浙江大学传热学复习题参考答案
传热学_浙江大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年

传热学_浙江大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年1.一般来说,叉排管束的平均表面对流传热系数(大于、小于)顺排,其流动阻力(高于、低于)顺排。
答案:高于_大于2.空气自然对流的表面对流传热系数与强迫对流表面对流传热系数相比要答案:小的多3.流体在大空间沿竖壁自然对流传热时,在紊流状态下,表面对流传热系数h正比于竖壁高度的答案:0次方4.液体沸腾时,汽泡内的压力大于汽泡外液体的压力,主要由于下列哪个因素造成的?答案:表面张力5.下述哪种手段对提高表面对流传热系数无效?答案:增大管径6.黑体的黑度大于1。
答案:错误7.使用聚氨酯泡沫塑料用于保温,其两表面的温度差为30℃。
已知该聚氨酯泡沫塑料的导热系数为0.02 W/(m·K),为了使保温后单位面积的散热量小于【图片】,应使用保温材料的厚度至少50mm。
答案:正确8.热扩散率α=λ/ρc,又称导温系数,反映材料热量扩散或传播温度变化的能力,热扩散系数α越大的物质,其内部温度趋于一致的能力越强。
答案:正确9.保温材料是导热系数小于0.12W/(m▪K)的材料。
答案:错误10.水是除液态金属外导热系数最大的液体,干空气是导热系数较小的气体。
答案:正确11.傅里叶定理是普适的实验定律,只要热扰动的传递速度相对可视为无限大时,不论物质的形态(固、液、气)、物体几何形状、是否变物性、是否有内热源、是否稳态都适用。
答案:正确12.傅里叶定律的文字表述是:在导热现象中,通过给定截面的热流量正比于温度变化率和截面积,热量传递方向和温升方向相反。
答案:错误13.某一时刻由所有温度相同的点构成的面称为等温面,等温面互不相交,在等温面的法线方向的温度变化率最大。
答案:正确14.保温材料是平均温度不高于时导热系数小于的材料。
答案:350℃_0.12W/(m▪K)15.一块厚为200mm的平板,若是由导热系数为45 W/(m·K)的钢材所制,其导热热阻为【图片】;若是由导热系数为0.2 W/(m·K)的木材所制,其导热热阻又为【图片】。
传热学复习题及参考答案

传热学复习题及参考答案一、单选题(共50题,每题1分,共50分)1、( )用于表示油品的物理性质和热力学性质。
A、粘度B、密度C、特性因数正确答案:C2、化工生产中在一定温度下的有腐蚀性液体的输送中,主要用不锈钢管、( )管等。
A、石墨B、玻璃C、塑料D、碳钢正确答案:C3、蛇管式换热器的优点是( )。
A、传热膜系数大B、平均传热温度差大C、传热速率大D、传热速率变化不大正确答案:A4、离心清水泵的叶轮型式应该为( )。
A、开式B、闭式C、半开式正确答案:B5、为防止反应釜中的物料被氧化,可采用以下措施( )A、将反应釜的物料装满B、向反应釜通空气C、向反应釜通N2气或水蒸汽D、对反应釜抽真空正确答案:C6、利用水在逆流操作的套管换热器中冷却某物料。
要求热流体的温度Tl、T2及流量W1不变。
今因冷却水进口温度tl增高,为保证完成生产任务,提高冷却水的流量W2,其结果( )A、Q增大,△tm下降B、Q不变,△tm下降,K增大C、Q不变,K增大,△tm不确定D、K增大,△tm不变正确答案:B7、下列不属于乙烯装置生产特点的是( )A、高温高压、低温低压B、连续性不强C、易燃、易爆、有毒、有害D、生产过程复杂,工艺条件多变正确答案:B8、被称为“塑料王”的材料名称是( )。
A、聚乙烯B、聚丙烯C、聚四氟乙烯D、聚酰胺-6正确答案:C9、当化学反应的热效应较小,反应过程对温度要求较宽,反应过程要求单程转化率较低时,可采用( )反应器A、自热式固定床反应器B、换热式固定床反应器C、单段绝热式固定床反应器D、多段绝热式固定床反应器正确答案:C10、列管式换热器一般不采用多壳程结构,而采用( )以强化传热效果A、波纹板B、折流挡板C、隔板D、翅片板正确答案:B11、多级离心泵比单级离心泵( )A、扬程低B、扬程高C、流量小D、流量大正确答案:B12、阻聚剂的作用过程是( )A、分散B、吸附C、吸收D、分离正确答案:A13、两种流体的对流传热膜系数分别为αl和α2,当α1《α2时,欲提高传热系数,关键在于提高( )的值才有明显的效果A、α2B、αlC、αl和α2D、与两者无关正确答案:B14、离心泵轴封的作用是: ( )A、减少高压液体漏入排出管B、减少高压液体漏回泵的吸入口C、减少高压液体漏出泵外D、减少高压液体漏回吸入管正确答案:C15、某化学反应温度每升高10℃反应速度增加3倍,当温度升高40℃时,反应速度共增( )A、27B、12C、81正确答案:C16、安装在管路中的阀门( )A、不必考虑流体方向B、不必考虑维修时的方便C、需考虑流体方向D、不必考虑操作时的方便正确答案:C17、化工生产操作不包括( )。
传热学习题及参考答案

《传热学》复习题一、判断题1.稳态导热没有初始条件。
()2.面积为A的平壁导热热阻是面积为1的平壁导热热阻的A倍。
()3.复合平壁各种不同材料的导热系数相差不是很大时可以当做一维导热问题来处理()4.肋片应该加在换热系数较小的那一端。
()5.当管道外径大于临界绝缘直径时,覆盖保温层才起到减少热损失的作用。
()6.所谓集总参数法就是忽略物体的内部热阻的近视处理方法。
()7.影响温度波衰减的主要因素有物体的热扩散系数,波动周期和深度。
()8.普朗特准则反映了流体物性对换热的影响。
()9. 傅里叶定律既适用于稳态导热过程,也适用于非稳态导热过程。
()10.相同的流动和换热壁面条件下,导热系数较大的流体,对流换热系数就较小。
()11、导热微分方程是导热普遍规律的数学描写,它对任意形状物体内部和边界都适用。
( )12、给出了边界面上的绝热条件相当于给出了第二类边界条件。
( )13、温度不高于350℃,导热系数不小于0.12w/(m.k)的材料称为保温材料。
( )14、在相同的进出口温度下,逆流比顺流的传热平均温差大。
( )15、接触面的粗糙度是影响接触热阻的主要因素。
( )16、非稳态导热温度对时间导数的向前差分叫做隐式格式,是无条件稳定的。
( )17、边界层理论中,主流区沿着垂直于流体流动的方向的速度梯度零。
( )18、无限大平壁冷却时,若Bi→∞,则可以采用集总参数法。
( )19、加速凝结液的排出有利于增强凝结换热。
( )20、普朗特准则反映了流体物性对换热的影响。
( )二、填空题1.流体横向冲刷n排外径为d的管束时,定性尺寸是。
2.热扩散率(导温系数)是材料指标,大小等于。
3.一个半径为R的半球形空腔,空腔表面对外界的辐射角系数为。
4.某表面的辐射特性,除了与方向无关外,还与波长无关,表面叫做表面。
5.物体表面的发射率是ε,面积是A,则表面的辐射表面热阻是。
6.影响膜状冷凝换热的热阻主要是。
传热学复习题及其答案

传热学复习题及其答案(Ⅰ部分)一、 概念题1、试分析室内暖气片的散热过程,各个环节有哪些热量传递方式?以暖气片管内走热水为例。
答:有以下换热环节及传热方式:(1) 由热水到暖气片管道内壁,热传递方式为强制对流换热; (2) 由暖气片管道内壁到外壁,热传递方式为固体导热;(3) 由暖气片管道外壁到室内空气,热传递方式有自然对流换热和辐射换热。
2、试分析冬季建筑室内空气与室外空气通过墙壁的换热过程,各个环节有哪些热量传递方式?答:有以下换热环节及传热方式:(1) 室内空气到墙体内壁,热传递方式为自然对流换热和辐射换热; (2) 墙的内壁到外壁,热传递方式为固体导热;(3) 墙的外壁到室外空气,热传递方式有对流换热和辐射换热。
3、何谓非稳态导热的正规阶段?写出其主要特点。
答:物体在加热或冷却过程中,物体内各处温度随时间的变化率具有一定的规律,物体初始温度分布的影响逐渐消失,这个阶段称为非稳态导热的正规阶段。
4、分别写出N u 、R e 、P r 、B i 数的表达式,并说明其物理意义。
答:(1)努塞尔(Nusselt)数,λlh Nu =,它表示表面上无量纲温度梯度的大小。
(2)雷诺(Reynolds)数,νlu ∞=Re ,它表示惯性力和粘性力的相对大小。
(3)普朗特数,aν=Pr ,它表示动量扩散厚度和能量扩散厚度的相对大小。
(4)毕渥数,λlh B i =,它表示导热体内部热阻与外部热阻的相对大小。
5、竖壁倾斜后其凝结换热表面传热系数是增加还是减小?为什么?。
答:竖壁倾斜后,使液膜顺壁面流动的力不再是重力而是重力的一部分,液膜流 动变慢,从而热阻增加,表面传热系数减小。
另外,从表面传热系数公式知,公式中的g 亦要换成θsin g ,从而h 减小。
6、按照导热机理,水的气、液、固三种状态中那种状态的导热系数最大? 答:根据导热机理可知,固体导热系数大于液体导热系数;液体导热系数大于气体导热系数。
浙大高等传热学复习题部分答案

高等传热学复习题1.简述求解导热问题的各种方法和傅立叶定律的适用条件。
不论如何,求解导热微分方程主要依靠三大方法:理论法、试验法、综合理论和试验法理论法:借助数学、逻辑等手段,根据物理规律,找出答案。
它又分:分析法;以数学分析为基础,通过符号和数值运算,得到结果。
方法有:分离变量法,积分变换法(Laplace变换,Fourier变换),热源函数法,Green函数法,变分法,积分方程法等等,数理方程中有介绍。
近似分析法:积分方程法,相似分析法,变分法等。
分析法的优点是理论严谨,结论可靠,省钱省力,结论通用性好,便于分析和应用。
缺点是可求解的对象不多,大部分要求几何形状规则,边界条件简单,线性问题。
有的解结构复杂,应用有难度,对人员专业水平要求高。
数值法:是当前发展的主流,发展了大量的商业软件。
方法有:有限差分法,有限元法,边界元法,直接模拟法,离散化法,蒙特卡罗法,格子气法等,大大扩展了导热微分方程的实用范围,不受形状等限制,省钱省力,在依靠计算机条件下,计算速度和计算质量、范围不断提高,有无穷的发展潜力,能求解部分非线性问题。
缺点是结果可靠性差,对使用人员要求高,有的结果不直观,所求结果通用性差。
比拟法:有热电模拟,光模拟等试验法:在许多情况下,理论并不能解决问题,或不能完全解决问题,或不能完美解决问题,必须通过试验。
试验的可靠性高,结果直观,问题的针对性强,可以发掘理论没有涉及的新规律。
可以起到检验理论分析和数值计算结果的作用。
理论越是高度发展,试验法的作用就越强。
理论永远代替不了试验。
但试验耗时费力,绝大多数要求较高的财力和投入,在理论可以解决问题的地方,应尽量用理论方法。
试验法也有各种类型:如探索性试验,验证性试验,比拟性试验等等。
综合法:用理论指导试验,以试验促进理论,是科学研究常用的方法。
如浙大提出计算机辅助试验法(CA T)就是其中之一。
傅里叶定律向量形式说明,热流密度方向与温度梯度方向相反。
传热学习题及参考答案

《传热学》复习题一、判断题1.稳态导热没有初始条件。
()2.面积为A的平壁导热热阻是面积为1的平壁导热热阻的A倍。
()3.复合平壁各种不同材料的导热系数相差不是很大时可以当做一维导热问题来处理()4.肋片应该加在换热系数较小的那一端。
()5.当管道外径大于临界绝缘直径时,覆盖保温层才起到减少热损失的作用。
()6.所谓集总参数法就是忽略物体的内部热阻的近视处理方法。
()7.影响温度波衰减的主要因素有物体的热扩散系数,波动周期和深度。
()8.普朗特准则反映了流体物性对换热的影响。
()9. 傅里叶定律既适用于稳态导热过程,也适用于非稳态导热过程。
()10.相同的流动和换热壁面条件下,导热系数较大的流体,对流换热系数就较小。
()11、导热微分方程是导热普遍规律的数学描写,它对任意形状物体内部和边界都适用。
( )12、给出了边界面上的绝热条件相当于给出了第二类边界条件。
( )13、温度不高于350℃,导热系数不小于0.12w/(m.k)的材料称为保温材料。
( )14、在相同的进出口温度下,逆流比顺流的传热平均温差大。
( )15、接触面的粗糙度是影响接触热阻的主要因素。
( )16、非稳态导热温度对时间导数的向前差分叫做隐式格式,是无条件稳定的。
( )17、边界层理论中,主流区沿着垂直于流体流动的方向的速度梯度零。
( )18、无限大平壁冷却时,若Bi→∞,则可以采用集总参数法。
( )19、加速凝结液的排出有利于增强凝结换热。
( )20、普朗特准则反映了流体物性对换热的影响。
( )二、填空题1.流体横向冲刷n排外径为d的管束时,定性尺寸是。
2.热扩散率(导温系数)是材料指标,大小等于。
3.一个半径为R的半球形空腔,空腔表面对外界的辐射角系数为。
4.某表面的辐射特性,除了与方向无关外,还与波长无关,表面叫做表面。
5.物体表面的发射率是ε,面积是A,则表面的辐射表面热阻是。
6.影响膜状冷凝换热的热阻主要是。
传热学复习题答案

第一章 绪论1.试用简练的语言说明导热,对流传热及辐射传热三种热传递方式之间的联系和区别。
答:导热和对流的区别在于:物体内部依靠微观粒子的热运动而产生的热量传递现象,称为导热;对流则是流体各部分之间发生宏观相对位移及冷热流体的相互掺混。
联系是:在发生对流换热的同时必然伴生有导热。
导热、对流这两种热量传递方式,只有在物质存在的条件下才能实现,而辐射可以在真空中传播,辐射换热时不仅有能量的转移还伴有能量形式的转换。
辐射传热由于黑体的辐射力与其热力学温度的四次方成正比,高温时显得尤为重要。
2.以热流密度表示的傅立叶定律、牛顿冷却公式及斯忒藩-玻尔兹曼定律是应当熟记的传热学基本公式。
试写出这三个公式并说明其中每个符号的意义。
答:傅里叶定律:t A xλ∂Φ=-∂ Φ:导热热量,单位:Wλ:导热系数,单位:()/W m K ⋅A :平板面积,单位:2mt x∂∂:温度沿x 方向的变化率,单位:/K m ,/C m ︒ “-”:表示热量传递方向与温度升高方向相反牛顿冷却公式:(1)加热时()w f hA t t Φ=-(2)冷却时()f w hA t t Φ=-Φ:导热热量,单位:Wh :表面传热系数,单位:()2/W m K ⋅A :平板面积,单位:2mf t :流体温度,单位:K ,C ︒w t :壁面温度,单位:K ,C ︒斯忒藩-玻尔兹曼定律:4A T σΦ=Φ:导热热量,单位:WA :辐射表面积,单位:2mσ:斯忒藩-玻尔兹曼常量,即黑体辐射常数,值为()8245.6710/W m K -⨯⋅ T :黑体的热力学温度,单位:K ,C ︒3.导热系数、表面传热系数及传热系数的单位各是什么?哪些是物性参数,哪些与过程有关?答: 导热系数的单位是:W/(m.K);表面传热系数的单位是:W/(m 2.K);传热系数的单位是:W/(m 2.K)。
这三个参数中,只有导热系数是物性参数,其它均与过程有关。
4.当热量从避免一侧的流体穿过壁面传给另一侧的流体时,冷热流体之间的换热量可以通过其中任何一个环节来计算(过程是稳态的),但本章中又引入了传热方程式,并说它是“换热器热工计算的基本公式”。
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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高等传热学复习题答案
热动硕士2015 吕凯文
10、燃用气、液、固体燃料时火焰辐射特性。
答:燃料的燃烧反应属于比较剧烈的化学反应。
由于燃烧温度较高,而且燃料的化学成分一般都比较复杂,所以燃烧反应的过程是非常复杂的过程,一般的燃料燃烧时火焰的主要成分还有CO 2、H 2O 、N 2、O 2等,有的火焰中还有大量的固体粒子。
火焰中还存在大量的中间参悟。
在不同的工况下,可能有不同的中间产物和燃烧产物。
火焰的辐射光谱是火焰中的各种因素作用的结果。
燃烧中间产物或燃烧产物受火焰加热,要对外进行热辐射。
在火焰的高温环境下,固体粒子的辐射光谱多为热辐射的连续光谱,而气体分子的发射光谱多为分段的发射或选择性吸收。
此外,还有各物质的特征光谱对火焰的辐射的影响。
在工业火焰的温度水平下,氧、氢等结构对称的双原子分子没有发射和吸收辐射的能力,它们对于火焰光谱的影响比较小。
而CO 2和H 2O 等结构不对称的分子以及固体粒子对火焰光谱的影响起主导作用。
在火焰中大量的中间产物虽然存在时间很短,但对火焰辐射光谱也有一定的影响。
(该答案仅供参考)
11、试述强化气体辐射的各种方法。
答:气体辐射的特点有:①不同种类的气体的辐射和吸收能力各不相同;②气体辐射对波长具有强烈的选择性;③气体的辐射和吸收是在整个容积中进行的,辐射到气体层界面上的辐射能在辐射行程中被吸收减弱,减弱的程度取决于辐射强度及途中所遇到的分子数目。
气体的辐射和吸收是气层厚度L 、气体的温度T 和分压p (密度)的函数,
(,)f T pL λα=。
由贝尔定律,,0k L L I I e λλλ-=⋅可知,单色辐射在吸收性介质中传播时其强度按指数递减。
由上述可知,强化气体辐射的方法有:提高气体的温度;减小气体层的厚度,;选择三原子、多原子及结构不对称的双原子气体;减小气体的分压。
(该答案仅供参考)
12、固体表面反射率有哪几种?
答:被表面反射的能量与投射到表面的能量之比定义为表面反射率。
固体表面反射率有: ①双向单色反射率;②单色定向-半球反射率;③单色半球-定向发射率。
13、说明相似理论在对流换热分析中的应用。
答:相似理论在对流换热分析中的应用如下:
14、简述对流换热问题的各种求解方法。
答:对流换热问题的求解方法有:
(1)分析法,PDE,B.L.PDE,B.L.IDE等;
(2)实验法,相似理论,量纲分析;
(3)比拟法,雷诺比拟,切尔顿-柯尔朋比拟,Plant Analogy, 卡门比拟;
(4)数值法,差分法,有限元法等。
15、试述凹陷形空穴强化沸腾传热的原理。
答:换热面的加工方法、表面粗糙度、材料特性以及新旧程度影响沸腾传热的强度。
实验表明,同一液体在抛光壁面上沸腾传热时其传热系数比在粗糙壁面上沸腾传热时低。
这主要是由于光洁表面上汽化核心较少的缘故。
液体在新的换热面上沸腾时,传热系数较高,随着运行时间增长,一部分汽化核心失去了汽化能力,于是传热系数逐渐下降到某一稳定值。
凹陷形空穴就是在换热表面上加工出所需的内凹穴,从而达到强化沸腾传热的效果。
16、试述通道内层流流动时强化对流换热的各种方法。
17、试述通道内紊流流动时强化对流换热的各种方法。
16题和17题综合解答:
答:①管内插入物:促进径向流(二次流)破坏边界层。
层流效果好,紊流也有效果。
有纽带,静止混合器等;
②壁面扰流子,布置在近壁处,近壁处0.05R处的对流换热热阻占总热阻的70%,增加导热量,破坏边界层。
如粗糙管(难做),内翅管,碾压管,螺旋线(效果有限)等,用于紊流;
③螺纹管,用于空气预热器,管内h增加约100%;
④喷流,直接冲击,h增加300%,阻力增加很大,用于调整温度,场协同理论;
⑤短管,边界层处于形成过程中,h大;
⑥螺旋管,弯管效应,二次流作用,螺旋换热器。
18、层流流动时,不同通道截面形式(A,B)在给出Nu
A 、Nu
B
、f
A
、f
B
时比较其
换热及流动性能。
答:谁能告诉我f A、f B是什么东西 >_< >_< >_< >_< >_<。