上海海事大学传热学b卷 (2)

传热学习题（附参考答案）一、单选题（共56题，每题1分，共56分）1.下列不能提高对流传热膜系数的是( )。

A、利用多管程结构；B、增大管径；C、在壳程内装折流挡板；D、冷凝时在管壁上开一些纵槽。

正确答案：B2.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、管壁热阻；B、管内对流传热热阻；C、污垢热阻；D、管外对流传热热阻；正确答案：C3.在一输送系统中，改变离心泵的出口阀门开度，不会影响( )A、泵的工作点B、管路特性曲线C、管路所需压头D、泵的特性曲线正确答案：D4.用l20℃的饱和蒸汽加热原油，换热后蒸汽冷凝成同温度的冷凝水，此时两流体的平均温度差之间的关系为（Δtm）并流( )（Δtm）逆流A、大于B、小于C、不定D、等于正确答案：D5.橡胶与塑料和纤维比较，正确的是( )。

A、模量最大B、强度最大C、结晶度最大D、Tg最低正确答案：D6.某单程列管式换热器，水走管程呈湍流流动，为满足扩大生产需要，保持水的进口温度不变的条件下，将用水量增大一倍，则水的对流传热膜系数为改变前的( )A、2倍B、1.149倍C、1.74倍D、不变正确答案：C7.按照离心泵完好标准，轻石脑油返输用离心泵机械密封允许泄漏量( )。

A、允许每分钟5滴B、比液化气的允许泄漏量多5滴C、允许每分钟15滴D、允许每分钟10滴正确答案：D8.对于列管式换热器，当壳体与换热管温度差( )时，产生的温度差应力具有破坏性，因此需要进行热补偿A、大于50℃B、大于60℃C、大于45℃D、大于55℃正确答案：A9.下列哪个选项是离心泵的主要部件( )A、电机B、轴封装置和轴向力平衡装置C、密封环D、叶轮和泵壳正确答案：D10.蒸汽中不凝性气体的存在，会使它的对流传热系数α值( )A、升高B、降低C、都可能D、不变正确答案：B11.以乙烯为原料经催化剂催化聚合而得的一种热聚性化合物是( )A、PB、PC、PVCD、PP正确答案：B12.关闭出口阀启动离心泵的原因是( )A、轴功率最大B、能量损失最小C、处于高效区D、启动电流最小正确答案：D13.若被输送液体的黏度增大时，离心泵的效率( )。

传热学期终试题B 卷答案及评分标准一、（10分）如图1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=10Φ&3W /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？图1解：单位长度圆柱体外表面的散热量为：2=14ΦΦd π⨯⨯&=4210(20.1)14π⨯⨯⨯⨯=314.16W （1） （2分） 又由=Φ2()4w f h d t t π⨯⨯- （1分）则w t =2(80)4f Φ/d t π⨯+=2314.16/(80(20.1))254π⨯⨯⨯+=150C 。

（1分） 圆柱体内的柱坐标导热微分方程为：1()0d dt Φr r dr dr λ+=&（2） （2分） 边界条件为：0r =，0dtdr=；1r r =，w t t = （1分）对（2）式两边积分得2112dt Φr C dr λ+=&，由边界条件1得1=0C （1分）再积分一次得2214Φt r C λ=-+&， 由边界条件2得22114w ΦC t r λ=+& (1分)。

带入2C 可得圆柱体中的温度场为：2211()4w Φt t r r λ=+-&=422110150(0.1)480r +⨯⨯-=2152.5250r - （1分）当r =0时，温度达到最高，最高温度为152.5C 。

（1分） 二、（10分）一块平板宽为1m ，长为1.5m ，在10℃的空气中保持90℃，如果空气流过平板时，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；（空气热物性参数见表1）。

命题及答题纸上海海事大学2004——2005学年第一学期考试一、名词解释（每题4分，共20分）1.热传导2.肋效率3.自然对流传热4.有效辐射5.肋化系数二、填空题（每题1分，共10分）1.按照导热机理，水的气、液、固三种状态中_______态下的导热系数最小。

2.第二类边界条件是指。

3.非稳态导热时，物体内的___ __场和热流量随_ ____而变化。

4.流体刚刚流入恒壁温的管道作层流传热时，其局部对流传热系数沿管长逐渐，这是由于。

5.基尔霍夫定律指出了物体的与之间的关系。

6.肋化的目的是和。

三、选择题（每题2分，共10分）1.在传热过程中，系统传热量与下列哪一个参数成反比? ( )(1)传热面积(2)流体温差(3)传热系数(4)传热热阻2.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?(1)78W/(m·K) (2)1/78m·K/W(3)1/78m2·K/W (4)78W／(m2·K)3.导温系数的物理意义是什么?（1）表明材料导热能力的强弱（2）反映了材料的储热能力（3）反映材料传播温度变化的能力（4） 表明导热系数大的材料一定是导温系数大的材料4. 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R λ1 、R λ2、 R λ3=1：2：3，则各层的温度降为 。

(1)60℃、40℃、20℃ (2)70℃、40℃、10 ℃ （3）20℃、40℃、60℃ (4)10℃、40℃、70℃ 5. 下述哪种手段对提高对流传热系数无效?(1)提高流速 (2)增大管径(3)采用入口效应 (4)采用导热系数大的流体 6. 无量纲组合23ναtl g v ∆称为什么准则？(1)雷诺Re (2)普朗特Pr (3)努谢尔特Nu (4)格拉晓夫Gr7. 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： ( )(1)0.2倍 (2)0.5倍 (3)2倍 (4)3倍 8. 下列哪个定律可用来计算黑体光谱辐射力?(1)斯忒藩—波耳兹曼定律 (2)基尔霍夫定律 (3)斯忒藩公式 (4)普朗克定律9. 当采用加肋方法强化传热时，肋片应加在 会最有效。

《工程热力学与传热学》试卷B卷适用专业：考试日期：考试时间：120分钟考试形式：闭卷试卷总分：100分一、单项选择题(20分，每题2分)1、在定压下，饱和水的熵为s，未饱和水的熵为s‘，过热蒸汽为s’’,判断三者之间的关系：（）A s>s’>s’’B s>s’’>s’C s’>s>s’’D s’’>s’>s2、热力过程中Wt=W,该过程为：( )A 定温B 定压 C定容 D定熵3、已知氮气可作为理想气体，压力较高的常温氮气绝热节流后，其温度：（）(A)升高；(B)降低；(C)不变；(D) (A)，(B)，(C)都有可能4、绝热过程的状态方程式适用于：（）(A)理想气体绝热过程；(B)理想气体可逆绝热过程；(C)理想气体定比热可逆绝热过程；(D)任意气体定比热可逆绝热过程5、对导热下列说法正确的是（）(A)温度差越大导热量就越大(B)导热系数越大导热量越小(C)导热距离越大导热热阻越小(D)温度梯度越大热流密度就越大6、有人将热力学第二定律表述成下列方式,其中()是正确的.(A)永动机不可能实现；(B)从单一热源取热并使之全部转化成为功而不造成其他变化的热机不可能被制造出来(C)热机制冷系数不可能达到100%(D)热机供热系数不可能达到100%7、经下列过程，热力学体系的内能无变化的有（）。

A. 热力循环B. 可逆过程C. 等温过程D. ABC答案都正确8、理想气体进行n = 2的多变过程，当体积由V缩小成V/2时则()。

A. 压力增加2倍B. 压力增加3倍C. 温度增加2倍D. 温度增加4倍9、多变过程中，多变指数n为（）时，多变过程实质上是等温过程。

A. 0B. 1C. κD. ∞10、下列过程属于等焓过程的有（）A.可逆绝热等容过程B. 可逆绝热节流过程C. 可逆等温过程D. 可逆等压过程二、填空题(28分)1、能源按照其有无加工、转换，可分成一次能源和（）能源两类，而一次能源又可根据它是否可以再生进一步可以划分为（）能源和非再生能源两类。

绪论•传热有哪几种大体形式，其每种大体形式的特点是什么•试用传热理论来分析热水瓶中的传热进程及其大体形式•试分析航空发动机五大部件中的传热问题（五大部件为进气道、压气机、燃烧室、涡轮、尾喷管。

）•目前预测世界环境温度在不断升高，这种气象转变与传热学有什么关系•试分析家用电器中的传热现象（如冰箱、空调、烘箱等）如何节省能源，提高效率第一章•何谓导热系数阻碍因素是什么•试比较有内热源和无内热源时平壁导热的温度散布规律( 设= 常数；) •管外包两种不同导热系数材料以减少热损失，假设，试问如何布置合理•等截面伸展体稳态导热时，肋端边界条件的阻碍为何•=C 时，在平壁、圆筒壁和球壁中温度散布是何规律•何谓热阻平壁、圆筒壁和球壁的热阻如何表达对流热阻如何表示•谓接触热阻阻碍因素是什么•已知导热系数为(mK) 的平壁内温度散布为T(x)=100+150x ，试求单位面积的导热热流量9* 、由A 、B 、C 、D 四种材料组成复合平壁（图1-30 ）λA =75W/, δA =20cm ;λB =60W/, δB =25cm ;λ C =58W/, δ C =25cm ;λ D =20W/, δ B =40cm ;A A =A D =2m 2 ,AB =A C试求： 1) 各项导热热阻及热流图； 2) 通过复合壁的热流量； 3 ) 材料 D 左面的温度。

10* 、试考虑如图 1—31 所示图形中的一维稳固热传导。

假定无内热生成，试推导出导热系数的表达公式。

已知，， A 、 T 、 x 的单位别离为K 和 m 。

11 、一那么闻名绝热材料制造厂所作的电视广告宣称，对绝热材料来讲，重要的不是材料的厚度，而是热阻 R 。

欲使 R 值等于 19 ，需 4Ocm 的岩石， 38cm 的木头或 15cm 的玻璃纤维。

以为这那么广告合理吗12 、有一种材料的导热系数按以下关系式随温度转变：，倘用这种材料制成平壁，试求其单位面积的热阻方程式。

命题及答题纸上海海事大学2004——2005学年第一学期考试一、名词解释（每题4分，共20分）1.热传导2.肋效率3.自然对流传热4.有效辐射5.肋化系数二、填空题（每题1分，共10分）1.按照导热机理，水的气、液、固三种状态中_______态下的导热系数最小。

2.第二类边界条件是指。

3.非稳态导热时，物体内的___ __场和热流量随_ ____而变化。

4.流体刚刚流入恒壁温的管道作层流传热时，其局部对流传热系数沿管长逐渐，这是由于。

5.基尔霍夫定律指出了物体的与之间的关系。

6.肋化的目的是和。

三、选择题（每题2分，共10分）1.在传热过程中，系统传热量与下列哪一个参数成反比? ( )(1)传热面积(2)流体温差(3)传热系数(4)传热热阻2.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?(1)78W/(m·K) (2)1/78m·K/W(3)1/78m2·K/W (4)78W／(m2·K)3.导温系数的物理意义是什么?（1）表明材料导热能力的强弱（2）反映了材料的储热能力（3）反映材料传播温度变化的能力（4） 表明导热系数大的材料一定是导温系数大的材料4. 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R λ1 、R λ2、 R λ3=1：2：3，则各层的温度降为 。

(1)60℃、40℃、20℃ (2)70℃、40℃、10 ℃ （3）20℃、40℃、60℃ (4)10℃、40℃、70℃ 5. 下述哪种手段对提高对流传热系数无效?(1)提高流速 (2)增大管径(3)采用入口效应 (4)采用导热系数大的流体 6. 无量纲组合23ναtl g v ∆称为什么准则？(1)雷诺Re (2)普朗特Pr (3)努谢尔特Nu (4)格拉晓夫Gr7. 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： ( )(1)0.2倍 (2)0.5倍 (3)2倍 (4)3倍 8. 下列哪个定律可用来计算黑体光谱辐射力?(1)斯忒藩—波耳兹曼定律 (2)基尔霍夫定律 (3)斯忒藩公式 (4)普朗克定律9. 当采用加肋方法强化传热时，肋片应加在 会最有效。

吉林大学汽车工程学院本科课程考试答案一、选择题（每小题2分，共14分）1、下面材料中哪种材料的导热系数最小（ ）A. 铜B.铁C.瓷砖D. 硅藻土砖2、肋片高度增加，则肋效率（ ）A. 增加B. 不变C. 减小D.先增加后减小3、Fo 与时间的关系是（ ）A. 正比B.反比C.无关D. 不确定4、1Pr >，则（ ）A.速度边界层厚度大于热边界层厚度B.速度边界层厚度等于热边界层厚度C.速度边界层厚度小于热边界层厚度D. 不确定5、下列哪个不是物性参数（ ）A.导热系数B.对流换热表面传热系数C.热扩散系数D. 普朗特数6、下列那种说法错误（ ）A 黑体辐射函数是个百分数B.黑体辐射函数值最大是1C.波长为零时，黑体辐射函数也为零D.黑体辐射函数与黑体温度无关7、大空间小物体辐射换热过程中的辐射换热量的大小与哪个物体的表面发射率有关？（ ）A.大空间B.小物体C.大空间和小物体D.不确定二、判断题（每小题1分，共6分）1、传热系数和导热系数单位相同。

（）2、0=⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂wn t 是属于第二类边界条件。

（ ） 3、无限大平板的非稳态导热过程中θθm 与Bi 、Fo 和δx 有关。

（ ） 4、流体外掠平板过程的分析解法依据的控制方程有质量守恒定律、动量守恒定律、能量守恒定律和换热微分方程。

（ ）5、有限空间自然对流换热中空间的几何参数对换热效果影响较小。

（ ）6、黑体辐射力是定向辐射强度的π倍。

（ ）三、实验题（10分）1、《稳态平板法测定绝热材料的导热系数》实验中如何判定实验工况达到稳定状态？实验中需要测试什么参数？实验装置中为什么要布置辅助加热器？四、简答题（每小题5分，共20分）1、对于室内安装的暖气设施，试说明从热水至室内空气的热量传递过程中，包含哪些传热环节？2、写出直角坐标系中导热微分方程的一般表达式，它是根据什么原理建立起来的？3、试说明Bi数的物理意义，Bi→0和Bi→∞各代表什么样的换热条件？4、实际物体的发射率ε与其吸收比α从影响因素上看有何区别？五、计算题（每题10分，共50分）1、有两块同样材料的平板A及B，A的厚度为B的两倍，从同一高温炉中取出置于冷流体中淬火。

上海海事大学2006年硕士研究生入学考试:工程热力学一、名词解释（共30分，每题6分）1、真空度2、技术功3、热力学第二定律（克劳修斯说法）4、饱和空气5、扩压管二、填空（共20分，每空2分）：1.在理想气体的绝热压缩过程中，初、终参数压力与温度的关系为 O2.某热机每完成一个循环，工质由高温热源吸热2000kJ,向低温热源放热1200kJ,在压缩过程中工质得到外功650kJ,则膨胀过程中工质所作的功 kJ。

3.技术功等于和之和。

4.摩尔气体常数与气体的种类,与气体状态 O5.某热机从T】= 937 K的热源吸热2000kJ,向T 2 = 303K的冷源放热800kJ,此循环为（可逆、不可逆、不可逆实现）。

6.工质经历任意一种循环，其炳变为。

7.喷水加湿过程是一过程。

8.理想气体的绝热过程其比热容为。

三、选择题（共30分，每题3分）1.下列系统中与外界有功量交换的系统可能是。

A、绝热系统B、闭口系统C、孤立系统D、A+B2.等量空气从相同的初态出发分别经过不可逆绝热过程A和任意可逆过程B 到达相同的终态，若空气的热力学能变化分别为和△（）B ,则A、AU A>AU BB、AU A<AU BC、AU A=AU BD、AU A=AU B=03.根据水蒸气的性质判断下列说法哪一点是对的？A、水蒸气在定压汽化过程中温度不变B、闭口系统中，水蒸气的定温吸热量等于膨胀功C、理想气体经不可逆绝热过程嫡增大，而水蒸气不一定D、温度高于临界温度的过热水蒸气，经等温压缩过程可以液化4.准平衡过程就是 oA、平衡过程B、可逆过程C、不可逆过程D、无限接近平衡的过程5.当气体压缩过程的多变指数n=时，压气机所消耗的功最少。

A、1B、kC、0D、± 86.q = △〃 +卬适用于 oA、理想气体、闭口系统、可逆过程B、实际气体、开口系统、可逆过程C、任意气体、闭口系统、任意过程D、任意气体、开口系统、任意过程7.闭口系统工质经历不可逆变化过程，系统对外作功20kJ,与外界换热-20kJ,则系统隔变为。

一．名词解释：1．温度梯度：温度变化率在等温面法线方向上最大。

2．膜状凝结：当夜体能润湿壁面时，凝结液和壁面的润湿角小于90°，凝结液在壁面上形成一层完整的液膜的凝结。

3．自然对流：流体个部分之间由于密度差而引起的相对运动。

4．时间常数：表明内部热阻可以护忽略的物体被加热或冷却时，它以初始温度变化速度从初始温度t0变化到周围流体温度t∞所需要的时间。

（密度、比热容、体积的乘积比上面积和表面传热系数的乘积）5．定向辐射度：单位时间内，单位可见辐射面积在某一方向p的单位立体角内发出的总辐射能，称为该方向的定向辐射。

二．填空1.肋片效率肋片的实际散热量与假设整个肋片表面处于肋根温度下的散热量之比。

2.流体留过弯曲管道或螺旋管时，对流传热系数会得到强化，这是由于弯管或螺旋管产生二次环流，而此换流能强化传热。

3.临界热绝缘直径d=(2 )/h,λ。

其意义为保温层热阻和保温层外侧对流换热热阻的总和随保温层厚度变化的规律，只有管道的外径大于临界热绝缘直径时，覆盖保温层才能有效地起到减少热损失的作用。

合理地选择保温材料敷设保温层，减少热损失。

4.描述导热物体内部温度扯平能力的物性量叫热扩散率。

它是由热导率比上密度与比热容的乘积物性量决定，其定义式λ/ρc。

5.确定导热微分方程的定解条件中有边界条件，常见的有三种：第一类边界条件为给定物体边界上任何时刻的温度分布；第二类边界条件为给定物体边界上任何时刻的热流密度分布q w；第三类边界条件为给定物体边界与周围流体间的表面传热系数h及周围流体的温度。

三．问答1．某双层壁中的稳态温度分布如图所示，问哪一层材料的热导率大？哪一层材料的导热热阻大？答：第一层的热导率，温度变化小，斜率大。

第二层的到热热阻大。

2．冰箱长期使用后外壳结露，这表明其隔热材料性能下降。

你知道其道理吗？答：冰箱隔热材料用弗利昂发泡，长期使用后氟利昂会逸出，代之以空气。

空气的导热率很，效，所以隔热材料的性能下降。