热工基础习题答案
热工基础复习题与参考答案

热工基础复习题与参考答案一、单选题(共55题,每题1分,共55分)1.功的单位是()A、kgB、kg/JC、JD、J/kg正确答案:C2.u是(____)的符号。
A、比热量B、比内能C、比功D、比焓正确答案:B3.火无转化为功的比率为(____)。
A、大于0B、小于100%C、1D、0正确答案:D4.温度越高,则包含的热量就越()A、前三说法都不对B、相同C、多D、少正确答案:A5.汽轮机对外界提供的功全部来自于工质的()A、熵变B、焓C、熵D、焓降正确答案:D6.在锅炉中吸收的热量转化为了工质的()A、动能B、焓C、热能D、热量正确答案:B7.5Kg的蒸汽吸热10KJ,则比热量是(____)kJ/kg。
A、0.5B、2C、0D、1正确答案:B8.动能与势能的能量质量关系是(____)。
A、动能低B、相同品质C、不确定D、动能高正确答案:B9.回收乏汽用到的设备是(____)。
A、锅炉B、给水泵C、汽轮机D、凝汽器正确答案:D10.热力系与外界交换的能量有()A、功B、热和功C、热D、热能正确答案:B11.下列_组参数都是状态参数。
()A、热量、比热、温度B、焓、熵、比容C、膨胀功、内能、压力D、技术功正确答案:B12.由干饱和蒸汽加热成过热蒸汽的过程称为(____)。
A、汽化段B、过热段C、预热段D、加热段正确答案:B13.下列说法错误的是(____)。
A、干饱和蒸汽的熵,随压力的升高而减小B、过热蒸汽的温度一定很高C、在水蒸气的h-s图上,x=1线的下方,等压线是一条直线D、在临界状态,水的汽化潜热为零正确答案:B14.水蒸汽的饱和状态()A、指气液两相的平衡状态B、压力与温度呈反比关系C、压力与温度是独立变量。
D、干度大于1正确答案:A15.朗肯循环中不包含(____)过程。
A、等温B、等熵C、等焓D、等压正确答案:C16.测量容器中气体压力的压力表读数发生变化一定是因为:()A、有气体泄漏B、气体的热力状态发生变化C、大气压力发生变化D、以上三者均有可能正确答案:D17.定压过程中,工质吸收的热量全部用于增加()A、工质的熵B、工质的焓C、工质的机械能D、工质的内能正确答案:B18.可以看作孤立系的是(____)。
热工基础试题(含答案)

热工基础试题(含答案)一、单选题(共55题,每题1分,共55分)1.如果在未饱和水之后接着出现的是过热蒸汽,那么锅炉工作压力一定是()。
A、临界B、超临界C、范围不确定D、亚临界正确答案:B2.在两温度不同的热源之间工作的一切可逆循环,都具有()的热效率。
A、最大B、最小C、不相同D、相同正确答案:D3.在水定压汽化过程中,除()外,另外三个状态的温度是相同的A、干饱和蒸汽B、过热蒸汽C、饱和水D、湿蒸汽正确答案:B4.不经过汽化,未饱和水不可能变成(____)。
A、临界状态B、湿饱和蒸汽C、饱和水D、过热蒸汽正确答案:B5.在水蒸气的焓熵图上,等压线与等温线重合的区域是(____)。
A、过热区C、湿饱和蒸汽区D、未饱和水区正确答案:C6.热力系与外界交换的能量除了热之外,还有()A、热和功B、功C、热能D、热正确答案:B7.与外界不发生能量交换的热力系,只能是(____)。
A、闭口系B、孤立系C、绝热系D、绝功系正确答案:B8.工质由同一始态出发,到达同一终态,两步完成比一步完成()A、所含热力学能多B、熵增多C、焓、熵、热力学能变化相同D、放出热量多正确答案:C9.温度、压力和焓(____)状态参数。
A、都是B、不都是C、S是相同的D、都不是正确答案:A10.回热循环与同参数朗肯循环相比,正确的是(____)。
A、乏汽温度高B、凝结水温度高D、以上都不对正确答案:D11.下列说法错误的是(____)。
A、饱和水的熵随压力升高而降低B、过冷水的温度可能高于过热蒸汽的温度C、不论是在T-s图上,还是在h-s图上,湿饱和蒸汽区的等压线与等温线都是重合的D、压力超过临界压力后,水被加热后可以直接转变为过热蒸汽正确答案:A12.由未饱和水加热成饱和水的过程,称为(____)阶段。
A、预热段B、过热段C、汽化段D、加热段正确答案:A13.国际单位制中比内能的单位是()A、kg/cm2B、kJ/m3C、kJ/KD、kJ/kg正确答案:D14.与外界没有物质交换但可能有热量交换的是()。
热工基础习题含参考答案

热工基础习题含参考答案一、单选题(共50题,每题1分,共50分)1、朗肯循环中工质在给水泵内发生是(____)过程。
A、等温B、等压C、等焓D、等熵正确答案:D2、提高循环热效率的途径有()A、降低放热量B、提高散热量C、不要冷源D、提高吸热量正确答案:A3、在水蒸气的焓熵图上,(____)的等压线压力高。
A、左上方B、左下方C、右下方D、右上方正确答案:A4、朗肯循环是()循环A、双热源B、单热源C、多热源D、无热源正确答案:C5、w是(____)的符号。
A、功B、比热量C、比功D、热量正确答案:C6、循环有(____)为0。
A、内能变化B、热C、功D、焓正确答案:A7、5Kg的蒸汽吸热10KJ,则比热量是(____)kJ/kg。
A、0B、1C、2D、0.5正确答案:C8、比20℃低的温度是(____)K。
A、395B、400C、350D、273正确答案:D9、蒸汽的焓越高,则内能就()A、以上都不对B、越高C、越低D、不变正确答案:A10、热量的符号是()A、qB、JC、αD、Q正确答案:D11、以下关于热力学第二定律的论述正确的是()A、孤立系的熵可以减少B、能量不能凭空创造出来C、孤立系的能量在转换过程中有方向性D、闭口系的能量不变正确答案:C12、朗肯循环中,工质在汽轮机内发生( )过程。
A、等焓B、等压C、等熵D、升温正确答案:C13、温度升高越大,则(____)越多。
A、功B、热C、显热D、热能正确答案:C14、在水蒸气定压产生过程的温熵图上,有 (____)段曲线。
A、2B、3C、0D、1正确答案:A15、不会提高朗肯循环平均吸热温度的是 (____)。
A、采用回热B、采用再热C、提高初压D、降低背压正确答案:D16、不一定提高朗肯循环热效率的是(____)。
A、降低背压B、提高初温C、热电联产D、采用再热正确答案:D17、下列说法正确的是(____)。
A、温度一定,压力越低,则过热蒸汽的焓越高B、熵一定,压力越低,则水蒸气的温度越低C、温度越高,则过热蒸汽的焓越高D、温度一定的湿饱和蒸汽,压力越高,其干度也越高正确答案:A18、蒸汽的压力越高,则焓就()A、不变B、越低C、以上都不对D、越高正确答案:C19、在朗肯循环中,等压散热过程的下一过程是在(____)中完成的。
热工基础习题库(附答案)

热工基础习题库(附答案)一、单选题(共55题,每题1分,共55分)1.w是(____)的符号。
A、热量B、比热量C、功D、比功正确答案:D2.朗肯循环是()循环A、双热源B、多热源C、单热源D、无热源正确答案:B3.下列说法正确的是(____)。
A、循环最高温度与最低温度都一定时,则循环的热效率就一定B、循环最高温度与最低温度都一定时,则循环的最高热效率就一定C、循环最高温度一定时,则最低温度越低,循环的热效率越高D、循环最低温度一定时,则最高温度越高,循环的热效率越低正确答案:B4.在相同的恒温热源间工作的其他可逆循环的热效率()卡诺循环的热效率A、等于B、大于C、小于或等于D、小于正确答案:A5.在水蒸气温熵图上,过热段是一条(____)。
A、横轴的垂线B、直线C、曲线D、横轴的平行线正确答案:C6.火用是一种(____)。
A、功B、能量C、热量D、物质正确答案:B7.功不是(____)。
A、火用B、状态参数C、途径函数D、能量正确答案:B8.在(____)区,在水蒸气的焓熵图上定压线与定温线重合。
A、湿饱和蒸汽区B、干饱和蒸汽区C、未饱和水区D、过热区正确答案:A9.在水定压产生过程中,在锅炉工作压力为(____)时一定会经过临界点。
A、大气压力B、超临界压力C、临界压力D、亚临界压力正确答案:C10.最佳循环一定是:()A、变压B、不可逆C、可逆D、定压正确答案:C11.在水蒸气的焓熵图上,等压线与等温线重合的区域是(____)。
A、未饱和水区B、过热区C、干饱和蒸汽区D、湿饱和蒸汽区正确答案:D12.流体流速小于当地音速称为(____)。
A、等因素流动B、超音速流动C、亚音速流动D、音速流动正确答案:C13.状态参数的变化量只与()有关A、始态B、态能量C、终态D、始态和终态正确答案:D14.压力越高,则过热蒸汽的焓(____)。
A、不变B、前三个都可能C、越高D、越低正确答案:B15.压力相同温度越高的过热蒸汽,经绝热膨胀到相同压力时,其焓降越大,终态湿饱和蒸汽的干度()A、越大B、越小C、不变D、不确定正确答案:A16.比热量的单位是()A、J/kgB、JC、kg/JD、kg正确答案:A17.朗肯循环中不包含(____)过程。
热工基础测试题(附答案)

热工基础测试题(附答案)一、单选题(共55题,每题1分,共55分)1.朗肯循环在温熵图上有两个点距离十分近,这两个点对应的状态是 (____)。
A、过热蒸汽、乏汽B、凝结水、给水C、给水、乏汽D、新蒸汽、凝结水正确答案:B2.对于一定质量的理想气体,可能发生的过程是。
( )A、定温放热,压强增大B、绝热膨胀,温度不变C、绝热膨胀,温度升高D、定容吸热,温度不变正确答案:B3.热力系与外界交换的能量有()A、热能B、热C、功D、热和功正确答案:D4.朗肯循环()有汽化过程A、一定B、可能C、一定没D、以上都不对正确答案:B5.(____)是相互作用的物体,由于所处的位置或弹性形变而具有的能。
A、内能B、位能C、动能D、机械能正确答案:B6.说法正确的是,朗肯循环是(____)。
A、乏汽干度最低的循环B、热效率最高的循环C、不可能实现的循环D、蒸汽动力循环正确答案:D7.加热干饱和蒸汽,蒸汽温度开始上升,就变成 (____)。
A、饱和蒸汽B、过热蒸汽C、湿饱和蒸汽D、干饱和蒸汽正确答案:B8.由干饱和蒸汽加热成过热蒸汽的过程称为 ( )。
A、加热段B、过热段C、汽化段D、预热段正确答案:B9.下列_组参数都不是状态参数。
()A、压力、温度、比容.B、质量、流量、热量C、膨胀功、技术功、推动功D、内能、焓、熵正确答案:C10.下列式子正确的是()。
A、10℃=283.15KB、10℃<285.15KC、10℃≠283.15KD、10℃>285.15K正确答案:A11.(____)不是热力系的内能。
A、热能B、化学能C、机械能D、内动能正确答案:C12.超临界下水蒸气定压产生过程经历的状态次序正确的是(____)。
A、过热蒸汽、干饱和蒸汽B、湿饱和蒸汽、干饱和蒸汽C、未饱和水、过热蒸汽D、过热蒸汽、未饱和水正确答案:C13.蒸汽在喷管内流动时,在流动方向上蒸汽的体积越来越(____)。
A、小B、大C、稳定D、不稳定正确答案:B14.定压下对水加热,水温逐渐上升,当产生第一个气泡时,就达到(____)。
热工基础考试题+参考答案

热工基础考试题+参考答案一、单选题(共55题,每题1分,共55分)1.工质吸热后,其熵()A、不变B、提高C、降低D、不确定正确答案:D2.与势能品质相同的是()A、热能B、热C、内能D、动能正确答案:D3.工质可逆散热后,其熵()A、降低B、提高C、不确定D、不变正确答案:A4.J/(kg·K)的正确读法是 (____)。
A、焦开每千克B、焦每千克开C、焦每开每千克D、焦每千克每开正确答案:D5.测量容器中气体压力的压力表读数发生变化一定是因为:( )A、有气体泄漏B、气体的热力状态发生变化C、大气压力发生变化D、以上三者均有可能正确答案:D6.对朗肯循环,一定既能提高循环热效率又能提高乏汽干度的是(____)。
A、提高初温B、采用回热C、提高初压D、采用再热正确答案:A7.回收乏汽用到的设备是 (____)。
A、汽轮机B、凝汽器C、给水泵D、锅炉正确答案:B8.对于一定质量的理想气体,可能发生的过程是。
( )A、定容吸热,温度不变B、绝热膨胀,温度升高C、绝热膨胀,温度不变D、定温放热,压强增大正确答案:C9.回热循环比朗肯循环增多的设备是 (____)。
A、回热加热器B、汽轮机C、锅炉D、再热器正确答案:A10.在水蒸气定压产生过程中,不可能接着出现在饱和水之后的是(____)。
A、干饱和蒸汽B、未饱和水C、过热蒸汽D、湿饱和蒸汽正确答案:B11.热力系的能量越多,则温度()。
A、不确定B、越高C、越低D、一样正确答案:A12.温度升高越大,则(____)越多。
A、热B、功C、显热D、热能正确答案:C13.能与功品质相同的是()A、机械能B、热量C、热D、内能正确答案:A14.朗肯循环中不包含 (____)过程。
A、等熵B、等焓C、绝热D、等温等压正确答案:B15.确定了温度,就可以确定水的()A、饱和温度B、饱和压力C、饱和干度D、压力正确答案:B16.朗肯循环是()循环A、双热源B、多热源C、单热源D、无热源正确答案:B17.理想气体向真空膨胀时所做的膨胀功()A、W>0B、W=0C、无法确定D、W<0正确答案:B18.(____)是相互作用的物体,由于所处的位置或弹性形变而具有的能。
热工基础试题与参考答案

热工基础试题与参考答案一、单选题(共55题,每题1分,共55分)1.蒸汽的熵越高,则焓就()A、越高B、越低C、不变D、以上都不对正确答案:D2.热力系与外界交换的能量除了热之外,还有()A、热B、热和功C、热能D、功正确答案:D3.汽轮机对外提供的功全部来自于蒸汽的(____)。
A、焓升B、热能C、动能D、焓降正确答案:D4.朗肯循环没有汽化过程时,锅炉的工作压力一定()A、是临界压力B、高于临界压力C、低于临界压力D、以上都不对正确答案:D5.下列_组参数都不是状态参数。
()A、内能、焓、熵B、压力、温度、比容.C、质量、流量、热量D、膨胀功、技术功、推动功正确答案:D6.回热循环比朗肯循环增多的设备是(____)。
A、回热加热器B、汽轮机C、锅炉D、再热器正确答案:A7.在朗肯循环中,绝热膨胀过程的下一过程是在(____)中完成的。
A、锅炉B、给水泵C、汽轮机D、凝汽器正确答案:D8.朗肯循环中具有绝热升压作用的是(____)。
A、给水泵B、汽轮机C、锅炉D、凝汽器正确答案:A9.如果热机从热源吸收100KJ,对外做功100KJ,则()A、违反热力学第一定律B、违反热力学第二定律C、不违反第一、第二定律D、违反第一、第二定律正确答案:B10.由未饱和水加热成饱和水的过程,称为(____)阶段。
A、预热段B、汽化段C、加热段D、过热段正确答案:A11.定压过程中,工质吸收的热量全部用于增加()A、工质的内能B、工质的机械能C、工质的熵D、工质的焓正确答案:D12.热量的符号是()A、QB、qC、JD、α正确答案:A13.水蒸气的预热阶段发生在()A、空气预热器B、水冷壁C、过热器D、省煤器正确答案:D14.10Kg蒸汽的焓是10KJ,则其比焓是(____)KJ/kg。
A、1B、0C、0.5D、2正确答案:A15.对朗肯循环描述错误的是(____)。
A、将功变机械能B、将热能变成动能C、将热变功D、是一种动力循环正确答案:A16.K是(____)的单位。
热工基础复习题答案

热工基础复习题答案一、选择题1. 热力学第一定律的数学表达式是:A. ∆U = Q + WB. ∆H = Q + WC. ∆G = Q + WD. ∆S = Q/T + W/T答案:A2. 理想气体在等压过程中的比热容关系是:A. C_p = C_v + RB. C_p = C_v - RC. C_p = C_v + 2RD. C_p = C_v - 2R答案:A3. 以下哪种过程是可逆过程?A. 绝热膨胀B. 节流膨胀C. 等温膨胀D. 等压膨胀答案:C二、填空题1. 热力学第二定律表明,不可能从单一热源吸热并将其完全转化为功而不引起其他变化。
2. 熵是一个状态函数,其变化量等于系统与外界交换的热量除以绝对温度。
3. 理想气体的内能仅与温度有关。
三、简答题1. 简述卡诺循环的四个过程。
答:卡诺循环包括等温膨胀、绝热膨胀、等温压缩和绝热压缩四个过程。
2. 什么是热力学第三定律?答:热力学第三定律指出,当温度趋近于绝对零度时,完美晶体的熵趋近于一个常数。
四、计算题1. 某理想气体经历一个等压过程,初始状态为P1 = 100 kPa,V1 = 0.5 m³,最终状态为P2 = 200 kPa,V2 = 1 m³,求该过程中气体所做的功。
答:气体在等压过程中所做的功可以通过公式W = P∆V计算,其中P 为恒定压力,∆V为体积变化量。
因此,W = P1 * (V2 - V1) = 100 kPa * (1 m³ - 0.5 m³) = 50 kJ。
2. 已知理想气体的摩尔定容热容C_v = 5/2 R,求其摩尔定压热容C_p。
答:根据理想气体的比热容关系C_p = C_v + R,可得C_p = 5/2 R + R = 7/2 R。
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9-------------109.4 题略已知:λ1=1.3 W/(m ·℃) δ1= 0.02 mλ2= 0.35 W/(m ·℃) q max = 1830 W/m 2t w 1 =1300 ℃ t w 2 = 30℃ 求:?2=δ解:由多层壁导热公式:2211λδλδ+∆=tq可得m q t 2375.035.03.102.018303013002112=⨯⎪⎭⎫⎝⎛--=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-∆=λλδδ结论:保温层最小厚度为237.5 mm 。
9.5 题略此题3层圆筒壁导热问题(1)每米管长的各层热阻分别为(由内向外排序)W K m d d R l /10357.16616.017.0ln 58.021ln 2141211⋅⨯=⨯=π=-πλλW K m d d R l /283.017.023.0ln 17.021ln 212322⋅=⨯=π=πλλW K m d d R l /3967.023.029.0ln 093.021ln 213433⋅=⨯=π=πλλ每米管长的总热阻)0(/6797.03967.0283.010357.16614≈⋅=++⨯=-l l R W K m R λλ(2)每米管长的热损失为m W R t t r r t t q l i i ni in w w l /8.3676797.050300ln 2141111· 1=-=-=π-=+=+∑λλ (3)各层接触面的温度由于通过每层的q l 相同,即121l w w l R t t q λ-=得 ℃88.29310357.1668.3673004112=⨯⨯-=-=-l l w w R q t t λ同理,℃79.189283.08.36788.293223=⨯-=-=l l w w R q t t λ9.7 题略已知:mm d 50=;)/(85℃m W ⋅=λ;s m a /1095.225-⨯=;℃t 3000=; ℃t f 36=;)/(302℃m W h ⋅=;℃t 90=求:铜球达到90℃时所需的时间 解:1.00088.085025.030< hRBi =⨯==λΘ可以用集总参数法)exp(0τρcV hAt t t t ff -=--min 17.211270363003690ln 4301095.23485lnln25300==--⨯⨯⨯⨯-=---=---=-s RRt t t t ahAVt t t t hAcVff ffππλρτ 9.10 题略此题为2层平壁导热问题,分析同9.7(略)第10章10.1 内径20mm 的管子,壁温恒定为200℃,空气入口温度20℃,入口流速20m/s 。
求空气出口温度达60℃时所需的管长。
解:定性温度 ℃40)(21="+'=f f f t t t由附表9得:699.0,/s m 1096.16,K)W/(m 1076.2,K)kJ/(kg 005.1,kg/m 128.12623=⨯=⋅⨯=⋅==--f f f p f Pr c νλρ,,由于管内流体为空气,应将进口处流体温度下的流速修正到f t 下的流速。
由流体连续性方程(稳定流动,质量流量相等),有A u A u q q f f f m m ρρ==111, m/s)(365.21202732027340,11111=⨯++=====u T Tu u T R p v f f f g ρρρ雷诺数 4610>251951096.1602.0365.21=⨯⨯==-fif f d u Re ν (湍流)由管内湍流强迫对流换热准则方程:0.80.40.023Re Pr f f f t l R Nu c c c =得:R l t ffifc c c Red h 4.08.0Pr 023.0λ=本题气体被加热,55.0⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=w f t T T c ;管长未知,暂取c l =1,最后进行校合。
c R =1[])/(75.727968.08665.033.331903174.0473313699.02519502.01076.2023.0Pr 023.0255.04.08.024.08.0K m W c c c Re d h R l t ffif⋅-=⨯⨯⨯=⎪⎭⎫⎝⎛⨯⨯⨯⨯==λ由热平衡关系:)(4)(2'-"=-f f p f f i f w i t t c u d t t lh d ρππ)(4162.04010005.1128.1365.21)40200(75.72402.0)()(43m t t c u t t h d l f f p f f f w i =⨯⨯⨯⨯⨯-⨯='-"-=ρ 10.7 空气在内径为50mm 的管内流动,流速为15m/s ,壁面温度t w =100℃,管长5m 。
如果空气的平均温度为200℃,试求从空气到壁面的表面传热系数h 和空气传给壁面的热量。
已知:℃t ml ℃t sm u md f w 2005100/1505.0=====求:对流换热系数h 及换热量φ 解:根据℃t f 200=,查附表9,得:)/(1093.32k m W f ⋅⨯=-λ;s m f /1085.3426-⨯=ν; 680.0Pr =f ;688.0=w Pr4610215211085.34050.015Re >=⨯⨯==-ff udν; 属于旺盛紊流,选用公式(10.17a ),1=t c ,1=l c ,1=R c R l t f fi f c c c Pr Re d h 4.08.0)/(023.0λ=4.08.03268.021521)1050/1093.3(023.0⨯⨯⨯⨯⨯=-- ]℃)W/(m [122.432⋅=)()(f w f w t t dl h t t hA -=-=πφ)W (81.3386)100200(51050122.433=-⨯⨯⨯⨯⨯=-π11--------12补充例题: 一电炉的电功率为1kW ,炉丝温度847℃,直径为1mm ,电炉的效率(辐射功率与电功率之比)为0.96。
试确定所需炉丝的最短长度。
若炉丝的发射率为0.95,则炉丝的长度又是多少?解:∵ 96.0=W AE b ∴ W T C l r o 96.010024=⎪⎭⎫⎝⎛⋅⋅πm T C d W l 425.32.1167.5001.0100096.010096.04401=⨯⨯⨯⨯=⎪⎭⎫ ⎝⎛⋅=ππ m 425.3=若95.0=ε,96.0=W E A b ε;m l l 601.395.0425.395.012=== 11.6 玻璃暖房的升温作用可以从玻璃的光谱穿透比变化特性得到解释。
有一块厚为3 mm 的玻璃,经测定,其对波长为0.3~2.5m μ的辐射能的穿透比为0.9,而对其它波长的辐射能可以认为完全不穿透。
试据此计算温度为5800 K 的黑体辐射及300 K 的黑体辐射投射到该玻璃上时各自的穿透比。
解:bbb b bb E E F F E E )()()0()0(12122121λλλλλλτλλττ-----=-=)()0()0(1221λλλλτ----=b b F F ;当K T 5800=时,K m T ⋅=⨯=μλ174058003.01; K m T ⋅=⨯=μλ1450058005.22; 查表10-1得:%2956.3)3.00(=-b F ;%5625.96)5.2.00(=-b F ;∴ %94.83)%2956.35625.96(9.0=-⨯=τ 当K T 300=时,K m T ⋅=⨯=μλ903003.01; K m T ⋅=⨯=μλ7503005.22; 查表10-1得:%10907.23)3.00(--⨯=b F ;%10225.243)5.2.00(--⨯=b F ;∴ %0192.0)%10907.2024225.0(9.03=⨯-⨯=-τ温度越高,在0.3-2.5μm (主要为可见光和红外线)的辐射能越大,投射到玻璃上时的穿透比也越大。
11.7 用热电偶温度计测得炉膛内烟气的温度为800℃,炉墙温度为600℃。
若热电偶表面与烟气的对流换热系数h =500W/(m 2·℃),热电偶表面的发射率为0.8,试求烟气的真实温度。
已知:t 1 = 800℃,t w = 600℃, h =500 W/(m 2.℃),ε1= 0.8 求:t f =?解:本题可由热平衡法求解。
热辐射:∵ A 1<<A 2 ∴ )(441111w b T T A Φ-=σε对流换热: )(112T T hA Φf -=在稳态下: 21ΦΦ=∴ ℃56.867K 56.1140)(44111==-+=w b f T T hT T σε为减少测量误差,可利用以下措施:① 减少ε1(采用磨光热电偶表面的方法,但往往由于生锈和污染而降低效果); ② 提高接点处的h 值(可采用抽气装置来加大流速); ③ 管外敷以绝热层,使T w ↑;④ 加设遮热罩(遮热罩两端是空的,使废气能与接点接触)。
接点与壁面之间有辐射换热,其辐射换热量即为接点的热损失,这一损失,应通过 废气对接点的对流换热进行补偿。
11.9在图4—22所示的半球状壳体中,发射率30.475ε=的半球表面3处于辐射热平衡;底部圆盘的一半——表面1为灰体,10.35ε=,1555T K =;圆盘另一半——表面2为黑体,2333T K =。
半球的半径0.3R m =。
试计算:(1)表面3的温度;(2)表面1和2的净辐射传热量。
解:分析:表面1和2之间的角系数为零,所以表面1和2的净辐射传热量为零;表面3处于辐射热平衡,即表面3从表面2得到的热量等于表面3向表面1辐射的热量。
则3,13,2ΦΦ=1113,11333133333,2222232111111εεεεεεεεA X A A E E A X A A E E b b b b -++--=-++--其中:A 1=A 2,X 2,3 =X 1,3 =1,除E b3外,其余均为已知量,带入可求得E b3,从而求得表面3的温度T 3。
第十二章 传热过程和换热器热计算基础 12.1 冬季室内空气温度t f 1=20℃,室外大气温度t f 2=―10℃,室内空气与壁面的对流换热系数h 1=8W/(m 2·℃),室外壁面与大气的对流换热系数h 2=20W/(m 2·℃),已知室内空气的结露温度t d =14℃,若墙壁由λ=0.6W/(m ·℃) 的红砖砌成,为了防止墙壁内表面结露,该墙的厚度至少应为多少?解:传热问题热阻网络:热流密度 2121212111h h t t R R R t t q f f C C f f ++-=++-=λδλ (1)解:未包绝缘层时,每米导线对空气的传热量为:W d h t t q fw πππ08.3)2090(221021311=-⨯⨯⨯=-=-由于包上绝热层后电流保持不变,则传热量亦不变。