生活中的传热学-(问答题整理标准答案)

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( )。

工程流体力学问做题总结1.为什么用纸杯可以烧开水？答：水侧的热阻远小于加热侧的热阻,纸的温度更接近水的温度, 所以不会到达纸的着火点.2.冬天,隔着玻璃晒太阳感觉更暖和,为什么？答：普通玻璃对太阳辐射的光几乎完全穿透,而对常温下室内物体的红外辐射热量被阻挡在房间内,这一现象类似“温室效应〞3.中央电视台1999年9月5日的?科技博览?指出：72℃的铁和600 ℃的木头摸上去的感觉是一样的,您知道为什么吗？答：人手感受到的冷暖实质上是热量传递的快慢,而铁的导热系数远大于木头.4.住新房和旧房的感觉一样么？为什么住新房感觉冷呢？答：由于水的导热系数远大于空气,而新房墙壁含水较多,所以住新房感觉冷.5.为什么要及时去除冰箱内的结霜,否那么耗电量就会增加？答：由于冰箱结霜相当于在冷流体〔制冷剂〕与热流体〔空气〕的传热过程中,串联环节中增加了一个热阻.因此,要保证冰箱内到达相同的空气温度,在结霜情况下必然要降低制冷剂的蒸发温度,而是以增加压缩机功耗为代价的.6.改变暖气中的水流速度是否可以改变显著地增强换热？答：暖气内部是水的强制对流换热,而外部是空气的自然对流换热,由于空气侧对流换热外表传热系数远小于水侧的.热阻主要集中在空气侧,因而,通过改变水侧〔既进一步减小水的热阻〕对传热量的奉献不大.7.冬天的晴天白天与晚上的空气温度相同,为什么白天热而晚上却冷些？答：主要由于白天有来自太阳的辐射能量的缘故.8.北方,深秋或者初冬季节的清晨,为什么树叶总是在朝向太空的一面结霜？答：霜会结在树叶的上外表.由于清晨,上外表朝向太空,下表面朝向地面.而太空外表的温度低于摄氏零度,而地球外表温度一般在零度以上.由于相对树叶下外表来说,其上外表需要向太空辐射更多的能量,所以树叶下外表温度较高,而上外表温度较低且可能低于零度,因而容易结霜.9.室温下呈黑色的铁棒在炉中加热时,颜色渐呈暗红、红、橙黄, 这是为什么？答：随着铁棒的加热,温度升高,其辐射能量最大的波长向短波方向移动,即经历了由远红外线、近红外线到可见光区域,因而会呈现上述颜色变化.10.海水的颜色为什么总是蓝色的？答：这是由于海水的非灰性质引起的,即海水对不同的波长的可见光吸收率不同,对蓝色波长附近的射线吸收少,反射多,所以呈蓝色.11.要增加物体间的辐射换热,有人提出用发射率2大的材料.而根据基尔霍夫定律,对漫灰外表,e=Q,即发射率大的物体同时其吸收比也大.有人因此得出结论：用增大发射率^的方法无法增强辐射换热.请判断这种说法正确性,并说明理由.答：在其它条件不变时,由物体的外表热阻可知,当£越大时,物体的外表辐射热阻越小,因而可以增强辐射换热.因此上述说法不正确.12.“善于发射的物体必善于吸收〞,即物体辐射力越大,其吸收比也越大.这样认为对吗？答：基尔霍夫定律对实际物体成立必须满足两个条件：物体与辐射源处于热平衡,辐射源为黑体.也即物体辐射力越大,其对同样温度的黑体辐射吸收比也越大,善于发射的物体,必善于吸收同温度下的黑体辐射.所以上述说法不正确.13.人造地球卫星在返回地球外表时,为何易被烧毁？答：卫星在太空正常运行时,其外表的热量传递方式主要依靠与太空及太阳等星体的辐射.而在卫星返回地面的过程中,由于与大气层之间的摩擦,产生大量的热量,无法及时散失,因而易被烧毁.14.在波长入＜2回的短波范围内,木板的光谱吸收比小于铝板, 而在波长〔入＞2回〕范围内那么相反.在木板和铝板同时长时间放在太阳光下时,那个温度高？为什么？答：波长小于2曲时,太阳光的辐射能量主要集中在此波段, 而对常温下的物体,其辐射波长一般大于2曲.在同样的太阳光条件下,铝板吸收的太阳能多,而在此同时,其向外辐射的能量却少于木板〔在长波范围内,铝板吸收比小于木板,由基尔霍夫定律,其发射率亦小于木板〕.因此,铝板温度高.15.黑体外表与重辐射外表相比,均有J = Eb.这是意味着黑体外表与重辐射外表具有相同的性质？答：虽然黑体外表与重辐射外表均具有J = Eb的特点,但二者具有不同的性质.黑体外表温度不依赖于其他参与辐射的外表, 相当于源热势.而重辐射外表的温度那么是浮动的,取决于参与辐射的其它外表.16.在太阳系中地球和火星距太阳的距离相差不大,但为什么火星外表温度昼夜变化却比地球要大得多？答：由于火星附近没有大气层,因而在白天,太阳辐射时火星表面温度很高,而在夜间,没有大气层的火星与温度接近于绝对零度的太空进行辐射换热,因而外表温度很低.而地球附近由于大气层〔主要成分是CO2和水蒸气〕的辐射作用,夜间天空温度比太空高,白天大气层又会吸收一局部来自太阳的辐射能量,因而昼夜温差较小.17.任意形状物体对流换热热量计算方法.对任意形状的物体,当其在和流体的接触中传递热时,为了计算所传热量的大小,需要计算该物体对流体的外表传热系数h值. h值的计算方法通常如下：〔1〕求出物体外表温度Tw和流体温度Tf的算术平均值〔定性温度),查取流体在这个平均温度下的物性值：比热Cp；黏度以；运动黏度丫；密度p；导热系数入；普朗特数Pr等等；(2)根据物体的形状和流体的流动形式,选定对流换热影响大, 关系最密切的定形尺寸L和特征速度u;(3)由以上的L、u、v等计算雷诺数或格拉晓夫数和普朗特数Re/Gr, Pr (也可由查取物性参数获得)；(4)根据计算得出的雷诺数或格拉晓夫数Re /Gr值来判定流体的流动状态是层流还是紊流；(5)根据上面的判定及计算所得或由物性参数所得Pr数来选择适当的努谢尔特数(努塞尔数)无量纲特征方程表达式Nu=f(Re,Pr); (6)将求出的雷诺数Re、普朗特数Pr的值代所选定的Nu表达式,计算Nu的值；(7)由得到的Nu值,利用无量纲特征准数定义式来计算外表换热系数h的值,h=入Nu/L;(8)根据求得的h值,由牛顿冷却公式计算出对流换热换热量①：6=h(Tw—Tf)A 或①=(入Nu/L)(Tw—Tf)A18.由对流换热微分方程式说明,在边界上垂直与壁面的热量传递完全依靠导热,那么在对流换热过程中流体的流动起什么作用？7 九d th ——苹c yy=0答：(1)在描述对流换热的能量微分方程中,对流项含有流体速度, 即要获得流体的温度场,必须先获得速度场,只有流体流动,才能建立流动速度场；(2)流体流动可带来热量,亦可带走热量,流动与换热密不可分.19.用冰冷却食物,冰放在食物上面还是下面？答：将冰放在食物上面.这样做,被冰块冷却的空气,便会很快下沉,使物体四周罩上一层冷空气,而且不断地把物体散发出来的热量赶走.冰箱里的冷冻库,总是放在冰箱的最上层,也就是这个道理.20.空气横掠管束时,沿流动方向管排数越多,换热越强,而蒸汽在水平管束外凝结时,沿液膜流动方向排数越多,换热强度越低.试对上述现象出作出解释.答：空气外掠管束时,沿流动方向管排数越多,气流扰动增加, 换热越强.而蒸汽在水平管束外凝结时,沿液膜流动方向排数越多,凝结液膜越来越厚,凝结传热热阻越来越大,因而换热强度降低.强化凝结换热的原那么减薄或破坏凝结液膜,以及使已凝结的液体尽快从凝结外表排泄,尽可能减少不凝结气体质量分数.强化举措①减薄液膜厚度或破坏液膜.如采用低肋管等高效冷凝面；增加顺液膜流动方向的蒸汽流速；对单管或管束尽量放置成水平位置.②加速液膜排泄.如采用分段排泄管、沟槽管、泄出罩或应用离心力、静电吸引力等举措.③减少不凝结气体质量分数.如采用抽吸、引射等方式或顺液膜流动方向增加蒸汽流速.④对凝结外表采取一定举措,使其尽可能实现珠状凝结.21.为什么蒸汽中含有不凝结气体会影响凝结换热的强度？答：不凝结气体的存在,一方面使凝结外表附近蒸汽的分压力降低,从而蒸汽饱和温度降低,使传热驱动力即温差〔ts-tw〕减小；另一方面凝结蒸汽穿过不凝结气体层到达壁面依靠的是扩散,从而增加了阻力.上述两方面的原因使不凝结气体存在大大降低了外表传热系数,使换热量降低.所以实际冷凝器中要尽量降低并排出不凝结气体.22.试从沸腾过程分析,为什么用电加热器时当加热功率q> qMax 时易发生壁面被烧毁的现象,而采用蒸汽加热那么不会？答：用电加热时,加热方式是限制外表的热流密度.而采用蒸汽加热那么是壁面温度可控的情形.由大容器饱和沸腾曲线可知,当加热功率q稍超过qMax值时,工况将沿qMax虚线跳至稳定膜态沸腾曲线,使壁面温度飞升,导致设备烧毁.限制临界热流密度中皿的意义23.两滴完全相同的水滴在大气压下分别滴在外表温度为120℃和400℃的铁板上,试问滴在那块板上的水滴先被烧干,为什么？答：在大气压下发生沸腾换热时,上述两水滴的过热度分别是△t=tw-ts=20℃ 和△t=300℃,由大容器饱和沸腾曲线,前者表面发生的是核态沸腾,后者发生膜态沸腾.虽然前者传热温差小, 其外表传热系数大,从而外表热流反而大于后者.所以水滴滴在120℃的铁板上先被烧干.24.试画出大容器沸腾的q〜At曲线.并对热流密度可控及壁面温度可控的两种情形,分别说明限制热流密度小于临界热流密度及温差小于临界温差的意义.答：用电加热时,加热方式是限制外表的热流密度.而采用蒸汽加热那么是壁面温度可控的情形.由大容器饱和沸腾曲线可知,当加热功率q稍超过qMax值时,工况将沿qMax虚线跳至稳定膜态沸腾曲线,使壁面温度飞升,导致设备烧毁.25.用铝质水壶烧开水时,尽管炉火很旺,但水壶仍安然无恙. 而一旦壶内的水烧干后壶很快就被烧坏.试应用传热学的理论分析这一现象.答：入气V入水,h气Vh水；水烧干后,加热空气,所形成的气膜热阻较大,不利于传热,壶内温度剧升,导致壶很快就被破坏.26.从传热外表的结构而言,强化凝结换热的根本思想是什么？强化沸腾换热的根本思想是什么？答：强化凝结换热的根本思想：蒸汽膜状凝结时,热阻取决于通过液膜层的导热.因此尽量减薄液膜层的厚度是强化膜状凝结的根本手段.为此,可以从两个方面着手.第一是减薄蒸汽凝结时直接粘滞在固体外表上的液膜；其次是及时地将传热外表上产生的凝结液体排走,不使其积存在传热外表上而进一步使液膜加厚.强化沸腾换热的根本思想：无论是大容器沸腾还是管内沸腾,在加热面上产生气泡是其共同的特点,也是使对流传热比无相变的传热强烈的最根本原因.因此,强化沸腾传热的根本原那么是尽量增加加热面上的汽化核心,即产生气泡的地点.在你学过的对流传热中,外表传热系数计算式中显含传热温差的有哪几种传热方式,不显含传热温差的有哪几种传热方式, 不显含传热温差是否意味着与温差没有任何关系？1)计算外表传热系数中显含传热温差的计算公式①大容器饱和液体膜态沸腾外表传热系数计算式「n / gr p (p - p 兀］%h =0.621n v d(t -1)vv 坟s②大容器饱和液体核态沸腾外表传热系数计算式0.33二J 1 1J rg 九3P 2h = L 13[nT^. ⑤对流换热微分方程式7 九d t③水平圆管及球外表的凝结传热外表传热系数h H = 0.729 rg 九 3 P 3 H d (t -1 ) l s W , 14rg MP 31/4= 0.826 H dG -t )」④努塞尔的蒸汽层流膜状凝结分析解及实验修正解rg 九3p3144H Q L )x l s W h = 0.943rg 九 3 P 3 H l C - 1t ) 14 14h ——N cyy—02〕计算外表传热系数中不显含传热温差的计算公式①湍流膜状凝结平均外表传热系数计算式②有限空间自然对流换热的外表传热系数计算公式③大空间自然对流传热的外表传热系数计算公式④外部强制对流传热的外表传热系数计算公式⑤内部强制对流的外表传热系数计算公式⑥流体外掠平板传热层流分析解在你学过的对流传热中,外表传热系数计算式中显含传热温差的有哪几种传热方式,不显含传热温差的有哪几种传热方式, 不显含传热温差是否意味着与温差没有任何关系？答：〔1〕计算外表传热系数中显含传热温差的计算公式①大容器饱和液体膜态沸腾外表传热系数计算式②大容器饱和液体核态沸腾外表传热系数计算式③水平圆管及球外表的凝结传热外表传热系数④努塞尔的蒸汽层流膜状凝结分析解及实验修正解⑤对流换热微分方程式(2)计算外表传热系数中不显含传热温差的计算公式①湍流膜状凝结平均外表传热系数计算式②有限空间自然对流换热的外表传热系数计算公式③大空间自然对流传热的外表传热系数计算公式④外部强制对流传热的外表传热系数计算公式⑤内部强制对流的外表传热系数计算公式⑥流体外掠平板传热层流分析解虽然不显含传热温差,但传热温差在计算Re及查取物性参数时在计算特征温度中已表达.命题不正确.29.对流换热问题完整的数学描写应包括什么内容？既然对大多数实际对流换热问题尚无法求得其精确解,那么建立对流换热问题的数学描写有什么意义？答：对流换热微分方程组连续性方程动量方程卬一5方程)能量方程由于在描述流动的能量方程中,对流项含有流体速度,即获得流体的温度场,必须先获得其速度场,“流动与换热密不可分〞. 因此外表传热系数必须与流体速度场有关.30 .对流换热微分方程式与导热问题的第三类边界条件式有什么 区别？答：对流换热微分方程式中人为流体的导热系数,d t/d y 为近壁 流体的温度梯度,而在第三类边界条件下的人为导热固体的导热 系数.傅里叶定律中的况/d n 为近壁固体的温度梯度.31 .试写出Nu 、Pr 、Gr 、Re 数的数学表达式,并说明各数的物理 意义.gl 3 P A tG = r 一表示浮升力与黏性力之比的一种度量.壁面上流体的无量纲温度梯度〔注意人为流体的导热系数〕. 动量扩散厚度与热量扩散厚度之比的一种度量.惯性力与黏性力之比的一种度量.32 .其它条件相同时,同一根管子横向冲刷与纵向冲刷相比,那 个的外表传热系数大,为什么？Nu = hlRe 二 ul答：横向冲刷时的外表传热系数大.由于纵向冲刷时相当于外掠平板的流动,热边界层较厚,而横向冲刷时热边界层薄且存在由于边界层别离而产生的旋涡,增加了流体扰动,因而换热强.33.冬天,在相同的室外温度条件下,为什么骑摩托车比步行时感到更冷些,一般要戴皮手套和护膝？答：由于强制对流换热强度与流体壁面之间的相对速度有关,相对速度越大,对流换热越强.与步行相比,骑摩托车时相对速度较大,对流换热强度大些,因此人体会散失较多的热量从而感到更冷些.而皮手套和护膝,由于透气性差、导热系数小,增加了传热热阻,降低了散热量,从而起到保护作用.34.在气温为10°C的房间内用细绳吊一段直径均匀的圆柱冰块,过一段时间后,冰块的形状会发生哪些变化？冰块会在绳上完全融化吗？答：由题意知,该冰柱的融化过程相当于竖圆柱的自然对流换热. 根据竖壁自然对流换热的机理,由于冰柱壁面温度低于周围空气温度,故流体贴壁向下流动,边界层上部薄而下部厚.局部对流换热系数上部较大而下部较小,因此,虽然冰柱整个会慢慢融化, 但是上部融化较快,其形状会变得上部细、下部粗,不等在绳上全部融化完就会掉在地上.35.为什么火灾时会有大风？答：冬天升暖炉子,有时候我们能听到炉子里“呼呼〞地唱歌.难道炉子真的能唱歌吗？不是的,是炉子里的热空气跑出外面去了,冷空气跑进去填它的空缺.冷热空气这样一走动,就产生了风,炉子里的“呼呼〞声,就是风声.炉子这样唱歌,正是它烧得很旺盛的时候.所谓火灾的情形跟升炉子差不多.大火时热空气向天空冲去,冷空气就来补它的位置,冷热空气一流动,风就发生了.火越旺,风越大；反过来说,风越大,火就越旺,正像常常说的：“火仗风势；风助火威〞.36.为什么耳朵大的人更容易生冻疮？答：耳朵的散热可以看成是一维肋片导热,耳朵大的人沿肋高的方向热阻较小,那么耳朵温度更容易接近周围环境的温度.37.同样是25℃的房子为什么夏天可以穿衬衫,而冬天却要穿毛衣？答：墙壁内侧温度夏天比冬天高,所以人体向外辐射的能量冬天比夏天多,而自然对流和辐射换热处于同一数量级.38.在相同流速、相同温度的条件下.流体在管内流动和在管外横向冲刷时,哪一种情形的外表传热系数h大？试应用传热学原理说明之.答：h横＞八管,由于流体在管外横向绕流时,由于要产生边界层的脱离外表的现象,使得扰动大大增加,热量传递速度加快.。

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.安装在管路中的阀门( )A、需考虑流体方向B、不必考虑流体方向C、不必考虑操作时的方便D、不必考虑维修时的方便正确答案：A2.用水蒸气在列管换热器中加热某盐溶液，水蒸气走壳程。

为强化传热，下列措施中最为经济有效的是( )A、增大换热器尺寸以增大传热面积B、减少传热壁面厚度C、改单管程为双管程D、在壳程设置折流挡板正确答案：C3.下列不能提高对流传热膜系数的是( )。

A、增大管径；B、利用多管程结构；C、冷凝时在管壁上开一些纵槽。

D、在壳程内装折流挡板；正确答案：A4.离心泵是依靠离心力对流体作功，其作功的部件是( )。

A、电机B、泵轴C、叶轮D、泵壳正确答案：C5.对于活化能越大的反应，速率常数随温度变化越 ( )A、不确定B、大C、小D、无关正确答案：B6.有机玻璃是指( )。

A、聚甲基丙烯酸甲酯B、聚苯乙烯C、聚乙烯D、聚氯乙烯正确答案：A7.水在无相变时在圆形管内强制湍流，对流传热系数αi为1000W ／（m2·℃）若将水的流量增加1倍，而其他条件不变，则αi为( )A、不变B、500C、2000D、1741正确答案：D8.不属于换热器检修内容的是( )A、清扫管束和壳体B、管束焊口、胀口处理及单管更换C、检查修复管箱、前后盖、大小浮头、接管及其密封面，更换垫片D、检查校验安全附件正确答案：D9.间歇反应器的一个生产周期不包括( )A、出料时间B、反应时间C、加料时间D、设备维修时间正确答案：D10.可在器内设置搅拌器的是( )换热器A、套管B、釜式C、热管D、夹套正确答案：D11.流体流量突然减少，会导致传热温差( )。

A、始终不变B、下降C、升高D、变化无规律正确答案：B12.下列哪个选项不是列管换热器的主要构成部件。

( )A、封头B、管束C、外壳D、蛇管正确答案：D13.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、翅片板B、折流挡板C、隔板D、波纹板正确答案：B14.裂解气深冷分离过程中采用的主要方法是( )A、精馏法B、特殊精馏法C、萃取法D、吸附法正确答案：A15.下面关于裂解气分离流程说法正确的是( )A、一套乙烯装置采用哪种流程，主要取决于流程对所需处理裂解气的适应性、能量消耗、运转周期及稳定性、装置投资等几个方面。

问答题导热部分1、圆管临界热绝缘直径与哪些因素有关？“如果圆管的外径小于临界热绝缘直径，则在它外面包覆保温层一定会使传热热阻减少”，这句话对不对，为什么？答：圆管临界热绝缘直径与保温材料的导热系数和管壁外表面传热系数有关。

不对，如图所示当 保温层外径大于d 3时，可起到保温层减少热损失的作用。

2、在寒冷的北方地区，建房用砖采用实心砖还是多孔的空心砖好？为什么？答：采用多孔的空心砖较好，因为多孔的空心砖导热系数较小，可以起到保温的作用。

3、用有限差分法求解非稳态导热问题时有显式格式和隐式格式之分。

试解释它们之间的差别和各自的优缺点。

答：显式差分格式的优点是：方程式可整理成显函数的形式；求解温度场简单；缺点是：空间步长和时间间隔τ∆的选取不是任意的，需要满足稳定性条件。

隐式差分格式的优点是：方程式是无条件稳定的，但缺点是需要联立方程组进行求解温度场。

4、写出Bi 准则的表达式，并用文字简要叙述什么是集总参数法。

答：hlBi λ=。

在非稳态导热过程中，当Bi<0.1时，可近似认为物体的温度是均匀一致的，即忽略内部的导热热阻，该分析方法称之为集总参数法。

5、试写出导热系数、热扩散率、蓄热系数的单位及其代表的物理意义 答：导热系数λ的单位是 W/(mK)，表征材料导热能力的大小；热扩散率a 的单位是 m 2/s ，表征物体各部分趋向一致的能力；蓄热系数s 的单位是 J/(m 2sK)，表示当物体表面温度波振幅为1℃时，导入物体的最大热流密度。

6、什么是物体在等温介质中冷却的冷却率？在正常情况阶段物体的冷却率与它的初始温度分布有没有关系？ 答：2211δβτθθam -=∂∂-=，过余温度对时间的相对变化率。

当Fo ≥0.2时，与初始温度分布无关。

7、什么是非稳态导热过程的正常情况阶段？并说明无限大平壁在正常情况阶段的冷却率与其初始温度分布有无关系？答：随着时间的推移，初始温度分布的影响逐渐消失，当物体内各处温度随时间的变化率具有一定的规律，该阶段称为非稳态导热过程的正常情况阶段。

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。

传热学答案 二、选择2-2. 1.C ；4-2 1.D;2.A;3.D;4.A;5.D;6.C;7.C;8.C;9.D;10.A;11.C;12.D;13.D;14.C;5-2 1.D;2.B;6-2 1.D;2.D;3.D;4.B;5.C;6.B;7.D;8.B;9.A;10.A;11.C;12.D;7-2 1.D;2.B;3.D;4.C;5.D;6.A;7.C;8.B;9.C;10.A;11.B;`12.A;三、问答题何谓导热问题的第三类边界条件？其表达式如何？给定物体表面与周围流体之间的热交换状态，其表达式为αλ∂∂()(/)t t t n w f w -=-0000202000000 07 06 78 43在导热的傅里叶定律表达式中，负号代表什么含义？为什么？00002负号代表热流方向与温度梯度方向相反，这是因为热流方向是从高温到低温，而温度梯度的方向是由低温指向高温0000302000000 07 06 78 43若把尺寸相同的铜棒和橡胶棒同时插入沸水中，当拿铜棒的手感到很烫时而拿橡胶棒的手还几乎没有感到温度上升，为什么？00003因为铜棒的热扩散率比橡胶棒的热扩散率大得多0000402000000 07 06 78 43若平壁和圆管壁的材料相同、厚度相同、边界温度也相同，平壁一侧的面积等于圆管的内表面积，试问哪一种情况导热量大？为什么？00004圆管壁的导热量大，因为圆管壁内、外表面积的对数平均值大于平壁一侧的面积0000502000000 07 06 78 43为什么在北方的大部分房间的窗户都选用有空气夹层的双层玻璃？00005单层玻璃时，总热阻=1/α1+δ/λ+1/α2 双层玻璃时，总热阻=1/α1+δ/λ+(δ/λ)空+δ/λ+1/α2，因为空气λ很小，所以(δ/λ)空气使总热阻增加，隔热好0000602000000 07 06 78 43若导热体的导热系数为λ，比热为c ，密度为ρ，内热源强度为q v ，试给出直角坐标系中导热微分方程。

生活中的传热学(问答题整理答案)1、一滴水滴到120度和400度的板上，哪个先干？试从传热学的角度分析？答：在大气压下发生沸腾换热时,上述两滴水的过热度分别是△t=tw–t=20℃和△t=300℃,由大容器饱和沸腾曲线,前者表面发生的是泡态沸腾,后者发生膜态沸腾。

虽然前者传热温差小,但其表面传热系数大,从而表面热流反而大于后者。

所以水滴滴在120℃的铁板上先被烧干。

2、锅铲、汤勺、漏勺、铝锅等炊具的柄用木料制成，为什么？答：是因为木料是热的不良导体,以便在烹任过程中不烫手。

3、滚烫的砂锅放在湿地上易破裂。

为什么？答：这是因为砂锅是热的不良导体,如果把烧得滚热的砂锅,突然放到潮湿或冷的地方,砂锅外壁的热就很快地被传掉，而内壁的热又一下子传不出来，外壁冷却很快的收缩，内壁却还很热，没什么收缩，加以陶瓷特别脆，所以往往裂开。

或者：烫砂锅放在湿地上时,砂锅外壁迅速放热收缩而内壁温度降低慢,砂锅内外收缩不均匀,故易破裂。

4、往保温瓶灌开水时，不灌满能更好地保温。

为什么？答：因为未灌满时,瓶口有一层空气,是热的不良导体,能更好地防止热量散失。

5、煮熟后滚烫的鸡蛋放入冷水中浸一会儿，容易剥壳。

为什么？答：因为滚烫的鸡蛋壳与蛋白遇冷会收缩,但它们收缩的程度不一样,从而使两者脱离。

6、用焊锡的铁壶烧水，壶烧不坏，若不装水，把它放在火上一会儿就烧坏了。

为什么？答：这是因为水的沸点在1标准大气压下是100℃,锡的熔点是232℃,装水烧时,只要水不干,壶的温度不会明显超过100℃,达不到锡的熔点,更达不到铁的熔点,故壶烧不坏.若不装水在火上烧,不一会儿壶的温度就会达到锡的熔点,焊锡熔化,壶就烧坏了。

7、冬天水壶里的水烧开后，在离壶嘴一定距离才能看见“白气”，而紧靠壶嘴的地方看不见“白气”。

这是因为紧靠壶嘴的地方温度高，壶嘴出来的水蒸气不能液化，而距壶嘴一定距离的地方温度低；壶嘴出来的水蒸气放热液化成小水滴，即“白气”。

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、写出Nu 、Re 、Pr 、Bi 、Fo 数的表达式，并说明其物理意义。

答：（1）努谢尔特数， ，它表示壁面法向无量纲过余温度梯度的大小，或反映对流换热的强弱。

（2）雷诺数， ，它表示流体流动时惯性力与粘性力的相对大小。

（3）普朗特数， ，它反映了流体的动量传递能力与热量传递能力的相对大小。

（4）毕渥数， ，它表示物体内部导热热阻与物体表面对流换热热阻的比值。

（5）傅立叶数， ，是非稳态导热过程的无量纲时间,它表示非稳态导热过程进行的深度。

3、热扩散系数是表征什么的物理量？它与导热系数的区别是什么？ 答：热扩散率 ，与导热系数一样都是物性参数， 它是表征物体被加热或冷却时，物体内各部分温度趋向均匀一致的能力。

热扩散率取决于导热系数 和 的综合影响；而导热系数λ是反映物体的导热能力大小的物性参数。

一般情况下，稳态导热的温度分布取决于物体的导热系数，但非稳态导热的温度分布不仅取决于物体的导热系数，还取决于物体的导温系数。

4、集总参数法的适用条件是什么？满足集总参数法的物体，其内部温度分布有何特点？ 答：集总参数法的适用条件是Bi<0.1，其特点是当物体内部导热热阻远小于外部对流换热热阻时，物体内部在同一时刻均处于同一温度，物体内部的温度仅是时间的函数，而与位置无关 8、影响强制对流换热的表面换热系数的因素有哪些？ 答：影响强制对流换热的表面换热系数的因素有流态、流体的物性、换热表面的几何因素等，用函数表示为： 9、沸腾换热的临界热流密度的含义是什么？ 答：在泡态沸腾阶段时，液体温度与壁面温度之差 若进一步增大，汽泡在表面上生成、长大，随后引因浮力作用而离开表面。

硕士研究生《高等工程热力学与传热学》作业查阅相关资料,回答以下问题：1、一滴水滴到120度和400度的板上，哪个先干？试从传热学的角度分析？答：在大气压下发生沸腾换热时,上述两滴水的过热度分别是△t=tw–ts=20℃和△t=300℃,由大容器饱和沸腾曲线,前者表面发生的是泡态沸腾,后者发生膜态沸腾。

虽然前者传热温差小,但其表面传热系数大,从而表面热流反而大于后者。

所以水滴滴在120℃的铁板上先被烧干。

2、锅铲、汤勺、漏勺、铝锅等炊具的柄用木料制成，为什么？答：是因为木料是热的不良导体,以便在烹任过程中不烫手。

3、滚烫的砂锅放在湿地上易破裂。

为什么？答：这是因为砂锅是热的不良导体, 如果把烧得滚热的砂锅,突然放到潮湿或冷的地方,砂锅外壁的热就很快地被传掉，而内壁的热又一下子传不出来，外壁冷却很快的收缩，内壁却还很热，没什么收缩，加以陶瓷特别脆，所以往往裂开。

或者：烫砂锅放在湿地上时,砂锅外壁迅速放热收缩而内壁温度降低慢,砂锅内外收缩不均匀,故易破裂。

4、往保温瓶灌开水时，不灌满能更好地保温。

为什么？答：因为未灌满时,瓶口有一层空气,是热的不良导体,能更好地防止热量散失。

5、煮熟后滚烫的鸡蛋放入冷水中浸一会儿，容易剥壳。

为什么？答：因为滚烫的鸡蛋壳与蛋白遇冷会收缩,但它们收缩的程度不一样,从而使两者脱离。

6、用焊锡的铁壶烧水，壶烧不坏，若不装水，把它放在火上一会儿就烧坏了。

为什么？答：这是因为水的沸点在1标准大气压下是100℃,锡的熔点是232℃,装水烧时,只要水不干,壶的温度不会明显超过100℃,达不到锡的熔点,更达不到铁的熔点,故壶烧不坏.若不装水在火上烧,不一会儿壶的温度就会达到锡的熔点,焊锡熔化,壶就烧坏了。

7、冬天水壶里的水烧开后，在离壶嘴一定距离才能看见“白气”，而紧靠壶嘴的地方看不见“白气”。

这是因为紧靠壶嘴的地方温度高，壶嘴出来的水蒸气不能液化，而距壶嘴一定距离的地方温度低；壶嘴出来的水蒸气放热液化成小水滴，即“白气”。

传热学习题（含参考答案）一、单选题（共50题，每题1分，共50分）l、某厂巳用一换热器使得烟道气能加热水产生饱和蒸汽。

为强化传热过程，可采取的措施中（）是最有效，最实用的A、提高水的流速B、在水侧加翅片C、换一台传热面积更大的设备D、提高烟道气流速正确答案：D2、分子筛对不同分子的吸附能力，下列说法正确的是（）A、分子越大越容易吸附B、分子极性越弱越容易吸附C、分子越小越容易吸附D、分子不饱和度越高越容易吸附正确答案：D3、生物化工的优点有（）。

A、选择性强，三废少B、前三项都是C、能耗低，效率高D、反应条件温和正确答案：B4、有一种30°c流体需加热到80°C'下列三种热流体的热量都能满足要求，应选（）有利于节能A、150°C的热流体B、200°c的蒸汽C、300°C的蒸汽D、400°C的蒸汽正确答案：A5、下列物质不是三大合成材料的是（）。

A、塑料B、尼龙C、橡胶D、纤维正确答案：B6、若固体壁为金属材料，当壁厚很薄时，器壁两侧流体的对流传热膜系数相差悬殊，则要求提高传热系数以加快传热速率时，必须设法提高（）的膜系数才能见效A、无法判断B、两侧C、最大D、最小正确答案：D7、下列阀门中，（）不是自动作用阀。

A、闸阀B、止回阀C、疏水阀D、安全阀正确答案：A8、对于反应级数n大于零的反应，为了降低反应器体积，选用（）A、全混流反应器接平推流反应器B、全混流反应器C、循环操作的平推流反应器D、平推流反应器正确答案：D9、当提高反应温度时，聚合备压力会（）。

A、不变B、增加至10k g/cm2C、降低D、提高正确答案：D10、安全阀应铅直地安装在（）A、容器与管道之间B、气相界面位置上C、管道接头前D、容器的高压进口管道上正确答案：B11、环氧乙烧水合生产乙二醇常用下列哪种形式的反应器（）A、管式C、固定床D、鼓泡塔正确答案：A12、为了减少室外设备的热损失，保温层外所包的一层金属皮应该是（）A、表面光滑，颜色较浅B、上述三种情况效果都一样C、表面粗糙，颜色较浅D、表面粗糙，颜色较深正确答案：A13、离心泵设置的进水阀应该是（）。