传热学作业题
传热学试题(附答案)

传热学试题(附答案)一、单选题(共50题,每题1分,共50分)1、在选择离心通风机时根据( )A、实际风量、实际风压B、实际风量、标准风压C、标准风量、实际风压D、标准风量、标准风压正确答案:B2、与平推流反应器比较,进行同样的反应过程,全混流反应器所需要的有效体积要( )A、大B、无法确定C、相同D、小正确答案:A3、某单程列管式换热器,水走管程呈湍流流动,为满足扩大生产需要,保持水的进口温度不变的条件下,将用水量增大一倍,则水的对流传热膜系数为改变前的( )A、1.149倍B、2倍C、不变D、1.74倍正确答案:D4、氯乙烯聚合只能通过( )A、阳离子聚合B、配位聚合C、自由基聚合D、阴离子聚合正确答案:C5、用离心泵向高压容器输送液体,现将高压容器改为常压容器,其它条件不变,则该泵输送液体流量( ),轴功率()。
A、不确定、不变B、增加、增加C、减小D、增加正确答案:B6、列管换热器中下列流体宜走壳程的是( )A、腐蚀性的流体B、压力高的流体C、被冷却的流体D、不洁净或易结垢的流体正确答案:C7、某并流操作的间壁式换热气中,热流体的进出口温度为90℃和50℃,冷流体的进出口温度为20℃和40℃,此时传热平均温度差△tm=( )。
A、40℃B、30.8℃C、39.2℃正确答案:B8、工业上甲醇氧化生产甲醛所用的反应器为( )A、釜式反应器B、具换热式固定床反应器C、流化床反应器D、绝热式固定床反应器正确答案:D9、离心泵最常用的调节方法是 ( )A、安装回流支路,改变循环量的大小B、改变出口管路中阀门开度C、改变吸入管路中阀门开度D、车削离心泵的叶轮正确答案:B10、当壳体和管速之间温度大于50℃时,考虑热补偿,列管换热器应选用( )A、固定管板式B、套管式C、浮头式正确答案:C11、下面关于裂解气分离流程说法正确的是( )A、一套乙烯装置分离收率和分离流程顺序关系很大,顺序分离流程和前脱乙烷流程、前脱丙烷流程相比乙烯收率最高。
传热学-传热学(精选试题)

传热学-传热学1、冬天,经过在白天太阳底下晒过的棉被,晚上盖起来感到很暖和,并且经过拍打以后,效果更加明显。
试解释原因。
2、夏季在维持20℃的室内工作,穿单衣感到舒适,而冬季在保持22℃的室内工作时,却必须穿绒衣才觉得舒服。
试从传热的观点分析原因。
3、试分析室内暖气片的散热过程,各环节有哪些热量传递方式?以暖气片管内走热水为例。
4、冬季晴朗的夜晚,测得室外空气温度t高于0℃,有人却发现地面上结有—层簿冰,试解释原因(若不考虑水表面的蒸发)。
5、一维无内热源、平壁稳态导热的温度场如图所示。
试说明它的导热系数λ是随温度增加而增加,还是随温度增加而减小?6、在寒冷的北方地区,建房用砖采用实心砖还是多孔的空心砖好?为什么?7、两种几何尺寸完全相同的等截面直肋,在完全相同的对流环境(即表面传热系数和流体温皮均相同)下,沿肋高方向温度分布曲线如图所示。
请判断两种材料导热系数的大小和肋效率的高低?8、用套管温度计测量容器内的流体温度,为了减小测温误差,套管材料选用铜还是不锈钢?9、工程中应用多孔性材料作保温隔热,使用时应注意什么问题?为什么?10、一直径为d。
,单位体积内热源的生成热Φ的实心长圆柱体,向温度为t∞的流体散热,表面传热系数为h。
试列出圆柱体中稳态温度场的微分方程式及定解条件。
11、由导热微分方程可知,非稳态导热只与热扩散率有关,而与导热系数无关。
你认为对吗?12、无内热源,常物性二维导热物体在某一瞬时的温度分布为t=2y2cosx。
试说明该导热物体在x=0,y=1处的温度是随时间增加逐渐升高,还是逐渐降低。
13、东北地区春季,公路路面常出现“弹簧”,冒泥浆等“翻浆”病害。
试简要解释其原因。
为什么南方地区不出现此病害?东北地区的秋冬季节也不出现“翻浆”?14、在流体温度边界层中,何处温度梯度的绝对值最大?为什么?有人说对一定表面传热温差的同种流体,可以用贴壁处温度梯度绝对值的大小来判断表面传热系数h的大小,你认为对吗?15、简述边界层理论的基本论点。
传热学作业——精选推荐

传热学作业第一章绪论能量平衡分析1-8.有两个外形相同的保温杯A与B,注入同样温度、同样体积的热水后不久,A杯的外表面就可以感觉到热,而B杯的外表面则感觉不到温度的变化,试问哪个保温杯的质量较好?答:B:杯子的保温质量好。
因为保温好的杯子热量从杯子内部传出的热量少,经外部散热以后,温度变化很小,因此几乎感觉不到热。
导热1-10 一炉子的炉墙厚13cm,总面积为20m2,平均导热系数为1.04w/m.k,内外壁温分别是520℃及50℃。
试计算通过炉墙的热损失。
如果所燃用的煤的发热量是2.09×104kJ/kg,问每天因热损失要用掉多少千克煤?解:根据傅利叶公式每天用煤Q??A?t1.04?20?(520?50)??75.2KW?0.1324?3600?75.2?310.9Kg/d4 2.09?10 1-12 在一次测定空气横向流过单根圆管的对流换热实验中,得到下列数据:管壁平均温度tw=69℃,空气温度tf=20℃,管子外径d=14mm,加热段长80mm,输入加热段的功率8.5w,如果全部热量通过对流换热传给空气,试问此时的对流换热表面传热系数多大?解:根据牛顿冷却公式q?2?rlh?tw?tf? qh??dtw?tf=49.33W/(m2.k) 所以热阻分析1-21 有一台气体冷却器,气侧表面传热系数h1=95W/(m2.K),壁面厚?=2.5mm,??46.5W/(m.K)水侧表面传热系数h2?5800W/(m2.K)。
设传热壁可以看成平壁,试计算各个环节单位面积的热阻及从气到水的总传热系数。
你能否指出,为了强化这一传热过程,应首先从哪一环节着手?解:R1?111?0.010526;R20.0025?5.376?10?5;R31.724?10?4;h1h25800?46. 5K?则111h1h2?=94.7W/(m2.K),应强化气体侧表面传热。
第二章稳态热传导平板导热2-2 一冷藏室的墙由钢皮矿渣棉及石棉板三层叠合构成,各层的厚度依次为0.794mm.,152mm及9.5mm,导热系数分别为45W/(m.K),0.07W/(m.K)及0.1W/(m.K)。
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。
传热学考试试卷

传热学考试试卷一、选择题(每题2分,共20分)1. 传热的基本方式有哪些?A. 导热B. 对流C. 辐射D. 所有选项都是2. 傅里叶定律描述的是哪种传热方式?A. 对流B. 辐射C. 导热D. 都不是3. 以下哪种材料的导热系数通常最高?A. 木材B. 玻璃C. 金属D. 塑料4. 牛顿冷却定律描述的是什么?A. 物体内部的热传导B. 物体表面与周围环境的对流换热C. 物体表面与周围环境的辐射换热D. 物体表面与周围环境的热传递5. 传热系数k的单位通常是:A. W/(m·K)C. W/(m³·K)D. W/(m·°C)6. 在稳态导热问题中,温度场的分布是:A. 随时间变化的B. 随空间变化的C. 不随时间变化的D. 既随时间又随空间变化7. 以下哪个不是影响对流换热的因素?A. 流体的流速B. 流体的物性C. 固体表面的形状D. 固体表面的颜色8. 辐射换热的特点是:A. 需要介质传递B. 与物体表面温度无关C. 与物体表面黑度无关D. 可以在真空中进行9. 黑体的辐射能力与什么有关?A. 黑度B. 表面形状C. 表面颜色D. 表面材料10. 以下哪个不是热阻的单位?A. K/WB. °C/WD. m²·°C/W二、简答题(每题10分,共20分)1. 请简述傅里叶定律的基本内容,并解释其在工程应用中的意义。
2. 描述牛顿冷却定律,并举例说明其在日常生活中的应用。
三、计算题(每题15分,共30分)1. 一个长方体房间,长、宽、高分别为5米、4米、3米,房间内壁的导热系数为0.5 W/(m·K)。
如果房间内部温度为20°C,外部温度为-5°C,忽略对流和辐射的影响,求房间内壁的热损失。
2. 一个金属块,其导热系数为200 W/(m·K),初始温度为100°C,被放置在一个环境温度为20°C的房间中。
传热学试题、答案及考试分析

开卷 120分钟 100分一、 判断哪些论断是正确的,哪些是错误的,在A 、B 、C 、D 上划“√”或“ ”。
要求全划,不划不得分。
每题4分。
(8分) 1、ε=αA 、适用于漫灰表面B 、当与环境温度平衡时适用于任何表面C 、当环境为黑体时适用于任何表面D 、适用于任何表面 (答案:A ) 2、对绝热表面A 、本身辐射=有效辐射B 、有效辐射=投射辐射C 、吸收辐射=本身辐射D 、反射辐射=投射辐射 (答案:B ) 二、 相似准则1、写出下述相似准则的定义式 (3分) B i =(h δλ) F 0 =(2a τδ)G r =(32gl tαν∆) P r =(aν)Re =(ulν) Nu =(hlλ)St =(p huc ρ) 2、水平圆管与气体自然对流放热公式为 (3分) Nu=0.13 ( G r ·P r ) 1/3给下列比例关系中各物理量添上正确的幂次 α~d·△t · Cp ρ∙ ·λ·μ (01313223113~p h d t c ρλμα-⋅∆⋅⋅⋅⋅⋅) 三、 基本概念与公式1、 已知圆管中的速度分布与温度分布,写出其断面平均温度的表达式(3分)(答案:Au t t dA u=⋅⋅⎰⎰,其中Au u dA =⋅⎰⎰)2、一平板置于X-Z 座标下如图。
流体由左侧横向冲刷,写出该座标下平板边界层的动量方程与能量方程 (4分)x z(答案:动量方程:22u u u u v z x x ν∂∂∂+=∂∂∂;能量方程:22t t tu v a z x x∂∂∂+=∂∂∂)3、 写出导热问题第三类边界条件的表达式,并在所用符号上打“√”表示已知量,打“?”表示未知量 (2分) (答案:()f s sth t t n λ∂-=-∂,已知量:f t ,h ,λ。
未知量:t ) 4、 圆管内、外径为d 1 ,d 2 ,内壁热流密度为q 1 ,外壁热流密度为q 2 ,单位管长热流为q L,给出q2与qL的因次及它们之间的关系式(3分)(答案:[]22q W m ⎡⎤=⎣⎦,[][]l q W m =,222l q r q π=⋅)5、 根据下述提示简述边界层理论的五个主要内容,α、尺度,b 、速度梯度,c 、发展过程,d 、整个流场分区情况,e 、边界层内压力分布特点,为什么边界层理论有巨大实用价值? ( 8分 )(答案:a 、边界层的厚度很薄,故尺度很小;b 、法向速度梯度很大,故粘滞力很大;c 、边界层流态分层流和紊流,紊流边界层紧靠壁处仍将是层流,称层流底层;d 、流场可划分为主流区和边界层区,只有在边界层内才显示流体粘性的影响。
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。
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一、单项选择题1. 在引力场的作用下单存导热只发生在A.密实的固体中 B . 液体中 C. 气体中 D. 流体中2.大平板采用集总参数法的判别条件是p121A.Bi>0.1B. B=1C. Bi<0.1D. B=0.13.无相变对流换热分为A.强迫对流和自然对流B.沸腾换热和凝结换热4. 实际物体的辐射力比同温度下黑体的辐射力(黑度<1)A.大 B .小 C.一样 D.差不多5. 管内对流换热的流态判别是用A.GrB. ReC.PeD.Gr ·Pr6. 导热系数λ是物性参数下面说法正确的是p6A.与材料种类有关B.与材料温度有关C.与材料种类、温度都有关7. 灰体的吸收比与投射辐射的波长分布p374A.无关B.有关C.具有选择性D.具有一定函数关系8. 格拉晓夫准则数越大,则表征A.温差越大B.粘性力越大C..浮升力越大D惯性力越大9.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10.对流换热系数为100W/(m².K)、温度为10℃的空气流经40℃的壁面,其对流换热的热流密度为A. 1×10'W/m²B.2×10'W/m²C.2×10³w/m²D.3×10W/m二、判断题1. 温度不同的等温面或等温线彼此能相交。
2. 热辐射和流体对流及导热一样,需有温差才能发射辐射能。
3. 通过圆筒壁的一维稳态导热时,单位面积上的热流密度不一定处处相等的。
4. 导温系数在某种意义上等同于导热系数,其物理意义也相同。
5. 热量传输一般有导热,热对流及热辐射三种基本形式。
6. 雷诺数表征了浮生力与粘性力之比的一种度量。
7. 沸腾换热和凝结换热属于无相变对流换热。
8. 正常情况下,对流换热中流体的速度边界层和温度边界层可以等效。
9. 通常情况下固体的导热系数比液体和气体的导热系数大。
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R Z= 1 1 2 h2 1 2
1 0 .0 0 5 0 .0 0 0 5 0 .0 0 0 7 1( m 2 K / W )
5 8 0 0 4 6 .5
1 .1 6
由 稳 态 传 热 过 程 的 方 程 式 =
A(
t
f 1 -t
f
)
2
得
:
1 1
h1
h2
q t tw1 tf 2 4 6 0 3 0 0 2 2 5 .3 5 ( K W / m 2 )
RZ
RZ
0 .0 0 0 7 1
1-32
• 一玻璃窗,尺寸为 60cm×30cm ,厚为 4mm 。冬 天,室内及室外温度分别为 20℃及-20℃,内表面 的自然对流换热表面系数为10W/(m2·K) ,外表面 强制对流换热表面系数为 50W/(m2·K) 。玻璃的导 热系数λ = 0.78W/(m·K) 。试确定通过玻璃的热损失 。
=1 .0 4W / (m K ), tw1 5 2 0 o C , tw 2 5 0 o C ,
t 2 4 h , q 煤 = 2 .0 9 1 0 4 kJ / kg, 求 Q 损 , m 煤
解 : 由 导 热 公 式 : = - A d t , dx
d x = - A d t
2 - 3 . 已 知 : 1 = 2 0 m m = 0 .0 2 m , 1 1 .3W / m k
q 1 5 0 0W , 2 0 .1 2W / (m k )
t1 7 5 0 o C , t3 5 5 o C
求 2
解
:
由
公
式
q=
t1 tn1
n i
i 1 i
q
t1 t3 1 2
解:根据稳态传热过程的方程式和串联热阻叠加原则得:
=
A(
t
-t
f1
f
)
2
1 1
h1 h2
0.18 1
2 0 2 0
0.004 1
5 7 .5 4W
10 0.78 50
2-3
• 有一厚为 20mm 的平板墙,导热系数为 1.3 W /(m·K) 。为使每平方米墙的热损失不超过 1500W, 在外表面上覆盖了一层导热系数为 0.12W /(m·K) 的保温材料。已知复合壁两侧的温度分别为 750℃ 及 55℃,试确定此时保温层的厚度。
d x = - A
tw 2 d t
0
tw1
推导得:
Q损
=
=
A
t w1 -t w 2
1 .0 4
20 520
00 0W
Q 1day t 7 5 .2 2 4 3 6 0 0 8 6 4 0 0 s
m煤
=
Q 1day q煤
=
6497280kJ 2 .0 9 1 0 4 kJ / kg
传热学
第四版 主讲教师:邵宝力
1-10
• 一炉子的炉墙厚 13cm,总面积为 20m2,平均导热 系数为 1.04w/(m·k),内外壁温分别是 520℃及 50℃。试计算通过炉墙的热损失。 如果所燃用的 煤的发热量是 2.09× 104kJ/kg, 问每天因热损失要 用掉多少千克煤?
1 - 1 0 . 已 知 条 件 : h =1 3cm = 0 .1 3 m , S = 2 0 m 2 ,
1500
1 2
750 55 q 0 .0 2 2
1 5 0 0 解 得 2 0 .0 5 3 7 5 m
1 .3 0 .1 2
2-9
• 双层玻璃窗系由两层厚为 6mm 的玻璃及其间的空气 隙所组成,空气隙厚度为 8mm。假设面向室内的玻 璃表面温度与室外的玻璃表面温度各为 20℃及-20℃ ,试确定该双层玻璃窗的热损失。如果采用单层玻璃 窗,其他条件不变,其热损失是双层玻璃的多少倍? 玻璃窗的尺寸为 60cm×60cm 。不考虑空气间隙中 的自然对流。玻璃的导热系数为 0.78W /(m·K) 。
1 - 2 0 . 已 知 条 件 : r= 0 .5 m , = 0 .8, =1 7 5W ,
= 5 .6 7 1 0 -8W / ( m 2 K 4 )求 T 解 : 由 = A T 4得 : = ( 4 r 2) T 4
T 4
4 r 2
4
175 0.8 4 3.14 0.52 5.67 10 8
3 1 0 .8 7 kg
1-12
• 在一次测定空气横向流过单根圆管的对流换热实验 中,得到下列数据:管壁平均温度tW=69℃,空气 温度tf=20℃,管子外径d=14mm,加热段长80mm ,输入加热段的功率8.5W,如果全部热量通过对 流换热传给空气,试问此时的对流换热表面传热系 数多大?
1-12.已知条件:tw =69o C,t f =20o C,d=14mm=0.014m,
187.22 K
1-24
• 在附图所示的稳态热传递过程 中,已知: tw1 = 460℃,tf2= 300℃,δ1= 5mm,δ2= 0.5mm ,λ1= 46.5W/(m·K),λ2= 1.16 W/(m.K),h2= 5800 W/(m 2·K) 。试计算单位面积所传递的热 量。
1 2 4 .已 知 条 件 : t w 1 4 6 0 o C , t f 2 3 0 0 o C ,
1 - 3 2 . 已 知 条 件 : S = 6 0 c m 3 0 c m = 0 .6 m 0 .3 m = 0 .1 8 m 2,
h= 4 m m = 0.004 m = , t f 1 20 o C, t f 2 20 o C,
h1 1 0W / ( m 2 K ), h2 5 0W / ( m 2 K ) 0.78W / (m K )求
l=80mm=0.08m,=8.5W ,
求h
解:A= dl
3.14 0.014 0.08 3.5168103 m2
由牛顿冷却公式
=hA(t
w
-t
)得:
f
h=
A(t w
-t
)=
f
8.5 3.516810-3 (69-20)=49.33W
( / m2
K)
1-20
• 半径为 0.5m 的球状航天器在太空中飞行, 其表面 发射率为 0.8。 航天器内电子元件的散热总共为 175W。假设航天器没有从宇宙空间接受任何辐射 能量,试估算其表面的平均温度。