传热学核心考点模拟试题
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传热考试题及答案一、选择题1. 热传导的三种基本方式是:A. 对流、辐射、传导B. 对流、辐射、对流C. 传导、对流、辐射D. 传导、辐射、对流答案:C2. 以下哪种材料的热导率最高?A. 木头B. 铜C. 橡胶D. 玻璃答案:B3. 热对流的驱动力是:A. 温度差B. 压力差C. 密度差D. 以上都是答案:D二、填空题4. 傅里叶定律表明,单位时间内通过单位面积的热量与温度梯度成正比,其比例常数为______。
答案:热导率5. 热辐射的强度与物体表面温度的四次方成正比,这一定律称为______。
答案:斯特藩-玻尔兹曼定律6. 热交换器中,流体的流动方式可以是______或______。
答案:并流逆流三、简答题7. 简述热传导的基本原理。
答案:热传导是指热量通过物质内部分子振动和碰撞传递的过程,不需要物质的宏观运动。
8. 为什么说对流是流体中热量传递的主要方式?答案:对流是流体中热量传递的主要方式,因为它涉及到流体的宏观运动,能够快速有效地传递热量。
9. 辐射传热的特点是什么?答案:辐射传热不需要介质,可以在真空中进行,且其传递速度与光速相同。
四、计算题10. 已知一金属棒的热导率为200 W/m·K,棒的横截面积为0.01 m²,棒两端的温度差为100°C,求金属棒的热流量。
答案:热流量Q = k * A * ΔT / L = 200 W/m·K * 0.01 m² * 100°C = 2000 W11. 一个房间的表面温度为300K,周围环境的温度为290K,求房间的辐射热损失。
答案:热损失Q = σ * A * (T_room^4 - T_env^4),其中σ为斯特藩-玻尔兹曼常数,A为房间表面积。
五、论述题12. 论述在不同工况下,热传导、对流和辐射在热交换过程中的作用和影响。
答案:在不同的工况下,热传导、对流和辐射在热交换过程中的作用和影响各不相同。
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( )。
传热学资料(考研、期末复习)试题库完整传热学试题库完整一、选择题1.传热是指热量的传递过程,下列哪种方式不属于传热?A. 导热B. 对流C. 辐射D. 声传播2.导热是指热量通过物质的传递方式,下列哪种物质不容易导热?A. 金属B. 液体C. 空气D. 电解质溶液3.对流是指热量通过流体的传递方式,下列哪种不属于对流?A. 对流换热B. 强迫对流C. 自然对流D. 平流4.辐射是指热量通过电磁波的传递方式,下列哪种物质不会产生辐射?A. 固体B. 液体C. 气体D. 真空5.传热过程中,热阻的大小与下列哪个物理量成正比?A. 温度差B. 热传导系数C. 界面面积D. 传热时间二、填空题1.传热领域常用的单位是______。
2.导热系数单位是______。
3.对流换热的常用计算公式是______。
4.辐射热通量的计算公式是______。
5.传热中的温差主要指______和______两个温度。
三、综合题1.某热流量传感器放在常温下的大气中,某时刻传感器表面积为0.1m²,表面温度为40℃,空气温度为25℃,空气流速为3m/s。
已知空气的热导率为0.03W/(m•℃),求该时刻传感器的散热量。
2.一个房间的窗户宽度为2m,高度为1.5m,窗户玻璃的厚度为5mm,室内外的温度差为20℃,窗户玻璃的热导率为0.5W/(m•℃),求该时刻窗户传递的热流量。
四、计算题1.有一块铝板,长2m,宽1.5m,厚度为5mm,一个表面温度为100℃,另一个表面温度为25℃,铝的热导率为200W/(m•℃),求该时刻铝板顶表面传递的热流量。
2.一个腊烛的顶端半球体积为20cm³,被点燃时烧掉的时间为2小时,腊烛的燃烧热释放为5000J/g,求该时刻腊烛顶端单位时间内散热的功率。
3.一个房间的墙体由两块混凝土板组成,每块板的长、宽分别为3m、2m,厚度分别为0.2m、0.1m,两侧表面温度分别为25℃、-5℃,混凝土的热导率为 1.2W/(m•℃),求该时刻房间墙体单位面积内的传热系数。
传热学复习题一、判断1.热量传递三种基本形式是导热、对流换热、辐射换热(X)2.温度梯度是个向量, 温度梯度正方向在温度降低的方向(X)3. 博里叶定律适用于稳态导热和非稳态导热(√)4. 同一时刻不同温度等温面可以相交(X)5. 应用肋片加大散热量时, 应将肋片加装在表面系数较小的一侧(√)6.沿着单层平壁一维稳态导热, 其温度分布一定为直线(X)7. 单位面积热阻总可以写作 q/△t(X)S. 在稳态温度场中温度处处均匀(X)9. 导热只能发生在密实的固体中(X)l10. 流动边界层和热边界层状况决定热量等稳流换热热阻主要取决于层流换热的底层导热热阻(√)11. 流体光滑管中, 第一排管表面传热系数很小(√)12. 沿垂直壁大空间自由流动换热到旺盛稳流, 局部表面传热系数与高度无关(√)13.由于浮升力的作用, 液体沸腾时气泡内压力大于气泡外液体压力(X)14. 灰体表面辐射率E=qCb(t/100)4(X)15. 为了减少保温瓶辐射热将瓶壁抽真空(X)16. 有效辐射J是本身发射辐射与吸收辐射之差(X)17. 逆流换热器中冷流体的出口温度高于热流体出口温度(X)二、问答题D1.为什么隔热保温材料的表观导热系数小?答:因为隔热保温材料多为多孔的、纤维性材料, 孔径之间充满空气, 所以表现导热系数小2.为什么潮湿的材料表观系数比干的和纯水的大? l答:水比空气导热大, 更主要的是潮湿材料有温差水份顺热流方向迁移, 带走大量的热出现热湿传导现象引起表观系数大。
3.描述导热现象有傅立叶定律, 为什么还要导热微分方程式?答: 通过导热微分方程式计算可以辅定温度场。
4、Re、Gr、Pr三个准则在准则方程式中各起什么作用?答: Re准则代表受迫流动的流动状态对换热的作用。
Gr准则代表了自由流动的流动状态对换热的作用。
Pr准则代表了流体物性参数对换热的作用。
5.流体在管内受迫流动条件相同, 相比之下是直管换热强还是弯管换热强, 为什么?答:弯管强换热强。
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)。
传热学试题及答案一、选择题1. 下列哪个不属于热传导的基本特征?A. 无需介质传递B. 可以发生在固体、液体和气体中C. 遵循热量自高温物体向低温物体的传递D. 传递的速度与介质的热容量无关答案:D2. 热传导的传热率与以下哪个因素有关?A. 温度差B. 介质厚度C. 介质面积D. 介质密度答案:A3. 热辐射是指物体通过哪种方式传递热量?A. 直接接触B. 气体流动C. 电磁波辐射D. 液体对流答案:C4. 以下哪个物理量可以描述热传递的方向?A. 热传导率B. 热传导模型C. 温度梯度D. 热量传递速率答案:C5. 哪个表达式可以用来计算热传导率?A. 热流密度/温度梯度B. 温度差/时间C. 热能/单位面积D. 质量/时间答案:A二、简答题1. 什么是传热学?传热学是研究热量在物质中的传递过程的科学,通过研究传热学可以了解热量如何从一个物体传递到另一个物体,以及传热的速度和特性。
2. 热传导、热辐射和热对流分别是什么?热传导是指通过物体内部的分子间碰撞传递热量的过程,热辐射是指物体通过电磁波辐射传递热量的过程,热对流是指通过流体的流动传递热量的过程。
3. 温度梯度对热传导有何影响?温度梯度是指物体温度变化在空间上的分布情况,温度梯度越大,热传导速率越快。
当温度梯度很大时,热量会迅速从高温区域传递到低温区域。
4. 热传导常用的计算方法有哪些?常用的热传导计算方法有傅里叶热传导定律和热传导方程等。
傅里叶热传导定律是热传导定律的基本方程,可以描述热量在固体中传递的规律。
热传导方程则是用来描述非稳态热传导过程的方程。
5. 影响热辐射强度的因素有哪些?影响热辐射强度的因素有物体的温度、表面性质和波长等。
温度越高,热辐射强度越大;物体表面的性质也会影响热辐射强度,比如表面的发射率;波长则是指热辐射的电磁波的波长,不同波长的热辐射具有不同的强度。
三、分析题1. 如果有两个物体,一个是金属,一个是木材,它们的表面积和温度差都相同,哪个物体的热传导更快?金属的热传导更快。
传热学考试模拟题(含答案)一、单选题(共50题,每题1分,共50分)1、单程转化率指( )A、目的产物量/参加反应的原料量×100%B、目的产物量/进入反应器的原料总量×100%C、目的产物量/生成的副产物量×100%D、参加反应的原料量/进入反应器的原料总量×100%正确答案:D2、在选择化工过程是否采用连续操作时,下述几个理由不正确的是( )A、反应速率极慢的化学反应过程B、工艺成熟C、一般年产量大于4500t的产品D、操作稳定安全正确答案:A3、两流体所作逆流的换热器是( )A、套管式换热器B、浮头式换热器C、U型管式换热器D、板翅式换热器正确答案:A4、在列管式换热器操作中,不需停车的事故有( )A、自控系统失灵B、换热器列管穿孔C、换热器结垢严重D、换热器部分管堵正确答案:A5、旋涡泵常用的调节方法是( )A、改变泵的转速B、改变出口管路中阀门开度C、改变吸入管路中阀门开度D、安装回流支路,改变循环量的大小正确答案:D6、当燃料对比价格≥1,传热温差在( )范围内时,传递单位热量总费用与传热温差成反比。
B、0~20C、0~40D、0~30正确答案:B7、当固定床反应器操作过程中发生超压现象,需要紧急处理时,应按以下哪种方式操作( )A、降低反应温度B、通入惰性气体C、打开出口放空阀放空D、打开入口放空阀放空正确答案:C8、化工生产要认真填写操作记录,差错率要控制在( )以下。
A、5‰B、2%C、1.5‰D、1%正确答案:C9、化工过程中常用到下列类型泵:A.离心泵 B.往复泵 C.齿轮泵 D.螺杆泵。
其中属于正位移泵的是( )。
A、A,B,B、B,C,C、A,D、A正确答案:B10、下列烃类裂解时,乙烯收率由高到低的次序是( )A、烷烃>单环芳烃>环烷烃>多环芳烃B、环烷烃>单环芳烃>烷烃>多环芳烃C、烷烃>环烷烃>单环芳烃>多环芳烃D、环烷烃>烷烃>单环芳烃>多环芳烃正确答案:C11、以下是内插物管换热器使用较广泛的管内插件。
《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<0.2b Bi>0.1c Bi<0.1d Fo>0.23、 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( )。
a 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x δ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7、 通过圆筒壁的传热过程,传热面上的总热阻与( )无关。
a 两侧流体流速b 计算基准面积c 壁厚d 固体壁物性8、 一个温度为27 o C 的表面在红外线范围内可看作灰体,那么在8m λμ<的近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?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。
传热学考试试卷一、选择题(每题2分,共20分)1. 热传导的基本定律是()A. 牛顿冷却定律B. 傅里叶定律C. 热辐射定律D. 热对流定律2. 以下哪种材料的导热系数最高?()A. 空气B. 木头C. 铜D. 玻璃3. 热对流换热系数的单位是()A. W/(m²·K)B. W/(m·K)C. m/sD. K/W4. 热辐射的特点是()A. 需要介质传播B. 只能在真空中传播C. 可以在真空和介质中传播D. 只能在介质中传播5. 以下哪个不是热传导的边界条件?()A. 温度边界条件B. 热流边界条件C. 对称边界条件D. 压力边界条件6. 根据牛顿冷却定律,物体的冷却速率与()A. 物体表面温度与环境温度之差成正比B. 物体表面温度与环境温度之差成反比C. 物体的体积成正比D. 物体的表面积成正比7. 热对流换热系数的计算公式为()A. h = k/LB. h = kLC. h = k/AD. h = kA8. 热辐射的基本定律是()A. 斯特藩-玻尔兹曼定律B. 普朗克定律C. 维恩位移定律D. 所有选项都是9. 热传导的傅里叶定律表明,热流密度与()A. 温度梯度成正比B. 温度梯度成反比C. 温度差成正比D. 温度差成反比10. 热对流换热系数的实验测量方法不包括()A. 热电偶法B. 热阻法C. 热像仪法D. 压力计法二、填空题(每空1分,共20分)11. 热传导的傅里叶定律表达式为:q = ________。
12. 热对流换热系数的计算公式为:h = ________。
13. 斯特藩-玻尔兹曼定律表明,单位面积的辐射功率与绝对温度的四次方成正比,比例常数为 ________。
14. 维恩位移定律表明,黑体辐射的峰值波长与绝对温度成 ________。
15. 热对流换热系数的实验测量方法包括热电偶法、热阻法和________。
16. 热传导的边界条件包括温度边界条件、热流边界条件和 ________。
传热学复习题及其答案1. 什么是傅里叶定律?傅里叶定律描述了什么物理现象?傅里叶定律是描述热传导过程中热量传递速率与温度梯度和垂直于热流方向的面积之间的关系。
该定律表明,单位时间内通过单位面积的热量与垂直于热流方向的温度梯度成正比。
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。
2. 热对流与热辐射有何区别?热对流是指流体中热量的传递,依赖于流体的流动,热量通过流体的宏观运动从一个位置传递到另一个位置。
而热辐射是指物体通过电磁波辐射能量的过程,它不需要介质,可以在真空中进行。
热对流的传递速率通常与流体的流速和温度差有关,而热辐射的传递速率则与物体的表面温度和辐射特性有关。
3. 描述牛顿冷却定律及其适用条件。
牛顿冷却定律指出,物体表面与周围流体之间的对流换热速率与物体表面温度与流体温度之差成正比。
其数学表达式为:\[ q = hA(T_s - T_\infty) \],其中 \( q \) 是换热速率,\( h \) 是对流换热系数,\( A \) 是换热面积,\( T_s \) 是物体表面温度,\( T_\infty \)是流体的主流温度。
牛顿冷却定律适用于流体流动状态为层流且温度梯度不大的情况。
4. 什么是临界瑞利数?它在自然对流中有何意义?临界瑞利数是一个表征自然对流由层流过渡到湍流的临界值。
当瑞利数达到临界瑞利数时,流体中的自然对流将从层流状态转变为湍流状态,此时换热效率会显著提高。
瑞利数的定义为:\[ Ra =\frac{g\beta(T_s - T_\infty)L^3}{\nu\alpha} \],其中 \( g \)是重力加速度,\( \beta \) 是流体的体积膨胀系数,\( T_s \) 和\( T_\infty \) 分别是物体表面温度和流体温度,\( L \) 是特征长度,\( \nu \) 是流体的运动粘度,\( \alpha \) 是流体的热扩散率。