 。从物理量的组成来看,Bi 数的导热系数λs 为固体的值,而Nu 数的λf 则为流体的值;Bi 数的特征尺寸L s 在固体侧定义,而Nu 数的L f 则在流体侧定义。从物理意义上看,前者反映了导热系统同环境之间的换热

传热学重点知识复习资料合集

传热学重点知识复习资料合集 一、名词汇总概述 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.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。 4.导热原理: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。 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。 11.温度场:某一瞬间物体内各点温度分布的总称。一般来说,它是空间坐标和时间坐标的函数。 12.等温面(线):由物体内温度相同的点所连成的面(或线)。13.温度梯度:在等温面法线方向上最大温度变化率。 14.热导率:物性参数,热流密度矢量与温度降度的比值,数值上等于1 K/m的温度梯度作用下产生的热流密度。热导率是材料固有的热物理性质,表示物质导热能力的大小。 15.导温系数:材料传播温度变化能力大小的指标。 16.稳态导热:物体中各点温度不随时间而改变的导热过程。17.非稳态导热:物体中各点温度随时间而改变的导热过程。18.傅里叶定律:在各向同性均质的导热物体中,通过某导热面积的热流密度正比于该导热面法向温度变化率。 19.保温(隔热)材料:λ≤0.12 W/(m·K)(平均温度不高于350℃时)的材料。 20.肋效率:肋片实际散热量与肋片最大可能散热量之比。 21.接触热阻:材料表面由于存在一定的粗糙度使相接触的表面之间存在间隙,给导热过程带来额外热阻。

最新传热学知识点

传热学主要知识点 1. 热量传递的三种基本方式。 热量传递的三种基本方式:导热(热传导)、对流(热对流)和热辐射。 2.导热的特点。 a 必须有温差; b 物体直接接触; c 依靠分子、原子及自由电子等微观粒子热运动而传递热量; d 在引力场下单纯的导热一般只发生在密实的固体中。 3.对流(热对流)(Convection)的概念。 流体中(气体或液体)温度不同的各部分之间,由于发生相对的宏观运动而把热量由一处传递到另一处的现象。 4对流换热的特点。 当流体流过一个物体表面时的热量传递过程,它与单纯的对流不同,具有如下特点: a 导热与热对流同时存在的复杂热传递过程 b 必须有直接接触(流体与壁面)和宏观运动;也必须有温差 c 壁面处会形成速度梯度很大的边界层 5.牛顿冷却公式的基本表达式及其中各物理量的定义。 h 是对流换热系数单位 w/(m 2 k) q ''是热流密度(导热速率),单位(W/m 2) φ是导热量W 6. 热辐射的特点。 a 任何物体,只要温度高于0 K ,就会不停地向周围空间发出热辐射; b 可以在真空中传播; c 伴随能量形式的转变; d 具有强烈的方向性; e 辐射能与温度和波长均有关; f 发射辐射取决于温度的4次方。 7.导热系数, 表面传热系数和传热系数之间的区别。导热系数:表征材料导热能力的大小,是一种物性参数,与材料种类和温度关。 表面传热系数:当流体与壁面温度相差1度时、每单位壁面面积上、单位时间内所传递的热量。影响h 因素:流速、流体物性、壁面形状大小等传热系数:是表征传热过程强烈程度的标尺,不是物性参数,与过程有关。 (w) )(∞-=''t t h q w 2 /) (m w t t Ah A q w ∞-=''=φ

上海交大传热学考题(A)-答案

2004-2005学年传热学考试试题(A )答案 一 回答下列5题(25分) 答:略 二 如右图所示,在图中画出节点(i ,j )的控制区域,并试导出其二维稳态导热时的离散方程。已知右侧壁绝热;顶端处于温度为f t 的流体中,换热系数为h ,有内热源为Φ ;网格均匀划分,且y x ?=?;材料的导热系数为λ。(10分) 解: 04 )(222,,1,,,1=Φ??+-?+?-?+?-?-- y x t t x h y t t x x t t y j i f j i j i j i j i λλ y x ?=?时,04 )(22 22,,1,,,1=Φ?+-?+-+--- x t t x h t t t t j i f j i j i j i j i λ λ 也可以化简为:Φ?+?++=?+-- λ λλ 2)2(21,,1,x t x h t t t x h f j i j i j i 三 由两种不同材料组成的一维复合平板如图1所示,左侧表面(0=x )保持恒温t 0,右侧表面(B A L L x +=)暴露于温度为∞t (∞>t t 0)、对流换热系数为h 的气流中,忽略复合平板与环境的辐射换热和接触热阻。(15分) 1 给出通过复合平板的稳态热流密度q 的计算 公式; 2 推导稳态时,平板A 和B 分界面温度t 1的计算公式; 3 假设导热系数B A λλ>,画出x 从0到∞的稳态温度分布趋势。 解:令 h R L R L R h B B B A A A 1 ,,===λλ 1 h L L t t q B B A A 10++-= ∞ λλ 2 A A A B B A A A A B B A A qR t L h L L t t t t L t t h L L t t q -=?++-- =?-=++-= ∞∞00011 0011λλλλλλ 或:h B A A h B A A B B R R R t R t R R t L t t h L t t q ++++= ?-=+-= ∞ ∞ 011 01)(1λλ t 0t ∞, h

传热学知识点总结

Φ-=B A c t t R 1211k R h h δλ=++传热学与工程热力学的关系: a 工程热力学研究平衡态下热能的性质、热能与机械能及其他形式能量之间相互转换的规律, 传热学研究过程和非平衡态热量传递规律。 b 热力不考虑热量传递过程的时间,而传热学时间是重要参数。 c 传热学以热力学第一定律和第二定律为基础。 传热学研究内容 传热学是研究温差引起的热量传递规律的学科,研究热量传递的机理、规律、计算和测试方法。 热传导 a 必须有温差 b 直接接触 c 依靠分子、原子及自由电子等微观粒子热运动而传递热量,不发生宏观的相对位移 d 没有能量形式的转化 热对流 a 必须有流体的宏观运动,必须有温差; b 对流换热既有对流,也有导热; c 流体与壁面必须直接接触; d 没有热量形式之间的转化。 热辐射: a 不需要物体直接接触,且在真空中辐射能的传递最有效。 b 在辐射换热过程中,不仅有能量的转换,而且伴随有能量形式的转化。 c .只要温度大于零就有.........能量..辐射。... d .物体的...辐射能力与其温度性质..........有关。... 传热热阻与欧姆定律 在一个串联的热量传递的过程中,如果通过各个环节的热流量相同,则各串联环节的的总热阻等于各串联环节热阻之和(I 总=I1+I2,则R 总=R1+R2) 第二章 温度场:描述了各个时刻....物体内所有各点....的温度分布。 稳态温度场::稳态工作条件下的温度场,此时物体中个点的温度不随时间而变 非稳态温度场:工作条件变动的温度场,温度分布随时间而变。 等温面:温度场中同一瞬间相同各点连成的面 等温线:在任何一个二维的截面上等温面表现为 肋效率:肋片的实际散热量ф与假设整个肋表面...处于肋基温度....时的理想散热量ф0 之比 接触热阻 Rc :壁与壁之间真正完全接触,增加了附加的传递阻力 三类边界条件 第一类:规定了边界上的温度值 第二类:规定了边界上的热流密度值 第三类:规定了边界上物体与周围流体间的表面..传热系数....h 及周围..流体的温度..... 。 导热微分方程所依据的基本定理 傅里叶定律和能量守恒定律 傅里叶定律及导热微分方程的适用范围 适用于:热流密度不是很高,过程作用时间足够长,过程发生的空间尺度范围足够大 不适用的:a 当导热物体温度接近0k 时b 当过程作用时间极短时c 当过成发生的空间尺度极小,与微观粒子的平均自由程相接近时

传热学复习提纲

传热学复习提纲 一、绪论 1、热传导:物体各部分之间不发生相对位 移时,依靠分子、原子及自由电子等微 观粒子的热运动而产生的热能传递称为 热传导(导热)。傅里叶定律 单位时间内通过某一给定面积的热量称 为热流量,∮,单位为W。单位时间 内通过单位面积的热流量称为热流密度 q,单位为W/㎡。 2、热对流:由于流体的宏观运动而引起的 流体各部分之间发生相对位移,冷、热 流体相互掺混所导致的热量传递过程。 牛顿冷却公式:q=h△t 。表面传热系 数h(对流换热系数)物理意义:当流 体与壁面温度相差1度时,每单位壁面 面积、单位时间内传递的热量。 3、热辐射:因热的原因而发出辐射能的现 象。黑体:指能吸收投入到其表面上的 所有热辐射能量的物体。黑体的吸收本 领和辐射本领在同温度的物体中是最大 的。 4、传热过程:热量由壁面一侧的流体通过 壁面传到另一侧流体中去的过程。 传热系数k,物理意义:冷热流体间温差 △t=1 ℃、传热面积A=1m2 时的热流 量的值,表征传热过程强烈程度的标尺。 5、热阻1/k 串联热阻叠加原则:在一个 串联的热量传递过程中,如果通过各个 环节的热流量相同,则各串联环节的总 热阻等于各串联环节热阻之和。 二、导热基本定律——傅里叶定律 1、傅里叶定律:在导热过程中,单位时间 内通过给定截面的导热量,正比于垂直 该截面方向上的温度变化率和截面面 积,而热量传递的方向则与温度升高的 方向相反。 2、定解条件a、规定了边界上的温度值, 第一类边界条件,b、规定了边界上的热 流密度值,第二类边界条件,c、规定了 边界上物体与周围流体之间的表面传热 系数h及周围流体的温度,第三类边 界条件。三、非稳态热传导 1、集中参数法:当固体内部的导热热 阻远小于其表面的传热热阻时,任 何时刻固体内部的温度都趋于一 致,以致于可以认为整个固体在同 一个瞬间均处于同一温度下。忽略 物体内部导热热阻的简化分析方法 就称为集中参数法。 2、毕渥数物理意义:固体内部单位 导热面积上的导热热阻与单位表面 积上的换热热阻之比。 四、热传导问题的数值解法 1、热平衡法列节点方程(167页) 五、对流传热的理论基础 1、对流传热的影响因素:(1)流体流 动的起因(2)流体有无相变(3) 流体的流动状态(4)换热表面的几 何因素(5)流体的物理性质 2、对流传热的研究方法(1)分析法(2) 实验法(3)比拟法(4)数值法 3、边界层及其厚度的定义 在固体表面附近流体速度发生剧烈 变化的薄层称为流动边界层(速度 边界层)。达到主流速度的99%处的 距离y为流动边界层的厚度,记为 δ。 4、温度边界层(热边界层)及其厚度 定义 固体表面附近流体温度发生剧烈变 化的这一薄层称为温度边界层(热 边界层),其厚度记为δt 。对于外 掠平板的对流传热,一般以过余温 度为来流温度的99%处定义为 外边界。 5、普朗特数的物理意义:表征流动边 界层与热边界层的相对大小。 六、单相对流传热的实验关联式 1、相似的定义:对于两个同类的物理 现象,如果在相应的时刻及相应的 地点上与现象有关的物理量一一对 应成比例,则称此两现象彼此相似。 2、相似原理基本内容:(1)相似物理 现象间的重要特性——同名相似特 1/ 2

《传热学》考试试题库

《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。 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。 (单位时间内所传递的热量,W,单位传热面上的热流量,W/m2) 3.总传热过程是指,它的强烈程度用来衡量。 (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,单位是。 (传热温差为1K时,单位传热面积在单位时间内的传热量,W/(m2·K))

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。 30A.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 ) 33A.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 37将保温瓶的双层玻璃中间抽成真空,其目的是( D ) 38A.减少导热 B.减小对流换热 39 C.减少对流与辐射换热 D.减少导热与对流换热 40下列参数中属于物性参数的是( B ) 41A.传热系数 B.导热系数 42 C.换热系数 D.角系数 43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( )

传热学试题

传热学试题 班级 姓名 学号 成绩 一、概念题(34分) 答:非周期性的加热或冷却过程可以分为初始状况阶段和正规状况阶段(2分)。前者的温度分布依然受着初始温度分布的影响,也就是说热扰动还没有扩散到整个系统,系统中仍然存在着初始状态,此时的温度场必须用无穷级数加以描述( 2分);而后者却是热扰动已经扩散到了整个系统,系统中各个地方的温度都随时间变化,此时温度分布可以用初等函数加以描述(2分)。 答:时间常数是从导热问题的集总参数系统分析中定义出来的,为 A ατ= 0,(1分)从中 不难看出,它与系统(物体)的物性、形状大小相关,且与环境状况(换热状况)紧密相联(3分)。因此,同一物体处于不同环境其时间常数是不一样的(2分)。 四个无量纲准则的物理量组成为: 23 Re;Pr ;Pr ;Re νβννTL g Gr Pe a L u ?= ?===∞。(各1分) Re ――表征给定流场的流体惯性力与其黏性力的对比关系;Pe ――表征给定流场的流体热 对流能力与其热传导(扩散)能力的对比关系;Pr ――反映物质的动量扩散特性与其热量扩散特性的对比关系;Gr ――主要表征给定流场在浮升力作用下产生的流体惯性力与其黏性力的对比关系。(各1分) Bi=αL s /λs 而Nu=αL f /λf 。从物理量的组成来看,Bi 数的导热系数λs 为固体的值,而Nu 数的λf 则为流体的值;Bi 数的特征尺寸L s 在固体侧定义,而Nu 数的L f 则在流体侧定义。从物理意义上看,前者反映了导热系统同环境之间的换热性能与其导热性能的对比关系,而后者则反映了换热系统中流体与壁面地换热性能与其自身的导热性能的对比关系。(2分) 简化,必须存在足够大的贝克莱数,即1Pr Re >>?=Pe (2分),也就是具有2 1?的数量

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