传热学试卷2B-答案与评分标准
传热学答案
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45)./(K m W ,0. 07)./(K m W 及0.1)./(K m W 。
冷藏室的有效换热面积为37.22m ，室内外气温分别为-2℃及30℃，室内外壁面的表面传热系数可分别按1.5)./(2K m W 及2.5)./(2K m W 计算。
为维持冷藏室温度恒定，试确定冷藏室内的冷却排管每小时需带走的热量。
解：由题意得332211212111λδλδλδ++++-⨯=Φh h t t A ＝2.371.00095.007.0152.045000794.05.215.11)2(30⨯++++-- ＝357.14W357.14×3600＝1285.6KJ 2-3有一厚为20mm 的平板墙，导热系数为1.3)./(K m W 。
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0.12)./(K m W 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。
解：依据题意，有150012.03.1020.0557********1≤+-=+-=δλδλδt t q ，解得：m 05375.02≥δ2-9 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cm cm 6060⨯。
不考虑空气间隙中的自然对流。
玻璃的导热系数为0.78)./(K m W 。
解：332211211λδλδλδ++-=t t q ＝116.53W/2m m w t t q /520011212=-=λδW Aq Q 95.41==∴所以 62.4453.116520012==q q2-13 在附图所示的平板导热系数测定装置中，试件厚度δ远小于直径d 。
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。
传热学试卷及问题详解6套
传热学试卷1一、填空题（每小题2分，共16分）1、导温系数a 表征了物体 的能力；流体粘度ν和a的比值组成的无量纲数是 。
2、强化遮热板作用的方法是和 。
3、研究对流换热的一种方法是比拟法，它是指通过研究______传递和_____传递之间的共性，以建立表面传热系数与阻力系数相互关系的方法。
4、第一类边界条件是 。
5、若炉膛内的火焰温度在1400℃，则炉膛火焰中最大光谱辐射能量所对应的波长约为 。
6、一台换热器，冷流体的入口温度为20℃, 出口温度为50℃，热流体入口温度为100℃, 出口温度为60℃，则该换热器的效能为 。
7、当1Pr >时，热边界层的厚度 流动边界层的厚度。
8、一个含有内热源的大平板，其导热系数为()K m W ⋅/50，测得在稳定情况下，其内部温度分布为：2250050x t -=，则平板内的内热源生成率为________3/m W 。
二、单项选择题（每小题2分，共16分） 1、下列表述正确的是 。
A 、对漫射表面，光谱吸收比等于光谱发射率B 、吸收比等于发射率C 、定向辐射强度与空气方向无关 2、绝大多数情况下强制对流时的表面传热系数 自然对流的表面传热系数。
A 、小于B 、等于C 、大于D 、无法比较3、下列 材料表面的法向黑度为最小。
A 、水B 、镀锌的铁皮C 、各种颜色油漆D 、磨光的铬4、在其他条件相同的情况下，下列 物质的导热能力最差。
A 、合金钢 B 、空气 C 、水 D 、油5、格拉晓夫准则Gr 越大，则表征 。
A 、浮升力越大B 、粘性力越大C 、惯性力越大D 、动量越大6、当量直径P Ad e 4中P 表示 。
A 、长度B 、宽度C 、润湿周长D 、周长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、水平圆筒外的自然对流换热的特性尺度应取 。
A 、圆筒的长度B 、圆筒外径C 、圆筒内径D 、圆筒壁厚度三、简答与分析题（每小题5分，共20分）1、当采用肋片增强传热时，应把肋片加装在哪一侧？为什么？2、当大气中三原子气体比例增加时，会出现所谓大气温室效应，试说明其原 因？3、什么是沸腾换热的临界热流密度？为什么有些换热设备需在加热热流密度低于临界热流密度状态下工作？4、图1示出了常物性、有均匀内热源∙Φ、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（不需要整理）。
传热学试卷及答案
、某房间墙壁（从外到内）由一层厚度为的砖和一层厚度为的灰泥构成。
冬季外壁面温度为℃，内壁面温度为℃时。
求①通过该墙体的热流密度是多少？②两层材料接触面的温度是多少？已知砖的导热系数，灰泥的导热系数。
0.5 的球形，热电偶料的，，。
热电偶初始温度为热电偶表面与气流间对流换热的表面传热系数，试求①热电偶的过余温度达到参考答案一、名词解释（共10分，每小题2分）1、，式中式物体的导热系数，和分别为物体的密度和定压比热容。
是材料传播温度变化能力大小的指标。
（2分）2、对流指由于流体的宏观运动，从而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过程。
（2分）3、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。
（2分）4、表面1发出的辐射能中落到表面2上的百分数称为表面1对表面2的角系数。
（2分）5、肋效率=（2分）6、单位时间、单位可见辐射面积、单位立体角内的辐射能量称为定向辐射强度。
（2分）二、简答题（共18分，每小题3分）1、导热问题常见的三类边界条件(文字叙述或用数学式表达)。
答：第一类边界条件,已知任何时刻物体边界面的温度值；稳态，常量；非稳态，（1分）第二类边界条件，规定了边界上的热流密度值；稳态，常量；非稳态，（1分）第三类边界条件，规定了边界上物体与周围流体间的表面传热系数及周围流体温度。
稳态，和为常数；非稳态，和可为时间的函数。
（1分）2、用一支插入装油的铁套管中的玻璃水银温度计来测量储气筒里的空气温度，请分析如何减小测试误差。
答：通过肋壁计算式可知减小测试误差即减小肋顶端过余温度，，由此可采取以下措施减小测试误差。
∙选用导热系数更小的材料做套管；（0.5分）∙尽量增加套管高度，并减小壁厚；（1分）∙强化流体与套管间的换热；（1分）∙在储气筒外包以保温材料。
（0.5分）3、强化膜状凝结换热的基本原则及实现方法是什么？答：基本原则：尽量减薄粘滞在换热表面上的液膜的厚度；（2分）实现方法：包括用各种带有尖锋的表面使在其上冷凝的液膜减薄，以及使已凝结的液体尽快从换热表面上排泄掉。
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 )。
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。
传热学试题答案
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 xNu =，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xtAQ-=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：caρλ=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 22.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 fNu Pr Re 023.08.0=或2.08.0du 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。
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“传热学”考卷2B 答案与评分标准
一 简述题
1. （5分）不是，物体内的温度场除决定于导热微分方程外，还与物体导热的边界条件有
关。
如果 （1） 边界条件中不出现物体的物性参数，则物体中的温度分布与物体的物性无
关。
如第一类边界条件和绝热条件；
（2） 边界条件中出现物体的物性参数，则物体中的温度分布与物体的物性有关。
如热流条件和第三类边界条件。
2. （5分）()()()()()04
322/2/004030201=∆∆Φ+-∆+∆+-∆∆+-∆∆+-∆∆+-∆∆∙∞y x t t y
x h
t t y
x t t y x t t x y t t x y
λλλλ
3. （5分）冬天，窗户附近的空气温度低，也是室外冷空气最容易进入室内的地方，冷空
气因为密度较大，就会沿墙下沉，从而在地面上形成一股冷气流影响人体的舒适感。
在该处放置暖气片可使这股冷气流被加热上升。
4. （5分）加装肋片可以强化空气侧的换热，而且有明显的效果，因为空气侧的表面传热
系数远小于管内水侧的表面传热系数；把钢管改为铜管是没有什么意义的，因为从传热角度，通过管壁的导热热阻只是总热阻中的一个很小的部分。
5. （5分）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，∆t t t =-s w 减小，也使换热性能下降。
6. （5分）重辐射表面是指辐射换热体系中的绝热表面，即它没有能量的净得失。
从表面上看，它具有类似于ρ=1的“反射”表面的性质。
但从物理本质讲，它的作用不
同于反射，它吸收了来自高温物体的能量，又以自身温度下的辐射光谱分布特点将数量相等的能量发射(不是反射!)给低温物体，从而保持本身净得失热量为零。
7. （5分）有4个表面辐射热阻和2个空间辐射热阻组成。
要削弱辐射换热，应该采取的措施有：（1）对遮热板表面进行处理使之发射率减小；（2）采用多个遮热板。
8. （5分）由于螺旋管内的流体在流动过程中连续的改变方向，因此会在横截面上引起二
次环流而强化换热。
二 计算题
1. （15分）
首先检验是否可用集总参数法，为此计算Bi V 准则：
()
Bi h V A hd V =
==⨯⨯⨯=⨯<--λ
λ635510635
08333100033333.. 5
可以采用集总参数法。
铅丸下降所需的时间为
τ12
02
10=
==H u . s 上升所需时间亦为τ210= s
5
由θθρτ=-
⎛⎝ ⎫
⎭
⎪06exp h cd 有：
5
()t 133220032635
113401285101015779=+--⨯⨯⨯⨯⨯⎛⎝ ⎫⎭⎪=-exp .℃
5
()t 23
3220032635
113401285102012618=+--⨯⨯⨯⨯⨯⎛⎝ ⎫⎭
⎪=-exp .℃ 5
2. （20分）
A A r 232
12
==
π， A r 122=π， r =03. m
X X 21311,,==，X 230,=，X X A A 13122
1
025,,.==
= 6
E b1
R
R r r 122
1060621
3=
-⨯=..ππ
R A r 222
108081
2=
-=..π
R A X r 12112211
05=
=
,.π
R A X r
131132
11
05=
=,.π
9
Φ12
212121
4425675545032053
=-++=⨯-⨯++E E R R R b b .(..)..π=28574. W
9
J E R 111214
2
567450100285741303266192=+=⨯⎛⎝ ⎫⎭⎪+⨯⨯=b 2
W /m Φ..(.)
.π
J J E 13==b3
所以 K T J 33
4
8
4
266192567104655==⨯=-σ
.
..
6
3. （25分） (1). 烟气侧表面传热系数h i 定性温度()t f =
⨯+=1
2
200100150℃
Re ud f i
f
=
=
⨯⨯=⨯>-ν30003271710
33110106
44
... 湍流
(
)
Nu Re Pr f f f
==⨯⨯⨯=0023002333110
068846508
03
408
03.........
h Nu d i f f i 2 W m K)=
=⨯=⋅λ846500357003
1007....(
10
(2). 在忽略管壁热阻，且水侧表面传热系数远大于烟气侧表面传热系数时，换热器的传
热系数k h ≈=⋅i 2
W m K)1007.(。
5
(3). 换热量Φ
()()Φ='-''='-''q c t t u d c t t m 1i 21111114
ρπ
()=⨯⨯⨯⨯⨯-=0849
304
003108220010019482..π
W 5
(4). ∆t m
逆流 ()()()()∆t t t t t t t t t m
='-''-''-''-''''-'
=-----=121212
12200501002020050
10020
11136ln ln
.℃
5
(5). A
A k t =
=
⨯=Φ
∆m
2 m 1948
1007111360174..
.
5
(6). 管长l
l A d =
=⨯=ππ m i 0174003
185 (5)。