传热选择题
一、选择题：
1．在稳态导体中，决定物体内温度分布的是（B）
A．导温系数 B. 导热系数 C. 传热系数D．密度
2. 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.雷利数
C.普朗特数
D.努谢尔特数
3. 单位面积的导热热阻单位为（B）
A．m2.K B.m2.K/W C.W/m2 D.W/m.K
4. 绝大多数情况下签字对流时的对流换热系数（C）自然对流
A．小于 B.等于 C.大于 D.无法比较
5. 对流换热系数为100W/（m2.K）、温度为20℃的空气流经50℃的壁面，其对流热度的热流密度（D）
A．1x104W/m2 B.2x104W/m2 C.2x103W/m2 D.2x103W/m2
6.流体分别在较长的粗管和细管内作强制紊流对流换热，如果流速等条件相同，则（C ）
A. 粗管和细管的h相同
B.粗管内的h大
C.粗管内的h大
D.无法比较7．在相同的进出口温度条件下，逆流和顺流的平均温差的关系为（ A ）
A.逆流大于顺流
B.顺流大于逆流
C.两者相等
D.无法比较
8．热流密度q与热流量的关系为（以下式子A为传热面积，λ为导热系数，h 为对流传热系数）：(B)
A.q＝φA
B.q＝φ/A
C.q=λφ
D.q＝hφ
9．如果在水冷壁的管子里结了一层水垢，其他条件不变，管壁温度与无水垢时相比将：
A.不变
B.提高
C.降低
D.随机改变
10．下列哪一种表达式是错误的? ( D )
Δt
A.q＝λΔt/δ
B.q＝hΔt
C.q＝kΔt
D.q＝r
t
11．导热系数的单位是： ( C )
A.W/(m2.K)
B.W/m2
C.W/(m·K)
D.m2.K/W
12．在传热过程中，系统传热量与下列哪一个参数成反比? ( D )
A.传热面积
B.流体温差
C.传热系数
D.传热热阻
13. 在稳态传热过程中，传热温差一定，如果希望系统传热量增大，则不能采用下述哪种手段? ( A )
A.增大系统热阻
B.增大传热面积
C.增大传热系数 C.增大对流传热系数
14. 试判断下述几种传热过程中哪一种的传热系数最小?( A )
A.从气体到气体传热
B.从气体到水传热
C.从油到水传热
D.从凝结水蒸气到水传热
15．若已知对流传热系数为78W／(m2.K)，则其单位面积对流传热热阻为多少?( C )
A.78W/(m·K)
B.1/78m·K/W
C.1/78m2·K/W
D.78W／(m2·K)
16．单位时间通过单位面积的热量称为什么?一般用什么符号表示?( A )
A.热流密度，q
B.热流密度，φ
C.热流量，q
D.热流量，φ
17．太阳与地球间的热量传递属于下述哪种传热方式?( C )
A.导热
B.热对流
C.热辐射
D.以上几种都不是
18．热流量与温差成正比，与热阻成反比，此规律称为什么?( B )
A.导热基本定律
B.热路欧姆定律
C.牛顿冷却公式
D.传热方程式
19．传热过程热路图的原理是什么?( D )
A.傅里叶定律 C.牛顿冷却公式
B.斯蒂芬-波尔兹曼定律 D.热路欧姆定律
20．某一传热过程的热流密度q＝500W/m2，冷、热流体间的温差为10℃，其传热系数和单位面积的总传热热阻各为多少？( C )
A.K＝50W/(m2.K)，r
t
＝0.05m2.K/W
B.K＝0.02W/(m2.K)，r
t
＝50m2.K/W
C.K＝50W/(m2.K)，r
t
＝0.02m2.K/W
D.K＝50W/(m2.K)，r
t
＝0.05K/W
21．平板的单位面积导热热阻的计算式应为哪一个?（ A ）
A.δ/λ
B.δ/(KA)
C.1／h
D.1/(KA)
22.单位时间内离开单位表面积的总辐射能为该表面的（ A ）
A.有效辐射
B.辐射力
C.反射辐射
D.黑度
23.（ D ）是在相同温度条件下辐射能力最强的物体。
A.灰体
B.磨光玻璃
C.涂料
D.黑体
24.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（ B ）
A.大一点好
B.小一点好
C.大、小都一样
D.无法判断
25.有一个由六个平面组成的六边形长通道，其内表面分别以l、2、3、4、5、6
表示，已知角系数X
12＝0.1、X
14
＝0.25，X
15
＝0.25，X16＝0.12，则X
13
为：
( D )
A. 0．35
B. 0．72
C. 0．37
D. 0．28
26．一金属块的表面发射率为0．4，温度为227℃，它的表面热辐射力是多少?
若表面氧化后发射率变成0.9，其表面热辐射力将如何改变?( A )
A. 1417.5W／m2，将增大
B. 1417.5W／m2，将减小
C. 60.22W／m2，将增大
D. 60.22W／m2，将减小
27．影响物体表面黑度的主要因素是：（ A ）
A.物质种类、表面温度、表面状况
B.表面温度、表面状况、辐射强度
C.物质种类、表面温度、表面颜色
D.表面颜色、表面温度、表面光
洁度
28．在两块平行的黑度相同的大平板之间插入一块同样黑度的遮热板后，两平板之间的辐射传热量与未加遮热板时相比减少了： ( B )
A. 0.2倍
B. 0.5倍
C. 2倍
D. 3倍
29．对于边长为15m的立方体内的气体辐射，气体对整个包壁辐射的平均射线行程等于( C )
A. 15m
B. 7.5m
C. 9m
D. 4.5m
30．在同温度条件下的全波谱辐射和吸收，下列哪种说法是正确的( A )
A.物体的辐射能力越强其吸收比越大
B.物体的吸收比越大其反射比越大
C.物体的吸收比越大其黑度越小
D.物体的吸收比越大其辐射透射比越大
31．下列哪个定律可用来计算黑体光谱辐射力?( D )
A.斯蒂芬—波尔兹曼定律
B.基尔霍夫定律
C.斯蒂芬公式
D.普朗克定律
32．单位时间内离开单位表面积的总辐射能称为什么?( A )
A.有效辐射
B.辐射力
C.辐射强度 C.反射辐射
33．由炉膛火焰向水冷壁传热的主要方式是：( A )
A.热辐射
B.热对流
C.导热
D.都不是
34．将保温瓶的双层玻璃中间抽成真空，其目的是什么?( D )
A.减少导热
B.减少对流传热
C.减少对流与辐射传热
D.减少导热与对流传热
35．在保温瓶内胆上镀银的目的是什么? ( B )
A.削弱导热传热
B.削弱辐射传热
C.削弱对流传热
D.同时削弱导热、对流与辐射传热
36．有一个由两个圆筒表面组成的环形长通道，其外筒的内径是d
1
，内筒的外径
是d
2，且d
1
/d
2
=2，问角系数X
1,2
与X
2,1
，分别为多少? ( A )
A. X
1,2＝0.5，X
2,1
＝l B. X
1,2
＝0.25，X
2,1
＝0.5
C. X
1,2＝1，X
2,1
=0.25 D. X
1,2
＝0.5，X
2,1
＝0.25
37．物体能够发射热辐射的最基本条件是下述哪一个?( A )
A. 温度大于0K
B. 具有传播介质
C. 真空状态
D. 表面较黑
38．下述哪种气体可以看作热辐射透明体(τ＝l的气体)? ( B )
A.二氧化碳
B.空气
C.水蒸气
D.二氧化硫气体
39．下列各种辐射中哪种辐射的光谱不能看作是连续的? ( D )
A.灰体辐射
B.黑体辐射
C.发光火焰辐射
D.气体辐射
40．烟道中有一支热电偶，热电偶(黑度ε
1)与烟道内壁面(黑度ε
2
)辐射传热的
系统黑度ε
s
表达式应为下述哪一个? ( B )
A.1
B.ε
1
41. 某一封闭系统只有l、2两个表面，A
1=2A
2
，X
l,2
＝0．25，则X
2,1
及X
2,2
各为多
少?（ C ）
A. X
2，1＝0．5，X
2，2
＝0．25 B. X
2,1
＝0．25，X
2,2
＝0．5
C. X
2，l ＝0．5，X
2，2
＝0．5 D. X
2,1
＝0．25，X
2,2
＝0．75
42. 下述关于辐射传热的表面热阻的表达方式中正确的是哪一个?（ D ）
43. C
0=5.67W/(m2K4)）是什么定律的表达式？其中E
b
指
的是什么? ( B )
A. 基尔霍夫定律，黑体辐射力
B. 斯蒂芬—波尔兹曼定律，黑体辐射力
C. 普朗克定律，光谱辐射力
D. 四次方定律，背景辐射力
44. 一般不能将气体当作灰体处理的原因是什么?( C )
A. 因为气体含灰
B. 因为气体辐射在整个容积中进行
C. 因为气体辐射对波长有选择性
D. 因为气体的辐射能力很弱，可以看作热辐射的透明体
45．能够全部吸收各种波长辐射能的理想物体称为( A )。
A. 黑体
B. 白体
C. 灰体
D. 透明体
46．单位时间内离开表面单位面积的总辐射能被定义为( C )。
A. 投入辐射
B. 吸收辐射
C. 有效辐射
D.反射辐射
47．对于气体来说，吸收能力差的物体能力。( D )
A.反射，差
B. 反射，好
C. 穿透，差
D. 穿透，好
48．黑体的绝对温度之比为3，则其辐射力之比为( D )
A. 1
B. 3
C. 9
D. 81
49．黑度分别为0．3和0．8相距甚近的两块大平行平板之间进行辐射传热，试问当其间设置黑度为0．04的磨光铝制遮热板后，传热量减小为原来传热量的百分比最接近于下列那数？( A )
A. 5%
B. 10%
C. 15%
D. 20%
50．对于固体和液体来说，吸收能力大的物体能力。( A )
A. 反射，差
B. 反射，好
C. 穿透，差
D. 穿透，好
51．描述黑体表面辐射能量按空间方向的分布规律称为( B )
A.普朗克定律
B.兰贝特定律
C.斯帝芬-玻尔兹曼定律
D.基尔霍夫定律52．描述黑体的光谱辐射力与波长和绝对温度之间的函数关系称为( A )。
A.普朗克定律
B.维恩定律
C.斯帝芬-玻尔兹曼定律
D.基尔霍夫定律53．下列哪个属于表面辐射热阻？( B )
A.1/（AX）
B.（1-ε）/（ε A）
C.δ/（λA）
D. 1/ （αA ）54．一般工程上所用的管道，当L/d>时，可以不考虑入口效应的影响。( D )
A.20
B. 30
C.40
D.50
55．当采用加肋片的方法增强传热时，最有效的办法是将肋片加在哪一侧?
( B )
A.传热系数较大的一侧
B.传热系数较小的一侧
B.流体温度较高的一侧 D.流体温度较低的一侧
56．导温系数的物理意义是什么?( C )
A.表明材料导热能力的强弱
B.反映了材料的储热能力
C.反映材料传播温度变化的能力
D.表明导热系数大的材料一定是导温系数大的材料
57．常温下，下列物质中哪一种材料的导热系数较大?( A )
A.纯铜
B.碳钢
C.不锈钢
D.黄铜
58．温度梯度表示温度场内的某一点等温面上什么方向的温度变化率? ( B )
A.切线方向
B.法线方向
C.任意方向
D.温度降低方向
59．接触热阻的存在使相接触的两个导热壁面之间产生什么影响?( A )
A.出现温差
B.出现临界热流
C.促进传热
D.没有影响
60.下述哪一点不是热力设备与冷冻设备加保温材料的目的?( B )
A.防止热量(或冷量)损失
B.提高热负荷
C.防止烫伤(或冻伤)
D.保持流体温度
61．某热力管道采用两种导热系数不同的保温材料进行保温，为了达到较好的保温效果，应将哪种材料放在内层?( B )
A.导热系数较大的材料
B.导热系数较小的材料
C.任选一种均可
D.无法确定
62．金属含有较多的杂质，则其导热系数将如何变化?( B )
A.变大
B.变小
C.不变
D.可能变大，也可能变小
63．下列材料中，导热材料较差的材料是什么？( D )
A.铝合金
B.铸铁
C.不锈钢
D.普通玻璃
64．物体之间发生热传导的动力是什么?( B )
A.温度场
B.温差
C.等温面
D.微观粒子运动
65．下面哪种物质材料具有较大的导热系数?( D )
A.水
B.空气
C.水蒸气
D.冰块
66．通过大平壁导热时，大平壁内的温度分布规律是下述哪一种？( A )
A.直线
B.双曲线
C.抛物线
D.对数曲线
67．若已知某种气体的密度为0.617kg／m3，比热为1.122 kJ／(kg·K)，导热系数为0.0484W／(m.K)，则其导温系数是多少? ( B )
A. 14.3m2／s
B. 69.9×10-6m2／s
C. 0.0699m2／s
D. 1.43×104m2／s
68．已知某一导热平壁的两侧壁面温差是30℃，材料的导热系数是22W／(m.K)，通过的热流密度是300W／m2，则该平壁的壁厚是多少? ( C )
A. 220m
B. 22m
C. 2.2m
D. 0.22m
69．第二类边界条件是什么?( C )
A.已知物体边界上的温度分布。
B.已知物体表面与周围介质之间的传热情况。
C.已知物体边界上的热流密度。
D.已知物体边界上流体的温度与流速。
70．冬天用手分别触摸置于同一环境中的木块和铁块，感到铁块很凉，这是什么原因?( D )
A.因为铁块的温度比木块低
B.因为铁块摸上去比木块硬
C.因为铁块的导热系数比木块大
D.因为铁块的导温系数比木块大71．什么情况下圆筒壁导热可以按平壁处理? ( D )
A.当其长度大于其外半径的10倍时
B.当其长度是其壁厚的10倍时
C.当其外径大于2倍的内径时
D.当其外径大于其壁厚的4倍时72．温度升高时，气体的导热系数一般随温度会发生怎样的变化? ( A )
A.增大
B.减小
C.不变
D.可能增大也可能减小
73．一般情况下，对于材料的导热系数，下述哪种说法是错误的?( D )
A.合金小于纯金属
B.气体小于固体
C.液体小于固体
D.导电体小于非导电体
74．下列那种情况内燃机汽缸温度场不会随时间发生变化？( D )
A.内燃机启动过程
B.内燃机停机
C.内燃机变工况运行
D.内燃机定速运
行
75．在稳态导热中，已知三层平壁的内外表面温度差为120℃，三层热阻之比Rλ1 、Rλ2、 Rλ3=1：2：3，则各层的温度降为( C )。
A. 60℃、40℃、20℃
B.70℃、40℃、10 ℃
C.20℃、40℃、60℃
D.10℃、40℃、70℃
76．材料的导热能力与吸热能力之比称为( D )。
A.放热系数
B.传热系数
C.导热系数
D.导温系数
77．蒸汽管道的内外直径分别为68mm和100mm，导热系数λ1=63W/（m. ℃），内表面温度为140℃。今采用玻璃棉垫料保温，λ2=0.053W/（m. ℃）。若要求保温层外表面的温度不超过50℃，且蒸汽管道允许的热损失ql=50W/m，则玻璃棉垫料保温层的厚度至少为( C )。
A.41mm
B.54mm
C.91mm
D. 104mm
78．导热体中不同温度的等温面将（ B ）。
A.互相相交
B.互不相交
C.互相相切
D.不定
79．材料的导温系数是材料和的比值。( B )
A.吸热能力/导热能力
B.导热能力/吸热能力
C.比热容/导热系数
D.导热系数/比热容
80．固体壁面上敷设肋片后，其实际散热量与假设整个肋表面处于肋基温度下的散热量的比值为( C )。
A.肋壁效率
B. 肋化系数
C.肋片效率
D.无明确的专用名称81．忽略物体内部导热热阻的分析方法称为( D )。
A. 正规状况法
B.数学分析法
C.数值解法
D.集总参数法
82．下列哪个是非稳态导热的表达式？)( B )
A.t=f（x，y，z）
B.t=f（y，τ）
C.t=f（x，y）
D.t=f（z，x）
83．下列那个表示非稳态导热过程的无因次时间？( B )
A.Bi
B.Fo
C.Ｒe
D.Ｐr
84．加热炉外壁面与环境间的传热属于下述哪种传热方式？ ( D )
A.辐射传热
B.导热
C.对流传热
D.复合传热
85．热量传递的三种基本方式是什么？ ( A )
A.热对流、导热、辐射
B.复合传热、热辐射、导热
C.对流传热、导热、传热过程
D.复合传热、热辐射、传热过程
86．下述几种方法中，强化传热的方法是哪一种? ( C )
A.夹层抽真空
B.增大当量直径
C.加肋片
D.加遮热板
87．当采用加肋方法强化传热时，肋片应加在会最有效。 ( B )
A.传热系数较大一侧
B.传热系数较小一侧
C.随便哪一侧
D.两例同样都加
88．公式Φ＝hAΔt的名称是什么? ( B )
A.傅里叶定律
B.牛顿冷却公式
C.传热方程式
D.热路欧姆定律
89．在某一传热过程中，热流给定，若传热系数增加1倍，冷热流体间的温差将是原来的多少倍？ ( D )
A. 1倍
B. 2倍
C. 3倍
D. 0.5倍
90．强化传热时，增强传热过程中哪一侧的传热系数最有效? ( C )
A.热流体侧
B.冷流体侧
C.传热热阻大的一侧
D.传热热阻小的一侧
91．若冷、热流体的温度给定，传热器热流体侧结垢后传热壁面的温度将如何改变？( B )
A. 增加
B. 减小
C. 不变
D. 有时增加，有时减小
92．有一板式传热器，热流体进口温度80℃、出口温度50℃，冷流体进口温度10℃、出口温度30℃，则顺流布置时和逆流布置时的对数平均温差分别为多少?
( D )
A. 45．0℃，45．0℃
B. 42．5℃，40．0℃
C. 44．8℃，39．9℃
D. 39．9℃，44．8℃
93．用ε—NTU法进行换热器的校核计算比较方便是由于下述的哪个理由?
( C )
A. 流体出口温度可通过查图得到
B. 不需要计算传热系数
C. 不需要计算对数平均温差
D. 不需要进行试算
94．在相同的进出口温度下，换热器采用哪种流动型式有可能获得最大平均温差?( C )
A. 顺流
B. 交叉流
C. 逆流
D. 混合流
95．对于换热器的顺流与逆流布置，下列哪种说是错误的？ ( B )
A. 逆流的平均温差大于等于顺流
B.逆流的流动阻力大于等于顺流
C. 冷流体出口温度逆流可大于顺流
D.换热器最高壁温逆流大于等于
顺流
96．临界热绝缘直径是指：（ A )
A.管道热损失最大时的热绝缘直径
B.管道热损失最小时的热绝缘直径
C.管道完全没有热损失时的热绝缘直径
D.管道热阻最大时的热绝缘直径
97．增厚圆管外的保温层，管道热损失将如何变化? ( D )
A. 变大
B. 变小
C. 不变
D. 可能变大，也可能变小
98． 试判断下述几种传热过程中哪一种的传热系数最大? ( D )
A. 从气体到气体传热
B. 从气体到水传热
C. 从油到水传热
D. 从凝结水蒸气到水
99． 下列哪种传热器不是间壁式换热器? ( C )
A. 板翅式换热器
B. 套管式换热器
C. 回转式换热器
D. 螺族板式换热器
100．高温换热器为了避免出现较高壁温，常优先考虑采用哪种流动型式？
（ B ）
A. 逆流
B. 顺流
C. 叉排
D. 顺排
101． 换热器管内为被加热水；管外为烟气，水侧结垢后管壁温度将会如何改变？
或烟侧积灰后，管壁温度又将如何改变? ( C )
A. 增大，增大
B. 减小，减小
C. 增大，减小
D. 减小，增大
102．已知敷设在圆管外的保温材料的导热系数为0．08 W ／(m.K),管外环境介质
的传热系数为8W ／(m 2．K)，其临界热绝缘直径为：( A )
A. 0．02m
B. 200m
C. 0.005m
D. 50m
103．已知一传热设备，新投入时传热系数为78W ／(m 2．K)，使用一年后其传热
系数为55W ／(m 2．K)，则其污垢热阻:( B )
A. 0．018(m 2.K)／W
B. 0.005(m 2.K)／W
C. 0.0128(m 2.K)／W
D. 0.003(m 2.K)／W
104．下列哪个是传热单元数？( C )
A. ε
B. C min /C max
C. KA/C min 105．下列哪个不是增强传热的有效措施？( D )
A. 波纹管
B. 逆流
C. 板翅式换热器
D. 在对流传热系数较大侧安装肋片
106．试计算逆流时的对数平均温差，已知热流体由300℃冷却到150℃，而冷流体由50℃加热到100℃。( A )
A. 124 ℃
B. 134 ℃
C. 144℃
D. 154℃
107．热流体和冷流体交替地流过同一流道的换热器称为( C )。
A. 热管换热器
B. 间壁式换热器
C.回热式换热器
D.混合式换热器
108．下列各参数中，属于物性参数的是：（C)
A.传热系数K
B.吸收率α
C.普朗特数Pr
D.传热系数h c
109．流体纯自然对流传热的准则方程可写成 (B)
A.Nu ＝f(Re ，Pr)
B.Nu ＝f(Gr ，Pr)
C.Nu ＝f(Re ，Gr ，Pr)
D.Nu ＝f(Bi ，Fo)
110.流体掠过平板对流传热时，在下列边界层各区中，温度降主要发生在：(C)
A. 主流区
B. 湍流边界层
C.层流底层
D. 缓冲区 F. 湍流核心区
111．空气自然对流传热系数与强迫对流时的对流传热系数相比：(A)
A.要小的多
B.要大得多
C.十分接近
D.不可比较
是： (C)
112．沸腾的临界热流量q
c
A. 从过冷沸腾过渡到饱和沸腾的转折点
B. 从自由流动过渡到核态沸腾的转折点
C. 从核态沸腾过渡到膜态沸腾的转折点
D. 从不稳定膜态沸腾过渡到稳定膜态沸腾的转折点
113．流体在大空间沿竖壁自然对流传热时，在湍流状态下；对流传热系数正比于竖壁高度的( A )
A. 0次方
B. 0.8次方
C. l/4次方
D. l/3次方
114．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? (B)
A. 传热温差
B. 表面张力
C. 浮升力
D. 重力
115．定型准则是指： (B)
A. 包含定型尺寸的准则
B. 全部由已知量构成的准则
C. 含有待求量的准则
D. 待定准则
116．工程中，较为常用的沸腾工况是指：(B)
A. 膜态沸腾
B. 核态沸腾
C. 自然对流沸腾
D.以上都不是
117．下述哪种手段对提高对流传热系数无效?(B)
A. 提高流速
B. 增大管径
C. 采用入口效应
D. 采用导热系数大的流体
118．已知某气体的密度为1.26kg/m3，比热为1.02kJ/(kg·K)，导热系数为
0.025W/(m·K)，粘度为15.1×10-6m2/s，其Pr(普朗特)准则数为多少?
( A )
A. 0.78
B. 0.02
C. 0.7
D. 0.62
119．Nu(努谢尔特)准则反映： ( B )
A. 惯性力和粘滞力的相对大小
B. 对流传热强度
C. 浮升力和粘滞力的相对大小
D. 导热能力大小
120．描述浮升力与黏滞力的相对大小的准则数称为：(B)
A. Re
B. Gr
C. Pr
D. Ra
121．当管长远大于管径时，圆管横向布置时的管外膜状凝结传热系数与竖放时相比如何?(A)
A. 横放时大
B. 两者差不多
C.竖放时大
D.无法比较
122．(D)
A. 雷诺Re
B. 普朗特Pr
C.努谢尔特Nu
D.格拉晓夫Gr
123．判断管内湍流强制对流是否需要进行人口效应修正的依据是什么?(C)
A. l/d≥70
B. Re≥104
C. l/d<50
D. l/d<104
124．对流传热以________作为基本计算式。(B)
A.傅里叶定律
B.牛顿冷却公式
C. 普朗克定律
D. 欧姆定律
125．从传热角度看，下面几种冷却方式中，哪种方式的冷却效果会最好?(D)
A. 水冷
B. 氢冷
C. 气冷
D. 水沸腾冷却
126．相变传热的特征为 ___________ 。 (C)
A. 工质比体积变化较大
B. 汽化潜热
C. A和B
D.工质比体积较大127．冷却液润湿壁面的能力取决于___________。(C)
A. 液体的表面张力
B. 液体与壁面间的附着力
C. A和 B
D. A 或B
128．在饱和沸腾时，随着_______的增高，将会出现_______个换热规律全然不同的区域。(A)
A. 壁面过热度，4
B. 壁面过热度，6
C. 热流密度，4
D. 热流密度，6
129．对流传热微分方程组共有几类方程？(C)
A. 2
B. 3
C. 4
D. 5
130．凝结液能很好的润湿壁面，形成完整的膜向下流动，称为______ 。(B)
A. 凝结
B. 膜状凝结
C. 珠状凝结
D. 稳态凝结
131．下列哪个不是影响对流传热的主要因素 _________ ? (C)
A. 流动起因；
；
B. t
w
C. ε；
D. 换热面的几何形状。
132．对于Pr数，下列说法哪个是错误的？(D)
A. 它是动力粘度与热扩散率的比值；
B. 它是研究对流传热最常用的重要准则；
C. 对于层流流动，当Pr=1时，δ=δt；
D. 它反映了流体中热量扩散和动量扩散的相对程度。
133．自由对流传热的流态主要取决于的数值。(D)
A. Pr
B. Fo
C.Re
D. Gr
134．如果流体的流动是由流体内部温差产生的密度差引起的，称为。(B)
A. 强迫对流
B.自由运动
C.湍流对流
D.层流对流
135．对流传热微分方程组包括。(C)
Ⅰ、付立叶定律Ⅱ、对流传热微分方程Ⅲ、基尔霍夫定律Ⅳ、连续性方程Ⅴ、动量微分方程Ⅵ、能量微分方程
A. ⅡⅢⅣⅤ
B. ⅠⅡⅢⅣ
C. ⅡⅣⅤⅥ
D. ⅢⅣⅤⅥ
其特征温度为。(B)
136．Nu
m
A. 流体温度
B.平均温度
C. 壁面温度
D. 不定
137．当流体外掠圆管时，10 A 湍流，140，低 B 层流，140，高 C 湍流，82，低 D 层流，82，低 138．自然对流传热的准则方程为。(C) A. B. C. 139．影响膜状换热系数的主要因素是。(D) A. 蒸汽流速 B.不凝结气体 C. 表面粗糙度 D. A 和 B 简答题 1.导热问题常见的三类边界条件（文字叙述或用数学表达式）。 2.强化膜状凝结换热的基本原则及实现方法是什么？ 3.简述速度边界层的概念及如何定义边界层厚度。 4.什么是对流换热？什么是导温系数？什么是自然对流？ 5.简述强化膜状凝结换热的基本原则及实现方法。 6.什么情况下可以说两个物理现象是相似的？ 7.秋天22℃气温时，人在室内会感到很舒适，而跳入22℃水中时会感到寒冷？试利用传热学知识分析之。 8.长圆筒壁稳态导热，已知内、外侧温度分别为t1，t2，且t1 9.流体在两横置平行平板作水平流动，两热板与被加热流体间为层流充分发展的对流换热，（1）若两板的热流密度q w1=q w2；（2）若q w1=2q w2，试分别画出它们在流动截面上的流体温度分布曲线。 10.已知某无限大平壁厚d，其一侧X=0处为第一类边界条件壁温为t w；另一侧X=d处为第三类边界条件，流体温度为t f，流体与平壁间的换热系数为h，大平壁的物性参数为常数。试根据上述条件给出稳态、有内热源的导热问题的数学描述。 11.一半球形真空辐射炉，球心处有一尺寸不大的圆盘形黑体加热元件，如图所示。试指出图中A、B、C三处何处的定向辐射度最大？何处辐射热流密度最大？【图略】 12.试用传热学原理说明冬天可以用玻璃温室种植温室种植热带植物的原理. 13.一直径为d的长圆柱体与一无限大平板平行，二者距离为s，且s 不大。求长圆柱表面对无限大平板左侧面的角系数。（长圆柱外表面为1，平板左侧表面为2） 14.试求某一平面物体1与扣在其上的半径为r的半球表面2之间的角系数X12，X21。 15.黑体的光谱辐射力是如何按波长、温度分布的？黑体辐射力与黑体光谱辐射力之间是什么关系？试分析画图阐述之。 16.写出无限长方柱体（0≤x≤a，0≤y 18.已知某可视作无限大的平壁，厚2δ，没有内热源，两侧同时与温度为t f的流体接触，流体与平壁间的表面传热系数为h，物性参数为常数，试写出该平壁在稳态时无内热源条件下的导热微分方程式以及给定的边界条件的表达式。 19.对于如图所示的两种水平夹层，试分析冷、热表面间热量交换的方式有何不同？如果要通过实验来测定夹层中的流体的导热系数，应采用哪种？【图略】 20.试定性画出管内湍流流动时局部对流换热系数的沿程分布图，标出入口段及充分发展段。 21.流体在两横置平行平板间作水平流动，两热板与被加热流体间为层流充分发展的对热交换，（1）若两板的热流密度q w1=q w2；（2）q w1=0。试分别画出它们在流动截面上的流体温度分布曲线。【图略】 22.试说明Bi数的物理意义。表面上看Bi数与Nu数的表达式相同，其差别在哪里？ 23.试分析管内紊流强制对流换热 1）当流速增加一倍，其他条件不变时，换热系数h会如何变化？ 2）当管径缩小一半，流速等其他条件不变，则换热系数如何变化？ 24.蒸汽凝结时，为什么漏入不凝结气体会使其换热系数急剧下降？试分析之。 25.什么叫临界热流密度？为什么当加热热流达到临界热流密度时会出现沸腾危机？ 26.不凝结气体的存在为什么会使膜状凝结换热工况恶化？ 27.毕喔准则Bi与努谢尔特准则Nu都是换热研究的准则数都可以表达为hL/λ，它们有什么不同，分别适用什么场合? 28.某圆管被烟气加热，已知管外壁温度为t1，管内壁温度t2，且t1>t2，试绘制出热流的方向以及管壁中的温度分布曲线。 29.测量管道中的气流温度时，设置在管道中的温度计头部与管壁之间的辐射换热会影响测温精度，试分析引起误差的原因，提出减小误差的措施。 30.遮热板为什么能减少辐射换热量？ 31.简述准则数Pu、Re、Gr、Nu的物理意义与表达式。 32.流体在管内流动换热时，为什么必须区别短管与长管，其换热有何差别？试分析其原因。 33.何谓沸腾换热临界热负荷？确定与控制临界热负荷对工程实际有何重要意义？ 34.在春秋季节，当空气温度和水的温度相同时，为什么人在水中会感觉冷一些？ 35.请从传热角度出发分析，冬季的采暖器（如暖气片）和夏季的空调的空调器应放置在室内什么高度位置最合适？ 36.为什么在相同的室温下，夏天在该室温的房间内可能仍然觉得热，而冬天在这样的房间内还有冷的感觉？ 37.写出无限长的长方柱体（0≤x≤a，0≤y≤b)二维稳态导热问题完整的数学描述。长方柱体的导热系数为常数；内热源强度为Ф；在x=0处的表面绝热，x=a处表面吸收外界温度为t f的流体的热量，y=0处的表面保持恒定温度t0,y=b处的表面对温度为0的流体放出热量 38.为什么边界层厚度沿流动方向逐渐增加？边界层厚度受哪些因素 影响？ 39.Nu数与Bi数都可写成hl/λ，试问它们有什么区别？ 40.相似原理的内容是什么？对实验研究有什么指导意义？ 41.管内湍流强迫对流传热时，流速增加一倍，其他条件不变时，表 面对流传热系数h如何变化？管径减小一般、流速等其他条件不变时h如何变化？管径减少一般、体积流量等其他条件不变时h 如何变化？ 42.解释管内强迫对流传热的入口效应，并说明入口效应对传热的影 响。 43.为什么相变对流传热比单相流体对流传热的传热效果好？ 44.为什么珠状凝结换热表面传热系数比膜状凝结表面传热的系数 高？ 45.影响膜状凝结传热的主要因素有哪些?各有何影响？ 46.怎样强化凝结传热？简述高效凝结表面的传热机理。 47.为什么冷凝器上要装抽气器将其中的不凝结气体抽出？ 48.过冷沸腾和饱和沸腾的含义是什么？ 49.影响沸腾传热的因素有哪些？强化沸腾传热的原则是什么？ 50.传热系数与哪些因素有关？管壁与肋壁的传热系数和平壁的传热 系数又和区别？ 51.对数平均温差△t m与哪些因素有关？对于不同型式的间壁式换热 器如何计算△t m? 52.为了提高传热系数K，主要考虑什么问题？ 53.污垢热阻对传热过程的性能有何影响？它与哪些因素有关？ 54.圆筒壁包上保温材料，有时反而使热流量增加，平壁外包保温材 料会有这种现象吗？为什么？ 计算题： 1.一直Low-e膜玻璃的导热系数为0.62W/（m·k）,玻璃的导热系数为0.65W/（m·K）,空气的导热系数为0.024W/（m·K），氩气的导热系数为0.16W/（m·K），是比较算Low-e膜双中空玻璃，其散热量损失为多少？ 2.一厚度为50mm的无限大平壁，起稳态温度分布为t=a+bx2(℃)始终a=200℃，b=-2000℃/m。若平壁材料导热系数为45W/（m·K）,试求：（1）平壁练车表面处的热流密度；（2）平壁中是否有内热源？为什么？若有的话，它的强度应是多大？ 3.用平底水壶烧开水，与水接触的壶底温度为109℃，热流密度为40kW/m2。使用一段时间后，壶底结了一层平均厚度为2.5mm的水垢，假定水垢导热系数为1W/(m·K)，与水接触的水垢表面温度仍为109℃，底部热流密度不变，试计算水垢与胡迪接触面的温度。 4.在测量可能过期横向流过单根圆管的对流传热实验中，测得管壁平均温度为72℃，空气温度为21℃，管子外直径为15mm，加热段长为400mm，加热功率为46W。如果全部热量通过对流传热传给空气，试求此时的对流传热的表面传热系数。 5.设某墙壁厚度为250mm，内侧壁面温度为25℃，室外空气温度为-10℃，墙壁导热系数为0.4W/(m·K)，试求通过单位墙壁面积的热损失及外墙壁温度。 6.一双层玻璃窗由两层厚度为6mm和其间的空气隙厚度也为6mm。假定玻璃导热系数为0.78W/(m·K)，不考虑空气隙中的自然对流，双层玻璃内、外壁面温度分别为20℃及-20℃，玻璃窗尺寸为500mm×500mm。试计算通过该玻璃窗的散热损失。如果采用单层玻璃，其他条件都不变，其散热损失又为多少？ 7.为什么边界层厚度沿流动方向逐渐增加？边界层厚度受哪些因素影响？ 8.Nu数与Bi数都可写成hl/λ，试问它们有什么区别？ 9.相似原理的内容是什么？对实验研究有什么指导意义？ 10.管内湍流强迫对流传热时，流速增加一倍，其他条件不变时，表面对流传热系数h如何变化？管径减小一般、流速等其他条件不变时h如何变化？管径减少一般、体积流量等其他条件不变时h如何变化？ 11.解释管内强迫对流传热的入口效应，并说明入口效应对传热的影响。 12.为什么相变对流传热比单相流体对流传热的传热效果好？ 13.为什么珠状凝结换热表面传热系数比膜状凝结表面传热的系数高？ 14.影响膜状凝结传热的主要因素有哪些?各有何影响？ 15.怎样强化凝结传热？简述高效凝结表面的传热机理。 16.为什么冷凝器上要装抽气器将其中的不凝结气体抽出？ 17.过冷沸腾和饱和沸腾的含义是什么？ 18.影响沸腾传热的因素有哪些？强化沸腾传热的原则是什么？ 19.传热系数与哪些因素有关？管壁与肋壁的传热系数和平壁的传热系数又和区别？ 20.对数平均温差△t m与哪些因素有关？对于不同型式的间壁式换热器如何计算△t m? 21.为了提高传热系数K，主要考虑什么问题？ 22.污垢热阻对传热过程的性能有何影响？它与哪些因素有关？ 23.圆筒壁包上保温材料，有时反而使热流量增加，平壁外包保温材料会有这种现象吗？为什么？ 传热学试题 第一章概论 一、名词解释 1．热流量：单位时间所传递的热量 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的传热量。 二、填空题 1．热量传递的三种基本方式为、、。 （热传导、热对流、热辐射） 2．热流量是指，单位是。热流密度是指，单位是。 （单位时间所传递的热量，W，单位传热面上的热流量，W/m2） 3．总传热过程是指，它的强烈程度用来衡量。 (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，总传热系数) 4．总传热系数是指，单位是。 （传热温差为1K时，单位传热面积在单位时间的传热量，W／(m2·K)） 5．导热系数的单位是；对流传热系数的单位是；传热系数的单位是。 （W／(m·K)，W／(m2·K)，W／(m2·K)） 第一部分选择题 一、单项选择题（本大题共 10 小题，每小题 2 分，共 20 分）在每小题列出的四个选项中只有一个选项是符合题目要求的，请将正确选项前的字母填在题后的括号内。 1 ．对于过热器中：高温烟气→外壁→内壁→过热的传热过程次序为（） A ．复合换热、导热、对流换热 B ．导热、对流换热、复合换热 C ．对流换热、复合换热、导热 D ．复合换热、对流换热、导热 2 ．温度对辐射换热的影响对对流换热的影响。（） A ．等于 B ．大于 C ．小于 D ．可能大于、小于 3 ．对充换热系数为 1000W/(m 2 · K) 、温度为 77 ℃的水流经 27 ℃的壁面，其对流换热的热流密度为（） A ． 8 × 10 4 W/m 2 B ． 6 × 10 4 W/m 2 C ． 7 × 10 4 W/m 2 D ． 5 × 10 4 W/m 2 4 ．流体流过管内进行对流换热时，当 l/d 时，要进行入口效应的修正。（） A ．＞ 50 B ．＝ 80 C ．＜ 50 D ．＝ 100 5 ．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 6 ．下述哪个参数表示传热过程的强烈程度？（） A ． k B ．λ C ．α c D ．α 7 ．雷诺准则反映了的对比关系？（） A ．重力和惯性力 B ．惯性和粘性力 C ．重力和粘性力 D ．浮升力和粘性力 8 ．下列何种材料表面的法向黑度为最大？ A ．磨光的银 B ．无光泽的黄铜 C ．各种颜色的油漆 D ．粗糙的沿 9 ．在热平衡的条件下，任何物体对黑体辐射的吸收率同温度下该物体的黑度。（） A ．大于 B ．小于 C ．恒等于 D ．无法比较 10 ．五种具有实际意义的换热过程为：导热、对流换热、复合换热、传热过程和（） A ．辐射换热 B ．热辐射 C ．热对流 D ．无法确定 二、填空题（本大题共 10 小题，每小题 2 分，共 20 分） 11 ．已知某大平壁的厚度为 10mm ，材料导热系数为 45W/(m · K) ，则通过该平壁单位导热面积的导热热阻为。 12 ．已知某换热壁面的污垢热阻为 0.0003 （ m 2 · K ），若该换热壁面刚投入运行时的传热系数为340W （ m 2 · K ），则该换热壁面有污垢时的传热系数为。 13 ．采用小管径的管子是对流换热的一种措施。 14 ．壁温接近换热系数一侧流体的温度。 15 ．研究对流换热的主要任务是求解，进而确定对流换热的热流量。 16 ．热对流时，能量与同时转移。 17 ．导热系数的大小表征物质能力的强弱。 18 ．一般情况下气体的对流换热系数液体的对流换热系数。 19 ．在一定的进出口温度条件下，的平均温差最大。 20 ．是在相同温度下辐射能力最强的物体。 三、名词解释（本大题共 5 小题，每小题 4 分，共 20 分） 21 ．稳态导热 22 ．稳态温度场 23 ．热对流 24 ．传热过程 25 ．肋壁总效率 四、简答题（本大题共 2 小题，每小题 8 分，共 16 分） 总复习题 基本概念 : ?薄材 : 在加热或冷却过程中 , 若物体内温度分布均匀 , 在任意时刻都可用一个温度来代表整个物体的温度 , 则该物体称为 ----. ?传热 : 由热力学第二定律 , 凡是有温差的地方 , 就有热量自发地从高温物体向低温物体转移 , 这种由于温差引起的热量转移过程统称为 ------. ?导热 : 是指物体内不同温度的各部分之间或不同温度的物体相接触时 , 发生的热量传输的现象 . 物体各部分之间不发生相对位移，仅依靠物体内分子原子和自由电子等微观粒子的热运动而产生的热能传递成为热传导简称导热 ?对流 : 指物体各部分之间发生相对位移而引起的热量传输现象 . 由于流体的宏观运动而引起的流体各部分之间发生相对位移，冷热流体相互渗混所导致的热量传递过程 ?对流换热 : 指流体流过与其温度不同的物体表面时 , 流体与固体表面之间发生的热量交换过程称为 ------. ?强制对流 : 由于外力作用或其它压差作用而引起的流动 . ?自然对流 : 由于流体各部分温度不同 , 致使各部分密度不同引起的流动 . ?流动边界层 : 当具有粘性的流体流过壁面时 , 由于粘滞力的作用 , 壁面附近形成一流体薄层 , 在这一层中流体的速度迅速下降为零 , 而在这一流层外 , 流体的速度基本达到主流速度 . 这一流体层即为 -----. ?温度边界层 : 当具有粘性的流体流过壁面时 , 会在壁面附近形成一流体薄层 , 在这一层中流体的温度迅速变化 , 而在这一流层外 , 流体的温度基本达到主流温度 . 这一流体层即为 -----. ?热辐射 : 物体由于本身温度而依靠表面发射电磁波而传递热量的过程称为 ------. 物体由于本身温度而依靠表面发射电磁波而传递热量的过程成为热辐射 ?辐射力 : 物体在单位时间内 , 由单位表面积向半球空间发射的全部波长的辐射能的总量 . ?单色辐射力 : 物体在单位时间内 , 由单位表面积向半球空间发射的波长在λ -- λ +d λ 范围内的辐射能量 . ?立体角 : 是一个空间角度 , 它是以立体角的角端为中心 , 作一半径为 r 的半球 , 将半球表面上被立体角切割的面积与半径平方 r 2 的比值作为 ------ 的大小 . ?定向辐射强度 : 单位时间内 , 在单位可见面积 , 单位立体角内发射的全部波长的辐射能量称为 ----. ?传质 : 在含有两种或两种以上组分的流体内部 , 如果有浓度梯度存在 , 则每一种组分都有向低浓度方向转移 , 以减弱这种浓度不均匀的趋势 . 物质由高浓度向低浓度方转移过程称为 ----. 传热学练习题 一、填空题 1、在范德瓦耳斯方程中， 是考虑分子之间的斥力而引进的改正项，V an 2 2 是考虑到分子之间的 而引进的改正项。 2、在等压过程中，引进一个函数H 名为焓则其定义为 ，在此过程中焓的变化为 ，这正是等压过程中系统从外界吸收的热量。 3、所在工作于一定温度之间的热机，以 的效率为最高，这是著名的 。 4、一个系统的初态A 和终态B 给定后，积分 与可逆过程的路径无关，克劳修斯根据这个性质引进一个态函数熵，它的定义是 ，其中A 和B 是系统的两个平衡态。 5、在热力学中引入了一个态函数TS U F -=有时把TS 叫做 ，由于F 是一个常用的函数，需要一个名词，可以把它叫做 。 6、锅炉按用途可分为电站锅炉、___________ 锅炉和生活锅炉。 7、锅炉按输出介质可分为、___________ 、__________ 和汽水两用锅炉。 8、锅炉水循环可分为___________ 循环和_________ 循环两类。 9、如果温度场随时间变化，则为__________。 10、一般来说，紊流时的对流换热强度要比层流时__________。 11、导热微分方程式的主要作用是确实__________。 12、一般来说，顺排管束的平均对流换热系数要比叉排时__________。 13、膜状凝结时对流换热系数__________珠状凝结。 二、判断题 1、系统的各宏观性质在长时间内不发生任何变化，这样的状态称为热力学平衡态。 （ ） 2、温度是表征物体的冷热程度的，温度的引入和测量都是以热力学定律为基础的。 （ ） 3、所谓第一类永动机，就是不需要能量而永远运动的机器。 （ ） 4、自然界中不可逆过程是相互关联的，我们可以通过某种方法把两个不可逆过程联系起来。 （ ） 5、对于处在非平衡的系统，可以根据熵的广延性质将整个系统的熵定义为处在局域平衡的各部分的熵之和。（ ） 6、 测量锅炉压力有两种标准方法，一种是绝对压力，一种是相对压力都称为表压力。（ ） 《传热学》试题库 第一章概论 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。 四、简答题 1．试述三种热量传递基本方式的差别，并各举1～2个实际例子说明。 （提示：从三种热量传递基本方式的定义及特点来区分这三种热传递方式） 2．请说明在传热设备中，水垢、灰垢的存在对传热过程会产生什么影响?如何防止? （提示：从传热过程各个环节的热阻的角度，分析水垢、灰垢对换热设备传热能力与壁面的影响情况）3. 试比较导热系数、对流传热系数和总传热系数的差别，它们各自的单位是什么? （提示：写出三个系数的定义并比较，单位分别为W/(m·K)，W/(m2·K)，W/(m2·K)） 4．在分析传热过程时引入热阻的概念有何好处?引入热路欧姆定律有何意义? （提示：分析热阻与温压的关系，热路图在传热过程分析中的作用。） 5．结合你的工作实践，举一个传热过程的实例，分析它是由哪些基本热量传递方式组成的。 （提示：学会分析实际传热问题，如水冷式内燃机等） 6．在空调房间内，夏季与冬季室内温度都保持在22℃左右，夏季人们可以穿短袖衬衣，而冬季则要穿毛线衣。试用传热学知识解释这一现象。 （提示：从分析不同季节时墙体的传热过程和壁温，以及人体与墙表面的热交换过程来解释这一现象（主 ①Nu准则数的表达式为（A ） ② ③根据流体流动的起因不同，把对流换热分为（ A） ④A．强制对流换热和自然对流换热B．沸腾换热和凝结换热 ⑤C．紊流换热和层流换热D．核态沸腾换热和膜态沸腾换热 ⑥雷诺准则反映了（ A） ⑦A．流体运动时所受惯性力和粘性力的相对大小 ⑧B．流体的速度分布与温度分布这两者之间的内在联系 ⑨C．对流换热强度的准则 ⑩D．浮升力与粘滞力的相对大小 ?彼此相似的物理现象，它们的（ D）必定相等。 ?A．温度B．速度 ?C．惯性力D．同名准则数 ?高温换热器采用下述哪种布置方式更安全（ D） ?A．逆流B．顺流和逆流均可 ?C．无法确定D．顺流 ?顺流式换热器的热流体进出口温度分别为100℃和70℃，冷流体进出口温度分别为20℃和40℃，则其对数平均温差等于（） A．60.98℃B．50.98℃ C．44.98℃D．40.98℃ ?7．为了达到降低壁温的目的，肋片应装在（ D） ?A．热流体一侧B．换热系数较大一侧 ?C．冷流体一侧D．换热系数较小一侧 21黑体表面的有效辐射（ D）对应温度下黑体的辐射力。 22A．大于B．小于 C．无法比较D．等于 23通过单位长度圆筒壁的热流密度的单位为（ D） 24A．W B．W／m2 C．W／m D．W／m3 25格拉晓夫准则数的表达式为（D ） 26 27.由炉膛火焰向水冷壁传热的主要方式是( A ) 28 A.热辐射 B.热对流 C.导 热 D.都不是 29准则方程式Nu=f(Gr,Pr)反映了( C )的变化规律。 30A.强制对流换热 B.凝结对流换热 31 C.自然对流换热 D.核态沸腾换热 32下列各种方法中，属于削弱传热的方法是( D ) 33A.增加流体流度 B.设置肋片 34 C.管内加插入物增加流体扰动 D.采用导热系数较小的材 料使导热热阻增加 35冷热流体的温度给定，换热器热流体侧结垢会使传热壁面的温度( A ) 36 A.增加 B.减小 C.不变 D.有时增 加，有时减小 37将保温瓶的双层玻璃中间抽成真空，其目的是( D ) 38A.减少导热 B.减小对流换热 39 C.减少对流与辐射换热 D.减少导热与对流换热 40下列参数中属于物性参数的是( B ) 41A.传热系数 B.导热系数 42 C.换热系数 D.角系数 43已知一顺流布置换热器的热流体进出口温度分别为300°C和150°C，冷流体进出口温度分别为50°C和100°C，则其对数平均温差约为( ) 《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》考试试题库汇总 第一章概论 一、名词解释 1.热流量:单位时间所传递的热量 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的传热量。 二、填空题 1. 热量传递的三种基本方式为 (热传导、热对流、热辐射) 2. 热流量是指单位是。热流密度是指 ,单位是。 (单位时间所传递的热量, W ,单位传热面上的热流量, W/m2) 3. 总传热过程是指 (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,总传热系数 ) 4. 总传热系数是指 (传热温差为 1K 时,单位传热面积在单位时间的传热量, W /(m2·K) ) 5. 导热系数的单位是 ;传热系数的单位是。 (W /(m·K) , W /(m2·K) , W /(m2·K) ) 6. 复合传热是指 ,复合传热系数等于之和,单位是。 (对流传热与辐射传热之和,对流传热系数与辐射传热系数之和, W /(m2·K) ) 7. 单位面积热阻 r t 的单位是 ;总面积热阻 R t 的单位是。 (m 2·K/W, K/W) 8. 单位面积导热热阻的表达式为 (δ/λ) 9. 单位面积对流传热热阻的表达式为 (1/h) 10. 总传热系数 K 与单位面积传热热阻 r t 的关系为。 (r t =1/K) 11. 总传热系数 K 与总面积 A 的传热热阻 R t 的关系为。 工程传热学试题及其 答案 传热学试题 （环境科学与工程学院2003级使用） 班级 姓名 学号 成绩 一、概念题（34分） 答：非周期性的加热或冷却过程可以分为初始状况阶段和正规状况阶段（2分）。前者的温度分布依然受着初始温度分布的影响，也就是说热扰动还没有扩散到整个系统，系统中仍然存在着初始状态，此时的温度场必须用无穷级数加以描述（2分）；而后者却是热扰动已经扩散到了整个系统，系统中各个地方的温度都随时间变化，此时温度分布可以用初等函数加以描述（2分）。 答：时间常数是从导热问题的集总参数系统分析中定义出来的，为 A cV αρτ＝ 0，（1分）从中不难看出，它与系统（物体）的物性、形状大小相关，且与环境状况（换热状况）紧密相联（3分）。因此，同一物体处于不同环境其时间常数是不一样的（2分）。 答： 四个无量纲准则的物理量组成为： 23 Re;Pr ;Pr ;Re νβννTL g Gr Pe a L u ?=?=== ∞。（各1分） Re ――表征给定流场的流体惯性力与其黏性力的对比关系；Pe ――表征给定流场的流体热对流能力与其热传导（扩散）能力的对比关系；Pr ――反映物质的动量扩散特性与其热量扩散特性的对比关系；Gr ――主要表征给定流场在浮升力作用下产生的流体惯性力与其黏性力的对比关系。（各1分） Bi=αL s /λs 而Nu=αL f /λf 。从物理量的组成来看，Bi 数的导热系数λs 为固体的值，而Nu 数的λf 则为流体的值；Bi 数的特征尺寸L s 在固体侧定义，而Nu 数的L f 则在流体侧定义。从物理意义上看，前者反映了导热系统同环境之间的换热 传热学计算练习题 1．某平壁燃烧炉是由一层耐火砖与一层普通砖砌成，两层的厚度均为100mm ，其导热系数分别为0.9W/（m·℃）及0.7W/（m·℃）。待操作稳定后，测得炉膛的内表面温度为700℃，外表面温度为130℃。为了减少燃烧炉的热损失，在普通砖外表面增加一层厚度为40mm 、导热系数为0.06W/（m·℃）的保温材料。操作稳定后，又测得炉内表面温度为740℃，外表面温度为90℃。设两层砖的导热系数不变，试计算加保温层后炉壁的热损失比原来的减少百分之几？(%5.68) 2．在外径为140mm 的蒸气管道外包扎保温材料，以减少热损失。蒸气管外壁温度为390℃，保温层外表面温度不大于40℃。保温材料的λ与t 的关系为λ=0.1+0.0002t （t 的单位为℃，λ的单位为W/（m·℃））。若要求每米管长的热损失Q/L 不大于450W/m ，试求保温层的厚度以及保温层中温度分布(b= 71mm)( t=－501lnr －942)。 3．有一列管式换热器，由38根φ25mm×2.5mm 的无缝钢管组成。苯在管内流动，由20℃被加热至80℃，苯的流量为8.32kg/s 。外壳中通入水蒸气进行加热。试求管壁对苯的传热系数(1272 W/（m 2·℃）)。当苯的流量提高一倍，传热系数有何变化(2215 W/（m 2·℃）)。 4．在预热器内将压强为101.3kPa 的空气从10℃加热到50℃。预热器由一束长度为1.5m ，直径为φ86×1.5mm 的错列直立钢管所组成。空气在管外垂直流过，沿流动方向共有15行(对流传热核准系数为1.02)，每行有管子20列，行间与列间管子的中心距为110mm 。空气通过管间最狭处的流速为8m/s 。管内有饱和蒸气冷凝。试求管壁对空气的平均对流传热系数(56W/（m 2·℃）)。注：(空气流过15排管束时，对流传热核准系数为1.02) 5．热空气在冷却管管外流过，α2=90W/（m 2·℃），冷却水在管内流过， α1=1000W/（m 2·℃）。冷却管外径d o =16mm ，壁厚b=1.5mm ，管壁的λ=40W/（m·℃）。试求： ①总传热系数K o ；(80.8W/（m 2·℃）) ②管外对流传热系数α2增加一倍，总传热系数有何变化？(增加了82.4%) ③管内对流传热系数α1增加一倍，总传热系数有何变化？(增加了6%) 6．有一碳钢制造的套管换热器，内管直径为φ89mm×3.5mm ，流量为2000kg/h 的苯在内管中从80℃冷却到50℃。冷却水在环隙从15℃升到35℃。苯的对流传热系数αh =230W/（m 2·K ），水的对流传热系数αc =290W/（m 2·K ）。忽略污垢热阻。试求：①冷却水消耗量；(1335 kg/h)②并流和逆流操作时所需传热面积(并流6.81 m 2，逆流5.83 m 2)；③如果逆流操作时所采用的传热面积与并流时的相同，计算冷却水出口温度与消耗量(46.6℃，846 kg/h)，假设总传热系数随温度的变化忽略不计。 7．有一台运转中的单程逆流列管式换热器，热空气在管程由120℃降至80℃，其对流传热系数α1=50W/（m 2·K ）。壳程的冷却水从15℃升至90℃，其对流传热系数α2=2000W/（m 2·K ），管壁热阻及污垢热阻皆可不计。当冷却水量增加一倍时，试求①水和空气的出口温度t'2和T'2，忽略流体物性参数随温度的变化；(t'2=61.9℃，T '2=69.9℃)②传热速率Q'比原来增加了多少？(25%) 8．为了得到热水，0.361 MPa (t s =140℃) 的水蒸气在管外凝结（如图3所示），其表面传热系数29500W/(m K) o h 。冷却水在盘管内流动，流速为0.8m/s ，黄铜管外径为18mm ，壁厚为1.5mm ， 传热学基础试题 一、选择题 1对于燃气加热炉：高温烟气→内炉壁→外炉壁→空气的传热过程 次序为． B.对流换热、复合换热、导热A.复合换热、导热、对流换热 D.复合换热、对流换热、导热C.导热、对流换热、复合换热）对对流换热的影响。2．温度对辐射换热的影响（ D.可能大于、小于 C.小于 A.等于 B.大于2℃的壁面，27、温度为771000W/3．对流换热系数为（m℃的水流经·K））其对流换热的热流密度为（ 2424 W/mW/m B.6×A.8×10102244 D.5×10W/m C.7×10 W/m ) 西安建筑科技大学传热学（郭亚军）常考简答题 题目类型：10道简答题（*6分）三道大题14分/14分/12分无填空题无选择题重点看课后思考题哦 绪论 1.用铝制的水壶烧开水时，尽管炉火很旺，但水壶仍然安然无恙。而一旦壶内的水烧干后，水壶很快就烧坏。试从传热学的观点分析这一现象。 答：当壶内有水时，可以对壶底进行很好的冷却（水对壶底的对流换热系数大），壶底的热量被很快传走而不至于温度升得很高；当没有水时，和壶底发生对流换热的是气体，因为气体发生对流换热的表面换热系数小，壶底的热量不能很快被传走，故此壶底升温很快，容易被烧坏。 2.用一只手握住盛有热水的杯子，另一只手用筷子快速搅拌热水，握杯子的手会显著地感到热。试分析其原因。答：当没有搅拌时，杯内的水的流速几乎为零，杯内的水和杯壁之间为自然对流换热，自热对流换热的表面传热系数小，当快速搅拌时，杯内的水和杯壁之间为强制对流换热，表面传热系数大，热水有更多的热量被传递到杯壁的外侧，因此会显著地感觉到热。 3.有两个外形相同的保温杯A与B，注入同样温度、同样体积的热水后不久，A杯的外表面就可以感觉到热，而B 杯的外表面则感觉不到温度的变化，试问哪个保温杯的质量较好？ 答：Ｂ：杯子的保温质量好。因为保温好的杯子热量从杯子内部传出的热量少，经外部散热以后，温度变化很小，因此几乎感觉不到热。 4热水瓶胆剖面的示意图如附图所示。瓶胆的两层玻璃之间抽成真空，内胆外壁及外胆内壁涂了反射率很低的银。试分析热水瓶具有保温作用的原因。如果不小心破坏了瓶胆上抽气口处的密闭性，这会影响保温效果吗？ 解：保温作用的原因：内胆外壁外胆内壁涂了反射率很低的银，则通过内外胆向外辐射的热量很少，抽真空是为了减少内外胆之间的气体介质，以减少其对流换热的作用。如果密闭性破坏，空气进入两层夹缝中形成了内外胆之间的对流传热，从而保温瓶的保温效果降低。 5、冬天，经过在白天太阳底下晒过的棉被，晚上盖起来感到很暖和，并且经过拍打以后，效果更加明显。试解释原因。 答：棉被经过晾晒以后，可使棉花的空隙里进人更多的空气。而空气在狭小的棉絮空间里的热量传递方式主要是导热，由于空气的导热系数较小(20℃，1.01325×105Pa时，空气导热系数为0.0259W/(m·K)，具有良好的保温性 能。而经过拍打的棉被可以让更多的空气进入，因而效果更明显。 6、夏季在维持20℃的室内工作，穿单衣感到舒适，而冬季在保持22℃的室内工作时，却必须穿绒衣才觉得舒服。试从传热的观点分析原因。 答：首先，冬季和夏季的最大区别是室外温度的不同。夏季室外温度比室内气温高，因此通过墙壁的热量传递方向是出室外传向室内。而冬季室外气温比室内低，通过墙壁的热量传递方向是由室内传向室外。因此冬季和夏季墙壁内表面温度不同，夏季高而冬季低。因此，尽管冬季室内温度(22℃)比夏季略高(20℃)，但人体在冬季通过辐射与墙壁的散热比夏季高很多。根据上题人体对冷感的感受主要是散热量的原理，在冬季散热量大，因此要穿厚一些的绒衣。 7、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。 答：有以下换热环节及热传递方式 (1)由热水到暖气片管到内壁，热传递方式是对流换热(强制对流)； (2)由暖气片管道内壁至外壁，热传递方式为导热； (3)由暖气片外壁至室内环境和空气，热传递方式有辐射换热和对流换热。 8、冬季晴朗的夜晚，测得室外空气温度t高于0℃，有人却发现地面上结有—层簿冰，试解释原因(若不考虑水表面的蒸发)。 解：如图所示。假定地面温度为了Te，太空温度为Tsky，设过程已达稳态，空气与地面的表面传热系数为h，地球表面近似看成温度为Tc的黑体，太空可看成温度为Tsky的黑体。则由热平衡： ， 由于Ta＞0℃，而Tsky＜0℃，因此，地球表面温度Te有可能低于0℃，即有可能结冰。 导热 1、在寒冷的北方地区，建房用砖采用实心砖还是多孔的空心砖好?为什么? 答：在其他条件相同时，实心砖材料如红砖的导热系数约为0．5W/(m·K)(35℃)，而多孔空心砖中充满着不动的空气，空气在纯导热(即忽略自然对流)时，其导热系数很低，是很好的绝热材料。因而用多孔空心砖好。 2、东北地区春季,公路路面常出现“弹簧”,冒泥浆等“翻浆”病害。试简要解释其原因。为什么南方地区不出现 Nu准则数的表达式为（A ） 根据流体流动的起因不同，把对流换热分为（ A） A．强制对流换热和自然对流换热B．沸腾换热和凝结换热 C．紊流换热和层流换热D．核态沸腾换热和膜态沸腾换热 雷诺准则反映了（ A） A．流体运动时所受惯性力和粘性力的相对大小 B．流体的速度分布与温度分布这两者之间的内在联系 C．对流换热强度的准则 D．浮升力与粘滞力的相对大小 彼此相似的物理现象，它们的（ D）必定相等。 A．温度B．速度 C．惯性力D．同名准则数 高温换热器采用下述哪种布置方式更安全？（ D） A．逆流B．顺流和逆流均可 C．无法确定D．顺流 顺流式换热器的热流体进出口温度分别为100℃和70℃，冷流体进出口温度分别为20℃和40℃，则其对数平均温差等于（） A．60.98℃B．50.98℃ C．44.98℃D．40.98℃ 7．为了达到降低壁温的目的，肋片应装在（ D） A．热流体一侧B．换热系数较大一侧 C．冷流体一侧D．换热系数较小一侧 黑体表面的有效辐射（ D）对应温度下黑体的辐射力。 A．大于B．小于 C．无法比较D．等于 通过单位长度圆筒壁的热流密度的单位为（ D） A．W B．W／m2 C．W／m D．W／m3 格拉晓夫准则数的表达式为（D ） .由炉膛火焰向水冷壁传热的主要方式是( A ) A.热辐射 B.热对流 C.导热 D.都不是 准则方程式Nu=f(Gr,Pr)反映了( C )的变化规律。 A.强制对流换热 B.凝结对流换热 C.自然对流换热 D.核态沸腾换热 下列各种方法中，属于削弱传热的方法是( D ) A.增加流体流度 B.设置肋片 C.管内加插入物增加流体扰动 D.采用导热系数较小的材料使导热热阻增加 冷热流体的温度给定，换热器热流体侧结垢会使传热壁面的温度( A ) A.增加 B.减小 C.不变 D.有时增加，有时减小 将保温瓶的双层玻璃中间抽成真空，其目的是( D ) 传热学模拟试题（一） 一．填空题 1．导热系数是由式定义的，式中符号q表示沿n方向的 ，是 。 2．可以采用集总参数法的物体，其内部的温度变化与坐标 。 3．温度边界层越________，则对流换热系数越小，为了强化传热，应使温度边界层越________越好。 4．凝结换热的两种形式是 和 。 5．保温材料是指 的材料。 6．P r(普朗特数)即 ，它表征了 的 相对大小。 7．热辐射是依靠 传递能量的，它可以在 进行。 8．同一温度下黑体的辐射能力 、吸收能力 。 9．热水瓶的双层玻璃中抽真空是为了 。 10.换热器传热计算的两种方法是 。 二．单项选择题 1.热量传递的三种基本方式是( ) 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 2.无量纲组合用于对流换热时称为 ( )准则。 A.R e(雷诺) B.P r(普朗特) C.N u(努谢尔特) D.G r(格拉晓夫) 3.对流换热以( )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 4.下述几种方法中，强化传热的方法是( )。 A.夹层抽真空 B.增大当量直径 C.增大流速 D.加遮热板 5.当采用加肋片的方法增强传热时，将肋片加在( )会最有效。 A.换热系数较大一侧 B.换热系数较小一侧 C.随便哪一侧 D.两侧同样都加 6.下列各参数中，属于物性参数的是( ) A.换热系数 B.传热系数 C.吸收率 D.导温系数 7.某热力管道采用两种导热系数不同的保温材料进行保温，为了达到较好的 保温效果，应将( )材料放在内层。 一、填空题（题数：15，共 27.0 分） 1 流体在在管内流动的流态一般有、，一般换热设备内多为。 （3.0分） 3.0分 正确答案 第一空： 层流；紊流；湍流；层流态；紊流态；湍流态 第二空： 层流；紊流；湍流；层流态；紊流态；湍流态 第三空： 紊流；湍流；紊流态；湍流态 我的答案: 第一空： 层流 第二空： 湍流 第三空： 湍流 答案解析： 2 晴朗秋日的早晨，露珠会在也植物叶面形成。（上或下）（1.0分） 1.0分 正确答案 第一空： 上 我的答案: 第一空： 上 答案解析： 3 大于，会形成珠状凝结。 （2.0分） 2.0分 正确答案 第一空： 表面张力 第二空： 附着力 我的答案: 第一空： 第二空： 附着力 答案解析： 4 粗糙内璧面的水壶和光滑内璧面的水壶，在相同加热条件下，内璧面最先沸腾。 （1.0分） 1.0分 正确答案 第一空： 粗糙；粗糙内；粗糙内壁；粗糙内壁面 我的答案: 第一空： 粗糙 答案解析： 5 导热微分方程式是在定律和定律基础上建立起来的。（2.0分） 2.0分 定律和定律基础上建立起来的。 ' /> 正确答案 傅里叶；傅里叶定律 第二空： 热力学第一；能量守恒与转化；热力学第一定律；能量守恒与转化定律；能量守恒我的答案: 第一空： 傅里叶 第二空： 能量守恒 答案解析： 6 角系数的三个特性分别为、、。 （3.0分） 2.0分 正确答案 第一空： 互换性；相对性；互换；相对 第二空： 完整性；完整 第三空： 分解性；分解 第一空： 相对性 第二空： 完整性 第三空： 可加性 答案解析： 7 换热器按原理种类可分为，，。（3.0分） 2.0分 正确答案 第一空： 间壁式；间壁式换热器；间壁 第二空： 混合式；混合式换热器；混合；蓄热式；蓄热；蓄热式换热器 第三空： 回热式；回热式换热器；回热 我的答案: 第一空： 间壁式换热器 一、单项选择题（每小题2分，共20分） 1. 温度梯度的方向是指向温度（） A．增加方向B．降低方向C．不变方向D．趋于零方向 2.大平板采用集总参数法的判别条件是（） A．Bi>0.1 B．Bi=1 C．Bi<0.1 D．Bi=0.1 3.已知边界周围流体温度和边界面与流体之间的表面传热系数的称为（） A.第一类边界条件 B. 第二类边界条件 C.第三类边界条件 D. 初始条件 4. 实际物体的辐射力比同温度下黑体的辐射力（） A.大 B.小 C.一样 D.差不多 5．管内对流换热的流态判别是用（） A. Gr B. Re C. Pe D. Gr·Pr 6．彼此相似的现象，它们的同名准则数（） A.相似 B.不等 C.必定相等 D.之间无关 7．灰体的吸收比与投射辐射的波长分布（） A.无关 B.有关 C.具有选择性 D.具有一定函数关系 8．雷诺准则数越大，则表征（） A.温差越大 B.粘性力越大 C.惯性力越大 D.浮升力越大 9. 在稳态导热中,决定物体内温度分布的是（） A.导温系数 B.导热系数 C.传热系数 D.密度 10.对流换热系数为100W/(m2.K) 、温度为20℃的空气流经50℃的壁面，其对流换热的热流密度为（） A.1×104W/m2 B.2×104W/m2 C.2×103W/m2 D.3×103W/m2 二、判断题（共10分，每题1分） 1. 温度不同的等温面或等温线彼此能相交。（） 2. 热辐射和流体对流及导热一样，需有温差才能发射辐射能。（） 3. 通过圆筒壁的一维稳态导热时，单位面积上的热流密度不一定处处相等的。（） 4. 导温系数在某种意义上等同于导热系数，其物理意义也相同。（） 5. 热量传输一般有导热，热对流及热辐射三种基本形式。（） 6. 雷诺数表征了浮生力与粘性力之比的一种度量。（） 7. 沸腾换热和凝结换热属于无相变对流换热。（） 8. 正常情况下，对流换热中流体的速度边界层和温度边界层可以等效。（） 9. 通常情况下固体的导热系数比液体和气体的导热系数大。（） 10.两物体之间的辐射换热不需要介质就能进行，且过程中伴随着能量形式的二次转化。（） 三、名词解释（每小题3分，共15分） 1. 热辐射 2.热流密度 3.对流换热系数 4. 控制容积 5. 温度边界层 1. 气体辐射有哪些特点？ 2. 分析置于室外大气中的架空输送原油的保温管道有哪些传热环节。（油温大于空气温度） 3. 解释热边界层及其厚度的定义。 传热学（一） ?名词解释（本大题共 5 小题，每小题 4 分，共 20 分） 21. 导热基本定律 22. 非稳态导热 23. 凝结换热 24. 黑度 25. 有效辐射 ?简答题 ( 本大题共 2 小题 , 每小题 8 分 , 共 16 分 ) 26. 简述非稳态导热的基本特点。 27. 什么是临界热绝缘直径？平壁外和圆管外敷设保温材料是否一定能起到保温的作用，为什么？ ?计算题（本大题共 2 小题，每小题 12 分，共 24 分） 28. 一内径为 300mm 、厚为 10mm 的钢管表面包上一层厚为 20mm 的保温材料，钢材料及保温材料的导热系数分别为 48 和 0.1 ，钢管内壁及保温层外壁温度分别为220 ℃及 40 ℃，管长为 10m 。试求该管壁的散热量。 29. 一内径为 75mm 、壁厚 2.5mm 的热水管，管壁材料的导热系数为 60 ，管内热水温度为 90 ℃，管外空气温度为 20 ℃。管内外的换热系数分别为和 。试求该热水管单位长度的散热量。 ?名词解释 ( 本大题共 5 小题 , 每小题 4 分 , 共 20 分 ) 21. 导热基本定律 : 当导热体中进行纯导热时 , 通过导热面的热流密度 , 其值与该处温度梯度的绝对值成正比 , 而方向与温度梯度相反。 22. 发生在非稳态温度场内的导热过程称为非稳态导热。 或：物体中的温度分布随时间而变化的导热称为非稳态导热。 23. 蒸汽同低于其饱和温度的冷壁面接触时 , 蒸汽就会在壁面上发生凝结过程成为流液体。 24. 物体的辐射力与同温度下黑体辐射力之比。 25. 单位时间内离开单位表面积的总辐射能。 ?简答题（本大题共 2 小题，每小题 8 分，共 16 分） 26. （ 1 ）随着导热过程的进行 , 导热体内温度不断变化 , 好象温度会从物体的一部分逐渐向另一部分转播一样 , 习惯上称为导温现象。这在稳态导热中是不存在的。 （ 2 ）非稳态导热过程中导热体自身参与吸热（或放热），即导热体有储热现象，所以即使对通过平壁的非稳态导热来说，在与热流方向相垂直的不同截面上的热流量也是处处不等的，而在一维稳态导热中通过各层的热流量是相等的。 （ 3 ）非稳态导热过程中的温度梯度及两侧壁温差远大于稳态导热。 27. （ 1 ）对应于总热阻为极小值时的隔热层外径称为临界热绝缘直径。 （ 2 ）平壁外敷设保温材料一定能起到保温的作用，因为增加了一项导热热阻，从而增大了总热阻，达到削弱传热的目的。 （ 3 ）圆筒壁外敷设保温材料不一定能起到保温的作用，虽然增加了一项热阻，但外壁的换热热阻随之减小，所以总热阻有可能减小，也有可能增大。 ?计算题（本大题共 2 小题，每小题 12 分，共 24 分） 28. 解：已知 d 1 =300mm d 2 =300+2 × 10=320mm d 3 =320+2 × 20=360mm m t w1 =220 ℃ t w2 =40 ℃ =9591.226W 29. 解：已知 d 1 =75mm=0.075m d 2 =75+2 × 2.5=80mm=0.08m t f1 =90 ℃ t f2 =20 ℃《传热学期末复习试题库》含参考答案
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