传热复习题(一)参考答案,DOC

传热学复习题及参考答案一、单选题（共50题，每题1分，共50分）1、( )用于表示油品的物理性质和热力学性质。

A、粘度B、密度C、特性因数正确答案：C2、化工生产中在一定温度下的有腐蚀性液体的输送中，主要用不锈钢管、( )管等。

A、石墨B、玻璃C、塑料D、碳钢正确答案：C3、蛇管式换热器的优点是( )。

A、传热膜系数大B、平均传热温度差大C、传热速率大D、传热速率变化不大正确答案：A4、离心清水泵的叶轮型式应该为( )。

A、开式B、闭式C、半开式正确答案：B5、为防止反应釜中的物料被氧化，可采用以下措施( )A、将反应釜的物料装满B、向反应釜通空气C、向反应釜通N2气或水蒸汽D、对反应釜抽真空正确答案：C6、利用水在逆流操作的套管换热器中冷却某物料。

要求热流体的温度Tl、T2及流量W1不变。

今因冷却水进口温度tl增高，为保证完成生产任务，提高冷却水的流量W2，其结果( )A、Q增大，△tm下降B、Q不变，△tm下降，K增大C、Q不变，K增大，△tm不确定D、K增大，△tm不变正确答案：B7、下列不属于乙烯装置生产特点的是( )A、高温高压、低温低压B、连续性不强C、易燃、易爆、有毒、有害D、生产过程复杂，工艺条件多变正确答案：B8、被称为“塑料王”的材料名称是( )。

A、聚乙烯B、聚丙烯C、聚四氟乙烯D、聚酰胺-6正确答案：C9、当化学反应的热效应较小，反应过程对温度要求较宽，反应过程要求单程转化率较低时，可采用( )反应器A、自热式固定床反应器B、换热式固定床反应器C、单段绝热式固定床反应器D、多段绝热式固定床反应器正确答案：C10、列管式换热器一般不采用多壳程结构，而采用( )以强化传热效果A、波纹板B、折流挡板C、隔板D、翅片板正确答案：B11、多级离心泵比单级离心泵( )A、扬程低B、扬程高C、流量小D、流量大正确答案：B12、阻聚剂的作用过程是( )A、分散B、吸附C、吸收D、分离正确答案：A13、两种流体的对流传热膜系数分别为αl和α2，当α1《α2时，欲提高传热系数，关键在于提高( )的值才有明显的效果A、α2B、αlC、αl和α2D、与两者无关正确答案：B14、离心泵轴封的作用是： ( )A、减少高压液体漏入排出管B、减少高压液体漏回泵的吸入口C、减少高压液体漏出泵外D、减少高压液体漏回吸入管正确答案：C15、某化学反应温度每升高10℃反应速度增加3倍，当温度升高40℃时，反应速度共增( )A、27B、12C、81正确答案：C16、安装在管路中的阀门( )A、不必考虑流体方向B、不必考虑维修时的方便C、需考虑流体方向D、不必考虑操作时的方便正确答案：C17、化工生产操作不包括( )。

传热学复习题一。

选择恰当的答案填入空格中（每题2分，共30分）1.传热学是研究（）的科学。

①热量传导规律；②热量传递规律；③对流传热规律；④辐射传热规律。

2.采暖时，热量从90℃的热水通过1mm厚的钢板传给25℃的室内空气。

在这个综合传热过程中，（）。

①水到钢板的传热强于通过钢板的传热强于钢板到空气的传热；②钢板到空气的传热强于通过钢板的传热强于水到钢板的传热；③钢板到空气的传热弱于水到钢板的传热弱于通过钢板的传热；④钢板到空气的传热强于水到钢板的传热强于通过钢板的传热。

3.傅立叶定律中的负号表示热量传递的方向与温度梯度的方向（），即热量必须从高温处向低温处传递。

①相反；②垂直；③相交；④相同。

4.工程材料在使用时表现出来的导热系数还常常与材料内部结构有关，是一种综合导热系数，不再单纯是（）。

①物性参数；②过程参数；③几何参数；④边界条件。

5.导热问题（导热数学模型）的三类边界条件分别是（）。

①速度边界条件、流量边界条件和温度边界条件；②温度边界条件、热流量边界条件和对流边界条件；③克希霍夫边界条件、基尔霍夫边界条件和霍金边界条件；④导热边界条件、辐射边界条件和对流边界条件。

（）。

6.（）远远小于（）是肋片导热的必要条件，反过来的话肋片不仅不增大传热，反而削弱传热。

①肋片表面对流换热热阻、肋片内导热热阻；②肋基接触热阻、肋片内导热热阻；③肋基导热热阻、肋片内导热热阻；④肋片内导热热阻、肋片表面对流换热热阻。

7.周期性的非稳态导热过程由于边界条件变化程度与周期不同，可能分为也可能不分（）等两个阶段。

①非稳态阶段和稳态阶段；②非正规状况阶段和正规状况阶段；③非周期性阶段和周期性阶段；④非定常阶段和定常阶段。

8.集总参数法使用条件是（）。

①物体内部单位导热面积上的导热热阻远远小于传热过程总传热热阻；②物体内部单位导热面积上的导热热阻远远大于传热过程总传热热阻；③物体内部单位导热面积上的导热热阻（内热阻）远远小于物体表面同周围环境进行换热的换热热阻（外热阻）；④物体内部单位导热面积上的导热热阻（内热阻）远远小于物体表面同周围环境进行换热的换热热阻（外热阻），即Bi很小（<0.1）。

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R1与第二、三层热阻R2、R3的大小( )。

A. R1>(R2+R3) B. R1<(R2+R3)C. R1=(R2+R3) 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ｔ1、ｔ2，蛇管外有热流体稳定流过,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ｔ2应( )。

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 ＝KAΔt m 中，Δt m 的物理意义是（ ）。

零、基本概念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，称为外表对流传热，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，称为外表辐射传热，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。

11．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。

12．等温面(线)：由物体内温度相同的点所连成的面〔或线〕。

13．温度梯度：在等温面法线方向上最大温度变化率。

14．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1 K／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。

《传热技术》复习题(一)参考答案一、填空题1、写出三种间壁式换热器的名称：套管式换热器、管壳式换热器和板式换热器。

2、换热器在使用一段时间后，传热速率会下降很多，这往往是由于传热管表面有污垢积存的缘故。

3、用套管换热器加热内管的空气，蒸气在管间冷凝。

现欲通过实验方法测定蒸气和空气的给热系数，需要的主要仪器有温度计、流量计。

4、用饱和水蒸汽加热空气，总传热系数K接近于空气侧的对流传热系数，而壁温接近于饱和蒸汽侧流体的温度值。

5、蒸气冷凝分滴状冷凝和膜状冷凝。

6、冷、热气体在间壁换热器中换热，热气体进口温度T1＝400℃，出口温度T2为200℃，冷气体进口温度ｔ＝50℃，两股气体的质量流量相同，物性数据可视1为相同，若不计热损失时，冷气体出口温度为250 ℃；若热损失为5％时，冷气体出口温度为240 ℃7、应用准数关联式求取对流传热系数时，应注意：（1）应用范围；（2）特征尺寸；（3）定性温度。

8、列管换热器中，用饱和水蒸汽加热空气。

空气走管内，蒸汽走管间，则管壁温度接近水蒸汽的温度，总传热系数接近空气的对流传热系数。

9、列管换热器，在壳程设置折流挡板的目的是强化传热和支撑管束。

10、如图所示为间壁式换热器中冷流体B与热流体A的稳态传热过程的温度分布曲线，该传热过程是由对流传热、热传导和对流传热三个串联的热传递环节组成，由图分析可知:α1< α2，因此若强化该传热过程，应从A 侧着手。

11、强化传热的方法之一是提高K值. 而要提高K值,则应提高对流传热系数较小一侧的对流传热系数。

12、有两种不同的固体材料，它们的导热系数第一种为λ>第二种为λ，若作为换热器材料，应选用第一种；当作为保温材料时，应选用第二种。

13、某大型化工容器的外层包上隔热层，以减少热损失，若容器外表温度为150℃，而环境温度为20℃，要求每平方米热损失不大于500w，采用某隔热材料，其导热系数λ=0.35W/m2.K，则其厚度不低于91mm 。

《传热技术》复习题(一)参考答案一、 填空题1、对流传热的热阻主要集中在 滞流内层 ，因此，强化对流传热的重要途径是 减薄滞流内层的厚度 。

2、传热的三种基本形式分别是 热传导 、 热对流 和 热辐射 。

3、构成列管式换热器的主要零部件有 管板 、 管束 、 外壳 、 折流板 等。

4、物体的黑度越高，则其发射能力越 大 ；而其吸收能力越 强 。

5、逆流传热时，热流体的出口温度T 2可以降低至接近冷流体的 进口温度_；而并流传热时，T 2只能降低至接近冷流体的 出口温度 。

6、金属的导热系数大都随其纯度的增加而增大。

（T ）7、稳定传热即恒温传热。

（F ）8、传热效率随传热单元数的增加而 增加 ，但最后趋于一定值。

9、单层平壁热传导的计算公式为)(21t t b SQ -=λ，其中推动力为21t t -，热阻为b/S 。

10、二、 选择题1、下列准数中表示物性对对流传热系数的影响的是( C )。

A.雷诺数B.努塞尔数C.普兰特数D.伽利略数2、传热过程中当两侧流体的对流传热系数都较大时，影响传热过程的将是（D ）。

A.管壁热阻； B 管外对流传热热阻；C 管内对流传热热阻；D污垢热阻3、对于传热系数K下述说法中错误的是（ C ）。

A．传热过程中总传热系数K实际是个平均值；B．总传热系数K随着所取的传热面不同而异；C．总传热系数K用来表示传热过程的强弱，与冷、热流体的物性无关；D．要提高K值，应从降低最大热阻着手4、关于辐射传热，下述几种说法中错误的是（A ）。

A．除真空和大多数固体外，热射线可完全透过；B．热辐射和光辐射的本质完全相同，不同的仅仅是波长的范围；C．热射线和可见光一样，都服从折射定律；D．物体的温度不变，其发射的辐射能也不变5、下列准数中表示对流传热系数的准数是__A __。

A.普朗特数；B.努塞尔数；C.雷诺数；D.欧拉数6、冷热水通过间壁换热器换热，热水进口温度为90°C，出口温度为50°C，冷水进口温度为15°C，出口温度为53°C，冷热水的流量相同，且假定冷热水的物性为相同，则热损失占传热量的 A 。

传热一、填空题:1。

工业上冷热流体间的传热方式有_______、_______、______。

答案：间壁式蓄热式直接混合式2。

热量传递的方式主要有三种： ______、________、_______.答案：热传导热对流热辐射3传导传热的傅立叶定律表达式为____，其符号各代表_______,_____和______。

答案:ｄQ/ｄτ＝－λAｄt/ｄδ，ｄQ/ｄτ表示单位时间传递的热量,－表示温度向降低方向传递，A表示传热面积,λ表示导然系数和ｄt/ｄδ表示温度梯度.4. 影响给热系数α的因素有________。

答案：流体种类、流体性质、流体流动状态和传热壁面的几何尺寸5。

由多层等厚度平壁构成的传热壁面，若某层所用材料的导热系数越大，则该壁面的热阻就越 _______，其两侧的温度差越______。

答案:小小6。

定态导热是指______不随时间而改变.答案：传热系统中各点的温度仅随位置变7. 影响传导传热系数的因素有__________。

答案：物质种类和组成,物质的内部结构和物理状态、温度、湿度、压强等8。

牛顿冷却定律公式为_____, 其符号各代表______、_____和______。

答案：Q＝αA（T－t w）， Q表示传热速度、α表示传热系数、A表示对流传热面积、T表示热流体主体平均温度和t w表示为低温流体壁面温度。

9.在包有二层相同厚度但导热系数不同的保温材料的圆形管道上，应该将____材料放在内层，道理是______,_____.答案:导热系数小的减少热损失降低壁面温度10。

在多层平壁定态导热中，通过各层的传热速率____________答案：相等.11。

在流体与固体壁面间发生的对流传热中，热阻主要集中在_________。

答案：滞流内层中12.在热交换过程中,两侧流体的相互流向有________。

答案：并流、逆流、折流、错流13.多层壁面导热的总热阻等于________.答案：多层热阻之和14. 在列管式换热器中,用饱和蒸汽加热空气,传热管的壁面温度接近_______气（或汽）的温度,总传热系数K接近______气(或汽）的对流给热系数.答案：蒸气空气15。

化工原理传热复习题答案一、选择题1. 热传导的基本原理是（）。

A. 热对流B. 热辐射C. 热传导D. 热交换答案：C2. 在稳态条件下，一维热传导的傅里叶定律表达式为（）。

A. \( q = -k \frac{dT}{dx} \)B. \( q = k \frac{dT}{dx} \)C. \( q = -k \frac{dT}{dy} \)D. \( q = k \frac{dT}{dy} \)答案：A3. 热对流的换热系数h与流体的（）有关。

A. 密度B. 粘度C. 速度D. 以上都是答案：D4. 热辐射的强度与物体表面的（）成正比。

A. 温度B. 表面积C. 颜色D. 材料答案：A二、填空题1. 热传导的三种基本方式是导热、______和辐射。

答案：对流2. 根据牛顿冷却定律，物体表面与周围环境的温差越大，冷却速率______。

答案：越大3. 换热器的两种基本类型是______和壳管式。

答案：管壳式4. 热交换效率是指实际换热量与理论换热量之比，通常用希腊字母______表示。

答案：ε三、简答题1. 简述热传导的基本原理。

答案：热传导是热量通过物质内部分子或原子的振动和碰撞传递的过程，不需要物质的宏观运动。

2. 描述热对流换热系数h的影响因素。

答案：热对流换热系数h受流体的物理性质（如密度、比热容、粘度等）、流动状态（层流或湍流）、流体速度、温度差以及换热面的特性等因素的影响。

3. 说明热辐射的特点。

答案：热辐射是一种不需要介质的热传递方式，其传递速度等于光速，且辐射强度与物体表面的温度的四次方成正比。

四、计算题1. 已知一物体在室温25°C的条件下，通过热传导的方式每小时损失的热量为500W，求该物体的热传导系数k。

答案：根据傅里叶定律，\( q = -k \frac{dT}{dx} \)，其中q为热流密度，dT为温差，dx为物体的厚度。

由于题目未给出物体的厚度和温差，无法直接计算k值，需要更多信息。

《传热技术》复习题（一）参考答案一、填空题1、写出三种间壁式换热器的名称：套管式换热器、管壳式换热器和板式换热器。

2、换热器在使用一段时间后，传热速率会下降很多，这往往是由于传热管表面有污垢积存的缘故。

3、用套管换热器加热内管的空气,蒸气在管间冷凝。

现欲通过实验方法测定蒸气和空气的给热系数，需要的主要仪器有温度计、流量计 .4、用饱和水蒸汽加热空气，总传热系数K接近于空气侧的对流传热系数，而壁温接近于饱和蒸汽侧流体的温度值。

5、蒸气冷凝分滴状冷凝和膜状冷凝.6、冷、热气体在间壁换热器中换热，热气体进口温度T1＝400℃，出口温度T2为200℃,冷气体进口温度ｔ1＝50℃，两股气体的质量流量相同，物性数据可视为相同，若不计热损失时，冷气体出口温度为 250 ℃；若热损失为5％时，冷气体出口温度为 240 ℃7、应用准数关联式求取对流传热系数时，应注意：(1) 应用范围；（2）特征尺寸 ;（3）定性温度 .8、列管换热器中，用饱和水蒸汽加热空气。

空气走管内，蒸汽走管间，则管壁温度接近水蒸汽的温度，总传热系数接近空气的对流传热系数。

9、列管换热器，在壳程设置折流挡板的目的是强化传热和支撑管束。

10、如图所示为间壁式换热器中冷流体B与热流体A的稳态传热过程的温度分布曲线，该传热过程是由对流传热、热传导和对流传热三个串联的热传递环节组成，由图分析可知:α1〈α2，因此若强化该传热过程，应从 A 侧着手。

11、强化传热的方法之一是提高K值。

而要提高K值，则应提高对流传热系数较小一侧的对流传热系数.12、有两种不同的固体材料,它们的导热系数第一种为λ>第二种为λ，若作为换热器材料，应选用第一种；当作为保温材料时，应选用第二种。

13、某大型化工容器的外层包上隔热层，以减少热损失，若容器外表温度为150℃,而环境温度为20℃，要求每平方米热损失不大于500w，采用某隔热材料，其导热系数λ=0.35W/m2.K，则其厚度不低于 91mm 。

传热复习题1（1）保温瓶在设计和使用过程中采取了哪些防止热损失的措施？答：首先，保温瓶瓶胆设计成玻璃夹层结构。

夹层因空气被抽出接近真空，可防止对流散热损失。

其次，瓶胆夹层内两表面均镀有银、铝等低黑度涂层，增加了辐射传热热阻大幅度降低了辐射散热量。

举例说，如夹层内壁温度为98 C ，外壁温度为28C ，黑度为0.95的玻璃表面镀上黑度为0.02的银层后,其辐射散热量可由原来的5502m W 降至6.152m W 。

第三，在使用保温瓶时，瓶盖选用导热系数很小的软木制作，而且在灌水时还要在瓶颈处留出一段空气的导热系数比水在小得多，从而有效地降低了瓶口的导热热损失。

（2）计算蒸气在水平管外冷凝的凯恩（Kern ）公式为：=a 0.725(td rg ∆•••••023μρλ)。

试定性说明各种因素对冷凝给热系数a 的影响。

答：应当指出，冷凝给热的热阻是凝液造成的，因此式中各物性常数都是凝液的物性，而非蒸气的物性。

当λ大时，液膜导热性能良好，a 自然就大；ρ大，液膜容易从壁面上往下滑，同样使a 增大，潜热r 大，a 也大。

相反，若蒸气温度和壁温之间的温差t ∆大，则意味着单位时间内凝液量增多，凝液膜增厚，这反而不利于传热，因此a 会变小；当粘度μ增大时，因流动阻力增大，液膜增厚，a 必然减小；至于水平管的直径d 0大了，会使管子下部液膜加厚，同样不利于传热， a 也要变小。

将上面定性分析结果与凯恩公式对照后可以发现：二者是完全一致的． （3）换热器的热负荷与传热速率有何不同？答：冷、热流体在单位时间内在换器中所交换的热量，称为换热器的热负荷．它是针对换热任务的需要提出的，是生产上要求换热器应具有的换热能力，热负荷可根据生产中物流量、进出口温度及状态变化求化求出。

而传热速率则是指换热器本身在一定操作条件下所具有的传递热量的能力，是换热器本身的特性，二者是不相同的。

容易混淆的是，实际生产中设计或标定换热器时，常把传热速率与热负荷视为相等，一般都是通过热负荷的计算，求得换热器应具有的传热速率，再依据传热基本方程求出所需换热器的传热面积，尽管二者在数值上常视为相等，但就其本质讲，含义是完全不同的。

《传热学》复习题一、 判断题1. 傅立叶定律只适用于各向同性物体的导热，而不适用于各向异性物体的导热。

（ ）2. 随着肋高的增大，肋片散热量增大，所以肋片效率也增大。

（ ）3. 在相同的流动和换热壁面条件下，导热系数大的流体对流换热系数就大。

( )4. 由牛顿冷却公式t h q ∆⋅=可知，换热量q 与温差t ∆成正比。

( )5. 辐射传热时，对于绝热面，其净辐射换热量为零，故绝热面与其他辐射面间不存在辐射传热。

（ ）6. 漫射表面在半球空间各个方向上的定向辐射力相等。

( )7. 在相同的进出口温度下，逆流比顺流的传热平均温差小。

( )8. 一长为L 外径为d （L>>d ）的不锈钢管，放置在静止的空气中，管内用电加热，功率恒定，空气温度也恒定。

在这种情况下，管子竖直放置时管壁温度比水平放置时要高。

（ ）9. 黑体的热力学温度增加一倍，其总辐射力增加16倍 。

（ ）10. 物体辐射某一波长辐射能的能力越强，其吸收这一波长辐射能的能力就越强。

（ ）11．无限大平壁冷却时，若Bi →∞，则第三类边界条件相当于第二类边界条件。

（ ）12．在相同的进出口温度下，逆流比顺流的传热平均温差大。

（ ）13.自然对流紊流的表面传热系数与定型尺寸无关。

（ ）14. 一个表面的有效辐射一定不小于它的本身辐射。

（ ）15．管内受迫对流换热时，不论是层流或紊流，常壁温边界还是常热流边界，在充分发展阶段，表面传热系数不沿管长方向变化。

（ ）16．导热微分方程是导热普遍规律的数学描写，所以它对任意形状物体的内部和边界都适用。

（ ）17．普通玻璃对于波长为2m μ以下的射线可以认为是不透明的。

（ ）18．对于非稳态导热数值解的显式差分格式，必须联立求解节点离散方程组才能得到各个节点的温度。

（ ）19.傅立叶定律只适用于各向同性物体的导热，而不适用于各向异性物体的导热。

（ ）20.在相同的流动和换热壁面条件下，导热系数大的流体对流换热系数就大。

【最全】的传热学复习题及其答案【考研、末考必备】传热学复习题及其答案（Ⅰ部分）⼀、概念题1、试分析室内暖⽓⽚的散热过程，各个环节有哪些热量传递⽅式？以暖⽓⽚管内⾛热⽔为例。

答：有以下换热环节及传热⽅式：（1）由热⽔到暖⽓⽚管道内壁，热传递⽅式为强制对流换热；（2）由暖⽓⽚管道内壁到外壁，热传递⽅式为固体导热；（3）由暖⽓⽚管道外壁到室内空⽓，热传递⽅式有⾃然对流换热和辐射换热。

2、试分析冬季建筑室内空⽓与室外空⽓通过墙壁的换热过程，各个环节有哪些热量传递⽅式？答：有以下换热环节及传热⽅式：（1）室内空⽓到墙体内壁，热传递⽅式为⾃然对流换热和辐射换热；（2）墙的内壁到外壁，热传递⽅式为固体导热；（3）墙的外壁到室外空⽓，热传递⽅式有对流换热和辐射换热。

3、何谓⾮稳态导热的正规阶段？写出其主要特点。

答：物体在加热或冷却过程中，物体内各处温度随时间的变化率具有⼀定的规律，物体初始温度分布的影响逐渐消失，这个阶段称为⾮稳态导热的正规阶段。

4、分别写出N u 、R e 、P r 、B i 数的表达式，并说明其物理意义。

答：（1）努塞尔(Nusselt)数，λlh Nu =，它表⽰表⾯上⽆量纲温度梯度的⼤⼩。

（2）雷诺(Reynolds)数，νlu ∞=Re ，它表⽰惯性⼒和粘性⼒的相对⼤⼩。

（3）普朗特数，aν=Pr ，它表⽰动量扩散厚度和能量扩散厚度的相对⼤⼩。

（4）毕渥数，λlh B i =，它表⽰导热体内部热阻与外部热阻的相对⼤⼩。

5、竖壁倾斜后其凝结换热表⾯传热系数是增加还是减⼩？为什么？。

答：竖壁倾斜后，使液膜顺壁⾯流动的⼒不再是重⼒⽽是重⼒的⼀部分，液膜流动变慢，从⽽热阻增加，表⾯传热系数减⼩。

另外，从表⾯传热系数公式知，公式中的g 亦要换成θsin g ，从⽽h 减⼩。

6、按照导热机理，⽔的⽓、液、固三种状态中那种状态的导热系数最⼤？答：根据导热机理可知，固体导热系数⼤于液体导热系数；液体导热系数⼤于⽓体导热系数。

绪论一、填空题1、厚度δ，导热系数λ为常数的大平壁的单位面积导热热阻是________________。

2、在地球引力场作用的范围内，单纯的导热只能发生在密实的固体中。

因为，当有温差时，液体和气体就会出现________________，难以维持单纯的导热。

二、选择题1、单位面积的热阻总可以写作________________。

(a)q/⊿t；(b)⊿t/q；(c)δ/λ；(d)δ/(λA)2、列叙述中________________正确。

(a)导热只能发生在密实的固体中。

(b)导热可以在固体、液体及气体中发生。

(c)导热只能在固体和静止的流体中发生。

(d)导热只能在固体和上面温度高、下面温度低的流体层中发生。

填空题1、δ/λ；2、对流现象。

选择题1、(b)；2、(b)三、名词解释1、热传导：物体中温度不同的各部分无相对位移或不同温度的物体直接接触时，依靠分子、原子及自由电子的热运动而进行的热量传递现象。

或：物体各部分相对静止或不同物体紧密接触时，由于温度不同而发生的热量传递现象。

2、传热过程：热量由固体壁面一侧的流体穿过壁面传到另一侧的流体中的过程。

两种温度不同的流体通过固体壁面交换热量的过程。

3、热对流：依靠流体的运动，将热量从一处传递到另一处的现象。

或：流体各部分之间发生相对位移时所引起的热量传递现象。

4、热辐射：依靠物体表面对外发射可见或不可见的射线(电磁波)来传递热量的过程。

或：因热的原因通过电磁波发出辐射能的过程。

5、对流换热：流体与直接接触的固体表面有相互运动时，由于二者的温度不同，所发生的换热过程。

或：流体与固体直接接触时的换热过程。

6、辐射换热：温度不同的表面之间以热辐射的方式进行热量交换的现象。

7、传热热阻：传热过程热流量及传热系数的计算式为：则传热热阻为℃/W。

8、传热系数：冷热流体温差1℃时，通过单位固壁面积传递的热量值。

单位是w/m2℃。

它反映传热过程激烈的程度。

表示传热过程强弱程度的物理量。

传热学复习题及其答案传热学是研究热量传递规律的学科，它在工程实践中有着广泛的应用。

以下是一些传热学的复习题及其答案，供学习者参考。

# 一、选择题1. 传热的基本方式有哪三种？- A. 对流- B. 辐射- C. 导热- D. 所有选项都是答案：D2. 傅里叶定律描述的是哪种传热方式？- A. 对流- B. 辐射- C. 导热- D. 都不是答案：C# 二、填空题1. 导热系数是描述材料______能力的物理量。

答案：导热2. 对流换热的特点是热量通过______来传递。

答案：流体的宏观运动# 三、简答题1. 请简述牛顿冷却定律的内容。

答案：牛顿冷却定律指出，物体表面与周围环境之间的热交换速率与它们之间的温差成正比。

2. 什么是黑体辐射定律？其数学表达式是什么？答案：黑体辐射定律描述了理想化的物体（黑体）在不同温度下发出的辐射能量与波长的关系。

其数学表达式为：E(λ,T) = (2πhc^2) / (λ^5) * 1 / (e^(hc/(λkT)) - 1)，其中E(λ,T)是波长为λ在温度T下的辐射强度，h是普朗克常数，c是光速，k是玻尔兹曼常数。

# 四、计算题1. 假设有一厚度为0.05m的墙体，其导热系数为0.6 W/m·K，两侧温差为10°C。

求墙体的热流量。

答案：根据傅里叶定律，热流量Q = k * A * ΔT / d，其中A是面积，ΔT是温差，d是厚度。

假设面积A足够大，可以忽略不计，那么Q = 0.6 * 10 / 0.05 = 120 W。

2. 已知一物体表面温度为300 K，环境温度为20°C，求该物体表面与环境之间的热交换速率，假设对流换热系数为10 W/m²·K。

答案：热交换速率Q = h * A * ΔT，其中h是对流换热系数，A是物体表面积，ΔT是温差。

假设A足够大，可以忽略不计，那么Q = 10 * (300 - 273) = 270 W。

化工原理—传热复习题及答案化工原理—传热复习题及答案一、选择题1、关于传热系数K，下述说法中错误的是（）A、传热过程中总传热系数K实际是个平均值；B、总传热系数K随着所取的传热面不同而异；C、总传热系数K可用来表示传热过程的强弱，与冷、热流体的物性无关；D、要提高K值，应从降低最大热阻着手；C2、在确定换热介质的流程时，通常走管程的有（），走壳程的有（）。

A、高压流体；B、蒸汽；C、易结垢的流体；D、腐蚀性流体；E、粘度大的流体；F、被冷却的流体；A、C、D；B、E、F3、影响对流传热系数的因素有()。

A、产生对流的原因；B、流体的流动状况；C、流体的物性；D、流体有无相变；E、壁面的几何因素；A、B、C、D、E4、对下述几组换热介质，通常在列管式换热器中K值从大到小正确的排列顺序应是（）。

A、②>④>③>①；B、③>④>②>①；C、③>②>①>④；D、②>③>④>①；冷流体热流体①水气体②水沸腾水蒸气冷凝③水水④水轻油D5、下述各种情况下对流传热系数由大到小的正确顺序应该是（）。

A、③>④>①>②；B、④>③>②>①；C、③>④>②>①；D、③>②>④>①；①空气流速为30m/S时的a；②水的流速为1.5m/s时的a；③蒸汽滴状冷凝时的a；④水沸腾时的a；C6、传热过程中当两侧流体的对流传热系数都较大时，影响传热过程的将是（）。

A、管避热阻；B、污垢热阻；C、管内对流传热热阻；D、管外对流传热热阻；B7、关于辐射传热，下述几种说法中错误的是（）。

A、除真空和大多数固体外，热射线可完全透过；B、热辐射和光辐射的本质完全相同，不同的仅仅是波长的范围；C、热射线和可见光一样，都服从折射定律；D、物体的温度不变，其发射的辐射能也不变；8、冷热水通过间壁换热器换热，热水进口温度为90?C，出口温度为50?C，冷水进口温度为15?C，出口温度为53?C，冷热水的流量相同，且假定冷热水的物性为相同，则热损失占传热量的（）。

传热学（一）第一部分选择题1. 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2. 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3. 单位面积的导热热阻单位为 ( )A. B. C. D.4. 绝大多数情况下强制对流时的对流换热系数 ( ) 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（）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（）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. 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. 有效辐射B. 辐射力C. 反射辐射D. 黑度9. （）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（）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。

12. 一般来说，紊流时的对流换热强度要比层流时。

13. 导热微分方程式的主要作用是确定。

14. 当 d 50 时，要考虑入口段对整个管道平均对流换热系数的影响。

15. 一般来说，顺排管束的平均对流换热系数要比叉排时。

16. 膜状凝结时对流换热系数珠状凝结。

17. 普朗克定律揭示了按波长和温度的分布规律。

18. 角系数仅与因素有关。

19. 已知某大平壁的厚度为 15mm ，材料导热系数为 0.15 ，壁面两侧的温度差为 150 ℃，则通过该平壁导热的热流密度为。

高等传热学复习题答案一、选择题1. 传热的基本方式包括：A. 导热B. 对流C. 辐射D. 所有以上答案：D2. 稳态导热与非稳态导热的区别在于：A. 温度随时间变化B. 温度不随时间变化C. 热量传递方向D. 热量传递速率答案：A3. 傅里叶定律描述的是：A. 导热现象B. 对流现象C. 辐射现象D. 热传导与热对流的关系答案：A4. 牛顿冷却定律适用于：A. 固体导热B. 流体对流C. 辐射传热D. 非稳态导热答案：D5. 黑体辐射定律中，辐射强度与温度的关系是：A. 线性关系B. 对数关系C. 指数关系D. 幂次关系答案：D二、简答题1. 解释什么是热传导和热对流，并简述它们的主要区别。

热传导是指热量通过物体内部分子振动和自由电子运动传递的过程，是一种分子内部的能量传递方式，不需要物质的宏观流动。

热对流则是由于流体中温度差异引起的密度差异，导致流体发生宏观流动，从而实现热量的传递。

主要区别在于热传导不涉及物质的宏观运动，而热对流则需要。

2. 描述傅里叶定律的物理意义及其数学表达式。

傅里叶定律描述了在稳态导热条件下，单位时间内通过单位面积的热量与温度梯度成正比的关系。

其数学表达式为：\[ q = -k\frac{dT}{dx} \]，其中 \( q \) 是热流密度，\( k \) 是材料的热导率，\( \frac{dT}{dx} \) 是温度梯度。

三、计算题1. 一个长为L的长直金属棒，其两端温度分别为T1和T2，金属棒的热导率为k。

求棒中任意位置x处的温度。

根据傅里叶定律，可以列出稳态导热方程：\[ -k\frac{d^2T}{dx^2} = 0 \]，解得：\[ T(x) = Ax + B \]，其中A和B是常数。

根据边界条件 \( T(0) = T1 \) 和 \( T(L) = T2 \)，可以得到：\[ T(x) = T1 + \frac{T2 - T1}{L}x \]2. 一个封闭房间内的空气温度为Ta，房间外的墙面温度为Tw。