传热学试卷1B答案与评分标准

合集下载

传热学试卷(1)答案

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 η③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:dxdtbt dx dt q )1(0+-=-=λλ——————2分 分离变量:dt bt qdx )1(0+-=λ对x 作0到δ的积分:⎥⎦⎤⎢⎣⎡+-+-=+-=+-=⎰⎰)21()21()21()1(211222020002121t t t t bt t q dtbt dx q t t t t λλδλδ即:---=⎥⎦⎤⎢⎣⎡++--=⎥⎦⎤⎢⎣⎡-+--=⎥⎦⎤⎢⎣⎡+-+-=λδδλδλδλ)()(211)()(21)()21()21(121212021221202112220t t t t b t t t t b t t t t t t q )1(0--+=t b λλ————————6分 由于q 与x 无关,故由c dxdtbt =+-)1(0λ可知t 沿x 的变化型线与b 值的关系如图所示。

传热学试题含参考答案

传热学试题含参考答案

传热学试题含参考答案《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。

传热学试题及答案

传热学试题及答案

传热学试题及答案一、选择题1. 下列哪个不属于热传导的基本特征?A. 无需介质传递B. 可以发生在固体、液体和气体中C. 遵循热量自高温物体向低温物体的传递D. 传递的速度与介质的热容量无关答案:D2. 热传导的传热率与以下哪个因素有关?A. 温度差B. 介质厚度C. 介质面积D. 介质密度答案:A3. 热辐射是指物体通过哪种方式传递热量?A. 直接接触B. 气体流动C. 电磁波辐射D. 液体对流答案:C4. 以下哪个物理量可以描述热传递的方向?A. 热传导率B. 热传导模型C. 温度梯度D. 热量传递速率答案:C5. 哪个表达式可以用来计算热传导率?A. 热流密度/温度梯度B. 温度差/时间C. 热能/单位面积D. 质量/时间答案:A二、简答题1. 什么是传热学?传热学是研究热量在物质中的传递过程的科学,通过研究传热学可以了解热量如何从一个物体传递到另一个物体,以及传热的速度和特性。

2. 热传导、热辐射和热对流分别是什么?热传导是指通过物体内部的分子间碰撞传递热量的过程,热辐射是指物体通过电磁波辐射传递热量的过程,热对流是指通过流体的流动传递热量的过程。

3. 温度梯度对热传导有何影响?温度梯度是指物体温度变化在空间上的分布情况,温度梯度越大,热传导速率越快。

当温度梯度很大时,热量会迅速从高温区域传递到低温区域。

4. 热传导常用的计算方法有哪些?常用的热传导计算方法有傅里叶热传导定律和热传导方程等。

傅里叶热传导定律是热传导定律的基本方程,可以描述热量在固体中传递的规律。

热传导方程则是用来描述非稳态热传导过程的方程。

5. 影响热辐射强度的因素有哪些?影响热辐射强度的因素有物体的温度、表面性质和波长等。

温度越高,热辐射强度越大;物体表面的性质也会影响热辐射强度,比如表面的发射率;波长则是指热辐射的电磁波的波长,不同波长的热辐射具有不同的强度。

三、分析题1. 如果有两个物体,一个是金属,一个是木材,它们的表面积和温度差都相同,哪个物体的热传导更快?金属的热传导更快。

《传热学B》期末考试试题及答案

《传热学B》期末考试试题及答案

汽车工程学院本科课程考试试卷考试课程与试卷类型:传热学B —A 姓名: 学年学期: 学号: 考试时间: 班级: 一、简答题(每题4分,共40分)1. 黑体的单色辐射率最大位置随温度升高是向长波方向还是向短波方向移动?这种移动的规律是由哪个定律确定的?2. 对于过热器中:高温烟气→外壁→内壁→过热蒸汽的传热过程次序为什么?3. 绝热边界是第几类边界条件?边界上的温度梯度是多少?4. 半径为R 的长圆柱,水平放置在空气中冷却,已知空气的表面传热系数为h ,导热系数为1λ,圆柱体的导热系数为2λ,请写出此时的毕渥数与努塞尔数。

5. 有一表面为灰体的物体放在一个大房间中,试画出由该物体表面与房间内表面构成的封闭空间的辐射换热网络图。

(房间面积与物体表面积相比可以认为无限大) 6. 暖气片的肋片加在空气侧,请解释原因?7. Bi 数满足什么条件,就可以使非稳态导热问题按第三类边界条件所求解的结果转化为第一类边界条件的解?为什么?8. 已知某黑体向外发出的定向辐射强度为)/(100002sr m W I b ⋅=,求该黑体的温度为多少?(写出计算依据)9. 肋效率是不是越高越好?当肋效率1=f η时,肋高是多少?10. 有两块平行放置的大平壁,其中之一是黑体,另一块是灰体。

若两者温度相等。

试问黑体与灰体中哪个辐射力大?黑体与灰体之中哪个有效辐射大?为什么? 二、实验题(共10分)写出水自然对流换热实验的数据整理成的公式形式,实验中如何实现自然对流换热?实验装置中的冷却管和辅助加热管有什么作用?三、计算题(每题10分,共50分,计算结果小数点后保留2位)1. 在一台1-2型壳管式冷却器中,管内冷却水从16℃升高到35℃,管外空气从119℃下降到45℃。

空气流量为min /6.19kg ,温差修正系数92.0=ψ,换热器的总传热系数为)/(842K m W k ⋅=。

试计算所需的传热面积。

(已知水)/(2.4K kg kJ c p ⋅=,空气)/(009.1K kg kJ c p ⋅=)。

传热学_试卷

传热学_试卷

2006—2007学年第二学期期末考试 《传热学》试题(B 卷)答案一、填空题(每空1分,共20分)1、当凝结过程在冷壁面上进行时,视凝结液体依附壁面的不同.可分为膜状凝结和珠状凝结两种。

2、格拉晓夫准则的物理意义表示浮升力与粘性力的相对大小;表达式23γαtl g G r ∆=3、根据物体温度与时间的关系,热量传递过程可分为两类:稳态传热过程和非稳态传热过程。

4、把吸收率等于1的物体称黑体,把光谱吸收比与波长无关的物体称为灰体。

5、同一温度下黑体的辐射能力最大,吸收能力最大 。

6、角系数的性质有相对性、完整性、可加性。

7、非稳态导热定解条件有两个,边界条件和初始条件。

8、影响对流换热的主要因素有流动的起因、流动状态;流体的热物理性质;流体的相变;和换热表面几何因素。

二、选择题(每题2分,共18分)1、.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.格拉晓夫数C.普朗特数D.努谢尔特数2、物体给定辐射方向上,物体在与发射方向垂直的方向上的单位投影面积,在单位时间和单位立体角内所发射全波长的能量,称为( A )A 、辐射强度;B 、辐射力;C 、光谱辐射强度;D 、光谱辐射力。

3.彼此相似的现象,它们的同名准则数 ( C ) A.相似 B.不等 C.必定相等 D.之间无关4、温度梯度的方向是指向温度 (A ) A .增加方向 B .降低方向 C . 不变方向 D . 趋于零方向5、实际物体的辐射力比同温度下黑体的辐射力 ( B ) A.大 B.小 C.一样 D.差不多6、 热量传递的三种基本方式是( A )A. 热对流、导热、辐射B. 复合换热、热辐射、导热C. 对流换热、导热、传热过程D. 复合换热、热辐射、传热过程7. 无量纲组合hLλ用于对流换热时称为( C )准则。

A. Re(雷诺)B. Pr(普朗特)C. Nu(努谢尔特)D. Gr(格拉晓夫) 8. 对流换热以( B )作为基本计算式A. 傅立叶定律B. 牛顿冷却公式C. 普朗克定律D. 热路欧姆定律 9. 公式Φ=kA Δt 称为( C )。

传热学试卷——精选推荐

传热学试卷——精选推荐

2006~2007年AB一、 名词解释(每题4分,共20分)Heat conduction: Fin efficiency: V elocity boundary layer: 珠状凝结: 黑体:二、 分析简答题(每题5分,共30分)1、用铝制的水壶烧开水时,尽管炉火很旺,但水壶仍安然无恙。

但一旦壶内的水烧开后,水壶很快就被烧坏。

试从传热学的观点分析这一现象。

2、对于油,有Pr>>1。

就外掠等温平板的层流边界层流动,画出油的边界层中速度分布和温度分布的大致图像。

3、图1示出了常物性、有均匀内热源、二维稳态导热问题局部边界区域的网格配置,试用热平衡法建立节点0的有限差分方程式(设△x ≠ △y )。

4、在对流温度差大小相同的条件下 , 在夏季和冬季 , 屋顶天花板内表面的对流放热系数是否相同 ? 为什么 ?5、灰体的特性?6、写出Bi 数和Nu 数的表达式,并说明它们的物理意义。

三、 推导题(每题11分,共11分) 建立具有内热源)(x Φ、变截面、变导热系数的一维稳态导热问题的温度场微分方程式,假设图2中物体周向绝热。

四、 计算题(每题13分,共39分)1、在热处理工艺中,用银球试样来测定淬火介质在不同条件下的冷却能力。

今有一个直径为20mm 的银球,加热到650℃后被置于20℃的盛有静止水的大容器。

用热电偶测得,当银球中心温度从650℃变化到450℃时,其降温速率为180℃/s 。

确定此情况下银球表面与水之间的表面传热系数。

已知在上述温度范围内银的物性参数为ρ=10500kg/m 3、c =262J/(kg ·K)、λ=360W/(m ·K)。

2、在一台缩小成为实物1/10的模型中,用20℃的空气来模拟实物中平均温度为200℃空气图2的加热过程。

实物中空气的平均流速为6.03m/s ,问模型中的流速应为多少?若模型中的平均表面传热系数为195W/(m 2·K),求相应实物中的值。

试题参考答案及评分标准 传热学和工程热力学

试题参考答案及评分标准 传热学和工程热力学

试题参考答案及评分标准传热学和工程热力学《工程热力学与传热学》试题参考答案及评分标准一、名词解释〔本大题共8小题,每题2分,共16分〕1、传热学:传热学是研究热量传递规律的科学。

2、孤立系:与外界既无任何物质交换又无任何形式的能量交换的系统。

3、迈耶公式:理想气体的比定压热容Cp和比定容热容Cv相差一个气体常数R。

4、多变过程:在实际过程中,但凡状态变化规律符合pvn=定值的过程,称为多变过程,式中n 叫作多变指数。

5、孤立系熵增原理:孤立系统中的一实在际过程总是朝着熵增加的方向进展。

6、比热容:单位质量物体改变单位温度时的吸收或放出的热量。

7、黑度:实际物体的辐射力与同温度下黑体辐射力的比值称为实际物体的发射率,俗称黑度。

8、对流换热:流体流过与其温度不同的固体壁面时的热量传递过程。

二、单项选择题〔本大题共9小题,每题2分,共18分〕BDACD BCAB三、填空题〔每空1分,共13分〕1、热力学能u。

2、冷温度;热温度;可逆的等温过程;可逆的绝热过程。

3、0; 0。

4、吸收率。

5、热传导〔导热〕;热对流;热辐射。

6、1500。

7、5796〔5795.2〕四、简答题〔本大题共5小题,共33分〕1、在P-V图和T-S图上表示工质压缩,对外放热、同时又升温的多变过程〔用阴影线表示〕〔两个图,每图3分〕答:略2、定熵过程是否就是绝热过程?比拟定熵过程和绝热过程的区别。

〔7分〕答:定熵过程就是无摩擦的绝热过程。

〔1分〕当无摩擦的时候:δq=du+pdv=ds⨯T⇒因为绝热过程即δq=0,T》0,所以ds=0即定熵过程〔3分〕当有摩擦的时候:δq+δwL=du+pdv=ds⨯T⇒因为绝热过程即δq=0,所以Tds=δwL》0即ds》0不是定熵过程〔3分〕3、热力学第一定律和第二定律的本质分别是什么?写出各自的数学表达式。

〔6分〕答:热力学第一定律是包含热交换在内的能量守恒定律,数学表达式为Q=∆E+⎰τ(eδm22-e1δm1)+W说明:外界对系统所传递的热量,一局部使系统的内能发生变化,一局部用于系统对外作功.一局部用于提供应流进流出系统的能量差〔3分〕热力学第二定律,数学表达式为∆S=Sf+Sg+⎰τ(s1δm1-s2δm2)热力学第二定律的本质:指出一切与热现象有关的实际过程都是单方向进展的不可逆过程。

传热学试题含答案

传热学试题含答案

传热学试题含答案一、单选题(共50题,每题1分,共50分)1、列管换热器停车时()A、先停热流体,再停冷流体B、无所谓C、两种流体同时停止D、先停冷流体,再停热流体正确答案:A2、夹套式换热器的优点是()。

A、传热量小B、传热面积大C、传热系数大D、构造筒单,价格低廉,不占器内有效容积正确答案:D3、稳定的多层平壁的导热中,某层的热阻愈大,则该层的温度差()A、愈大B、愈小C、不变D、无法确定正确答案:A4、关于乙烯装置设置火炬系统的目的,下列说法不正确的是()A、乙烯装置在非正常状态下,将系统内排放的大量气相燃类通过火炬系统烧掉B、防止环境污染C、乙烯装置在正常状态下,将系统内排放的液相燃类通过火炬系统烧掉D、保护装置的安全正确答案:C5、对于工业生产来说,提高传热膜系数最容易的方法是()A、改变传热面积B、改变流体的流动状态C、改变工艺条件D、改变流体性质正确答案:B6、在管壳式换热器中安装折流挡板的目的,是为了加大壳程流体的(), 使湍动程度加剧,以提高壳程对流传热系数A、黏度B、密度C、[Wj度D、速度正确答案:D7、分子筛吸附水的过程为()A、吸热过程B、放热过程C、吸附刚开始吸热平衡后放热D、吸附刚开始放热平衡后吸热正确答案:B8、以下种类的泵具有自吸能力的是()。

A、往复泵B、齿轮泵和漩涡泵C、漩涡泵D、昌心泵正确答案:A9、水在无相变时在圆形管内强制湍流,对流传热系数OLi为1000W/ (m2 • ℃)若将水的流量增加1倍,而其他条件不变,则Qi为()A、不变B、1741C、2000D、500正确答案:B10、辐射和热传导、对流方式传递热量的根本区别是()A、有无传递介质B、物体是否运动C、物体内分子是否运动D、全部正确正确答案:AIK真空泵发热或真空低的原因有可能是()A、过滤尾气带水多B、注入软水量不足C、进气管道堵塞正确答案:B12、下列哪种单体适合进行阳离子型聚合反应()A、聚氯乙烯B、聚丙烯C、聚丙烯月青D、聚乙烯正确答案:B13、对下述几组换热介质,通常在列管式换热器中K值从大到小正确的排列顺序应是()冷流体热流体①水、气体②水、沸腾水蒸气冷凝③水、水④水、轻油A、②〉③〉④〉①B、③〉②〉①〉④C、③〉④〉②〉①D、②〉④〉③〉①正确答案:A14、用水蒸气在列管换热器中加热某盐溶液,水蒸气走壳程。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

“传热学”考卷1B答案与评分标准
一 简述题
1. 三个物体内部温度的不均匀性均可以忽略,这说明温度仅仅是时
间的函数而与空间无关,满足集总参数法的条件。

所以有引入过余温度,则
三种情况下都是,所以这三物体被冷却到相同温度时所需时间相
同。

2. 节点所代表单元的热平衡式为
(a)
经整理得到
(b)
将式(b)写成下列形式
(c)
(1)对比式(c)与式(b),可得
(d)
(2)求证等式右边各节点温度的系数、、及分别为中心节点与相邻节
点、、与的热导(或导热热阻的倒数),而左边温度的系数则为中心节点与所有相邻节点之间的热导之和。

3. 在充灌氟里昂前没有抽真空,设备和连接管道中的空气将混入氟
里昂蒸气中。

当冷凝器运行时,氟里昂蒸气凝结,而不凝结气体
(空气)将聚积在液膜表面。

随着蒸气凝结,蒸气分压力减小,而
不凝结气体分压力增加。

蒸气在抵达液膜表面进行凝结前,必须
以扩散方式穿过聚积在界面附近的不凝结气体层,即增加附加热
阻,使冷凝器传热性能大大下降。

另一方面,蒸气分压力下降使相应的饱和温度下降,减小,也使换热性能下降。

4. 将肋片割开后,形成几道裂缝,可以使边界层厚度减薄,对流换
热表面传热系数增加。

另外,裂缝处空气扰动,也强化了对流换
热。

5. 严寒地区希望屋顶能尽可能多地吸收太阳辐射,而屋顶本身对外
的辐射散热越少越好。

太阳辐射能主要集中在短波范围,而屋顶
本身的辐射主要是常温下长波红外辐射,所以屋顶涂层应选短波
范围内吸收比高、而长波范围发射率(或吸收比)较低的材料,由
图可见,涂层B具有这种特性,故选用涂层B更合适。

6. 减少保温瓶胆散热的主要措施有:
(1) 将保温瓶胆制成真空夹层,可以减少导热与对流换热损失;
(2) 将真空瓶胆内镀银可减少辐射热损失。

采用以上两措施以后,保温瓶的主要散热途径是瓶口,要进一步减少热损失只有改进瓶塞的隔热效果。

二 计算题
1.
(1) 根据傅里叶定律和给定的温度分布,可得
,处边界是绝热面 3
3
(2) 由常物性、无内热源大平板一维非稳态导热微分方程式可得
4
(3) 单位表面积对应的平板热力学能变化率为
3
平板相应的热平衡式为
导入平板的热流量-导出平板的热流量=平板热力学能的增加量等式左端 3
热平衡式成立。

2.
定性温度:℃ 1
3
1
为使边界层不碰应使≥ 3
每片肋片的自然对流散热量:
2
2
2
在的宽度上可布置块肋片
故在宽为的散热器上通过自然对流散失热量为
2
3.
和两个黑体表面之间的辐射换热量为
3
由几何对称性知, 2 2
因为为绝热面,所以
3

由于
3
得 3
4.
换热量为
3
冷水出口温度为 2
因为,必须按逆流方式布置,对数平均温差为: 5
所需管长为
3
3。

相关文档
最新文档