传热学试题库及参考答案
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《传热学》试题库及答案
第一章概论
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。
填空题
热量传递的三种基本方式为、、。
(热传导、热对流、热辐射)
热流量是指,单位是。热流密度是指 ,单位是。
(单位时间内所传递的热量,W,单位传热面上的热流量,W/m2)
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
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内的传热量,W/m2?K)
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)
复合传热是指,复合传热系数等于之和,单位是。(对流传热与辐射传热之和,对流传热系数与辐射传热系数之和,W/m2?K)
单位面积热阻rt的单位是;总面积热阻Rt的单位是。(m2?K/W,K/W)
单位面积导热热阻的表达式为。
(δ/λ)
单位面积对流传热热阻的表达式为。(1/h)
总传热系数K与单位面积传热热阻rt的关系为。(rt1/K)
总传热系数K与总面积A的传热热阻Rt的关系为。(Rt1/KA)
稳态传热过程是指。
(物体中各点温度不随时间而改变的热量传递过程。)
非稳态传热过程是指。
(物体中各点温度随时间而改变的热量传递过程。)
某燃煤电站过热器中,烟气向管壁传热的辐射传热系数为30W/m2.K,对流传热系数为70W/m2.K,其复合传热系数为。(100 W/m2.K)
15.由炉膛火焰向水冷壁传热的主要方式是。(热辐射)
16.由烟气向空气预热器传热的主要方式是。(热对流)
17.已知一传热过程的热阻为0.035K/W,温压为70℃,则其热流量为。(2kW)
18.一大平壁传热过程的传热系数为100W/m2.K,热流体侧的传热系数为200W/m2.K,冷流体侧的传热系数为250W/m2.K,平壁的厚度为5mm,则该平壁的导热系数为 ,导热热阻为。(5 W/m.K,0.001m2.K/W)
19.总传热方程式可表示为φ= 或q= 。(KAΔt,KΔt)
20.已知平壁厚0.02m,热阻为0.02m2.K/W,其导热系数为。 (1 W/m?K)
三、选择题
1.下列哪几种传热过程不需要有物体的宏观运动 1导热 2对流 3辐射 4复合传热
2.热流密度q与热流量的关系为(以下式子A为传热面积,λ为导热系数,h为对流传热系数):1q=φA 2q=φ/A 3qλφ 4q=hφ
3.如果在水冷壁的管子里结了一层水垢,其他条件不变,管壁温度与无水垢时相比将: 1不变 2提高 3降低 4随机改变
4.下列哪一种表达式是错误的 1q=λΔt/δ 2q=hΔt 3q=kΔt 4q=rt Δt
5.导热系数的单位是: 1W/m2.K 2W/m2 3W/m?K 4m2.K/W
6.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
7. 在稳态传热过程中,传热温差一定,如果希望系统传热量增大,则不能采用下述哪种手段 1增大系统热阻 2增大传热面积3增大传热系数 4增大对流传热系数
8. 试判断下述几种传热过程中哪一种的传热系数最小 1从气体到气体传热 2从气体到水传热3从油到水传热 4从凝结水蒸气到水传热
9.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?
178W/m?K 21/78m?K/W
31/78m2?K/W478W/m2?K
10.单位时间通过单位面积的热量称为什么?一般用什么符号表示 1热流密度,q 2热流密度,φ3热流量,q4热流量,φ
11.太阳与地球间的热量传递属于下述哪种传热方式 1导热2热对流3热辐射 4以上几种都不是
12.热流量与温差成正比,与热阻成反比,此规律称为什么 1导热基本定律2热路欧姆定律3牛顿冷却公式 4传热方程式
13.传热过程热路图的原理是什么 1傅里叶定律 2牛顿冷却公式3斯蒂芬-
波尔兹曼定律 4热路欧姆定律
14.某一传热过程的热流密度q=500W/m2,冷、热流体间的温差为10℃,其传热系数和单位面积的总传热热阻各为多少? 1K=50W/m2.K,rt=0.05m2.K/W2K=0.02W/m2.K,rt=50m2.K/W3K=50W/m2.K,rt=0.02 m2.K/W4K=50W/m2.K,rt=0.05K/W
15.平板的单位面积导热热阻的计算式应为哪一个1δ/λ2δ/KA 31/h41/KA
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(主要是人体与墙面的辐射传热的不同)) 第二章热传导
一、名词解释
1.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。
2.等温面线:由物体内温度相同的点所连成的面(或线)。
3.温度梯度:在等温面法线方向上最大温度变化率。
4.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。
5.导温系数:材料传播温度变化能力大小的指标。
6.稳态导热:物体中各点温度不随时间而改变的导热过程。
7.非稳态导热:物体中各点温度随时间而改变的导热过程。
8.傅里叶定律:在各向同性均质的导热物体中,通过某导热面积的热流密度正比于该导热面法向温度变化率。
9.保温隔热材料:λ≤0.12 W/m?K平均温度不高于350℃时的材料。
10.肋效率:肋片实际散热量与肋片最大可能散热量之比。
11.接触热阻:材料表面由于存在一定的粗糙度使相接触的表面之间存在间隙,给导热过程带来额外热阻。
12.定解条件单值性条件:使微分方程获得适合某一特定问题解的附加条件,包括初始条件和边界条件。
二、填空题
导热基本定律是_____定律,可表述为。
(傅立叶,)
非稳态导热时,物体内的_____场和热流量随_____而变化。
(温度,时间)
导温系数的表达式为_____,单位是_____,其物理意义为_____。
(aλ/cρ,m2/s,材料传播温度变化能力的指标)
肋效率的定义为_______。
(肋片实际散热量与肋片最大可能散热量之比。)
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。
(气)
一般,材料的导热系数与_____和_____有关。
(种类,温度)
保温材料是指_____的材料.
(λ≤0.12 W/m?K平均温度不高于350℃时)
已知材料的导热系数与温度的关系为λ=λ01+bt,当材料两侧壁温分别为t1、t2时,其平均导热系数可取下的导热系数。
(t1+t2)/2
发电机水冷、氢冷、空冷三种方式中,以方式的效果最好, 方式的效果最差。
水冷、空冷
第三类边界条件是指已知。
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tf 及其单值性条件可以完整地描述一个具体的导热问题。
导热微分方程
第一类边界条件是。
(给定物体边界上任何时刻的温度分布)
初始条件是指。(如以某时刻作为时间的起算点,在该时刻导热物体内的温度分布)
通过长圆筒壁导热时,圆筒壁内的温度呈分布规律 (对数曲线)
温度梯度表示温度场内的某一地点等温面法线方向的。(温度变化率)
第二类边界条件是指。(给定物体边界上任何时刻的热流密度q w分布)
三、选择题
当采用加肋片的方法增强传热时,最有效的办法是将肋片加在哪一侧?
1传热系数较大的一侧 (2)传热系数较小的一侧
3流体温度较高的一侧 (4)流体温度较低的一侧
下列各参数中,属于物性参数的是:
1肋化系数 2导热系数(3)导温系数 (4)传热系数
导温系数的物理意义是什么?
表明材料导热能力的强弱
反映了材料的储热能力
反映材料传播温度变化的能力
表明导热系数大的材料一定是导温系数大的材料
常温下,下列物质中哪一种材料的导热系数较大?
1纯铜2碳钢
3不锈钢 4黄铜
温度梯度表示温度场内的某一点等温面上什么方向的温度变化率 1切线方向 2法线方向
3任意方向 4温度降低方向
接触热阻的存在使相接触的两个导热壁面之间产生什么影响?
1出现温差 2出现临界热流
3促进传热 4没有影响
下述哪一点不是热力设备与冷冻设备加保温材料的目的?
1防止热量或冷量损失 2提高热负荷
3防止烫伤或冻伤 4保持流体温度
某热力管道采用两种导热系数不同的保温材料进行保温,为了达到较好的保温效果,应将哪种材料放在内层?
1导热系数较大的材料2导热系数较小的材料
3任选一种均可4无法确定
金属含有较多的杂质,则其导热系数将如何变化?
(1)变大(2)变小
(3)不变(4)可能变大,也可能变小
下列材料中,导热材料较差的材料是什么?
1铝合金 2铸铁
3不锈钢 4普通玻璃物体之间发生热传导的动力是什么?
1温度场 2温差
3等温面 4微观粒子运动下面哪种物质材料具有较大的导热系数?
(1)水 (2)空气
(3)水蒸气 (4)冰块
通过大平壁导热时,大平壁内的温度分布规律是下述哪一种?
1直线2双曲线
3抛物线 4对数曲线
若已知某种气体的密度为0.617kg/m3,比热为 1.122 kJ/kg?K,导热系数为0.0484W/m.K,则其导温系数是多少
114.3m2/s 269.9×10-6m2/s
30.0699m2/s 41.43×104m2/s
已知某一导热平壁的两侧壁面温差是30℃,材料的导热系数是22W/m.K,通过的热流密度是300W/m2,则该平壁的壁厚是多少
1220m 222m(3)2.2m40.22m
第二类边界条件是什么?
已知物体边界上的温度分布。
已知物体表面与周围介质之间的传热情况。
已知物体边界上的热流密度。
已知物体边界上流体的温度与流速。
冬天用手分别触摸置于同一环境中的木块和铁块,感到铁块很凉,这是什么原因?
1因为铁块的温度比木块低 2因为铁块摸上去比木块硬
3因为铁块的导热系数比木块大 4因为铁块的导温系数比木块大
什么情况下圆筒壁导热可以按平壁处理 1当其长度大于其外半径的10倍时 2当其长度是其壁厚的10倍时
3当其外径大于2倍的内径时4当其外径大于其壁厚的4倍时
温度升高时,气体的导热系数一般随温度会发生怎样的变化
1增大 2减小
3不变 4可能增大也可能减小
一般情况下,对于材料的导热系数,下述哪种说法是错误的?
(1)合金小于纯金属 2气体小于固体
3液体小于固体 4导电体小于非导电体
21.下列那种情况内燃机汽缸温度场不会随时间发生变化?
1内燃机启动过程 2内燃机停机 (3)内燃机变工况运行 4内燃机定速运行
22.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Rλ1 、Rλ2、 Rλ31:2:3,则各层的温度降为。
160℃、40℃、20℃ 270℃、40℃、10 ℃ (3)20℃、40℃、60℃ 410℃、40℃、70℃
23.材料的导热能力与吸热能力之比称为。
1放热系数 2传热系数 (3)导热系数 4导温系数
24.蒸汽管道的内外直径分别为68mm和100mm,导热系数λ163W/(m. ℃),内表面温度为140℃。今采用玻璃棉垫料保温,λ20.053W/(m. ℃)。若要求保温层外表面的温度不超过50℃,且蒸汽管道允许的热损失ql50W/m,则玻璃棉垫料保温层的厚度至少为。
141mm254mm(3)91mm 4 104mm
导热体中不同温度的等温面将。
1互相相交 2 互不相交(3)互相相切 4不定
材料的导温系数是材料和的比值。
1吸热能力/导热能力 2 导热能力/吸热能力(3)比热容/导热系数 4导热系数/比热容
固体壁面上敷设肋片后,其实际散热量与假设整个肋表面处于肋基温度下的散热量的比值为。
1肋壁效率2 肋化系数 (3)肋片效率 4无明确的专用名称
忽略物体内部导热热阻的分析方法称为。
1正规状况法2数学分析法 (3)数值解法 4集总参数法
下列哪个是非稳态导热的表达式?
1tf(x,y,z) 2tf(y,τ) (3)tf(x,y) 4tf(z,x)
下列那个表示非稳态导热过程的无因次时间? 1Bi 2Fo (3)Re 4Pr
四、简答题
试解释材料的导热系数与导温系数之间有什么区别和联系。(提示:从两者的概念、物理意义、表达式方面加以阐述,如从表达式看,导温系数与导热系数成正比关系aλ/cρ,但导温系数不但与材料的导热系数有关,还与材料的热容量或储热能力也有关;从物理意义看,导热系数表征材料导热能力的强弱,导温系数表征材料传播温度变化的能力的大小,两者都是物性参数。)
试用所学的传热学知识说明用温度计套管测量流体温度时如何提高测温精度。(提示:温度计套管可以看作是一根吸热的管状肋等截面直肋,利用等截面直肋计算肋端温度th的结果,可得采用温度计套管后造成的测量误差Δt为Δ
ttf-th,其中,欲使测量误差Δt下降,可以采用以下几种措施: 1降低壁面与流体的温差tf-t0,也就是想办法使肋基温度t0接近tf,可以通过对流体通道的外表面采取保温措施来实现。 2增大mH值,使分母chmH增大。具体可以用以下手段实现:①增加H,延长温度计套管的长度;②减小λ,采用导热系数小的材料做温度计套管,如采用不锈钢管,不要用铜管。因为不锈钢的导热系数比铜和碳钢小。②降低δ,减小温度计套管的壁厚,采用薄壁管。④提高h增强温度计套管与流体之间的热交换。
试写出直角坐标系中,一维非稳态无内热源常导热系数导热问题的导热微分方程表达式;并请说明导热问题常见的三类边界条件。提示:直角坐标系下一维非稳态无内热源导热问题的导热微分方程式
第一类边界条件:τ0,twfwx, τ
第二类边界条件:τ0,
第三类边界条件:τ0,
在一根蒸汽管道上需要加装一根测温套管,有三种材料可选:铜、铝、不锈钢。问选用哪种材料所引起的测温误差最小,为什么?为减小测量误差,在套管尺寸的选择上还应注意哪些问题?
(提示:与简答题2的第2点类似,套管材料应选用不锈钢,因给出的三种材料中,不锈钢的导热系数最小)
什么是接触热阻?减少固体壁面之间的接触热阻有哪些方法(提示:材料表面由于存在一定的粗糙度使相接触的表面之间存在间隙,给导热过程带来额外热阻称为接触热阻,接触热阻的存在使相邻的两个表面产生温降温度不连续。接触热阻主要与表面粗糙度、表面所受压力、材料硬度、温度及周围介质的物性等有关,
因此可以从这些方面考虑减少接触热阻的方法,此外,也可在固体接触面之间衬以导热系数大的铜箔或铝箔等以减少接触热阻。)
对流传热
一、名词解释
速度边界层:在流场中壁面附近流速发生急剧变化的薄层。
温度边界层:在流体温度场中壁面附近温度发生急剧变化的薄层。
定性温度:确定换热过程中流体物性的温度。
特征尺度:对于对流传热起决定作用的几何尺寸。
相似准则如Nu,Re,Pr,Gr,Ra:由几个变量组成的无量纲的组合量。
强迫对流传热:由于机械泵或风机等的作用或其它压差而引起的相对运动。
自然对流传热:流体各部分之间由于密度差而引起的相对运动。
大空间自然对流传热:传热面上边界层的形成和发展不受周围物体的干扰时的自然对流传热。
珠状凝结:当凝结液不能润湿壁面θ90?时,凝结液在壁面上形成许多液滴,而不形成连续的液膜。
膜状凝结:当液体能润湿壁面时,凝结液和壁面的润湿角液体与壁面交界处的切面经液体到壁面的交角θ90?,凝结液在壁面上形成一层完整的液膜。
核态沸腾:在加热面上产生汽泡,换热温差小,且产生汽泡的速度小于汽泡脱离加热表面的速度,汽泡的剧烈扰动使表面传热系数和热流密度都急剧增加。
膜态沸腾:在加热表面上形成稳定的汽膜层,相变过程不是发生在壁面上,而是汽液界面上,但由于蒸汽的导热系数远小于液体的导热系数,因此表面传热系
数大大下降。
二、填空题
影响自然对流传热系数的主要因素有: 、、、、、。
流动起因,流动速度,流体有无相变,壁面的几何形状、大小和位置,流体的热物理性质
速度边界层是指。
(在流场中壁面附近流速发生急剧变化的薄层。)
温度边界层是指。
(在流体温度场中壁面附近温度发生急剧变化的薄层。)
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。(减小,边界层厚度沿管长逐渐增厚)
温度边界层越对流传热系数越小,强化传热应使温度边界层越。(厚,簿) 流体流过弯曲的管道或螺旋管时,对流传热系数会 ,这是由于。(增大,离心力的作用产生了二次环流增强了扰动)
流体横掠管束时,一般情况下, 布置的平均对流传热系数要比布置时高。(叉排,顺排)
管外流动传热,有纵向冲刷和横向冲刷之分,在其他条件相同时,以向冲刷方向传热更为强烈。(横向)
对流传热微分方程式的表达式为。其中,αx是,λ是,Δt是,是。(,局部换热系数,流体导热系数,主流流体温度与壁温之差,贴壁处流体的法向温度变化率)
纯净饱和蒸气膜状凝结的主要热阻是。(液膜的导热热阻)
大容器饱和沸腾曲线可分为、、、四个区域,其中具有温差小、热流大的传热特点。(自然对流、核态沸腾、过渡沸腾、膜态沸腾,核态沸腾) 雷诺比拟采用模型,其结果在Pr=条件下与实验解相吻合.
(单层,1)
沸腾的临界热通量是指。(当壁面过热度大到某一程度时,汽泡来不及脱离加热面而开始连成不稳定的汽膜,即由核态沸腾开始向膜态沸腾过渡,出现临界点的热流密度)
格拉晓夫准则的物理意义;表达式Gr= 。(流体流动时浮升力与粘滞力之比的无量纲量,)
减小管内湍流对流传热热阻的方法有、、、。(增加流速,采用短管。改变流体物性,增加换热面积,扰流,采用导热系数大的流体
用小管径等)
反映对流传热强度的准则称为准则。(努塞尔)
普朗特准则Pr的数学表达式为 ,它表征了的相对大小。(ν/a,动量传递与热量传递)
管内充分发展湍流的传热系数与平均流速U的次方成比.,与内径D的次方成比。(0.8,正,0.2,反)
大空间自然对流处于湍流状态时有自模化特征,此时传热系数与无关。(尺寸)
自然对流传热在条件下发生关于特征尺度L的自模化现象.。(湍流)
在蒸汽的凝结过程中, 凝结的传热系数大于凝结。(珠状,膜状)自然对流传热是指。
(流体在浮升力作用下的对流传热)
管槽内对流传热的入口效应是指。 (流体入口段由于热边界层较薄而具有较高的对流传热系数)
流体在大空间沿竖壁作自然对流传热时,对于湍流工况,其对流传热系数正比于竖壁高度的次方。
(0)
大容器沸腾曲线分为、、、四个区段。
(自然对流、核态沸腾、过渡沸腾、膜态沸腾)
三、选择题
下列各参数中,属于物性参数的是:
传热系数K
吸收率α
普朗特数Pr
传热系数hc
流体纯自然对流传热的准则方程可写成
1Nu=fRe,Pr 2Nu=fGr,Pr
3Nu=fRe,Gr,Pr 4Nu=fBi,Fo
流体掠过平板对流传热时,在下列边界层各区中,温度降主要发生在:
1主流区 2湍流边界层 3层流底层
4缓冲区 5湍流核心区
空气自然对流传热系数与强迫对流时的对流传热系数相比:
1要小的多 2要大得多
3十分接近 4不可比较
沸腾的临界热流量qc是:
从过冷沸腾过渡到饱和沸腾的转折点
从自由流动过渡到核态沸腾的转折点
从核态沸腾过渡到膜态沸腾的转折点
从不稳定膜态沸腾过渡到稳定膜态沸腾的转折点
流体在大空间沿竖壁自然对流传热时,在湍流状态下;对流传热系数正比于竖壁高度的
10次方 20.8次方 3l/4次方 4l/3次方
液体沸腾时,汽泡内的压力大于汽泡外液体的压力,主要由于下列哪个因素造成的?
1传热温差 2表面张力 3浮升力 4重力
定型准则是指:
1包含定型尺寸的准则 2全部由已知量构成的准则
3含有待求量的准则 4待定准则
工程中,较为常用的沸腾工况是指:
1膜态沸腾 2核态沸腾 3自然对流沸腾 (4)以上都不是
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
已知某气体的密度为 1.26kg/m3,比热为 1.02kJ/kg?K,导热系数为0.025W/m?K,粘度为15.1×10-6m2/s,其Pr普朗特准则数为多少
10.78 20.02 30.7 40.62
Nu努谢尔特准则反映:
1惯性力和粘滞力的相对大小 2对流传热强度
3浮升力和粘滞力的相对大小 4导热能力大小
描述浮升力与黏滞力的相对大小的准则数称为:
(1)Re 2Gr 3Pr 4Ra
当管长远大于管径时,圆管横向布置时的管外膜状凝结传热系数与竖放时相比如何?
横放时大
两者差不多
竖放时大
无法比较
无量纲组合称为什么准则?
1雷诺Re 2普朗特Pr
3努谢尔特Nu 4格拉晓夫Gr
判断管内湍流强制对流是否需要进行人口效应修正的依据是什么?
1l/d≥70 2Re≥104
3l/d50 4l/d104
对流传热以作为基本计算式。
1傅里叶定律 2牛顿冷却公式
3普朗克定律 4欧姆定律
从传热角度看,下面几种冷却方式中,哪种方式的冷却效果会最好?
1水冷 2氢冷 3气冷 4水沸腾冷却
相变传热的特征为。
1工质比体积变化较大2 汽化潜热 3 1+24工质比体积较大
冷却液润湿壁面的能力取决于。
1液体的表面张力 2液体与壁面间的附着力 3 1+24 1或2
在饱和沸腾时,随着的增高,将会出现个换热规律全然不同的区域。 1壁面过热度 ,4 2壁面过热度,63热流密度 ,4 4热流密度,6 22.对流传热微分方程组共有几类方程?
1 2
2
3 3 445
凝结液能很好的润湿壁面,形成完整的膜向下流动,称为。
1凝结2膜状凝结 3 珠状凝结4稳态凝结
24.下列哪个不是影响对流传热的主要因素? 1流动起因;
2tw;
3ε;
4换热面的几何形状。
25.对于Pr数,下列说法哪个是错误的?
1它是动力粘度与热扩散率的比值;
2它是研究对流传热最常用的重要准则;
3对于层流流动,当Pr1时,δδt;
4它反映了流体中热量扩散和动量扩散的相对程度。
26.自由对流传热的流态主要取决于的数值。
1Pr 2Fo 3Re 4Gr
传热学试题库含参考答案
《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。 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。 （单位时间内所传递的热量，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内的传热量，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)） 6．复合传热是指，复合传热系数等于之和，单位是。 （对流传热与辐射传热之和，对流传热系数与辐射传热系数之和，W／(m2·K)）
传热学练习题库(附答案)
传热学练习题库（附答案） 一、单选题（共50题，每题1分，共50分） 1、离心泵的实际安装高度( )允许安装高度，就可防止汽蚀现象发生 A、近似于 B、小于 C、等于 D、大于 正确答案：B 2、催化剂使用寿命短，操作较短时间就要更新或活化的反应，比较适用( )反应器。 A、流化床 B、管式 C、固定床 D、釜式 正确答案：A 3、影响液体对流传热系数的因素不包括( )。 A、操作压力 B、传热面尺寸 C、流动型态 D、液体的物理性质 正确答案：A 4、有两台同样的列管式换热器用于冷却气体，在气、液流量及进口温度一定的情况下，为使气体温度降到最低，拟采用( ) A、气体走管内，串联逆流操作 B、气体走管内，并联逆流操作 C、气体走管外，串联逆流操作 D、气体走管外，并联逆流操作 正确答案：C 5、合成尿素中，提高氨碳比的作用是：①使平衡向生成尿素的方向移动； ②防止缩二脲的生成；③有利于控制合成塔的操作温度；④减轻甲铵液对设备的腐蚀。以上正确的有( ) A、4条皆是 B、①②③ C、①
D、①② 正确答案：A 6、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、换热器部分管堵 C、换热器结垢严重 D、换热器列管穿孔 正确答案：A 7、在正常生产时，应尽可能地控制好加氢裂化反应器各催化剂床层的入口温度，使它们( ) A、等于上一床层出口温度 B、可节省冷氢用量 C、有足够大的温差 D、相等或相近 正确答案：D 8、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、减小传热壁面厚度。 B、增大换热器尺寸以增大传热面积 C、改单管程为双管程； D、在壳程设置折流挡板； 正确答案：C 9、流体流量突然减少，会导致传热温差( )。 A、始终不变 B、下降 C、变化无规律 D、升高 正确答案：B 10、在以下换热器中，( )不易泄露。 A、U B、浮头式换热器 C、波纹管换热器 D、板式换热器 正确答案：A
传热学试题库(含参考答案)
传热学试题库（含参考答案） 一、单选题（共50题，每题1分，共50分） 1、蒸汽中若含有不凝结气体，将（）凝结换热效果 A、大大增强 B、大大减弱 C、可能减弱也可能增强 D、不影响 正确答案：B 2、离心泵操作中，能导致泵出口压力过高的原因是（） A、排出管路堵塞 B、冷却水不足 C、润滑油不足 D、密封损坏 正确答案：A 3、离心泵启动稳定后先打开（）。 A、放空阀 B、旁路阀 C、进水阀 D、出水阀 正确答案：D 4、IoOn1O1苯胺在用浓硫酸进行焙烘磺化时，反应物中含88.2mo1对氨基苯磺酸、ImO1邻氨基苯磺酸、2mo1苯胺，另有一定数量的焦油物，则以苯胺计的对氨基苯磺酸的理论收率是（） A、90.00% B、88% C、98% D、86.40% 正确答案：B 5、套管换热器的换热方式为（） A、间壁式 B、混合式 C、蓄热式
D、其他方式 正确答案：A 6、总传热系数与下列哪个因素无关（） A、传热问壁壁厚 B、传热面积 C、流体流动状态 D、污垢热阻 正确答案：B 7、节流阀利用的是（）原理来制冷的。 A、能量守恒 B、焦耳-汤姆逊效应 C、物质守恒 D^热量平衡 正确答案：B 8、为防止急冷水系统腐蚀，通常在急冷水中注入（） A、HC1 B、KO C、NaOH D、P205 正确答案：C 9、低温乙烯泵的泵出口最小流量止回阀在（）打开。 A、泵出口流量小于额定流量的10% B、泵出口流量超过额定流量的10% C、泵出口流量小于额定流量的25% D、泵出口流量超过额定流量的25% 正确答案：C 10、在测定离心泵性能时，若将压强表装在调节阀后面，则压强表读数将随流量增大而：（） A、减小 B、增大 C^先增大，后减小 D、基本不变 正确答案：B 11、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（）
(完整版)传热学试题库含参考答案
《传热学》试题库 第一早 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。 数表示复合传热能力的大小。 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。 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 ____________________________ 。 2 (单位时间内所传递的热量， W ，单位传热面上的热流量， W/m ) 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 。 2 (传热温差为1K 时，单位传热面积在单位时间内的传热量， W / (m 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 _________________________ 2 2 (W / (m K), W / (m K), W / (m K)) 6. __________________________ 复合传热是指 _________________________ ，复合传热系数等于 _________ 之和，单位是 。 2 (对流传热与辐射传热之和，对流传热系数与辐射传热系数之和， W / (m K)) 7. ____________________________________ 单位面积热阻r t 的单位是 _____________ ;总面积热阻 R 的单位是 。 (m 2 K/W , K/W ) 8 单位面积导热热阻的表达式为 _____________。 (5/ 入) 9. _________________________________________ 单位面积对流传热热阻的表达式为 。 (1/h ) 10 ?总传热系数K 与单位面积传热热阻 r t 的关系为 _______________ 。 (r t =1/K ) 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 数表示对流传热能力的大小。 &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 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 是的对流传热量，单位为 1K 是的辐射传热量，单位为 1K 是的复合传热量，单位为 2 W / (m K)。 / 2 W / (m K)。 2 W / (m K)。 对流传热系 辐射传热系 复合传热系 10.总传热系数：总传热过程中热量传递能力的大小。
传热学练习题及答案
传热学练习题及答案 1、保温材料一般都是结构疏松、导热系数( )的固体材料 A、较大 B、较小 C、不一定 D、无关 答案：B 2、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、1.5‰ C、2% D、1% 答案：B 3、PET是指( )。 A、脲醛树脂 B、涤纶树脂 C、醇酸树脂 D、环氧树脂 答案：B 4、在蒸汽冷凝传热中，不凝气体的存在对α的影响是( ) A、会使α大大升高 B、无法判断 C、会使α大大降低 D、对α无影响 答案：C 5、总转化率的大小说明新鲜原料最终( )的高低. A、反应速度 B、反应深度 C、反应时间. 答案：B 6、将含晶体10％的悬浊液送往料槽宜选用( ) A、往复泵 B、齿轮泵 C、离心泵 D、喷射泵
答案：C 7、关于重大事故的处理原则，下列表述错误的是( ) A、不跑、冒、滴、漏，不超温、超压、窜压 B、可以就地排放油和气体，防止发生着火爆炸等恶性事故 C、注意保护催化剂及设备 D、事故判断要及时准确、动作迅速，请示汇报要及时，相互联系要及时 答案：B 8、加氢裂化的优点是( ) A、可生产优质航煤 B、可生产高十六烷值柴油 C、可生产高辛烷值汽油 答案：A 9、管件中连接管路支管的部件称为( ) A、丝堵 B、弯头 C、活接头 D、三通或四通 答案：D 10、中压废热锅炉的蒸汽压力为( ) A、4.0～12MPa B、1.4～4.3 C、4.0～10 D、1.4～3.9 答案：D 11、对于工业生产来说，提高传热膜系数最容易的方法是( ) A、改变流体性质 B、改变工艺条件 C、改变传热面积 D、改变流体的流动状态 答案：D 12、为了在某固定空间造成充分的自然对流，有下面两种说法：①加热器应置于该空间的上部；②冷凝器应置于该空间的下部。正确的结论应该是( ) A、这两种说法都对 B、这两种说法都不对 C、第一种说法对，第二种说法不对
传热学试题(附答案)
传热学试题（附答案） 1、一套管换热器，环隙为120℃蒸汽冷凝，管内空气从20℃被加热到50℃，则管壁温度应接近于( ) A、35℃ B、120℃ C、77.5℃ D、50℃ 答案：B 2、催化裂化反应温度提高后，下述反应速度增加最多的是( ) A、原料→焦炭的反应 B、原料→汽油的反应 C、汽油→气体的反应 D、以上反应速度增加一样多 答案：A 3、任何牌号聚丙烯必须要加的稳定剂是( ) A、抗氧剂 B、爽滑剂 C、卤素吸收剂 D、抗老化剂 答案：C 4、螺纹管的外表面可扩展为光管的( )倍。 A、1.5~2.5 B、2.2~2.5 C、2.2~2.7 D、2.5~2.8 答案：C 5、氯丁橡胶的单体是( )。 A、氯乙烯 B、三氯乙烯 C、3-氯丁二烯 D、2-氯丁二烯 答案：D 6、为了防止( )现象发生，启动离心泵时必须先关闭泵的出口阀 A、电机烧坏 B、叶轮受损
C、气缚 D、汽蚀 答案：A 7、合成树脂原料中，一般都含有一定量的抗氧剂，其目的是( )。 A、为了便于保存 B、增加成本 C、降低成本 D、有利于反应 答案：A 8、在管壳式换热器中，饱和蒸气宜走管间，以便于( )，且蒸气较洁净，它对清洗无要求。 A、及时排除冷凝液 B、流速不太快 C、流通面积不太小 D、传热不过多 答案：A 9、装置吹扫合格的标准是指( ) A、目视排气清净 B、在排气口用白布打靶检查五分钟内无任何脏物 C、手摸无脏 D、涂有白铅油的靶板打靶一分钟无任何脏物 答案：B 10、用饱和水蒸气加热空气时，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 D、无法确定 答案：A 11、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、污垢热阻； C、管内对流传热热阻； D、管外对流传热热阻； 答案：B
传热学基础试题及答案
传热学基础试题 一、选择题 1．对于燃气加热炉：高温烟气→内炉壁→外炉壁→空气的传热过程次序为 A.复合换热、导热、对流换热 B.对流换热、复合换热、导热 C.导热、对流换热、复合换热 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/（m 2·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/m 2 B.6×104 W/m 2 C.7×104 W/m 2 D.5×104 W/m 2 4．在无内热源、物性为常数且温度只沿径向变化的一维圆筒壁(t 1 >t 2,r 1
A. 换热系数较大一侧 B. 热流体一侧 C. 换热系数较小一侧 D. 冷流体一侧 9. 某热力管道采用两种导热系数不同的保温材料进行保温，为了达到较好的保温效果，应将( )材料放在内层。 A. 导热系数较大的材料 B. 导热系数较小的材料 C. 任选一种均可 D. 不能确定 10．下列各种方法中，属于削弱传热的方法是( ) A.增加流体流速 B.管内加插入物增加流体扰动 C. 设置肋片 D.采用导热系数较小的材料使导热热阻增加 11.由炉膛火焰向水冷壁传热的主要方式是( ) A.热辐射 B.热对流 C.导热 D.都不是 12.准则方程式Nu=f(Gr,Pr)反映了( )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 13.判断管内紊流强制对流是否需要进行入口效应修正的依据是( ) A.l/d≥70 B.Re≥104 C.l/d<50 D.l/d<104 14.下列各种方法中，属于削弱传热的方法是( ) 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 15.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.增加 B.减小 C.不变 D.有时增加，有时减小 16.将保温瓶的双层玻璃中间抽成真空，其目的是( ) A.减少导热 B.减小对流换热 C.减少对流与辐射换热 D.减少导热与对流换热 17.下列参数中属于物性参数的是( ) A.传热系数 B.导热系数 C.换热系数 D.角系数 18.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( ) A.100°C B.124°C C.150°C D.225°C 19.有一个由四个平面组成的四边形长通道，其内表面分别以1、2、3、4表示，已知 角系数X1，2=0.4,X1，4=0.25，则X1，3为( ) A.0.5 B.0.65 C.0.15 D.0.35 20.一金属块的表面黑度为0.4，温度为227°C，它的辐射力是( )；若表面氧化
传热理论知识考核试题及答案
传热理论知识考核 一、选择题 1. 热流密度q与热流量的关系为（）（以下式子A为传热面积，λ为导热系数，h为对流传热系数）： q＝φA q＝φ/A√ q=λφ q＝hφ 2. 在传热过程中，系统传热量与下列哪一个参数成反比? （） 传热面积 流体温差 传热系数 传热热阻√ 3. 在稳态传热过程中，传热温差一定，如果希望系统传热量增大，则不能采用下述哪种手段? （） 增大系统热阻√ 增大传热面积 增大传热系数 增大对流传热系数 4. 试判断下述几种传热过程中哪一种的传热系数最小（） 从气体到气体传热√ 从气体到水传热
从油到水传热 从凝结水蒸气到水传热 5. 太阳与地球间的热量传递属于下述哪种传热方式?（） 导热 热对流 热辐射√ 以上几种都不是 6. 常温下，下列物质中哪一种材料的导热系数较大?（） 纯铜√ 碳钢 不锈钢 黄铜 7. 下述哪一点不是热力设备与冷冻设备加保温材料的目的?（）防止热量（或冷量）损失 提高热负荷√ 防止烫伤（或冻伤） 保持流体温度 8. 金属含有较多的杂质，则其导热系数将如何变化?（） 变大 变小√ 不变 可能变大也可能变小
9. 冬天用手分别触摸置于同一环境中的木块和铁块，感到铁块很凉，这是什么原因?（）因为铁块的温度比木块低 因为铁块摸上去比木块硬 因为铁块的导热系数比木块小 因为铁块的导热系数比木块大√ 10. 流体流过平板对流传热时，在下列边界层各区中，温度降主要发生在：（） 主流区 湍流边界层 层流底层√ 缓冲区 湍流核心区 11. 空气自然对流传热系数与强迫对流时的对流传热系数相比：（） 要小的多√ 要大得多 十分接近 不可比较 12. 下述哪种手段对提高对流传热系数无效? （） 提高流速 增大管径√ 采用入口效应 采用导热系数大的流体 13. 从传热角度看，下面几种冷却方式中，哪种方式的冷却效果会最好?（）
传热学考试题(附参考答案)
传热学考试题（附参考答案） 一、单选题（共50题，每题1分，共50分） 1、在蒸汽冷凝传热中，不凝气体的存在对α的影响是（） A、无法判断 B、会使α大大降低 C、会使a大大升高 D、对。无影响 正确答案：B 2、氨合成塔一般是由内件和外筒两部分组成，其主要目的是（） A、防止腐蚀 B、便于制造 C、有利于反应 D、便于维修 正确答案：A 3、安装在管路中的阀门（） A、不必考虑流体方向 B、不必考虑操作时的方便 C、需考虑流体方向 D、不必考虑维修时的方便 正确答案：C 4、对流传热速率等于系数X推动力，其中推动力是（） A、两流体的速度差 B、同一流体的温度差 C、两流体的温度差 D、流体温度和壁温度差 正确答案：D 5、与液体相比，输送相同质量流量的气体，气体输送机械的（） A、结构设计更简单 B、压头相应也更高 C、体积较小 D、效率更高
正确答案：B 6、氯丁橡胶的单体是（）o A、3-氯丁二烯 B、三氯乙烯 C^氯乙烯 D、2-氯丁二烯 正确答案：D 7、以下是内插物管换热器使用较广泛的管内插件。（） A、金属丝网 B、环 C、螺旋线 D、麻花铁 正确答案：D 8、某并流操作的间壁式换热气中，热流体的进出口温度为90°C和50℃,冷流体的进出口温度为20℃和40℃,此时传热平均温度差Atm二（）。 A、39.2℃ B、30.8℃ C、40℃ 正确答案：B 9、各种类型反应器采用的传热装置中，描述错误的是（） A、鼓泡塔反应器中进行的放热应，必需设置如夹套、蛇管、列管式冷却器等塔内换 B、间歇操作反应釜的传热装置主要是夹套和蛇管，大型反应釜传热要求较高时，可在釜内安装列管式换热器 C、对外换热式固定床反应器的传热装置主要是列管式结构 D、同样反应所需的换热装置，传热温差相同时•，流化床所需换热装置的换热面积一定小于固定床换热器 正确答案：A 10、离心泵开动以前必须充满液体是为了防止发生（）。 A、汽化现象 B、气浮现象 C、气缚现象 D、汽蚀现象 正确答案：C
《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。 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。 （单位时间内所传递的热量，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内的传热量，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)） 6．复合传热是指，复合传热系数等于之和，单位是。 （对流传热与辐射传热之和，对流传热系数与辐射传热系数之和，W／(m2·K)）
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"传热学"试题库 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，在物体各局部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展的热量传递，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．热量传递的三种根本方式为、、。 〔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)〕 6．复合传热是指，复合传热系数等于之和，单位是。 〔对流传热与辐射传热之和，对流传热系数与辐射传热系数之和，W／(m2·K)〕 7．单位面积热阻r t的单位是；总面积热阻R t的单位是。 〔m2·K/W，K/W〕 8．单位面积导热热阻的表达式为。 〔δ/λ〕 9．单位面积对流传热热阻的表达式为。 〔1/h〕 10．总传热系数K与单位面积传热热阻r t的关系为。 〔r t=1/K〕 11．总传热系数K与总面积A的传热热阻R t的关系为。 〔R t=1/KA〕 12．稳态传热过程是指。 〔物体中各点温度不随时间而改变的热量传递过程。〕
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1、外径为200mm采暖热水输送保温管道，水平架空铺设于空气温度为-5℃的室外，周围墙壁表面平均温度近似为0℃，管道采用岩棉保温瓦保温，其导热系数为λ（W/m℃）＝0.027+0.00017t（℃）。管内热水平均温度为100℃，由接触式温度计测得保温层外表面平均温度为45℃，表面发射率为0.9，若忽略管壁的导热热阻，试确定管道散热损失、保温层外表面复合 换热系数及保温层的厚度。 解：管道散热损失包括自然对流散热损失和辐射散热损失两部分。 确定自然对流散热损失： 定性温度℃ 则 确定辐射散热损失： 属空腔（A2）与内包壁（A1）之间的辐射换热问题，且。 单位管长管道散热损失 确定保温层外表面复合换热系数： 确定保温层的厚度： 由傅立叶定律积分方法获得。 ，分离变量得：，即： 得管道外径
保温层的厚度为 2、一所平顶屋，屋面材料厚δ＝0.2m，导热系数λw=0.6W/(m·K)，屋面两侧的材料发射率ε均为0.9。冬初，室内温度维持tf1＝18℃，室内四周墙壁亦为18℃，且它的面积远大于顶棚面积。天空有效辐射温度为-60℃。室内顶棚表面对流表面传热系数h1＝0.529W/(m2·K)，屋顶对流表面传热系数 h2=21.1W/(m2·K)，问当室外气温降到多少度时，屋面即开始结霜(tw2＝0℃)，此时室内顶棚温度为多少?此题是否可算出复合换热表面传热系数及其传热系数? 解：⑴求室内顶棚温度tw1 稳态时由热平衡，应有如下关系式成立： 室内复合换热量Φ’=导热量Φ=室内复合换热量Φ” ； 因Φ’=Φ，且结霜时℃，可得： ，即 解得：℃。 ⑵求室外气温tf2 因Φ”=Φ，可得： ，即： ℃ ⑶注意到传热方向，可以求出复合换热系数hf1、hf2
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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。 20. 已知某流体流过固体壁面时被加热，并且，流体平均温度为 40 ℃，则壁面温度为。 •名词解释（本大题共 5 小题，每小题 4 分，共 20 分） 21. 导热基本定律 22. 非稳态导热 23. 凝结换热 24. 黑度 25. 有效辐射 •简答题( 本大题共 2 小题 , 每小题 8 分 , 共 16 分 ) 26. 简述非稳态导热的基本特点。 27. 什么是临界热绝缘直径？平壁外和圆管外敷设保温材料是否一定能起到保温的作用，为什么？