传热学习题
传热学考试习题及答案
解：本题的解题关键是求出炉墙内外串联热阻和18只螺栓并联电阻
已 知 炉 墙 内 表 面 温 度 Twi 920 K , 炉 外ห้องสมุดไป่ตู้空 气 温 度 T f 300 K
2 1 1 d 2 1 8 1 .9 1 0 2 5 .1 1 0 3 m 2 4 4 内 外 层 炉 墙 的 表 面 积 A q 1 A l 1 5 .1 1 0 3 0 .9 9 4 9 m 2
1 8只 螺 栓 的 总 面 积 Al 1 8
2 i o 7 .5 0 .6 4 1 0 1 8只 螺 栓 的 热 阻 Rl 0 .4 1 K / W 3 l Al 3 9 5 .1 1 0
7 .5 1 0 2 0 .6 4 1 0 2 i o 内 外 层 炉 墙 的 热 阻 Rq 0 .9 9 4 9 i A q o A q 1 .1 39 0 .0 7 K / W Rl Ri 0 .4 1 0 .0 0 7 内 外 层 炉 墙 和 1 8只 螺 栓 的 并 联 热 阻 R1 0 .0 6 9 K / W R l R i 0 .4 1 0 .0 0 7 1 1 炉 外 的 对 流 换 热 热 阻 R2 0 .0 1 5 K / W hA 68 1 总 热 阻 R R 1 R 2 0 .0 6 9 0 .0 1 5 0 .0 8 5 K / W t Twi T f 920 300 2 热流密度q 7 2 9 4W / m A RA RA 0 .0 8 5 1
• 例1. 某锅炉炉墙，内层是厚为7.5㎝、λ ＝1.10W/（m·K）的耐火砖，外层是厚 0.64㎝、λ ＝39W/（m·K）的钢板，且在 每平方米的炉墙表面上有18只直径为1.9㎝ 的螺栓[λ =39 W/（m·K）]。假定炉墙内、 外表面温度均匀，内表面温度为920K，炉 外是300K的空气，炉墙外表面的表面传热 系数为68W/（㎡·K），求炉墙的总热阻＆ 热流密度。
《传热学》习题课(对流换热部分)
6
3.3426 106
w
0.04 3.3426 0.9
10 5.4
1
0.698 3
19.6 10 6
1.2
50
21.564 Pa
第五章 对尹流华换杰热专—用习题
5-10．两无限大平板之间的流体，由于上板 运动而引起的层流粘性流动，文献中常称库 埃特流。若不计流体中由于粘性而引起的机 械能的转换。试求解流体的速度与温度分布。 上板温度为tw2，下板温度为tw1。
第六章 单相对流传热的实验关联 式—尹复华习杰题专用
1. 什么叫做两个同类的物理现象相似？相 似的物理现象有什么共性？怎样才能做到两 个物理现象相似？
答：如果两个同类的物理现象，在相应时刻与 相应地点上与现象有关的物理量一一对应成比 例，则称此两物理现象彼此相似。 共性：同名相似特征数相等，单值性条件相似。 在两个同类物理现象的初始条件、边界条件、 几何条件和物理条件相似时，可做到两个物理 现象相似。
u21 p x(y2H)yuH Hy
第五章 对尹流华换杰热专—用习题
速度和温度分布
积分简化能量方程可得：
tf3xyf4x
代入上下面的温度边界条件得：
t
tw2
tw1tw2 H
y
第五章 对尹流华换杰热专—用习题
5-14 实验测得一置于水中的平板某点的切应 力为1.5Pa，如果水温与平板温度分别为15℃ 与60℃，试计算当地的局部热流密度。
第五章 对尹流华换杰热专—用习题
速度和温度分布
由于两板无限大，稳态情况下压力沿x方向的变化 率为常数，积分简化动量方程可得：
u y 1 p x y f1 x u 2 1 p x y 2 f1 x y f2 x
传热学计算题
1、用简捷方法确定附图中的角系数X 12。
2、一直径为4cm 的小铜球，初始温度为500℃，突然放置于10℃的空气中，假设铜球表面与周围环境的对流换热系数为30W/(m 2.K)，试计算铜球冷却到200℃所需要的时间。
已知铜球的比热c p =0.377KJ/(Kg.K)，ρ=8440Kg/m 3，λ=109W/(m.K)。
3、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）。
已知50℃的水λf =0.648 W/(m.K)，νf =0.566×10-6m 2/s ，Pr =3.54解答1、（1）11,21,222,11==X X A X A ，则5.02/4221,2122,1===R R X A A X ππ （2）同上125.02/44/221,2122,1===R R X A A X ππ 2、首先检验是否可以采用集总参数法。
()M A V h Bi v 1.000183.01093/02.030/<=⨯==λ（其中M=1/3） 可以采用集总参数法，)/1(1014.143/02.0437*******.0430433s V c hA P -⨯=⨯⨯⨯⨯⨯=ππρ ()τ⨯⨯-=--=---∞∞401014.14ex p 1050010200t t t t 可得：hour s 186.0670==τ3、定性温度50285152=+=+=out in f t t t （℃） 446101074.610556.0025.05.1Re >⨯=⨯⨯==-f f v ud 流动为紊流。
3.278Pr Re 023.04.08.0==f f Nu则单位管长换热量()()28311501007213025.014.3=-⨯⨯⨯=-=f w l t t dh q π（W/m ）。
传热学习题——精选推荐
传热学习题传热学课习题第1章习题4. 面积为l m2、厚度为25mm的聚氨酯泡沫塑料平板，其两表面的温差为5℃，导热系数为0.032W/(m·K)，试计算单位时间通过该平板的热量。
8. 面积为3×4m2的一面墙壁，表面温度维持60℃，环境空气温度维持20℃，空气与壁面的对流换热系数为10W/(m2·K)，试计算这面墙壁的散热量。
9. 一块黑度为0.8的钢板，温度为27℃，试计算单位面积上每小时内钢板所发射的辐射能。
10. 冬季室内空气温度tf1=20℃，室外空气温温度tf2=-25℃。
室内、外空气对墙壁的对流换热系数分别为?1=10 W/(m2·K)和?2= 20 W/(m2·K)，墙壁厚度为?= 360mm，导热系数?=0.5W/(m·K)，其面积F=15m2。
试计算通过墙壁的热量损失。
第2章习题4. 试用傅里叶定律直接积分的方法，求平壁、长圆筒壁及球壁稳态导热下的热流量表达式及各壁内的温度分布。
5. 一铝板将热水和冷水隔开，铝板两侧面的温度分别维持90℃和70℃不变，板厚10mm，并可认为是无限大平壁。
0℃时铝板的导热系数λ=35.5 W/(m·K)，100℃时λ=34.3 W/(m·K)，并假定在此温度范围内导热系数是温度的线性函数。
试计算热流密度，板两侧的温度为50℃和30℃时，热流密度是否有变化？6. 厚度为20mm的平面墙的导热系数为1.3 W/(m·K)。
为使通过该墙的热流密度q不超过1830W/m2，在外侧敷一层导热系数为0.25 W/(m·K)的保温材料。
当复合壁的内、外壁温度分别为1300℃和50℃时，试确定保温层的厚度。
9. 某大平壁厚为25mm，面积为0.1m2，一侧面温度保持38℃，另一侧面保持94℃。
通过材料的热流量为1 kW时，材料中心面的温度为60℃。
试求出材料的导热系数随温度变化的线性函数关系式。
传热学练习题库(附答案)
传热学练习题库（附答案）一、单选题（共50题，每题1分，共50分）1、离心泵的实际安装高度( )允许安装高度，就可防止汽蚀现象发生A、近似于B、小于C、等于D、大于正确答案：B2、催化剂使用寿命短，操作较短时间就要更新或活化的反应，比较适用( )反应器。
A、流化床B、管式C、固定床D、釜式正确答案：A3、影响液体对流传热系数的因素不包括( )。
A、操作压力B、传热面尺寸C、流动型态D、液体的物理性质正确答案：A4、有两台同样的列管式换热器用于冷却气体，在气、液流量及进口温度一定的情况下，为使气体温度降到最低，拟采用( )A、气体走管内，串联逆流操作B、气体走管内，并联逆流操作C、气体走管外，串联逆流操作D、气体走管外，并联逆流操作正确答案：C5、合成尿素中，提高氨碳比的作用是：①使平衡向生成尿素的方向移动；②防止缩二脲的生成；③有利于控制合成塔的操作温度；④减轻甲铵液对设备的腐蚀。
以上正确的有( )A、4条皆是B、①②③C、①D、①②正确答案：A6、在列管式换热器操作中，不需停车的事故有( )A、自控系统失灵B、换热器部分管堵C、换热器结垢严重D、换热器列管穿孔正确答案：A7、在正常生产时，应尽可能地控制好加氢裂化反应器各催化剂床层的入口温度，使它们( )A、等于上一床层出口温度B、可节省冷氢用量C、有足够大的温差D、相等或相近正确答案：D8、水蒸气在列管换热器中加热某盐溶液，水蒸气走壳程。
为强化传热，下列措施中最为经济有效的是( )。
A、减小传热壁面厚度。
B、增大换热器尺寸以增大传热面积C、改单管程为双管程；D、在壳程设置折流挡板；正确答案：C9、流体流量突然减少，会导致传热温差( )。
A、始终不变B、下降C、变化无规律D、升高正确答案：B10、在以下换热器中，( )不易泄露。
A、UB、浮头式换热器C、波纹管换热器D、板式换热器正确答案：A11、换热器中的换热管在管板上排列，在相同管板面积中排列管数最多的是( )排列A、矩形B、正三角形C、同心圆D、正方形正确答案：B12、单级离心泵采取( )平衡轴向力A、平衡盘B、叶轮对称布置C、平衡孔D、平衡鼓正确答案：C13、化学反应热不仅与化学反应有关，而且与( )。
传热学复习题
传热学-学习指南填空题1.热量传递的三种基本方式为：_________，_________，_________。
2.直角坐标系中，一维稳态、常物性和无内热源的导热问题微分方程式为：_________。
3.减小温度计套管的测温误差的措施有：_________，_________，_________等。
4.影响对流换热表面传热系数大小的因素有_________，_________，_________等。
（列举三条即可）。
5.遮热板能削弱辐射换热的原因是_________。
6.试比较空气、铜、水导热系数的大小_________。
7.计算对流换热量的牛顿冷却公式为_________，表面传热系数的单位为_________。
8.对流换热计算中，用_________准则数判断强制对流中流体的流动状态，用_________准则数判断自然对流中流体的流动状态。
9.管内热流体通过圆管将热量传给冷流体，传递过程中各环节的热阻分为_________、_________、_________。
10.黑体的定义为_________。
温度为T黑体的辐射力为_________，单位为_________。
11.傅里叶定律的数学表达式为：。
12.按流动起因不同，对流换热可分为：。
13.区分层流与湍流的无量纲准则数是数，它的物理涵义是：。
14.管内热流体通过圆管将热量传给冷流体，传递过程中各环节的热阻分为_________、_________、_________。
15.一个表面面积为A1，表面温度为T1，发射率为ε1的物体被包容在一个很大的空腔内，其中空腔表面面积为A2，表面温度为T2，发射率为ε2，请写出该物体和空腔表面间的辐射换热量的最简单表达式：。
16.集总参数法的适用条件是。
17.辐射换热基尔霍夫定律的成立条件是。
18.蒸汽凝结时，由于凝结液润湿壁面的能力不同，分为______和，其中的换热更强。
19.如图所示，表面1和表面2在垂直纸面方向无限长，表面1对表面2的角系数为: 。
传热学习题(含参考答案)
传热学习题（含参考答案）一、单选题（共50题，每题1分，共50分）1、某厂已用一换热器使得烟道气能加热水产生饱和蒸汽。
为强化传热过程，可采取的措施中( )是最有效，最实用的A、提高水的流速B、在水侧加翅片C、换一台传热面积更大的设备D、提高烟道气流速正确答案：D2、分子筛对不同分子的吸附能力，下列说法正确的是( )A、分子越大越容易吸附B、分子极性越弱越容易吸附C、分子越小越容易吸附D、分子不饱和度越高越容易吸附正确答案：D3、生物化工的优点有( )。
A、选择性强，三废少B、前三项都是C、能耗低，效率高D、反应条件温和正确答案：B4、有一种30℃流体需加热到80℃，下列三种热流体的热量都能满足要求，应选( )有利于节能A、150℃的热流体B、200℃的蒸汽C、300℃的蒸汽D、400℃的蒸汽正确答案：A5、下列物质不是三大合成材料的是( )。
A、塑料B、尼龙C、橡胶D、纤维正确答案：B6、若固体壁为金属材料，当壁厚很薄时，器壁两侧流体的对流传热膜系数相差悬殊，则要求提高传热系数以加快传热速率时，必须设法提高( )的膜系数才能见效A、无法判断B、两侧C、最大D、最小正确答案：D7、下列阀门中，( )不是自动作用阀。
A、闸阀B、止回阀C、疏水阀D、安全阀正确答案：A8、对于反应级数n大于零的反应，为了降低反应器体积，选用( )A、全混流反应器接平推流反应器B、全混流反应器C、循环操作的平推流反应器D、平推流反应器正确答案：D9、当提高反应温度时，聚合釜压力会( )。
A、不变B、增加至10kg/cm2C、降低D、提高正确答案：D10、安全阀应铅直地安装在( )A、容器与管道之间B、气相界面位置上C、管道接头前D、容器的高压进口管道上正确答案：B11、环氧乙烷水合生产乙二醇常用下列哪种形式的反应器 ( )A、管式C、固定床D、鼓泡塔正确答案：A12、为了减少室外设备的热损失，保温层外所包的一层金属皮应该是( )A、表面光滑，颜色较浅B、上述三种情况效果都一样C、表面粗糙，颜色较浅D、表面粗糙，颜色较深正确答案：A13、离心泵设置的进水阀应该是( )。
传热学习题
所以有
即：
查表得：
得
天
由上面的分析可知当地表温度很低时，地下还可以保持较高的温度。所以将水管埋在地下可 防止水结冰。
8、 t f = 800 C , t w = 300 C ，计算该平板在临界雷诺数 Rec 下的 hc 、全板平均表面传热系
数以及换热量。（层流时平板表面局部努塞尔数 Nu x = 0.332Re1/ 2 Pr1/ 3 ，紊流时平板表面局
10、用裸露的热电偶测烟气管道内的温度，测量值为 t1 = 1770 C ，管道内壁温度 tw = 940 C ， 烟气对热电偶表面的对流换热系数 h = 142W /(m 2 × K ) ，热电偶表面的黑度 e1 = 0.6 ，求烟
气的真实温度。如果其它条件不变，给热电偶加以黑度为 0.8 的足够长的遮热罩，烟气对遮
近似地取墙壁的温度为室内空气温度，于是每米长度管道外表面与室内物体及墙壁之间的辐 射为：
ql ,r = pdse (T14 - T24 )
= 3.14 ´ 0.583 ´ 5.67 ´10-8 ´ 0.9 ´ [(48 + 273)4 - (23 + 273)4 ] = 274.7(W / m)
总的散热量为 ql = ql,c + ql,r = 156.5 + 274.7 = 431.2(W / m)
热罩的对流换热系数与烟气对热电偶表面的对流换热系数相同 h = 142W /(m 2 × K ) ，此时热
电偶的测量值是多少？
热电偶
tf
t1 = 177 0 C e1 = 0.6
h = 142
解：(1)热电偶节点从烟气中吸热为t w
= 94 0 C
F c = hA(t f
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习题(2009年10月9日)
1.平壁与圆管壁材料相同，厚度相同，在两侧表面温度相同条件下，圆管内表面积等于平壁表
面积，试问哪种情况下导热量大?(圆管壁)
2.一个外径为50mm的钢管，外敷一层8mm、导热系数λ=0.25W/(m·K)的石棉保温层，外面又
敷一层20mm厚，导热系数为0.045W/(m·K)的玻璃棉，钢管外侧壁温为300℃，玻璃棉外测温度为40℃，试求石棉保温层和玻璃棉层间的温度。
(275.2℃)
3.一个外径为60mm的无缝钢管，壁厚为5mm。
导热系数λ=54W/(m·K)，管内流过平均温度为
95℃的热水，与钢管内表面的换热系数为1830W/(m2·K)。
钢管水平放置于20℃的大气中，近壁空气作自然对流，换热系数为7.86W/(m2·K)。
试求以管外表面积计算的传热系数和单位管长的换热量(7.8135 W/(m2·K)，110.4W/m)
4.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=l处的温度是随时间增加逐渐升高，还是逐渐降低?(升高)
5.两块厚度为30mm的无限大平板，初始温度为20℃，分别用铜和钢制成。
平板两侧表面的温
度突然上升到60℃，试计算使两板中心温度均上升到56℃时两板所需时间之比。
铜和钢的热扩散率分别为103×10-6m2/s，12.9×10-6m2/s。
(0.125)
6.用热电偶测量气罐中气体温度。
热电偶的初始温度为20℃，与气体的表面传热系数为
10W/(m2·K)。
热电偶近似为球形，直径为0.2mm。
试计算插入10s后，热电偶的过余温度为初始过余温度的百分之几?(16.6%) 要使温度计过余温度不大于初始过余温度的1%，至少需要多长时间? (25.6s) 己知热电偶焊锡丝的λ=67W/(m·K)，ρ=7310kg/m3，c=228J/(kg·K)。
7.一直径为5cm的钢球，初始温度为450℃，突然被置于温度为30℃的空气中。
设钢球表面与
周围环境间的表面传热系数为24 W/(m2·K)，试计算钢球冷却到300℃所需的时间（570s）。
已知钢球的λ=33W/(m·K)，ρ=7753kg/m3，c=480J/(kg·K)。
8.一温度计的水银泡呈圆柱形，长20mm，内径为4mm，初始温度为t0，今将其插入到温度较
高的储气罐中测量气体温度。
设水银泡同气体间的对流传热表面传热系数为11.63 W/(m2·K)，水银泡一层薄玻璃的作用可以忽略不计，试计算此条件下温度计的时间常数（148s），并确定插入5min后温度计读数的过余温度为初始过余温度的百分之几（0.133）？水银的物性参数如下：λ=10.36W/(m·K)，ρ=13110kg/m3，c=138J/(kg·K)。
9.有一各向同性材料的方形物体，其导热系数为常量。
已知各边界的温度如图1所示，试求其
内部网格节点1、2、3和4的温度。
（t1=250.04℃；t2=250.02℃；t3=150.02℃；t4=150.01℃）10.如图2所示，一短直肋二维稳态导热体，肋高H=10cm，肋厚δ=10cm，肋宽b=1m，沿肋宽
无温度梯度。
已知肋材料λ=0.4W/（m·K），肋基温度t0=500℃，对流传热边界条件h=400W/
（m2·K），t f=20℃。
（1）建立各节点的温度方程式并求各节点的温度；（t1=144.1℃；t2=27℃；t3=20.09℃；t4=22.38℃）
（2）计算该直肋的散热量。
（9931.2W）
t=100℃
t
=
1
℃
4
图1
图2。