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传热复习题

传热复习题
传热复习题

1. 间壁传热时,各层的温度降与各相应层的热阻( )

A. 成正比

B. 成反比

C. 没关系

(答案 A)

2. 翅片管换热器的翅片应安装在( )。

A. α小的一侧

B. α大的一侧

C. 管内

D. 管外

(答案 A)

3. 穿过三层平壁的稳定导热过程,如图所示,试比较第一层

的热阻 R

1R

2

R

3

( )。

A. R

1>(R

2

+R

3

) B. R

1

<(R

2

+R

3

)

C. R

1=(R

2

+R

3

) D. 无法比较

(答案 C)

4. 在反应器的单根冷却蛇管内通冷却水,其进、出口温度分别为t

12

有热流体稳定流过,借搅拌器作用,使热流体保持均匀温度T(T为热流体出口温度) ,如冷却

蛇管长度增大一倍,其它条件不变,问出口水温t

2

( )。

A. 增大

B. 减小

C. 不变

D. 不一定

(答案 A)

5. 套管冷凝器的内管走空气,管间走饱和水蒸汽,如果蒸汽压力一定,空气进口温度一定,当空气流量增加时:

(1)传热系数K应 A 增大 B 减小 C 基本不变 ( )

(2)空气出口温度 A 增大 B 减小 C 基本不变 ( )

(3)壁温 A 增大B 略有减小 C 基本不变 ( )

(答案 A、B、 C)

6. 工业采用翅片状的暖气管代替圆钢管,其目的是()。

A. 增加热阻,减少热量损失;

B. 节约钢材、增强美观

C. 增加传热面积,提高传热效果。

(答案 C)

7. 蒸汽冷凝时,膜状冷凝的α( )滴状冷凝的α。

A. 等于

B. 大于

C. 小于

(答案 C )

8. 导热是( )热量传递的主要方式。

A. 固体中

B. 液体中

C. 气体中

(答案 A )

9. 热量传递的基本方式是( )。

A. 恒温传热和稳态变温传热字

B. 导热给热和热交换

C. 气化、冷凝与冷却

D. 传导传热、对流传热与辐射传热

(答案 D )

10. 在比较多的情况下,尤其是液-液热交换过程中,热阻通常较小可以忽略不计的是( )。

A. 热流体的热阻

B. 冷流体的热阻

C. 冷热两种流体的热阻

D. 金属壁的热阻

(答案 D )

11. 传热速率公式q =KA Δt

m Δt m )。

A.器壁内外壁面的温度差

B.器壁两侧流体对数平均温度差

C.流体进出口的温度差

D.器壁与流体的温度差

(答案 B )

12. 湍流体与器壁间的对流传热(即给热过程)其热阻主要存在于( )。

A. 流体内;

B. 器壁内;

C. 湍流体滞流内层中;

D. 流体湍流区域内。

(答案 C )

13. 对一台正在工作的列管式换热器,已知α1116)(2K m W ?,α2

11600)

(2K m W ? 要提高传热系数(K ),最简单有效的途径是( )。 A. 设法增大α1; B. 设法增大α2;C. 同时增大α1α2

(答案 A )

14. 用饱和水蒸汽加热空气时,传热管的壁温接近( )

A. 蒸汽的温度;

B. 空气的出口温度;

C. 空气进、出口平均温度

(答案 A )

15. 间壁两侧流体的对流传热系数相差较大时,要提高K 值,关键在于提高对流传热系数( )之值。

A. 大者;

B. 小者;

C. 两者;

(答案 B )

16. 在间壁式换热器内用饱和水蒸汽加热空气,此过程的总传热系数K 值接近于( )。

A. α蒸汽

B. α空气

C. α蒸汽与α空气的平均值

(答案 B )

17. 对流传热仅发生在( )中。

A. 固体

B. 静止的流体

C. 流动的流体

(答案 C )

18. 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

(答案 A)

19. 流体与固体壁面间的对流传热,当热量通过滞流内层时,主要是以()方式进行的。

A. 热传导

B. 对流传热

C. 热辐射

(答案 A)

20. 物质的导热系数,一般来说:金属的入(),气体的入()。

A. 最小

B. 最大

C. 较小

D. 较大

(答案 B、A)

21. 在列管式换热器中,用水冷凝乙醇蒸气,乙醇蒸汽宜安排走()。

A. 管程

B. 壳程

C. 管、壳程均可

(答案 B)

22. 稳定传热是指传热系统内各点的温度()。

A. 既随时间而变,又随位置而变

B. 只随位置而变,但不随时间而变

C. 只随

时间而变,但不随位而变。

(答案 B)

23. 对于沸腾传热,工业生产一般应设法控制在()沸腾下操作。

A.核状

B. 稳定的膜状

C. 不稳定的膜状

(答案 A)

24. 蒸汽中不凝性气体的存在,会使它的对流传热系数α值()。

A. 降低

B. 升高

C. 不变

(答案 A)

25. 在稳定变温传热中,流体的流向选择()时传热平均温度差最大。

A. 并流

B. 逆流

C. 错流

(答案 B)

26. ()是一种以电磁波传递热能的方式。

A. 传导

B. 对流

C. 辐射

(答案 C)

一、填空题

1. 随着温度的增加,空气的粘度_________,空气的导热系数______________。

2. 三层圆筒壁在热传导过程中,已知导热系数λ3<λ2,厚度b3=b2。若其它条件不变,将第二层与第三层的材质互换,则导热量将_______________,第二层与第三层的界面温度将_________________。

3. 定态传热过程中,通过多层圆筒壁各层的热量相等,通过各层的热通量(热流密度)___________。

4. 在包有两层相同厚度的保温材料的圆形管道上,应该将________材料包在内层,其原因是______________。

在包有两层相同厚度保温材料的圆形管道上,应该将导热系数小的材料包在内层,其原因是为了减少热损失,降低壁面温度.

5. 在空气-水蒸汽换热器中,传热面的温度接近于______________温度。

6. 某一热流体流经一段直管后,再流入同一内径的弯管段,则弯管段的传热系数

比直管段的_________,因为_____________________。

7. 在对流传热中,按其产生的原因,可分为_____________对流与_____________

对流。

8. 换热管的排列有直列与错列,在其它条件相同的情况下,管外平均对流给热系数的关系为α直______α错。

9. 蒸汽冷凝液的型态有滴状冷凝和膜状冷凝两种,工程设计采用____________冷凝。

10. 大容积的饱和沸腾传热可分为___________、_________和_______三个阶段,而在工业生产中常在________阶段操作。

11. 间壁换热过程中,K 总是___________任一侧流体的α值。

12. 对各种辐射波长具有相同吸收率的物体,称为______________体。

14. 某换热器,用工业冷却水逆流冷却热油。热油进口条件(1m q 、1p C )不变,而在夏季冷却水入口温度(t1)升高。若要保证热油出口温度(T2)不变,则可采用2m q ___________的方法,结果使K__________,Δtm_____,Q_______。(增大、减小、不变)

15. 单壳程无相变换热器,管程(水)与壳程(油)的质量流量均一定(流动均处于高度湍流区)加热管尺寸不变,若:

(1) 将总管数变为原来的3/4倍,则管程给热系数αi 为原来的___________倍;

(2) 将单管程改为双管程,其余不变,则管程给热系数αi 为原来的___________倍;管程阻力损失为原来的_______倍;

16. 套管式换热器的管隙通入压强一定的饱和蒸汽,使管内的空气由t 1升温至t 2,空气流量为2m q ,今保持蒸汽压强不变,而使2m q 增大,其它条件不变,则Q_________,K _____,t 2_________,Δtm_______。

17. 冷热水通过间壁换热器换热,热水进口温度为90℃,出口温度为50℃,冷水进口温度为15℃,出口温度为53℃,冷热水的流量相同,则热损失占传热量的_____%。(冷热水的物性数据可视为相同)

18. 在列管式换热器中,用水冷却某气体,气体中的稀酸冷凝出来,冷却水应安排走________程,气体应走________程。

19. 换热器采用多管程的目的是___________________________。

二、选择题

1. 导热系数λ的单位是___________。

A.W/(m 2.℃)

B. W/(m.℃)

C. J/(m.℃)

D. J/(m 2.℃)

2. 穿过三层平壁的稳定导热过程,已知各层温差为Δt 1=40℃, Δt 2=35℃,Δt 3=5℃,则第一层热阻与第二、三层热阻的关系为________。

A.R 1>(R 2+R 3)

B.R 1=R 2+R 3

C.R 1

D.不确定

3. 在直径为D 的圆管外包覆厚度为b 的保温层(导热系数为λ),保温层外壁的对流给热系数为α。若D<λ/α,则对单位管长而言_____。

A. 当b=λ/α-D/2时,热损失最小

B. 当λ/α=D+2b 时,热损失最大

C. 当b=λ/α-D/2时,热损失最大

D. 包上保温层后热损失总比原来(不包保温层时)要小

4.一定时,为使气体温度降到最低,应采用的流程为_______。

A、气体走管外,气体并联逆流操作;

B、气体走管内,气体并联逆流操作;

C、气体走管内,气体串联逆流操作;

D、气体走管外,气体串联逆流操作。

5. 冷热流体在套管式换热器中进行换热(均无相变化)。现冷流体流量减少,则

____________。

A. 总换热量Q减小,冷热流体出口温度t2、T2均上升

B. 总换热量Q不变,冷热流体出口温度t2、T2也不变

C. 总换热量Q增大,冷热流体出口温度t2、T2均下降

D. 总传热系数K不变,总传热量Q 也不变

6. 为了减少室外设备的热损失,在保温层外包一层金属皮,一般而言,应该选择__________材料。

A. 表面粗糙,颜色较深

B.表面粗糙,颜色较浅

C. 表面光滑,颜色较深

D.表面光滑,颜色较浅

7. 温度相差100℃的两灰体间进行辐射传热,现因某种原因,两者的温度各下降了10℃,则此时的辐射传热量与原来的相比将________。

A.不变

B.变大

C.变小

D.不确定

8. 黑体A与黑体B的表面温度分别为300 K和900 K,则黑体B的辐射能力是黑体A的_________倍。

A.3倍

B.4倍

C.81倍

9. 某一套管换热器用管间饱和蒸汽加热管内空气,设饱和蒸汽温度为100℃, 空气进口温度为20℃, 出口温度为80℃, 问此套管换热器内管壁温应是________。

A.接近空气平均温度

B.接近饱和蒸汽和空气的平均温度

C.接近饱和蒸汽温度

10. 某一套管换热器,在内管中空气从20℃加热到50℃,环隙内有120℃的水蒸汽冷凝,则内管壁的温度接近于________℃。

A.35

B.77.5

C.120

D.100

11. 对在蒸汽-空气间壁换热过程中,为强化传热,下列方案中的____在工程上可行。

A.提高空气流速B 提高蒸汽流速C 采用过热蒸汽以提高蒸汽温度

D 在蒸汽一侧管壁上加装翅片,增加冷凝面积并及时导走冷凝液

12. 沸腾传热过程中,增大过热度,其沸腾对流给热系数__________________。

A.增大

B.减小

C.不变

D.可能增大,也可能减小

13. 强制对流(无相变)流体的对流传热系数关联式来自______。

A. 理论方法

B. 因次分析法

C. 数学模型法

D. 因次分析和实验相结合的方法

14. 变温传热中,在相同的工艺条件下,采用并流、逆流和折流操作,哪一个的Δtm大。_________

A.并流

B.逆流

C.折流

15. 换热器间壁两侧的给热系数分别为α1和α2,且α1<<α2,为提高总传热系数K,应该设法__________。

A.提高α1值

B.提高α2值

C.提高α1和α2值

16. 冷水与热水通过间壁换热器换热,现冷水的流量增大,但保持其它进口条件不变,则传热平均推动力Δt m及传热速率Q的变化_______。

A. Δt m增大、Q增大

B. Δt m变化趋势不定、Q增大

C. Δt m增大、Q不变

D. Δt m下降、Q下降

17. 列管式换热器内,装设了两块横向折流挡板,则该换热器的壳程为_________程。

A.单程

B.双程

C.三程

18. 列管式换热器中,壳程加折流挡板的目的是_____________。

A.提高管内α值

B.提高管外α值

C.增加传热面积

19. 工业上采用翅片状的暖气管代替圆钢管,其目的是______。

A.增加热阻,减少热量损失

B.节约钢材,增强美观

C.增加传热面积,提高传热效果

20. 以下说法正确的有_____________。

A.有腐蚀性的流体应走管程

B.饱和蒸汽冷凝应走壳程

C.高压流体应走壳程

(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

工程传热学试题及其答案

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) 得 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)。 得分 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, 1.(6分)非周期性的加热或冷却过程可以分 2.(6分)时间常数是从什么导热问题中定义

同一物体处于不同环境其时间常数是不一样的(2分)。 得 分 答: 四个无量纲准则的物理量组成为:2 3 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性能与其导热性能的对比关系,而后者则反映了换热系统中流体与壁面地换热性能与其自身的导热性能的对比关系。(2分) 3.(10分)写出对流换热过程中的无量纲准

(完整word版)传热学储运试题2

2004-2005学年第一学期期末考试题 专业班级:储运02-班课程名称:传热学第1页共2页 一、简答题(本大题18分,每小题3分)选3个)。 1、热量传递的三种基本方式? 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、写出角系数的相对性的数学表达式(以空间任意两表面为例)。 4、什么情况下可以说两个物理现象是相似的? 5、写出对于漫灰表面的基尔霍夫表达式? 6、通常工业应用的沸腾换热过程设计在哪个沸腾状态阶段,为什么。 二、计算题(本大题60分,每小题12分) 1、有一房间墙壁厚为0.4m,面积为12m2,导热系数为0.7 W/m·K,其内外表面的对流换热系数分别为6W/m2·K 和40 W/m2·K,房间内空气温度为20℃,室外空气温度为5℃,忽略辐射换热量,求房间通过该墙壁的散热量。 2、将初始温度为400℃,重量为40g的铝球突然抛入15℃的空气中。已知对流换热表面传热系数h=40W/m2·K,铝的物性参数为ρ=2700kg/m3,c=0.9 kJ/kg·K,λ=240W/m·K。试用集总参数法确定该铝球由400℃降至100℃所需的时间。(忽略辐射换热) 3、一大房间里放有一圆管,长为2m,直径为10cm,表面温度为127℃,发射率(黑度)为0.6,房间墙壁温度为27℃,求其辐射换热量是多少? 4、为研究一换热设备的换热情况,采用一个缩小成原设备1/10的模型来研究,已知原设备空气流速为1m/s,热条件不变,模型中流体仍是空气,求模型中空气流速是多少才能保证模型与原设备的换热现象相似。 5、某房间吊装一水银温度计读数为15℃,已知温度计头部发射率(黑度)为0.9,头部与室内空气间的对流换热的表面传热系数为20 W/m2·K,,墙表面温度为10℃,求①气流的真实温度,②该温度计的测量误差。三、综合题(本大题22分) 有一水平管道直径为200mm ,分别包有=0.04W/m·K,和=0.05 W/m·K的保温材料,厚度分别为20mm和 30mm,管内流有50℃的空气,流速为10m/s,管外大气温度为10℃。(管道厚度很薄,可以忽略不计)求:1.管内的对流换热表面传热系数。(7分) 2.管外的对流换热表面传热系数。(7分) 3.每米管道的传热热阻和传热系数。(4) 4.每小时每米管道散热量。(4分) 备注:1.管内流动的对流换热实验关联式 : 2.管外横掠的对流换热实验关联式 : 3.管外自然对流换热实验关联式 : (注:此关联式中定性温度取管外流体温度,中的Δt=5℃,其中体积膨胀系数可以按管外为理想气体计算) 4.空气的热物性: t℃ ρ kg/m3 Cp kJ/kg.K λ* W/m.K υ*Pr 10℃ 1.25 1.0 2.5 14.0 0.7 20℃ 1.20 1.0 2.6 15.0 0.7 25℃ 1.18 1.0 2.6 15.5 0.7

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。 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))

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。它可适用于稳态、非稳态,变导热系数,各向同性,多维空间,连续光滑介质,气、液、固三相的导热问题。 2.定性地分析固体导热系数和温度变化的关系 3.什么是直肋的最佳形状与已知形状后的最佳尺寸? Schmidt假定:如要得到在给定传热量下要求具有最小体积或最小质量的肋的形状和尺寸,肋片任一导热截面的热流密度都应相等。 1928年,Schmidt等提出了一维肋片换热优化理论:设导热系数为常数,沿肋高的温度分布应为一条直线。Duffin应用变分法证明了Schmidt假定。Wikins[3]指出只有在导热系数和换热系数为常数时,肋片的温度分布才是线性的。Liu和Wikins[4]等人还得到了有内热源及辐射换热时优化解。长期以来肋片的优化问题受到理论和应用两方面的重视。 对称直肋最优型线和尺寸的无量纲表达式分析: 假定一维肋片,导热系数和换热系数为常数,我们有对称直肋微分方程(忽略曲 线弧度): yd2θ/dx2+(dy/dx)dθ/dx-θh/λ=0 由Schmidt假定,对任意截面x: dθ/dx=-q/λ=const

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 )

浙江大学传热学复习题参考答案

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。

《工程热力学与传热学》——期末复习题

中国石油大学(北京)远程教育学院期末复习题 《工程热力学与传热学》 一. 选择题 1. 孤立系统的热力状态不能发生变化;(×) 2. 孤立系统就是绝热闭口系统;(×) 3. 气体吸热后热力学能一定升高;(×) 4. 只有加热,才能使气体的温度升高;(×) 5. 气体被压缩时一定消耗外功;(√ ) 6. 封闭热力系内发生可逆定容过程,系统一定不对外作容积变化功;(√ ) 7. 流动功的改变量仅取决于系统进出口状态,而与工质经历的过程无关;(√ ) 8. 在闭口热力系中,焓h是由热力学能u和推动功pv两部分组成。(×) 9. 理想气体绝热自由膨胀过程是等热力学能的过程。(×) 10. 对于确定的理想气体,其定压比热容与定容比热容之比cp/cv的大小与气体的温度无关。(×) 11. 一切可逆热机的热效率均相同;(×) 12. 不可逆热机的热效率一定小于可逆热机的热效率;(×) 13. 如果从同一状态到同一终态有两条途径:一为可逆过程,一为不可逆过程,则不可逆 过程的熵变等于可逆过程的熵变;(√ ) 14. 如果从同一状态到同一终态有两条途径:一为可逆过程,一为不可逆过程,则不可逆 过程的熵变大于可逆过程的熵变;(×) 15. 不可逆过程的熵变无法计算;(×) 16. 工质被加热熵一定增大,工质放热熵一定减小;(×) 17. 封闭热力系统发生放热过程,系统的熵必然减少。(×) 18. 由理想气体组成的封闭系统吸热后其温度必然增加;(×) 19. 知道了温度和压力,就可确定水蒸气的状态;(×) 20. 水蒸气的定温膨胀过程满足Q=W;(×) 21. 对未饱和湿空气,露点温度即是水蒸气分压力所对应的水的饱和温度。(√) 二. 问答题

2008传热学试卷(2)答案

2008传热学试卷(2)标准答案 一.填空题:(共20分)[评分标准:每个空格1分] 1.热量由高温流体经固体壁面传给低温流体,这种过程称为传热过程。 2.表征物体导热能力的物理量是导热系数。 3.努谢尔特准则的表达式是λ hl Nu = 。式中各符号的意义是h 对流换热系数. L 特征尺寸.λ导热系数。 4.集总参数法使用的条件是Bi ≤0.1。 5.凝结换热有膜状凝结和珠状凝结两种方式,其中珠状凝结换热效果好。 6.影响核态沸腾的因素主要是壁面过热度和汽化核心数。 7.湿砖的导热系数比水的导热系数大。 8.饱和沸腾曲线有四个换热规律不同的区域,分别指自然对流. 核态沸腾.过渡沸腾和稳定膜 态沸腾。 9.定向辐射强度与方向无关的规律,称为兰贝特定律。 10.换热器热计算的两种基本方法是平均温压法和传热单元数法。 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光谱辐射力:单位时间内物体的单位表面积向半球空间所有方向发射出去的某一特定波长的能量。 ②温度边界层:把贴壁处温度剧烈变化的薄层称为速度边界层。 ③饱和沸腾:流体的主体温度达到了饱和温度,壁面温度大于饱和温度时发生的沸腾称为饱和沸腾。 ④肋效率:基温度下的理想散热量 假设整个肋表面处于肋 肋壁的实际散热量 = f η ⑤ 付立叶数:2 l a Fo τ= 非稳态过程的无量纲时间,表征过程进行的深度。 2.在换热器的传热面上设置肋片的作用是什么,推出肋片的传热微分方程式。(10分) 答:在h 小的一侧加肋可提高传热系数。——————(2分) 未加肋时 0 111h h k i + + = λ δ ————(2分) 加肋后 β ηλ δ00111 h h k i + + = βη0>>1——————(2分)

高等传热学复习题

高等传热学复习题 1. 太空飞行物伸出的细长散热棒,以辐射方式与外部进行换热,棒长L 、截面积A 、截面周 长U 、导热系数λ、发射率ε、棒根部温度t 0 ,外部空间为绝对黑体,写出该问题的完整 数学描述。 2. 半径为R 的实心球,初时温度为t 0,突然放入t f 冷水中,已知球的物性λ、c 、ρ及表面 传热系数h ,写出球冷却的完整数学描述。 3. 直径为d 、单位长度电阻为R 、发射率为ε的金属棒,初始时与温度为T ∞的环境处于热 平衡状态,后通过电流I ,已知棒与环境的表面传热系数为h 。试导出通电流期间金属棒 温度随时间变化的规律,并写出处于新的热平衡状态的条件。(不用求解) 4. 大平板:δ,Φ 1) 已知两侧为对称第三类边界条件,h ,f t 求t 的分布; 2) 一侧为第三类边界条件,h ,f t 另一侧绝热, 求t 的分布。 3) 一侧为第一类边界条件,另一侧为绝热,,求t 的分布。 4) 两侧为相同的第一类边界条件,求t 的分布。 5) 两侧为不同的第一类边界条件,求t 的分布。 5. 厚为L 、导热系数λ =1.5W/(m K)的浇注混凝土墙,两边保持温度为20℃,由于混凝土的 固化,单位体积释放100W/m 2的化学热能。若要求浇注时墙内任意处每米墙厚的温度梯 度不大于50℃,墙的最大厚度是多少? 6. 敷设肋片就一定能强化传热? 增加散热量满足的条件? 解:敷设肋片时 : ()()0sh()ch()ch()sh() mH h m mH ΦmH h m mH λλ+=+ 不敷设肋片时: 0nf ΦhA θ= ()()00sh()ch() ch()sh()nf mH h m mH A m mH h m mH ΦΦhA λλθλθ++= ()sh()ch()ch()sh() nf mH h m mH Φm Φh mH h m mH λλλ+=+ th()11th()nf m mH Φh h ΦmH m λλ +=+ 1>=< >1 增强换热;=1 不增强不减弱;<1 减弱换热。

传热学题库

一、单项选择题 1. 在引力场的作用下单存导热只发生在 A.密实的固体中B.液体中C.气体中D.流体中 2.大平板采用集总参数法的判别条件是p121 A.B i>0.1 B.B i=1 C.Bi<0.1 D.B i=0.1 3.无相变对流换热分为 A. 强迫对流和自然对流 B. 沸腾换热和凝结换热 4.实际物体的辐射力比同温度下黑体的辐射力(黑度<1) 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.导热系数 是物性参数下面说法正确的是p6 A.与材料种类有关 B.与材料温度有关 C. 与材料种类、温度都有关 7.灰体的吸收比与投射辐射的波长分布p374 A.无关 B.有关 C.具有选择性 D.具有一定函数关系 8.格拉晓夫准则数越大,则表征 A.温差越大 B.粘性力越大 C. .浮升力越大 D 惯性力越大 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10℃的空气流经40℃ 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 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。

传热试题

传热学(1)试题 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备选项中只有一个是符合题目要求的,请将其代码填写在题后的括号内。错选、多选或未选均无分。 1.肋片效率值() A.小于负1 B.小于1 C.等于1 D.大于1 2.非稳态导热过程中两侧壁温差________稳态导热。() A.远小于B.远大于 C.等于D.无法确定 3.对流换热系数为5000W/(m2·K)、温度为20℃的水流经50℃的壁面,其对流换热的热流密度为() A.1.5×105W/m2 B.1.5×104W/m2 C.2×105W/m2 D.3×103W/m2 4.Re准则数的表达式为() A. L/λB.uL/v c C.v/a D.gβΔtL3/v2 5.蒸汽中若含有不凝结气体,将_________凝结换热效果。() A.大大减弱B.大大增强 C.不影响D.可能减弱也可能增强 6.空间辐射热阻与_________无关。() A.表面粗糙度B.表面尺寸 C.表面间的相对位置D.表面形状 7.灰体的吸收率与_________无关。() A.波长B.温度 C.表面粗糙度D.波长和温度 8.暖气片外壁与周围空气之间的换热过程为() A.纯对流换热B.纯辐射换热 C.传热过程D.复合换热 9.五种具有实际意义的换热过程为:导热、辐射换热、复合换热、传热过程和()A.热对流B.热辐射 C.无法确定D.对流换热 10.高温过热器常采用_________布置方式。()

A.顺流B.顺流和逆流混合 C.逆流D.顺流和交叉流混合 二、填空题(本大题共10小题,每小题2分,共20分) 请在每小题的空格中填上正确答案。错填、不填均无分。 11.铝钣盒内倒上开水,其外壁很快就很烫手,主要是因为铝的___________________值很大的缘故。 12.各类物质材料的导热系数差别很大。一般来说,合金的导热系数__________________相关的纯金属的导热系数。 13.通过炉墙的的热传递过程属于___________________。 14.沸腾换热时,管子应尽可能_______垂直____________布置,以免出现汽水分层。15.出现紊流边界层后,对流换热的热阻主要发生在___________________。 16.凝汽器通常都采用____水平叉排_______________的布置方案。 17.___________________准则是判别流体在强制对流时层流和紊流的依据。 18.任何物体只要其温度高于___________________,就会不停地向外进行热辐射。19.对可见光来说,同一物体的Xλ与λ有很大关系,太阳辐射中有1/3以上是可见光,所以物体对太阳能的吸收________不能__当作灰体。 20.温度对辐射换热的影响___________________对对流换热的影响。 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备选项中只有一个是符合题目要求的,请将其代码填写在题后的括号内。错选、多选或未选均无分。 1.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() 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.对流换热系数为1000W/(m2·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/m2 B.6×104W/m2 C.7×104W/m2 D.5×104W/m2 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

上海理工大学高等传热学试题及答案

1.试求出圆柱坐标系的尺度系数,并由此导出圆柱坐标系中的导热微分方程。 2 .一无限大平板,初始温度为T 0;τ>0时,在x = 0表面处绝热;在x = L 表面以对流方式向温度为t f 的流体换热。试用分离变量法求出τ>0时平板的温度分布(常物性)。(需求出特征函数、超越方程的具体形式,范数(模)可用积分形式表示)。(15分) , 3.简述近似解析解——积分法中热层厚度δ的概念。 答:近似解析解:既有分析解的特征:得到的结果具有解析函数形式,又有近似解的特征:结果只能近似满足导热解问题。在有限的时间内,边界温度 的变化对于区域温度场的影响只是在某一有限的范围内,把这个有限的范围定义为热层厚度δ。 4.与单相固体导热相比,相变导热有什么特点 答:相变导热包含了相变和导热两种物理过程。相变导热的特点是 1.固、液两相之间存在着 移动的交界面。 2.两相交界面有潜热的释放(或吸收) | 对流部分(所需量和符号自己设定) 1 推导极坐标系下二维稳态导热微分方程。 2 已知绕流平板流动附面层微分方程为 y u y u V x u u 22??=??+??ν 取相似变量为: x u y νη∞ = x u f νψ∞= 写出问题的数学模型并求问题的相似解。 3 已知绕流平板流动换热的附面层能量积分方程为: ?=∞?? =-δ00)(y y t a dy t t u dx d 当Pr<<1时,写出问题的数学模型并求问题的近似积分解及平均Nu (取三次多项式)。 4 ] O x

5写出常热流圆管内热充分发展流动和换热问题的数学模型并求出速度和温度分布及Nu x.辐射 1.请推导出具有n个表面的净热流法壁面间辐射换热求解公式,并简要说明应用任一种数值方法的求解过程。 2.试推导介质辐射传递方程的微分形式和积分形式,要求表述出各个步骤和结果中各个相关量的含义。 3.根据光谱辐射强度表示下面各量:1)光谱定向辐射力;2)定向辐射力;3)光谱辐射力;4)辐射力;5)辐射热流量。要求写清各量的符号、单位。 4.说明下列术语(可用数学表达式)(每题4分) a)光学厚度 b)漫有色表面 c)? d)兰贝特余弦定律 e)光谱散射相函数 f)定向“灰”入射辐射

2009华科传热学真题

2009 传热学 一、简答 1)说明推导导热微分方程所依据的基本定律,并解释求解导热问题的三类边界条件。 2)右图为三种不同情况下双层平板稳态导 热时的温度分布。假定双层平板各自的导热 系数λ1和λ2为定值,试分析比较三种情况 下λ1和λ 2 的相对大小。 3)写出毕渥数Bi的定义式并解释其意义。Bi→0和Bi→∞各代表什么样的换热条件?4)流体在两平行平板间做层流充分发展的对流 换热。在充分发展段某截面上流体温度分布剖面 如右图所示。试说明:(a)流体是被加热还是被 冷却?(b)哪一侧壁面处的热流密度绝对值要 大? 5)同一种流体流过直径不同的两根管道,A管直径是B管的两倍,A管的流量也是B管的2倍。两管中的流动现象是否相似?请说明理由。 6)简述维恩位移定律,并分析为何炼钢时随着温度的升高,钢锭表面颜色由暗黑逐渐变白? 7)在漫灰表面间的辐射换热计算中采用有效辐射J。什么是有效辐射?结合投入辐射G写出有效辐射J的表达式,并说明有效辐射包含哪几部分辐射?黑体的有效辐射J为多少?

8)一动力蒸气管道,外直径25cm,外面包上5cm厚的绝热材料。绝热材料的导热系数为0.12 W/(m·K),绝热层与环境之间的自然对流换热系数为45 W/(m2·K),试问为了进一步减少散热损失是否可以增加绝热层厚度,为什么? 二、分析 1)一直径为d,长度为L,导热系数为λ的金属棒内部有强度为q W/m3 的均匀内热源,两端分别维持固定的温度t1和t2,周围和温度为t∞的空气进行对流换热,表面传热系数为h,假设金属棒同一断面温度分布均匀,试导出此金属棒的导热微分方程,并给出定解条件。2)对于竖直夹层内的自然对流换热,换热计算公式为q=h(t w1 – t w2),格拉晓夫数Gr=gβ(t w1 – t w2)δ3/ν 2 ,式中t w1 、t w2 分别为两壁面的温度;δ为夹层厚度;H为竖夹层高度。已知恒壁温条件下竖直间层内空气的换热准则关系式为: 当Gr<2000时,Nu=1 当2×104m2c p2)

化工原理传热试题

一填空 (1) 在传热实验中用饱和水蒸汽加热空气,总传热系数K接近于侧的对流传热系数,而壁温接近于侧流体的温度值。 (2) 热传导的基本定律是。间壁换热器中总传热系数K的数值接近于热阻(大、小)一侧的α值。间壁换热器管壁温度t W接近于α值(大、小)一侧的流体温度。由多层等厚平壁构成的导热壁面中,所用材料的导热系数愈小,则该壁面的热阻愈(大、小),其两侧的温差愈(大、小)。 (3)由多层等厚平壁构成的导热壁面中,所用材料的导热系数愈大,则该壁面的热阻愈,其两侧的温差愈。 (4)在无相变的对流传热过程中,热阻主要集中在,减少热阻的最有效措施是。 (5) 消除列管式换热器温差应力常用的方法有三种,即在壳体上加、或;翅片管换热器安装翅片的目的是。 (6) 厚度不同的三种材料构成三层平壁,各层接触良好,已知b1>b2>b3,导热系数λ1<λ2<λ3,在稳定传热过程中,各层的热阻,各层导热速率。 (7) 物体辐射能力的大小与成正比,还与成正比。 (8) 写出三种循环型蒸发器的名称、、。 (9) 在大容积沸腾时液体沸腾曲线包括、和三个阶段。实际操作应控制在。在这一阶段内,传热系数随着温度差的增加而。 (10) 传热的基本方式有、和三种。热传导的基本定律是其表达式为??????。 (11) 水在管内作湍流流动,若使流速提高到原来的2倍,则其对流传热系数约为原来的____倍;管径改为原来的1/2而流量相同,则其对流传热系数约为原来的倍。(设条件改变后仍在湍流范围) (12) 导热系数的单位为,对流传热系数的单位为,总传热系数的单位为。 二、选择 1 已知当温度为T时,耐火砖的辐射能力大于铝板的辐射能力,则铝的黑度__耐火砖的黑度。 A 大于 B 等于 C 不能确定 D 小于 2 某一套管换热器,管间用饱和水蒸气加热管内空气(空气在管内作湍流流动),使空气温度由20℃升至80℃,现需空气流量增加为原来的2倍,若要保持空气进出口温度不变,则此时的传热温差应为原来的倍。 A 1.149 B 1.74 C 2 D 不定 3 一定流量的液体在一φ25×2.5mm的直管内作湍流流动,其对流传热系数αi=1000W/m2·℃;如流量与物性都不变,改用一φ19×2mm的直管,则其α将变为。 A 1259 B 1496 C 1585 D 1678 4 对流传热系数关联式中普兰特准数是表示的准数。 A 对流传热 B 流动状态 C 物性影响 D 自然对流影响 5 在蒸气—空气间壁换热过程中,为强化传热,下列方案中的______在工程上可行。 A 提高蒸气流速 B 提高空气流速 C 采用过热蒸气以提高蒸气温度 D 在蒸气一侧管壁加装翅片,增加冷凝面积

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)

传热试题库

传热试题 一、填空题 1.传热的基本方式有: 、 和 。 2.间壁式换热器的传热过程包括 、 、 。 3.沸腾传热可分为三个区域,它们是 、 和 。正常操作应维持在 区内操作。 4.常见的蒸气冷疑方式为膜状冷凝和 。 5.用100o C 饱和水蒸气冷凝放热去加热空气,空气的温度由20o C 升温到55o C ,此时换热管壁面温度接近于 o C ,传热系数K 接近于 一侧的对流换热系数,若想要有效的增加K 值,则需增加 一侧的流体湍流程度。 6.有两种不同的固体材料,它们的导热系数第一种为λ1,第二种为 λ2,λ1比λ2大得多,若作为换热器材料,应选用____ _____种;当作为保温材料时,应选用 种。 6.固定管板式列管换热器中,压力高、腐蚀性以及不清洁的物料应走 程。 7.当设计一台用饱和蒸气加热空气的列管式换热器时, 宜在管内流动。 8.水在列管换热器的管程内流动,其410Re >,当流速增大一倍,管径不变,则i i αα:'= ;若将管径减小一倍,则='i i αα: 。 9.黑体由323℃升温至623℃,其辐射能力增大 倍。 10.在某列管式换热器内,要求热流体1T =150℃,2 T =100℃,冷流体1t =50℃,2t =90℃,则并流时Δm t = ,逆流时Δm t = 。 11.对于某些热敏性物料的加热而言,为避免出口温度过高而影响产品质量,冷热流体采用 操作更合适。 12.某流体在圆形管内作强制湍流流动时,其给热系数为1000W ?m -2?K -1,若将流速增加50%,此时的给热系数为 W ?m -2?K -1。 13.金属的导热系数随温度升高而 ,随纯度增加而 ;气体的导热系数随温度升高而 。非金属固体的导热系数随温度升高而 。 14.加大气体加热器中的空气流量,可以使作为热源的水蒸气冷凝量增加,此时的传热速率提高主要是传热速率方程式中的 增大了。 15.列管换热器设计时,流体流动通道选择原则有:有腐蚀性和易结垢的流体宜走 程;粘度大或流量较小的流体宜走 程;当两流体温差较大时,给热系数大的宜走 程。 16.根据换热器换热方法的不同,工业换热方法分为:(1) 式换热;

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