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传热学考试答案

传热学考试答案
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2008传热学试卷(1)标准答案

一.填空题:(共20分)[评分标准:每小题2分]

1.导温系数是材料 物体内部温度扯平能力 的指标,大小等于 λ/ρC 。 2.影响强制对流换热的主要因素有 流体的物性,状态,壁面结构。

3.动量传递和热量传递的雷诺比拟的解为5/4Re 0296.0x x Nu =,适用条件是Pr=1。

4.影响膜状凝结传热的主要热阻是液膜层的导热热阻。

5.自膜化现象是对流换热系数与壁面尺寸无关,其发生的条件是流体处于湍流自然对流。 6.同一壳管式换热器,逆流布置时对数平均温压最大,顺流布置时对数平均温压最小。 7.在热辐射分析中,把单色吸收率与波长无关的物体称为灰体。 8.通常,把k m w ./12.0≤λ的材料称为保温材料。

9.有效辐射是单位时间内离开物体单位表面的辐射能,它包括本身辐射和反射辐射两部分。 10.傅立叶定律的数学表达式是x

t A Q ??-=λ。 二.问答及推导题:(共50分)

1. 名词解释:(10分)[评分标准:每小题2分]

① 辐射力:单位表面积物体在单位时间内向半球空间发射得全部波长的能量.

② 热边界层:在壁面附近温度剧烈变化的薄层.

③ 导温系数:c

a ρλ

= 表示物体内部温度扯平的能力.

④ 膜状凝结:凝结液能很好的润湿壁面,在壁面上铺展成膜.液膜的热阻为主要热阻.

⑤ 太阳常数:大气层外缘与太阳射线相垂直的单位表面积所接受的太阳辐射能为1367W/m 2 2.试介绍三种强化管内湍流换热的措施,并说明措施的传热学原理。(10分) 答:三种方法(1)流速u 提高,(2)直径d 减小,(3)采用强化的换热面。 —————(6分) 原理n f f f Nu Pr Re 023.08.0=

或2.08

.0d

u h ∝———————(4分)

3.根据大容器饱和沸腾曲线,饱和沸腾曲线可分为几个区段?其中哪个区段 具有温压小,换热强的特点?为什么在沸腾换热时必须严格监视并控制热 通量在临界热通量以内?(10分)

答:四个区段, 核态沸腾。———————(4分)

用DNB 监视的原因(1)DNB 之上q 随△t 变化亦小

(2)超过m ax q 时△t 猛增,可达到1000℃,易烧毁设备。———————(6分)

4.辐射换热与导热.对流相比,有哪些特点? (10分) 答(1)电磁波,能量形式转换.—————(2分)

(2)不依靠中间介质,在真空中亦可以进行. —————(2分)

(3)在高温时,辐射特别重要,与温度的四次方成正比. —————(2分) (4)热辐射为物体的固有特性. —————(2分) (5)吸收与辐射的总效果为辐射换热. —————(2分)

5.平壁的厚度为δ,两表面的温度分别为t w1和t w2,且t w1>t w2,平壁材料的导热系数是随温度而变化的,关系式为λ=λ0(1+bt )。试求热流密度和平壁内的温度分布的表达式。(10分) 解:一求热流密度 由傅立叶定律 dx

dt

bt dx dt q )1(0+-=-=λλ

(1) —————(1分) c t b

qx ++-=)2

1(20λ (2) —————(1分)

由边界条件 1,0w t t x == c t b t w w ++-=)2(02

110λ (3) ———(1分)

2,w t t x ==δ c t b t q w w ++-=)2(2

220λδ (4) ——(1分)

(4)-(3) )

)](2

(1[)]

(2

)[(212102

221210w w w w w w w w t t t t b q t t b t t q -++=-+-=δλλδ (5)———————(1分)

或写成

)(2

1

)]2(

1[/)(21210221λλλλδ

λ

+=++=-=

-

-

w w w w t t b m w t t q (6)———————(1分)

二求t 的分布

b

b qx b t t t b t t b t x q

dt

bt dx q dt

bt qdx dx

dt

bt q w w w t

t x w 12)1()2

()2()1()1()

1(02122110

00

001

--+

=

+-+=+-=+-=+-=??λλλλλ

———————(4分) 三:计算题:(共80分)

1.参阅下图,一支水银温度计被用来测定压缩空气储罐里的空气温度。如果 温度计读数为t H =100℃,套管基部温度为t 0=50℃,套管长度为H=140mm ,套管壁厚δ=1mm ,壁的导热系数为λ=50W/(m.℃),套管外侧压缩空气的对流换热系数为h=30W/(m

2.℃) ,试确定测温误差有多大?如果改成不 锈钢制成的套管,不锈钢的导热系数为λ=15W/(m.℃),测量误差又有多大?

(20分) 〔提示θH =θ0/(chmH)〕

解:(1)A

hu

m λ=

u=πd A=πd δ 43.314.0001

.05030

=??=

===

H h

H d d

h H A hu mH λδ

δ

λππλ

5.152

)(=+=-mH

mH e e mH ch

4.1031

5.15501005.1515.155.151)()()

(000=--?=--=--=-=

-t t mH ch t mH ch t t mH ch t t t t H H f f

f H ℃4.34.103100-=-=-=?f H t t t —

——————(12分)

(2)改用不锈钢,实际气温仍为℃4.103=f t

2.103262

4

.1034.103)(262)(26

.614.0001

.01530

0=-=--===??=

=

mH ch t t t t mH ch H h mH f f H λδ

———————(8分)

即测量温度误差为△t=-0.2℃

2.有一外直径d 1=0.3m ,黑度ε1=0.9 的热管道。其外表面温度t w =450℃,周围介质的温度t f =50℃。试求每米管长上的辐射热损失。如果在热管道周围加一直径d z =0.4m ,黑度εz =0.82的遮热板,此时辐射热损失又是多少? (20分) 解:(一)无遮热板时

2

4

444

011/12618])100

27350()100273450[(67.59.03.0]

)100

()100[(m w T T C d q f w l =+-+????=-=πεπ———————(6分)

(二)有遮热板时 (1)先求出遮热板的温度

]

)100

27350()100[(67.582.04.0])100()100273450[(

67.5784.03.0784

.0)182.01(4.03.09.011

)

11

(11]

)100()100[(])100()100[(4

444

11144044011+-????=-+????=-+=-+=-=-=z z Z

Z z f z z z z w z l T T d d T T

C d T T C d q ππππεππεεεπεπ———————(8分)

k T T z z 06.5895

.1204)100

(

4

==———————(2分) 24

/5.6401])100

27350(

5.1204[67.582.04.0m w q l =+-????=π———(4分) 3.一蒸汽管道内径为200mm ,管壁厚为8mm ,管外包有120mm 厚的热绝缘层,其导热系数λ

2

=0.12W/(m.℃),管壁导热系数λ1=46.5W/(m.℃),蒸汽温度为t f1=300℃,周围空气温度为

t f2=25℃,管内外两侧流体与壁面间的对流换热系数分别为α1=116W/(m 2.℃),α2=10W/(m 2.℃),求单位管长的传热系数、传热量q l 及绝缘层外表面温度。 (20分)

解:m d m d m d 456.012.02216.0,216.0,2.0321=?+===———————(1分)

)

./(931.0219

.011.30008.0043.010

456.01

216.0456.0ln 12.0212.0216.0ln 5.46211162.011

ln 21ln 2111

2

323212111k m w h d d d d d h d k l =+++=?+

?+?+?=

+

++=

π

π

ππλπλπ————(10分)

℃9.4210

456.01

256251/256)25300(931.0)(23221=???+=+==-?=-=ππh d q t t m w t t k q l

f w f f l l ———————(9分) 4.温度为17℃,流量为 1.14kg/s 的水通过换热器对油进行冷却。油的比热为 c 1=1.88kJ/(kg.℃),进口温度为117℃,出口温度为27℃,最后出口水温 达到60℃,已知总的传热系数为285W/(m 2.℃),试分别用ε-NTU 法和对 数平均温压法求单流程逆流换热器所需的面积。(20分)

〔提示水的比热为4.187 kJ/(kg.℃),C=(Gc)min /(Gc)max 〕 解:(一)用ε-NTU 计算:

进出口油温 ℃℃,“1171171'1==t t

进出口水温 ℃℃,“60172'

2==t t

kw t t c m Q 205)1760(187.414.1)('

2"222=-??=-=———————(4分)

9

.0100

90

1711727117215.028

.2285.0)()(,/28.227

117205

/77.4187.414.1'2'1"1'1min min 111122"1'11122==--=--====

=?=-=-=

=?=t t t t A

A

mc KA NTU mc c m c m c m kw t t Q c m kw c m ε℃℃———————(4分)

()[]()[]

C NTU C C NTU ------=

1ex p 11ex p 1ε()[]()[]

C NTU C C NTU ------=

1ex p 11ex p 1ε

[][]

A A A A 06525.0exp 478.01522.0215.0exp 177.428.21215.0exp 77.428.2177.428.21215.0exp 19.0--?--=

???

?????? ??---?

???????? ??---=

———————(4分) 解出A=26.27m 2 ———————(1分) (二)用平均温压法

'2

"1min "

2

'1max t

t t t t t -=?-=?

℃27172760

117ln )

1727()60117(ln

min

max min max =-----=???-?=

?t t t t t m ———————(7分)

26.2627

285.0205

m t K Q A m =?=?=

(完整版)传热学期末考试试题

传热学(一) 第一部分选择题 ?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. 在稳态导热中 , 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. B. C. D. 4. 绝大多数情况下强制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 100 、温度为 20 ℃的空气流经 50 ℃的壁面,其对流换热的热流密度为(D ) A. B. C. D. 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. 粗管和细管的相同 B. 粗管内的大 C. 细管内的大 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. 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 9. (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 10. 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 第二部分非选择题 ?填空题(本大题共 10 小题,每小题 2 分,共 20 分) 11. 如果温度场随时间变化,则为。非稳态温度场

传热学基础试题及答案

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A.复合换热、导热、对流换热 B.对流换热、复合换热、导热 C. 导热、对流换热、复合换热 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。大于 D.可能大于、小于 C. 小于 A.等于 B.2℃的壁面,2777)、温度为3.对流换热系数为1000W/(m℃ 的水流经·K)其对流换热的热流密度为( 24 42×1010W/mW/m ×2424 W/m W/m ××1010),rt2112。)的导热问题中,稳态时有( dtdtdtdtdtdt??? C. B. A. drdrdrdrdrdr r?r1r?rr1r?r?rr?rr?r22125.黑体的有效辐射____其本身辐射,而灰体的有 效辐射()其本身辐射。 A.等于等于 B.等于大于 C.大于大于 D.大于等于 6.有一个由四个平面组成的四边形长通道,其内表面分别以1、2、3、4表示, 已知角系数X1,2=,X1,4=,则X1,3为()。 A. 0.5 B. 0.65 C. D. 7.准则方程式Nu=f(Gr,Pr)反映了( )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 )会最有效。.当采用加肋片的方法增强传热时,将肋片加在(8. A. 换热系数较大一侧 B. 热流体一侧 C. 换热系数较小一侧 D. 冷流体一侧 9. 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。 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. 不能确定 10.下列各种方法中,属于削弱传热的方法是( ) A.增加流体流速 B.管内加插入物增加流体扰动 C. 设置肋片 D.采用导热系数较小的材料使导热热阻增加 11.由炉膛火焰向水冷壁传热的主要方式是( ) A.热辐射 B.热对流 C.导热 D.都不是 12.准则方程式Nu=f(Gr,Pr)反映了( )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 13.判断管内紊流强制对流是否需要进行入口效应修正的依据是( ) ≥70 ≥10 C.l/d<50 d<10 44d 14.下列各种方法中,属于削弱传热的方法是( )

2013年传热学期中考试答案

南昌大学 2013~2014学年第一学期期中考试试卷 1. 内燃机气缸壁厚8mm δ=,热导率50/(.)w W m K λ=,燃气与气缸内表面的对流换热系数2600/(.)ci h w m K =,辐射传热系数230/(.)ri h w m K = ,汽缸壁外表面与冷却水的对流传热系数21800/(.)o h w m K =。设内燃机气缸壁可近似为平壁,试计算内燃机气缸壁传热的总热阻t R 。运行一段时间后,冷却水侧结了1mm 厚的水垢,水垢的热导率2/(.)f W m K λ=,试估算由于水垢引起的总热阻的相对变化。(15分) 答:(1)无水垢时: 11 ()10.0081 0.0023/(60030)150118001 W t i w o ci ri W o R R R R h h A A h A K W δλ=++=++ += ++=+??? (7分) (2)有水垢时: 11 ()10.0080.0011 0.0028/(60030)150******** f W t i w f o ci ri W f o R R R R R h h A A A h A K W δδλλ'=+++=+++ += +++=+???? (6分) (3)总热阻的相对增加:0.00280.0023 21.86%0.0023 t t t R R R '--==(2分) 2.由导热微分方程的一般形式如下: ()()()v t t t t c q x x y y z z ρλλλτ???????=+++??????? 简述上面方程中各项的物理意义。(2)将其简化成二维、非稳态、无内热源常物性的导热微分方程。(8分) 燃气 气缸内壁面 气缸外壁面 水垢外壁面 冷却水

《传热学期末复习试题库》含参考答案

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))

传热学试题库含答案

《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

传热学试题(答案)

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 )

(完整版)传热学期终考试题答案A卷详解

哈尔滨工程大学本科生考试试卷 (2012年秋季学期) 课程编号:03050020 课程名称:传热学(期终 A 一、(10分)如图1所示的墙壁,其导热系数为 50W /(m K ),厚度为100mm , 所处外界温度20C,测得两侧外壁面温度均为100C,外壁面与空气的表面传热 系数为h 为125W/(m 2 K ),壁内单位体积内热源生成热为 & ,假设墙壁内进行 的是一维稳态导热,求 &及墙壁厚度方向温度分布t (x ) ? d 2t 2 & 0 (1) (2 分) dx 边界条件为:x 0, dl 0 ; x 50mm , plx dx h(t w t f ) (2) (1 分) 由(1)式积分得:一 dx & —x C ] (3) 由x 0处边界条件得G 0 (1分) 对(3)式积分得:t & 2 x C (4) 2 (1 分) 由x =50mm 时, 吏~ dx 二 h(t w x 50 t f ) (1分) 导热微分方程为: 可得:(&= h(t w t f )/x=125 (100 20)/0.05 =2 105(W/m 3) (1 分) 图1 解:由于对称性只研究墙壁厚度的一半即可,

则得: 5 C 2 100 ” 2 X 0.05 2 = 105 C (1 分), 则壁厚方向温度分布:t (x ) 105 2000x 2 (1分) 二、(10分)为20E 的空气,以10m/s 的速度纵向流过一块长200mm ,温度60C 的平板。求离平板前沿50mm,100mm 处的流动边界层和热边界层厚度。并求得 平板与流体之间的换热量。(平板宽为1m ) 表1空气的热物理性质 t/C 106 /m 2/s / W/(m ? Pr 30 16.00 0.0267 0.701 40 16.96 0.0276 0.699 50 17.95 0.0283 0.698 准则关联式:Nu 0.664Re 12Pr 13 层流;Nu (0.037 Re 45 871)Pr 13 湍流 50mm 处 100mm 处 由(4)式,x =50mm 时,t w x 2 c 2 =100 C , (1 分) 2 边界层厚度: 流动边界层与热边界层之比: -Pr 13 t 解:定性温度 t f (20 60)/2 40 °C (1分) Re 誇和“ 810 5 层流 (1分) 1.46 10 3m 1 Pr 3 1 0.6993 (2分) 1.29 10 3m t Pr 3 0.6993 1.82 10 3m Nu 1/2 1/3 0.664Re Pr 5 0.664 1.18 10 1/2 1/3 0.699 202.4 (2分) 0.0276 2 h Nu 202.4 27.9W/ m K (1 l 0.2 hA t w t f 27.9 0.2 1 (60 20) 223.5W (1 分) 水以 2m/s 的流速流过长为 8m 的直管, 入口温度为 20C, 出口温 、(10 分) 度为40C ,管内径d = 20mm ,求对流换热系数和平均管壁温度 表2水的热物理性质 5 5 . 16.9 6 10 6 0.05 〔0 2.06 5 (2 分) 1 o 10 3m 5 二 1 1696 10 6 01 10

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。

传热学试题库含参考答案2新版

1、外径为200mm采暖热水输送保温管道,水平架空铺设于空气温度为-5℃的室外,周围墙壁表面平均温度近似为0℃,管道采用岩棉保温瓦保温,其导热系数为λ(W/m℃)=0.027+0.00017t(℃)。管内热水平均温度为100℃,由接触式温度计测得保温层外表面平均温度为45℃,表面发射率为0.9,若忽略管壁的导热热阻,试确定管道散热损失、保温层外表面复合换热系数及保温层的厚度。 解:管道散热损失包括自然对流散热损失和辐射散热损失两部分。 确定自然对流散热损失: 定性温度℃ 则 确定辐射散热损失: 属空腔(A 2)与内包壁(A 1 )之间的辐射换热问题,且。 单位管长管道散热损失 确定保温层外表面复合换热系数: 确定保温层的厚度: 由傅立叶定律积分方法获得。 ,分离变量得:,即:

得管道外径 保温层的厚度为 2、一所平顶屋,屋面材料厚δ=0.2m,导热系数λ w =0.6W/(m·K),屋面两侧的材料发射率ε均 为0.9。冬初,室内温度维持t f1 =18℃,室内四周墙壁亦为18℃,且它的面积远大于顶棚面积。天 空有效辐射温度为-60℃。室内顶棚表面对流表面传热系数h 1 =0.529W/(m2·K),屋顶对流表面传 热系数h 2=21.1W/(m2·K),问当室外气温降到多少度时,屋面即开始结霜(t w2 =0℃),此时室内顶 棚温度为多少?此题是否可算出复合换热表面传热系数及其传热系数? 解:⑴求室内顶棚温度t w1 稳态时由热平衡,应有如下关系式成立: 室内复合换热量Φ’=导热量Φ=室内复合换热量Φ” ; 因Φ’=Φ,且结霜时℃,可得: ,即 解得:℃。 ⑵求室外气温t f2

传热学试题库含参考答案

传热学试题库含参考答案 《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

传热学期末考试题

导热: 一、(10分)如图所示的墙壁,其导热系数为50W /(m K)λ=?,厚度为100mm ,所处外界温度20℃,测得两侧外壁面温度均为100℃,外壁面与空气的表面传热系数为h 为1252W /(m K)?,壁内单位体积内热源生成热为Φ,假设墙壁内进行的是一维稳态导热,求Φ及墙壁厚度方向温度分布()t x ? 二、(10分)如图所示一个半径为1=100r mm 的实心长圆柱体,具有均匀的内热 源4=10Φ3W /m ,导热系数=10λW /m K ?() 。圆柱体处于温度为f t =25C 。的环境中,与周围环境间的表面传热系数h 为802W /m K ?()。试求圆柱体外壁温度w t 及圆柱体沿半径方向的温度分布;并求圆柱体内最高温度的位置和大小? 对流: 三、(10分)20℃的空气,以10m/s 的速度纵向流过一块长200mm ,温度为60℃的平板。求离平板前沿50mm ,100mm 处的流动边界层和热边界层厚度。并求得平板与流体之间的换热量。(平板宽为1m ,空气物性参数见表) 准则关联式:12130.664Re Pr Nu = 层流;4513(0.037Re 871)Pr Nu =- 湍流 边界层厚度:x δ =; 流动边界层与热边界层之比:13Pr t δδ= 空气的热物理性质

度为40℃,管内径d =20mm ,求对流换热系数和平均管壁温度。 为50℃,周围空气的温度为10℃。计算蒸汽管道外壁面的对流散热损失。准则 关联式:Pr n Nu C Gr =() 气流过平板时,板的一面与空气的对流换热量为3.75kW ,试确定空气的流速。准则关联式:12130.664Re Pr Nu = 层流;4513(0.037Re 871)Pr Nu =- 湍流 空气热物理性质 辐射: 七、(10分)如图所示,半球表面是绝热的,底面一直径d=0.3m 的圆盘被分为1、2两部分。表面1为灰体,T 1=550K ,发射率ε1=0.6,表面2为温度T 2=333K 的黑体。 (1)计算角系数)21(,3+X ,2,1X ,3,1X ,3,2X (2)画出热网络图并计算表面1和表面2之间的换热量以及绝热面3的温度。

传热学试题答案

传热学试卷 一.填空题:(共20分)[评分标准:每小题2分] 1.导温系数是材料 物体内部温度扯平能力 的指标,大小等于 λ/ρC 。 2.影响强制对流换热的主要因素有 流体的物性,状态,壁面结构。 3.动量传递和热量传递的雷诺比拟的解为5 /4Re 0296.0x x Nu =,适用条件是Pr=1。 4.影响膜状凝结传热的主要热阻是液膜层的导热热阻。 5.自膜化现象是对流换热系数与壁面尺寸无关,其发生的条件是流体处于湍流自然对流。 6.同一壳管式换热器,逆流布置时对数平均温压最大,顺流布置时对数平均温压最小。 7.在热辐射分析中,把单色吸收率与波长无关的物体称为灰体。 8.通常,把k m w ./12.0≤λ的材料称为保温材料。 9.有效辐射是单位时间内离开物体单位表面的辐射能,它包括本身辐射和反射辐射两部分。 10.傅立叶定律的数学表达式是x t A Q ??-=λ。 二.问答及推导题:(共50分) 1. 名词解释:(10分)[评分标准:每小题2分] ① 辐射力:单位表面积物体在单位时间内向半球空间发射得全部波长的能量. ② 热边界层:在壁面附近温度剧烈变化的薄层. ③ 导温系数:c a ρλ = 表示物体内部温度扯平的能力. ④ 膜状凝结:凝结液能很好的润湿壁面,在壁面上铺展成膜.液膜的热阻为主要热阻. ⑤ 太阳常数:大气层外缘与太阳射线相垂直的单位表面积所接受的太阳辐射能为1367W/m 2 2.试介绍三种强化管内湍流换热的措施,并说明措施的传热学原理。(10分) 答:三种方法(1)流速u 提高,(2)直径d 减小,(3)采用强化的换热面。 —————(6分) 原理n f f f Nu Pr Re 023.08.0= 或2.08 .0d u h ∝———————(4分) 3.根据大容器饱和沸腾曲线,饱和沸腾曲线可分为几个区段?其中哪个区段 具有温压小,换热强的特点?为什么在沸腾换热时必须严格监视并控制热 通量在临界热通量以内?(10分) 答:四个区段, 核态沸腾。———————(4分) 用DNB 监视的原因(1)DNB 之上q 随△t 变化亦小 (2)超过m ax q 时△t 猛增,可达到1000℃,易烧毁设备。———— ———(6分)

传热学试题(答案)培训资料

传热学试题(答案)

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。 30 A.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 ) 33 A.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

《传热学B》期末考试试题及答案

汽车工程学院本科课程考试试卷 考试课程与试卷类型:传热学B —A 姓名: 学年学期: 学号: 考试时间: 班级: 一、简答题(每题4分,共40分) 1. 黑体的单色辐射率最大位置随温度升高是向长波方向还是向短波方向移动?这种移动的规律是由哪个定律确定的? 2. 对于过热器中:高温烟气→外壁→内壁→过热蒸汽的传热过程次序为什么? 3. 绝热边界是第几类边界条件?边界上的温度梯度是多少? 4. 半径为R 的长圆柱,水平放置在空气中冷却,已知空气的表面传热系数为h ,导热系数为 1λ,圆柱体的导热系数为2λ,请写出此时的毕渥数与努塞尔数。 5. 有一表面为灰体的物体放在一个大房间中,试画出由该物体表面与房间内表面构成的封闭 空间的辐射换热网络图。(房间面积与物体表面积相比可以认为无限大) 6. 暖气片的肋片加在空气侧,请解释原因? 7. Bi 数满足什么条件,就可以使非稳态导热问题按第三类边界条件所求解的结果转化为第一类边界条件的解?为什么? 8. 已知某黑体向外发出的定向辐射强度为)/(100002sr m W I b ?=,求该黑体的温度为多少?(写出计算依据) 9. 肋效率是不是越高越好?当肋效率1=f η时,肋高是多少? 10. 有两块平行放置的大平壁,其中之一是黑体,另一块是灰体。若两者温度相等。试问黑 体与灰体中哪个辐射力大?黑体与灰体之中哪个有效辐射大?为什么? 二、实验题(共10分) 写出水自然对流换热实验的数据整理成的公式形式,实验中如何实现自然对流换热?实验装置中的冷却管和辅助加热管有什么作用? 三、计算题(每题10分,共50分,计算结果小数点后保留2位) 1. 在一台1-2型壳管式冷却器中,管内冷却水从16℃升高到35℃,管外空气从119℃下降到 45℃。空气流量为min /6.19kg ,温差修正系数92.0=ψ,换热器的总传热系数为 )/(842K m W k ?=。试计算所需的传热面积。(已知水)/(2.4K kg kJ c p ?=,空气)/(009.1K kg kJ c p ?=)。

传热学基础试题及答案

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 A.复合换热、导热、对流换热 B.对流换热、复合换热、导热 C.导热、对流换热、复合换热 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.对流换热系数为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.8×104W/m 2 B.6×104 W/m 2 C.7×104 W/m 2 D.5×104 W/m 2 4.在无内热源、物性为常数且温度只沿径向变化的一维圆筒壁(t 1 >t 2,r 1 B. 21r r r r dr dt dr dt ==< C. 2 1r r r r dr dt dr dt === 5.黑体的有效辐射____其本身辐射,而灰体的有效辐射( )其本身辐射。 A .等于 等于 B.等于 大于 C.大于 大于 D.大于 等于 6.有一个由四个平面组成的四边形长通道,其内表面分别以1、2、3、4表示,已知角系数X1,2=0.4,X1,4=0.25,则X1,3为( )。 A. 0.5 B. 0.65 C. 0.15 D. 0.35 7.准则方程式Nu=f(Gr,Pr)反映了( )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 8.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. 热流体一侧 C. 换热系数较小一侧 D. 冷流体一侧 9. 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。 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. 不能确定 10.下列各种方法中,属于削弱传热的方法是( ) A.增加流体流速 B.管内加插入物增加流体扰动 C. 设置肋片 D.采用导热系数较小的材料使导热热阻增加 11.由炉膛火焰向水冷壁传热的主要方式是( ) A.热辐射 B.热对流 C.导热 D.都不是 12.准则方程式Nu=f(Gr,Pr)反映了( )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 13.判断管内紊流强制对流是否需要进行入口效应修正的依据是( ) A.l/d≥70 B.Re≥104 C.l/d<50 D.l/d<104 14.下列各种方法中,属于削弱传热的方法是( ) 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 15.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.增加 B.减小 C.不变 D.有时增加,有时减小 16.将保温瓶的双层玻璃中间抽成真空,其目的是( ) A.减少导热 B.减小对流换热 C.减少对流与辐射换热 D.减少导热与对流换热 17.下列参数中属于物性参数的是( ) A.传热系数 B.导热系数 C.换热系数 D.角系数 18.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( ) A.100°C B.124°C C.150°C D.225°C 19.有一个由四个平面组成的四边形长通道,其内表面分别以1、2、3、4表示,已知 角系数X1,2=0.4,X1,4=0.25,则X1,3为( ) A.0.5 B.0.65 C.0.15 D.0.35 20.一金属块的表面黑度为0.4,温度为227°C,它的辐射力是( );若表面氧化

东南大学传热学考试真题试卷与解析

东大2006—2007学年第二学期期末考试 《传热学》试题(A卷)答案 一、填空题(每空1分,共20分) 1、某物体温度分布的表达式为t=f(x ,y,τ),此温度场为二维(几维)、非稳态(稳态或非稳态)温度场。 2、当等温线图上每两条相邻等温线的温度间隔相同时,等温线的疏密可以直观地反映出不同区域导热热流密度的相对大小。 3、导热微分方程式是根据能量守恒定律和傅里叶定律建立起来的导热物体中的温度场应当满足的数学表达式。 4、工程上常采用肋片来强化传热。 5、换热器传热计算的两种方法是平均温差法和效能-传热单元数法。 6、由于流动起因的不同,对流换热可以区别为强制对流换热与自然对流换热。 7、固体表面附近流体温度发生剧烈变化的薄层称为温度边界层或热边界层,其厚度定义为以过余温度为来流过余温度的99%处。 8、判断两个现象相似的条件是:同名的已定特征数相等;单值性条件相似。 9、凝结有珠状凝结和膜状凝结两种形式,其中珠状凝结有较大的换热强度,工程上常用的是膜状凝结。 10、遵循兰贝特定律的辐射,数值上其辐射力等于定向辐射强度的π倍。 11、单位时间内投射到表面的单位面积上总辐射能为投入辐射,单位时间内离开表面单位面积的总辐射能为该表面的有效辐射,后者包括表面的自身辐射和投入辐射被反射的部分。 二、选择题(每题2分,共16分) 1、下列说法不正确的是(D ) A、辐射换热不依赖物体的接触而进行热量传递; B、辐射换热过程伴随着能量形式的两次转化; C、一切物体只要其温度T>0K,都会不断地发射热射线; D、辐射换热的大小与物体温度差的四次方成正比。 2、大平板采用集总参数法的判别条件是(C) A.Bi>0.1 B.Bi=1 C.Bi<0.1 D.Bi=0.1

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①Nu准则数的表达式为(A ) ②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 ③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 ④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 ⑤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 ⑥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℃ ⑦7.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 ⑧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 ⑨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 ⑩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

传热学模拟试卷与答案汇编

传热学模拟试卷与答案汇编 《传热学》模拟试卷 一、单选题 1、一个表面的吸收比和( )无关。 a 投射表面温度 b 吸收表面温度 c 吸收表面面积 d投射表面性质 2、在一维平板瞬态导热问题中,可采用近似拟合公式(即第一项近似解)进行计算的条件是( )。 a Fo<0.2 b Bi>0.1 c Bi<0.1 d Fo>0.2 3、管内强迫层流充分发展段,如其他条件不变,半径增大时对流换热表面传 热系数会( )。 a 增大 b 不变 c 减小 d 先减后增 4、通过无内热源、常物性、对称第一类边界条件的平壁非稳态导热正规状况 阶段,温度分布包括以下特性( )。 xa 线性 b仅是位置的函数 c 不再受边界条件的影响 d 仅与Fo和有关 ,5、蒸汽含有不凝结气体时,凝结换热的效果会( )。 a 减弱 b 无影响 c 增强 d 可能增强,也可能减弱 6、下面哪种方法能够减少蒸汽通道内热电偶测温误差( )。 a热电偶靠近通道内壁 b增加热节点黑度 c 减小气流流速 d 通道外保温、通过圆筒壁的传热过程,传热面上的总热阻与( )无关。 7 a 两侧流体流速 b 计算基准面积 c 壁厚 d 固体壁物性 o8、一个温度为27C的表面在红外线范围内可看作灰体,那么在的近,,,8m 红外范围内当波长增加时,灰体的光谱辐射力会( )。

a 持续增加 b持续减少 c 先增后减 d 先减后增 9、是否可以通过安置肋片来强化换热,主要取决于( )。 a 肋片材料 b 对流传热系数 c Bi 准则 d 肋高 10、流体强迫外掠平板时,边界层厚度会( )。 a一直增加 b 逐渐减小 c 先增后减 d 保持不变 二、名词解释 1 膜状凝结 2 傅立叶定律 3 强制对流 4 漫灰表面 5 格拉晓夫数Gr 三、简答题: 1、导热系数为常数的无内热源的平壁稳态导热过程,若平壁两侧都给定第二类边界条件,问能否唯一地确定平壁中的温度分布? 为什么? 1 2、如图所示,在一个稳态、二维导热的温度场中划分网格,水平节点之间的间距为Δx,竖直节点之间的间距为Δy,导热系数为λ,粗黑线为边界,边界为绝热边界,请写出节点1和2的用于数值计算的节点方程。 3 2 1 5 4 3、某流体横掠平板,其热扩散率为a,运动粘度为ν,且a>ν,请画出流动边界层和温度边界层的发展规律,并说明为什么。 4、一换热器,重油从300?冷却到180?,而石油从20?被加热到150?,如换热器流动方式安排成(1)顺流;(2)逆流,问平均温差各为若干? 参考答案: 1、不会。因为稳态、无内热源的条件下,通过各个截面的热流量为常数,即只有一个边界条件。 t,tt,tyx,,41212、节点1: ,,0,,x2y2,, t,tt,tt,t,,yy325212 节点2: ,,,,,,x,0x2x2y,,,

传热学期末考试试题及答案

传热学试题 一、单项选择题(每小题 2 分,共 20 分) 1. 在锅炉的炉墙中:烟气内壁外壁大气的热过和序为 : () A. 辐射换热 , 导热 , 复合换热 B. 导热,对流换热,辐射换热 C. 对流换热泪盈眶,复合换热,导热 D. 复合换热,对流换热,导热 2. 由表面 1 和表面 2 组成的封闭系统中: X 1,2 () X 2,1 。 A.等于 B. 小于 C.可能大于,等于,小于。 D.大于 3. 流体流过短管内进行对流换热时其入口效应修正系数() A.=1 B. >1 C. <1 D. =0 4. 在其他条件相同的情况下 , 下列哪种物质的导热能力最差() A. 空气 B. 水 C. 氢气 D. 油 5. 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 6.Gr 准则反映了()的对比关系。 A. 重力和惯性力 B. 惯性力和粘性力 C. 重力和粘性力 D. 角系数 7. 表面辐射热阻与()无关。 A. 表面粗糙度 B. 表面温度 C. 表面积 D. 角系数 8. 气体的导热系数随温度的升高而() A. 减小 B. 不变 C. 套管式换热器 D. 无法确定 9. 下列哪种设备不属于间壁式换热器() A.1-2 型管壳式换热器 B. 2-4 型管壳式换热器 C. 套管式换热器 D. 回转式空气预热器 10. 热传递的三种基本方式为() A. 导热、热对流和传热过热 B. 导热、热对流和辐射换热 C. 导热、热对流和热辐射 D. 导热、辐射换热和对流换热 二、填空题(每小题 2 分,共 20 分) 1. 在一台顺流式的换热器中,已知热流体的进出口温度分别为 180 和 100 ,冷流体的进出口温度分别为 40 和 80 ,则对数平均温差为 ___________ 。 2. 已知一灰体表面的温度为 127 ,黑度为 0.5 ,则其车辆射力为 ____________ 。 3. 为了达到降低壁温的目的,肋片应装在 ________ 一侧。

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