西交-数值传热学习题1-7
数值传热学仅限考试使用

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。
1温度场:某一瞬间物体内各点温度分布的总称。
一般来说,它是空间坐标和时间坐标的函数。
2等温面(线):由物体内温度相同的点所连成的面(或线)。
3温度梯度:在等温面法线方向上最大温度变化率。
4热导率:物性参数,热流密度矢量与温度降度的比值,数值上等于1K/m的温度梯度作用下产生的热流密度。
热导率是材料固有的热物理性质,表示物质导热能力的大小。
5导温系数:材料传播温度变化能力大小的指标。
西交《传热学》在线作业

西交《传热学》在线作业物性参数为常数的一圆柱导线,通过的电流均匀发热,导线与空气间的表面传热系数为定值,建立导线的导热微分方程采用()。
A:柱坐标下一维无内热源的不稳态导热微分热方程B:柱坐标下一维无内热源的稳态导热微分热方程C:柱坐标下一维有内热源的不稳态导热微分热方程D:柱坐标下一维有内热源的稳态导热微分热方程答案:D下列工质的普朗特数最小的是( )A:水B:空气C:液态金属D:变压器油答案:C流体外掠光滑管束换热时,第一排管子的平均表面传热系数与后排管子平均表面传热系数相比,第一排管子的平均表面传热系数()。
A:最小B:最大C:与其他各排相同D:不确定答案:A采用蒸汽和电加热器对水进行加热,下列说法正确的是()。
A:采用蒸汽对水进行加热易使容器烧毁B:采用电加热器对水进行加热易使容器烧毁C:采用蒸汽和电加热器对水进行加热,使容器烧毁的可能性一样D:采用蒸汽和电加热器对水进行加热,都不会使容器烧毁的答案:B炉墙内壁到外壁的热传递过程为()。
A:热对流B:复合换热C:对流换热D:导热答案:D在条件下,热边界层厚度与流动边界层厚度是相等的。
A:Pr<1B:Pr>1C:Pr=1D:不确定答案:C常物性流体管内受迫流动,沿管长流体的平均温度,在常热流边界条件下呈()变化,在常壁温边界条件下呈()规律变化。
A:对数曲线,对数曲线B:对数曲线,线性C:线性,线性D:线性,对数曲线答案:D第一类边界条件下,常物性稳态导热大平壁,其温度分布与导热系数无关的条件是()。
数值传热学作业-第二章

第二章2-1 【解】:在此题中,给x方向和y方向的区域宽度XL和YL均赋值60,取步长为1,左侧第一个界面取为i=2,最后一个界面为i=L1=60;同理,底部第一个界面取为j=2,最后一个界面为j=M1=60,X(i)为x方向节点的位置,各控制容积的界面位置)POWER, i=2, 3, … , L1,故:按如下方程确定:XF(i)=(XL)(i−2L1−2所编程序代码如下:j=1:60power=input('输入数字');for i=2:1:60X(i)=60*((i-2)/58)^powerplot(X(i),j,'*b')hold onend(1)取power=1.5,网格沿x方向逐渐变稀,所得网格如下图1所示。
图1(2)取power=1,网格沿x方向均匀分布,所得网格如下图2所示。
图2(3)取power=0.5,网格沿x方向逐渐变密,所得网格如下图3所示。
图32-2、2-3 【解】守恒形式如下:u ðuðx=12ð(u2)ðx=ηð2uðy2方程两端积分如下:∫∫∫12ð(u2)ðxsn dtdxdywe =∫∫∫ηð2uðy2sndtdxdywet+Δttt+Δtt所以∫∫12(u w2−u e2)dtdy we =∫∫η[(ðuðy)n−(ðuðy)s]dtdxwet+Δttt+Δtt对流项:取为阶梯式,则:∫∫12(u w2−u e2)dtdywe =12[(u2)e t−(u2)w t]∆t∆yt+Δt t扩散项: 取为阶梯式,则∫∫η[(ðu ðy )n −(ðu ðy )s ]dtdx wet+Δtt=η[(ðu ðy )n t −(ðu ðy )s t]∆t∆xu 随x,y 分段线性变化,则u e2=u E 2−u P 22, u e 2=u W 2−u P22(ðu ðy )n t =u N 2−u P 2(δy )n ,(ðu ðy )n t =u P 2−u S 2(δy )n因为 (δy )n=(δy )n =∆y所以:u E 2−u W24η∆x=u N t −2u P 2+u St (∆y )22-7【解】将2,i T 、3,i T 及4,i T 对点()1,i 作Taylor 展开,有:()()()()Λ+∆∂∂+∆∂∂+∆∂∂+∆∂∂+=!4!3!24443332221,2,y yT y y T y y T y y T T T i i (2-7-1)()()()()Λ+∆∂∂+∆∂∂+∆∂∂+∆∂∂+=!42!32!2224443332221,3,y yT y y T y y T y y T T T i i (2-7-2)()()()()Λ+∆∂∂+∆∂∂+∆∂∂+∆∂∂+=!43!33!2334443332221,4,y yT y y T y y T y y T T T i i (2-7-3)(2-7-1)×18 +(2-7-2)×(-9)+(2-7-3)×2 得:i,1i,2i,3i,4y 011T 18T 9T 2T Ty6y=-+-∂=-∂∆ (2-7-4)由0=∂∂-=y B yT q λ,将式(2-7-4)代入得;B i,1i,2i,3i,46yq 1T 18T 9T 2T 11λ∆⎛⎫=-++ ⎪⎝⎭(2-7-5)2-9解:另点2对点1做泰勒展开,有p(2,n)=p(1,n)+ðpðx |1,n∆x+ð2pðx2|1,n∆x22!….另点3对点1做泰勒展开,有p(3,n)=p(1,n)+ðpðx |1,n2∆x+ð2pðx2|1,n(2∆x)22!….将第一式乘4减去第二式,则存在下式ðp ðx |1,n=4p2−p3−3p12∆x,O(∆x2)则此式为二阶精度的边界节点1上的压力梯度表示式.。
15春西交《传热学(高起专)》在线作业 答案

西交《传热学(高起专)》在线作业
一、单选题(共40 道试题,共80 分。
)
1. 1
A.
B.
C.
D.
正确答案:A
2. 单纯的导热发生在中。
A. 气体
B. 液体
C. 固体
D. 以上三种物体
正确答案:C
3. 下列哪个准则数反映了流体物性对对流换热的影响?()。
A. 雷诺数
B. 雷利数
C. 普朗特数
D. 努谢尔特数
正确答案:C
4. 下列哪种物质中不可能产生热对流()
A. 空气
B. 水
C. 油
D. 钢板
正确答案:D
5. 稳态导热是指()。
A. 温度不随时间变化
B. 温度不随空间位置变化
C. 温度在各点值相等
D. 温度不随时间和空间位置变化
正确答案:A
6. 由辐射物体表面因素产生的热阻称为()
A. 导热热阻
B. 对流热阻
C. 表面热阻。
传热学 西交大考试题库及答案

单选题1、()是在相同温度条件下辐射能力最强的物体。
2、不稳态导热采用有限差分方法求解温度场,关于差分方程,下列说法错误的是()。
3、常物性流体管內受迫流动,沿管长流体的平均温度,在常热流边界条件下呈()变化,在常壁温边界条件下呈()规律变化。
4、单纯的导热发生在()中。
5、单位时间内离开单位表面积的总辐射能为该表面的()6、当导热过程在两个直接接触的固体表面之间迸行,为了减少接触热阻,下列做法错误的是()7、当通过回体壁面传热时,采用加肋增强传热,说法正确的是()。
8、冬天时节,棉被经过白天晾晒,晚上人盖着感觉暖和,是因为()。
9、管内受迫对流换热,当管内流速增加一倍时,表面传热系数增加比例最大的是()10、绝大多数情况卜强制对流时的对流换热系数()自然对流。
11、空间辐射热阻与()无关12、流体分别在较长的粗管和细管內作强制紊流对流换热,如果流速等条件相同,则()13、流体外掠光管束换热时,第一排管子的平均表面传热系数与后排管子平均表面传热系数相比,第一排管子的平均表面传热系数()。
14、暖气片外壁与周围空气之间的换热过程为()。
15、普朗特准则P〉1时,则()16、热传递的三种基本方式为()17、若换热器中,一侧流体为冷凝过程(相变),另一侧为单相流体,下列说法正确的是()18、同一流体以同一流速分别进行下列情况对流换热,表面传热系数最大的是()19、温度对辐射换热的影响()温度对对流换热的影响。
20、稳态导热是指()。
21、无限空间自然对流,在常壁温或常热流边界条件下,当流态达到旺盛紊流时,沿程表面传热系数将()22、物性参数为常数的一国柱导线,通过的电流均匀发热,导线与空气间的表面传热系数为定值,建立导线的导热微分方程采用()。
23、下列材料中导热系数最大的是()。
24、下列工质的普朗特数最小的是(25、下列哪个准则数反映了流体物性对对流换热的影响?()26、下列哪种设备不属于间壁式换热器?()27、下列哪种物质中不可能产生热对流()28、下列说法错误的是()29、夏季,有一锅热稀饭,为使稀饭凉的更快一些,()可以使稀饭凉得最快30、削弱辐射换热的有效方法是加遮热板,而遮热板表面的黑度应()。
西交2015年7月学期《传热学(高起专)》作业考核试题(最新)

西交2015年7月学期《电工电子技术》作业考核试题
试卷总分:100 测试时间:--
简答题简答题简答题
一、简答题(共5 道试题,共50 分。
)V 1.
什么叫大空间自然对流换热?什么叫有限空间自然对流换热?这与强制对流中的外部流动和内部流动有什么异同?
满分:10 分
2.
为什么蒸气中含有不凝结气体会影响凝结换热的强度?
满分:10 分
3.
在一根外径为100mm的热力管道外拟包覆两层绝热材料,一种材料的导热系数为0.06W/(m•K), 另一种为0.12 W/(m•K),两种材料的厚度都取为75mm。
试比较把导热系数小的材料紧贴管壁及把导热系数大的材料紧贴管壁这两种方法对保温效果的影响,这种影
响对于平壁的情形是否存在?假设这两种做法中绝热层内、外表面的总温差保持不变。
满分:10 分
4.
简述沸腾换热的特点。
满分:10 分
5.
简述Re数、Pr数、Nu数和Gr数的物理意义。
满分:10 分二、简答题(共2 道试题,共24 分。
)V 1.
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。
满分:12 分
2.
试用简明的语言说明热边界层的概念。
、简答题(共1 道试题,共26 分。
)V 1.
有一台钢管换热器,热水在管内流动,空气在管束间作多次折流横向冲刷管束以冷却管内热水。
有人提出,为提高冷却效果,采用管外加装肋片并将钢管换成铜管。
请你评价这一方案的合理性。
数值传热学 习题答案

数值传热学习题答案数值传热学习题答案数值传热学是热力学的一个重要分支,主要研究热量在物质中传递的机理和规律。
在实际工程中,我们经常会遇到各种与传热有关的问题,通过数值计算可以得到准确的答案。
下面我将为大家提供一些数值传热学习题的答案,希望能够帮助大家更好地理解和应用这门学科。
1. 一个铝制热交换器的表面积为10平方米,其表面温度为100摄氏度,环境温度为20摄氏度。
已知铝的导热系数为200 W/(m·K),求热交换器的传热速率。
答:根据传热定律,传热速率与传热面积、传热系数和温度差之间成正比。
传热速率 = 传热系数× 传热面积× 温度差。
将已知数据代入公式中,可得传热速率= 200 × 10 × (100 - 20) = 160,000 W。
2. 一个房间的尺寸为5米× 5米× 3米,墙壁和天花板的厚度为0.2米,墙壁和天花板的导热系数为0.5 W/(m·K),室内温度为25摄氏度,室外温度为10摄氏度。
求房间的传热损失。
答:房间的传热损失可以通过计算墙壁和天花板的传热速率来得到。
墙壁和天花板的传热速率 = 传热系数× 传热面积× 温度差。
墙壁和天花板的传热面积 = 2 × (5 × 5) + 2 × (5 × 3) = 70平方米。
将已知数据代入公式中,可得墙壁和天花板的传热速率= 0.5 × 70 × (25 - 10) = 525 W。
因此,房间的传热损失为525瓦特。
3. 一个水箱的体积为1立方米,初始温度为20摄氏度,水的密度为1000千克/立方米,比热容为4186 J/(千克·摄氏度),水箱的表面积为2平方米,表面温度为100摄氏度。
已知水的传热系数为0.6 W/(m^2·K),求水箱内水的温度随时间的变化。
传热学_西安交通大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年

传热学_西安交通大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年1.关于对流换热,下列说法不正确的是:参考答案:流体的粘度小,有碍于流体流动,不利于热对流;2.下列关于膜状凝结和珠状凝结说法错误的是:参考答案:当蒸气的流向与凝结液膜的流向相反时,换热效果一定较好3.关于长度为l,外径为d的水平管外凝结和竖直管外凝结,下列说法中正确的是:参考答案:当l/d=50时,横管的平均表面换热系数是竖管的2倍4.关于湍流膜状凝结的说法中正确的是:参考答案:用某截面处液膜层的当量直径作为特征长度判断液膜的流态5.影响大容器沸腾传热的因素有:参考答案:液位高度_管束排列_过冷度_壁面是否有空穴、缝隙及凹坑等结构6.蒸发器是制冷四大件中很重要的一个部件,低温的冷凝液体通过蒸发器,与外界的空气进行热交换,气化吸热,达到制冷的效果。
以下关于蒸发器的描述正确的有:参考答案:蒸发器采用低肋管增加了换热的有效面积,为沸腾提供了更好的成核条件_管内插入物法可以增加管内扰动、改变管内气液分布,合理地在管中心插入物体可以强化管内沸腾_与满液式蒸发器相比,同等传热面积下,降膜式蒸发器传热介质充灌量小,沸腾换热系数更高7.对于贴近一块热竖壁(壁面足够高)的自然对流来讲,下列说法错误的是:参考答案:从换热壁面下端开始,层流薄层厚度随着高度增加逐渐减小。
8.一个外壁直径为r1热水管,外壁直径为T1。
为了减少热损失,在热水管外包一层外径为r2的保温层,保温层外表面温度为T2,忽略保温层和热水管间接触热阻,下面说法正确的是?参考答案:从r1到r2,热流密度逐渐下降9.以下关于热流密度说法正确的是参考答案:热流密度的值正比于温度的梯度_热流密度是一个矢量10.几何形状规则的有限大物体被加热或冷却而发生非稳态导热过程,该物体的热力学能随什么而变化参考答案:时间11.用同种材料制成的两支热电偶,其热接点可近似看成为球形,且第一支热电偶的热接点直径是第二支热电偶热接点的二倍。