传热学考研真题题库
传热学试题(附答案)
传热学试题(附答案)一、单选题(共50题,每题1分,共50分)1、在选择离心通风机时根据( )A、实际风量、实际风压B、实际风量、标准风压C、标准风量、实际风压D、标准风量、标准风压正确答案:B2、与平推流反应器比较,进行同样的反应过程,全混流反应器所需要的有效体积要( )A、大B、无法确定C、相同D、小正确答案:A3、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、1.149倍B、2倍C、不变D、1.74倍正确答案:D4、氯乙烯聚合只能通过( )A、阳离子聚合B、配位聚合C、自由基聚合D、阴离子聚合正确答案:C5、用离心泵向高压容器输送液体,现将高压容器改为常压容器,其它条件不变,则该泵输送液体流量( ),轴功率()。
A、不确定、不变B、增加、增加C、减小D、增加正确答案:B6、列管换热器中下列流体宜走壳程的是( )A、腐蚀性的流体B、压力高的流体C、被冷却的流体D、不洁净或易结垢的流体正确答案:C7、某并流操作的间壁式换热气中,热流体的进出口温度为90℃和50℃,冷流体的进出口温度为20℃和40℃,此时传热平均温度差△tm=( )。
A、40℃B、30.8℃C、39.2℃正确答案:B8、工业上甲醇氧化生产甲醛所用的反应器为( )A、釜式反应器B、具换热式固定床反应器C、流化床反应器D、绝热式固定床反应器正确答案:D9、离心泵最常用的调节方法是 ( )A、安装回流支路,改变循环量的大小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、车削离心泵的叶轮正确答案:B10、当壳体和管速之间温度大于50℃时,考虑热补偿,列管换热器应选用( )A、固定管板式B、套管式C、浮头式正确答案:C11、下面关于裂解气分离流程说法正确的是( )A、一套乙烯装置分离收率和分离流程顺序关系很大,顺序分离流程和前脱乙烷流程、前脱丙烷流程相比乙烯收率最高。
传热学 资料(考研、期末复习)试题库完整
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。
传热学考试试卷
传热学考试试卷一、选择题(每题2分,共20分)1. 传热的基本方式有哪些?A. 导热B. 对流C. 辐射D. 所有选项都是2. 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3. 以下哪种材料的导热系数通常最高?A. 木材B. 玻璃C. 金属D. 塑料4. 牛顿冷却定律描述的是什么?A. 物体内部的热传导B. 物体表面与周围环境的对流换热C. 物体表面与周围环境的辐射换热D. 物体表面与周围环境的热传递5. 传热系数k的单位通常是:A. W/(m·K)C. W/(m³·K)D. W/(m·°C)6. 在稳态导热问题中,温度场的分布是:A. 随时间变化的B. 随空间变化的C. 不随时间变化的D. 既随时间又随空间变化7. 以下哪个不是影响对流换热的因素?A. 流体的流速B. 流体的物性C. 固体表面的形状D. 固体表面的颜色8. 辐射换热的特点是:A. 需要介质传递B. 与物体表面温度无关C. 与物体表面黑度无关D. 可以在真空中进行9. 黑体的辐射能力与什么有关?A. 黑度B. 表面形状C. 表面颜色D. 表面材料10. 以下哪个不是热阻的单位?A. K/WB. °C/WD. m²·°C/W二、简答题(每题10分,共20分)1. 请简述傅里叶定律的基本内容,并解释其在工程应用中的意义。
2. 描述牛顿冷却定律,并举例说明其在日常生活中的应用。
三、计算题(每题15分,共30分)1. 一个长方体房间,长、宽、高分别为5米、4米、3米,房间内壁的导热系数为0.5 W/(m·K)。
如果房间内部温度为20°C,外部温度为-5°C,忽略对流和辐射的影响,求房间内壁的热损失。
2. 一个金属块,其导热系数为200 W/(m·K),初始温度为100°C,被放置在一个环境温度为20°C的房间中。
传热学考研题库及答案解析
传热学考研题库及答案解析传热学是研究热量传递规律的科学,它在工程领域中有着广泛的应用。
考研题库及答案解析可以帮助学生更好地掌握传热学的基本概念、原理和计算方法。
以下是一些典型的传热学考研题目及答案解析:# 题目一:稳态导热问题题目描述:一个长方体物体,其尺寸为Lx=0.2m,Ly=0.1m,Lz=0.5m,初始温度为T0=20°C。
若物体的一侧表面(x=0面)被加热至T1=100°C,而其他五个面绝热,求经过时间t后物体内部某点P(x,y,z)的温度。
答案解析:此问题可以通过求解一维稳态导热方程来解决。
一维稳态导热方程为:\[ \frac{d^2T}{dx^2} = 0 \]由于其他五个面绝热,导热只在x方向发生,因此温度T只与x有关。
根据边界条件,我们有:\[ T(x=0) = T_1 \]\[ \frac{dT}{dx}(x=Lx) = 0 \]利用傅里叶定律,温度分布可以表示为:\[ T(x) = T_1 + (T_0 - T_1) \left(1 - \frac{x}{Lx}\right) \]所以,点P(x,y,z)的温度为:\[ T(x,y,z) = T_1 + (T_0 - T_1) \left(1 - \frac{x}{Lx}\right) \]# 题目二:非稳态导热问题题目描述:一个无限大平板,初始温度为T0=20°C。
在t=0时刻,平板的一侧表面被加热至T1=100°C,求经过时间t后,距离加热面x处的温度。
答案解析:这是一个典型的非稳态导热问题,可以使用傅里叶定律的非稳态形式来求解。
非稳态导热方程为:\[ \frac{\partial T}{\partial t} = \alpha \nabla^2 T \]其中,α是热扩散率。
对于无限大平板,问题可以简化为一维问题,即温度T只与x和t有关。
初始条件和边界条件分别为:\[ T(x,0) = T_0 \]\[ T(0,t) = T_1 \]利用分离变量法,可以得到温度分布的解为:\[ T(x,t) = T_0 + (T_1 - T_0)\text{erfc}\left(\frac{x}{2\sqrt{\alpha t}}\right) \]其中,erfc是互补误差函数。
物理学:传热学考试试题三
物理学:传热学考试试题三1、问答题试解释并比较换热器计算的平均温差法和ε—NTU法?正确答案:从平均温压法和ε—NTU法的原理、特点上加以阐述。
两种方式都可以用于换热器的设计计算和校核计算,平均温差法是利用平均(江南博哥)温差来进行换热器的计算,而ε—NTU法是利用换热器效能ε与传热单元数NTU来进行换热器计算。
平均温压法要计算对数平均温压,而ε—NTU法则要计算热容量比、传热单元数或换热器效能。
设计计算时,用平均温差法比用ε—NTU法方便,而在校核计算时,用ε—NTU法比用平均温差方便。
2、填空题增强或削弱辐射传热的原则是改变()和()。
正确答案:系统黑度;温度条件3、问答题什么是特征长度和定性温度?选取特征长度的原则是什么?正确答案:出现在特征数定义式中的几何尺度称为特征长度。
用以决定流体物性参数的温度称为定性温度。
选取特征长度的原则为:要把所研究问题中具有代表性的尺度取为特征长度。
4、问答题当把一杯水倒在一块赤热的铁板上时,板面上立即会产生许多跳动着的小水滴,而且可以维持相当一段时间而不被汽化掉。
试从传热学的观点来解释这一现象(即Leidenfrost现象),并从沸腾换热曲线上找出开始形成这一状态的点。
正确答案:此时在赤热的表面上形成了稳定的膜态沸腾,小水滴在汽膜上蒸发,被上升的蒸气带动,形成跳动,在沸腾曲线上相应于qmin的点即为开始形成Leidenfrost现象的点5、填空题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()比正确答案:0.8;正;0.2;反6、问答题试用简明的语言说明热边界层的概念。
正确答案:在壁面附近的一个薄层内,流体温度在壁面的法线方向上发生剧烈变化,而在此薄层之外,流体的温度梯度几乎为零,固体表面附近流体温度发生剧烈变化的这一薄层称为温度边界层或热边界层。
7、名词解释吸收比正确答案:绝缘在电压的作用下,仍有微小电流泄漏,这个泄漏电流由大到小最后稳定的变化过程,称绝缘的吸收过程。
传热学考研真题及答案
传热学考研真题及答案考研是许多学子们追求高等教育的重要途径,为了帮助大家更好地备考,我为大家整理了一些传热学考研的真题及答案。
希望对大家有所帮助。
一、选择题1.在传热学中,以下哪个量是用来描述传热过程的强弱的?A. 传热系数B. 导热系数C. 热导率D. 热阻答案:A. 传热系数解析:传热系数是用来描述传热过程的强弱的,它反映了单位温差下通过单位面积传递的热流量。
2.以下哪个是传热学中常用的传热模式?A. 对流传热B. 辐射传热C. 导热传热D. 全是答案:D. 全是解析:传热学中常用的传热模式有对流传热、辐射传热和导热传热。
3.以下哪个不属于导热传热?A. 空气的对流换热B. 表面传热C. 固体内部传热D. 液体的传热答案:D. 液体的传热解析:导热传热是指通过固体或液体的直接分子间碰撞传递热量,不涉及流体的运动。
二、填空题1.热传导定律中,热流量与温度梯度之间的比例关系可以用以下公式表示:Q = kΔT,其中Q表示热流量,k表示导热系数,ΔT表示______________。
答案:温度梯度解析:温度梯度是指单位长度内温度的变化量,ΔT表示温度梯度。
2.导热系数是衡量物质导热性能的一个重要物理量,单位是______________。
答案:瓦特/米·开尔文解析:导热系数的单位是瓦特/米·开尔文,表示单位温差下通过单位厚度的物质传递的热量。
三、计算题1.在一维稳态传热过程中,导热传热可以用以下公式表示:Q =\frac{kA(T_1-T_2)}{L},其中Q表示热流量,k表示导热系数,A表示传热面积,T1和T2分别表示传热面的两侧温度,L表示传热距离。
若一个导热系数为0.5 W/(m·K)的物体,面积为0.2 m²,传热距离为0.1 m,两侧温度差为10 K,则传热过程中的热流量为多少?答案:Q = \frac{0.5 \times 0.2 \times 10}{0.1} = 1 W解析:将已知数据代入公式计算即可得出热流量。
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:B2、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:A3、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:D4、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:B5、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:A6、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:B7、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:B8、为防止急冷水系统腐蚀,通常在急冷水中注入()A、HC1B、KOC、NaOHD、P205正确答案:C9、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:C10、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: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()B、PPC、PD、P正确答案:C12、氯乙烯聚合只能通过()A、配位聚合B、阴离子聚合C、阳离子聚合D、自由基聚合正确答案:D13、套管冷凝器的内管走空气,管间走饱和水蒸气,如果蒸汽压力一定,空气进口温度一定,当空气流量增加时传热系数K应()A、增大B、无法判断C、基本不变D、减小正确答案:A14、通常对气固相放热催化反应而言,下列四种类型的反应器中相对采用较少的类型是()。
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传热学试卷一.填空题:(共20分)[评分标准:每小题2分]1. 导温系数是材料 物体内部温度扯平能力 的指标,大小等于 λ/ρC 。
2. 影响强制对流换热的主要因素有 流体的物性,状态,壁面结构。
3. 动量传递和热量传递的雷诺比拟的解为5/4Re 0296.0x x Nu =,适用条件是Pr=1。
4. 影响膜状凝结传热的主要热阻是液膜层的导热热阻。
5. 自膜化现象是对流换热系数与壁面尺寸无关,其发生的条件是流体处于湍流自然对流。
6. 同一壳管式换热器,逆流布置时对数平均温压最大,顺流布置时对数平均温压最小。
7. 在热辐射分析中,把单色吸收率与波长无关的物体称为灰体。
8. 通常,把k m w ./12.0≤λ的材料称为保温材料。
9. 有效辐射是单位时间内离开物体单位表面的辐射能,它包括本身辐射和反射辐射两部分。
10.傅立叶定律的数学表达式是xt A Q ∂∂-=λ。
二.问答及推导题:(共50分)1.名词解释:(10分)[评分标准:每小题2分]① 辐射力:单位表面积物体在单位时间内向半球空间发射得全部波长的能量.② 热边界层:在壁面附近温度剧烈变化的薄层.③ 导温系数:ca ρλ= 表示物体内部温度扯平的能力.④ 膜状凝结:凝结液能很好的润湿壁面,在壁面上铺展成膜.液膜的热阻为主要热阻.⑤ 太阳常数:大气层外缘与太阳射线相垂直的单位表面积所接受的太阳辐射能为1367W/m 22.试介绍三种强化管内湍流换热的措施,并说明措施的传热学原理。
(10分)答:三种方法(1)流速u 提高,(2)直径d 减小,(3)采用强化的换热面。
—————(6分)原理nf f f Nu Pr Re 023.08.0= 或2.08.0du h ∝———————(4分) 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。
考研传热学100题
。
A.降低接触表面的粗糙度
B.增大接触面上的挤压压力
C.在接触表面之间衬以导热系数大且硬度大的材料
D.在接触表面之间涂上一层导热系数大的油脂
16.单纯的导热发生在
中。
A.气体
B.液体
C.固体
D.以上三种物体
17.瞬态导热的物体加热或冷却时,当进入正常情况阶段是指
。
A.物体中各点温度随时间变化率具有一定规律
14.关于傅里叶准则 Fo 和毕渥准则 Bi,下列说法错误的是
。
A.Fo 是非稳态导热过程的无量纲时间
B.Fo 反映非稳态导热过程进行的深度
C.Bi 是表示物体内部导热热阻与物体表面对流换热热阻的比值
D.Bi < 0.01,瞬态导热的加热或冷却问题,可以用集总参数法求解
15.当导热过程在两个直接接触的固体表面之间进行,为了减小接触热阻,下列做法错误的是
。
A. λ1<λ2
1
B. λ1=λ2
C. λ1 > λ2
D. λ1 >> λ2
11.炉墙平壁用两层同样厚度的保温材料保温,两种材料的导热系数分别为 λ1, λ2 (λ1 > λ2 ) , λ1, λ2 为常
数,下列说法正确的是
。
A.将 λ2 的材料放在内测,则保温效果好
B.将 λ1 的材料放在内测,则保温效果好
。
A.510~512 ℃,56~58 ℃
B.506~508 ℃,52~54 ℃
C.498~500 ℃,48~50 ℃
D.492~594 ℃,42~44 ℃
21. 一蒸汽管道,内外直径分别为 150mm 和 159mm,蒸汽管道钢材的导热系数λ1=52W/(m⋅K)。为了减少
传热学考研试题及答案
传热学考研试题及答案一、选择题(每题5分,共30分)1. 下列关于热传导的描述,错误的是:A. 热传导是分子热运动的结果B. 热传导不需要介质C. 热传导速度与温度无关D. 热传导是热量从高温物体向低温物体传递的过程答案:C2. 热对流和热传导的主要区别在于:A. 热对流需要介质B. 热对流需要物体运动C. 热对流速度比热传导快D. 热对流是分子热运动的结果答案:B3. 在相同的温度梯度下,导热系数最大的材料是:A. 金属B. 气体C. 液体D. 非金属固体答案:A4. 傅里叶定律描述的是:A. 热对流B. 热传导C. 热辐射D. 热交换答案:B5. 以下哪个不是热传导的边界条件:A. 绝热边界B. 等温边界C. 等压边界D. 牛顿冷却边界答案:C6. 热传导的一维稳态问题中,温度分布与:A. 热流密度成正比B. 热流密度成反比C. 热流密度无关D. 热流密度成线性关系答案:C二、填空题(每题5分,共20分)1. 热传导的基本定律是______定律。
答案:傅里叶2. 热对流的驱动力是______。
答案:温度差3. 热辐射不需要______。
答案:介质4. 热交换的三种基本方式是热传导、热对流和______。
答案:热辐射三、简答题(每题10分,共20分)1. 简述热传导的三种基本形式。
答案:热传导的三种基本形式是导热、对流和辐射。
2. 什么是热传导的傅里叶定律?答案:傅里叶定律描述了在稳态条件下,单位时间内通过单位面积的热量与温度梯度成正比,公式为:q = -k * (dT/dx),其中q是热流密度,k是材料的导热系数,dT/dx是温度梯度。
四、计算题(每题15分,共30分)1. 已知一长方体材料,其尺寸为Lx=0.5m,Ly=0.3m,Lz=0.2m,材料的导热系数k=200W/(m·K)。
若材料的一侧温度为100°C,另一侧温度为0°C,求该材料的热传导率。
答案:热传导率Q = k * A * ΔT / L,其中A为横截面积,L为热传导路径长度。
传热学考研试题及答案
传热学考研试题及答案一、选择题(每题3分,共30分)1. 传热的基本方式不包括以下哪一项?A. 导热B. 对流C. 辐射D. 蒸发答案:D2. 在稳态导热中,热流密度与温度梯度之间关系的正确描述是?A. 成正比B. 成反比C. 无关D. 正比例关系答案:A3. 对流换热与导热换热的主要区别在于?A. 温度差B. 流体的运动C. 介质种类D. 热流方向答案:B4. 黑体辐射的特点是?A. 只吸收不反射B. 只反射不吸收C. 吸收和反射都很少D. 吸收和反射都很多答案:A5. 牛顿冷却定律适用于哪种类型的对流换热?A. 自然对流B. 强制对流C. 层流D. 湍流答案:A6. 以下哪种材料具有最高的导热系数?A. 金属B. 陶瓷C. 玻璃D. 木材答案:A7. 在相同条件下,辐射换热与表面温度的几次方成正比?A. 一次方B. 二次方C. 三次方D. 四次方答案:D8. 普朗特数(Pr)是用来描述哪种物理现象的无量纲数?A. 流体的粘性效应B. 流体的热扩散效应C. 流体的惯性效应D. 流体的压缩性效应答案:B9. 在稳态导热问题中,如果热传导的方向与温度梯度方向相反,那么热流密度将如何变化?A. 增加B. 减少C. 不变D. 无法确定答案:A10. 对流换热的牛顿冷却定律公式为h*(Ts - T∞),其中h代表什么?A. 热流密度B. 对流换热系数C. 表面温度D. 环境温度答案:B二、简答题(每题10分,共40分)11. 简述傅里叶定律及其适用范围。
答:傅里叶定律是描述稳态导热问题中热流密度与温度梯度关系的定律,其表达式为q = -k*(∂T/∂x),其中q是热流密度,k是材料的导热系数,∂T/∂x是温度梯度。
傅里叶定律适用于各向同性、均匀、无内热源的介质中的稳态导热问题。
12. 什么是热阻?如何计算并联热阻?答:热阻是表示材料或系统对热流传递阻碍程度的物理量,其大小等于单位热流密度下的温度差。
热阻的计算公式为R = ΔT/q,其中ΔT是温度差,q是热流密度。
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四、简答题 1.何谓肋片效率?采用加装肋片来强化换热,对肋片的选材、肋片的形状和肋片效率 有何要求? 答:肋片效率是指肋片的实际散热量与假设整个肋片温度都与肋根温度相同时的理想散 热量之比。肋片效率的主要影响因素有: (1)肋片材料的热导率:热导率愈大,肋片效率愈高; (2)肋片高度:肋片愈高,肋片效率愈低;
12.扩展表面中的导热问题可以按一维问题处理的条件是什么?有人认为只要扩展表面 细长,就可按一维问题处理,你同意这种观点吗?
答:(1)扩展表面中的导热问题可以按一维问题处理的条件是扩展表面细长,且导热 系数大。
(2)不同意,表面传热系数相对较小的条件下( hd 0.01 )才可以按一维问题来处
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(3)肋片厚度:肋片愈厚,肋片效率愈高; 表面传热系数:出傅里叶导热定律表达式,并说明式中各量和符号的物理意义。
答: q gradt t n 。其中 q 是热流密度矢量; 是导热系数,它表示物质导 n
答:两平壁内的温度分布相同。因为对于常物性、无内热源的无限大平壁的稳态导热, 第一类边界条件下其温度分布仅取决于边界温度,而与材料的导热系数无关。
4.冬天阳光照射的中午晒棉被,试从传热的角度解释晚上睡觉时还会暖和的原因。 答:晚上睡觉时还会暖和的原因:棉被经日晒变得蓬松,空气进入到棉被中,而空气的 导热系数较小,相当于增加了导热热阻,因而睡觉时还觉得暖和。
9.一维无限大平壁的导热问题,两侧给定的均为第二类边界条件,能否求出其温度分
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布?为什么?
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答:(1)一维无限大平壁的导热问题,两侧给定的均为第二类边界条件,不能求出其
传热学试题及答案
传热学试题及答案一、选择题(每题2分,共10分)1. 下列哪种物质的导热系数最大?A. 空气B. 铜C. 水D. 玻璃答案:B2. 热传导的三种基本方式是?A. 对流、辐射、传导B. 对流、传导、扩散C. 传导、对流、扩散D. 传导、对流、辐射答案:D3. 傅里叶定律描述的是哪种传热方式?A. 对流B. 辐射C. 传导D. 扩散答案:C4. 黑体辐射的特点是?A. 只吸收不辐射B. 只辐射不吸收C. 吸收和辐射能力最强D. 吸收和辐射能力最弱答案:C5. 热对流与流体的哪种性质有关?A. 密度B. 粘度C. 比热容D. 导热系数答案:B二、填空题(每题2分,共10分)1. 热传导的微观机制主要是通过______传递。
答案:分子振动2. 根据牛顿冷却定律,物体温度下降的速率与物体温度与周围环境温度之差成正比,其比例常数称为______。
答案:冷却系数3. 辐射传热中,物体的辐射能力与其表面的______有关。
答案:黑度4. 热对流中,流体的流动状态可以分为层流和______。
答案:湍流5. 热传导的基本定律是______定律。
答案:傅里叶三、简答题(每题5分,共20分)1. 请简述热传导的基本原理。
答案:热传导是热量通过物体内部分子、原子或电子的振动和碰撞传递的过程,不需要介质,是分子内部能量的传递。
2. 什么是热对流?请举例说明。
答案:热对流是指由于流体的宏观运动导致热量的传递,例如加热器加热水时,水的上下对流使得整个容器的水温度升高。
3. 黑体辐射的定律是什么?答案:黑体辐射定律,也称为普朗克定律,指出在任何温度下,黑体的辐射强度与其温度的四次方成正比。
4. 为什么说热辐射是远距离传热的主要方式?答案:热辐射不需要介质,可以在真空中传播,因此是远距离传热的主要方式,如太阳辐射到地球。
四、计算题(每题10分,共20分)1. 假设一个铜块的厚度为5cm,两侧温差为100℃,铜的导热系数为400W/m·K,试计算该铜块的热传导率。
(完整word版)《传热学》考研试卷题库
南京工业大学硕士研究生入学考试复试题库(2009)一、术语解释1、自然对流2、强制对流3、Prandtl 数的物理含义4、膜状冷凝5、过冷沸腾6、灰体7、辐射力8、发射率9、汽化核心10、导热系数11、肋效率12、黑体13、热边界层14、热阻15、珠状冷凝16、Nusselt数的物理含义17、核态沸腾18、Grashof数的物理含义19、饱和沸腾20、第三类传热边界条件二、简述题1、简述保温瓶的原理。
2、对比说明换热器中冷、热流体介质在相同进出口温度条件下,不同的流动布置型式时平均传热温差的特征、及设计过程中的原则。
3、简述传热过程的强化原则。
4、为什么竖壁面上珠状凝结的表面传热系数远大于膜状凝结的表面传热系数?5、介质中存在不凝性气体时,分别对凝结和沸腾过程产生什么样的影响,为什么?6、简述遮热板削弱辐射传热的原理。
三、计算题1、有一厚20mm 的平面墙,导热系数为1.3W/(m.K ),为使每平方米墙的热损失不超过1500W,在墙的外表面覆盖了一层导热系数为0.12W/(m 。
K)的保温材料。
已知复合壁两侧的温度分别为750℃和55℃,试确定此时保温层的厚度。
2、大气压下的空气在内径为76mm 的直管内流动,入口温度为65℃,入口体积流量为0。
022m 3/s ,管壁的平均温度为180℃。
问管子需要多长才能使空气加热到115℃?已知空气的粘度)(109.216s m kg⋅⨯=-μ,导热系数)(0321.0K m W ⋅=λ,密度为30.97kgm ρ=,比热为1.005(.)p kJC kg K =,Pr 0.69=。
空气的管内对流遵循的准则方程为0.80.40.023Re Pr Nu =。
3、半径为0.5m 的球状航天器在太空中飞行,其表面发射率为0。
8.航天器内电子元件的散热量总计为175W 。
假设航天器没有从宇宙空间接受到任何辐射能,试估算其外表面的平均温度。
4、一冷藏室的墙由钢皮、矿渣棉及石棉板三层叠合而成,各层的厚度依次为0.794mm 、152mm及9.5mm ,导热系数分别为45W/(m 。
传热学试题及答案
传热学试题及答案一、选择题1. 热传导的基本定律是什么?A. 牛顿冷却定律B. 傅里叶定律C. 斯托克斯定律D. 普朗克辐射定律答案:B2. 以下哪个不是热传导的边界条件?A. 狄利克雷边界条件B. 诺伊曼边界条件C. 罗宾边界条件D. 牛顿第二定律答案:D3. 根据傅里叶定律,热量的传递速率与温度梯度成正比,这个比例系数被称为:A. 热导率B. 比热容C. 热扩散率D. 热膨胀系数答案:A二、填空题4. 热传导方程是描述______在物体内部传递的偏微分方程。
答案:热量5. 热对流是指由于______引起的热量传递过程。
答案:流体运动6. 辐射传热不依赖于______的存在。
答案:介质三、简答题7. 简述热传导、热对流和热辐射三种传热方式的区别。
答案:热传导是通过物体内部分子振动和自由电子运动传递热量的过程,不需要流体介质;热对流是通过流体的宏观运动传递热量的过程,需要流体介质;热辐射是通过电磁波传递热量的过程,不依赖于介质,可以在真空中进行。
四、计算题8. 一个长方体金属块,其尺寸为L×W×H,热导率为k,初始温度为T0。
若金属块的一侧表面被加热至温度T1,求经过时间t后,该表面中心点的温度。
答案:根据傅里叶定律和热传导方程,经过时间t后,金属块表面中心点的温度可以通过以下公式计算:\[ T(x, y, z, t) = T0 + \frac{(T1 - T0)}{2} \cdot\text{erfc}\left(\frac{x}{2\sqrt{k\alpha t}}\right) \] 其中,α是热扩散率,erfc是互补误差函数。
五、论述题9. 论述在不同工况下,热交换器的传热效率如何受到影响,并提出提高热交换器传热效率的方法。
答案:热交换器的传热效率受多种因素影响,包括流体的流速、温度差、流体的物性参数、热交换器的结构和材料等。
提高热交换器传热效率的方法包括增加流体的流速、增大温度差、选择具有高热导率的材料、优化热交换器的结构设计等。
839传热学考研题库
839传热学考研题库一、选择题1. 热传导的基本定律是()A. 牛顿冷却定律B. 傅里叶定律C. 牛顿第一定律D. 牛顿第二定律2. 稳态导热问题中,热量传递的方向是()A. 从高温向低温B. 从低温向高温C. 垂直于温度梯度方向D. 与温度梯度方向无关3. 以下哪种情况下,热传导的速率会增大?()A. 材料的导热系数减小B. 材料的厚度增大C. 材料的面积增大D. 材料的温差增大二、填空题1. 傅里叶定律的数学表达式为:\[ Q = \frac{kA}{L}(T_1 - T_2) \],其中 \( k \) 表示材料的______,\( A \) 表示______,\( L \) 表示______。
2. 当物体内部温度分布不随时间变化时,这种导热问题称为______导热问题。
3. 热对流与热传导的主要区别在于热对流涉及______的移动。
三、简答题1. 简述热传导、热对流和热辐射三种基本的热传递方式的区别。
2. 解释什么是热阻,并说明在实际工程应用中如何计算热阻。
四、计算题1. 一个长方体金属块,其尺寸为 \( 0.2m \times 0.1m \times0.05m \),材料的导热系数 \( k = 50 \, W/m\cdot K \)。
当金属块的两侧温差为 100K 时,求通过金属块的热流量。
2. 一个圆柱形容器,其内径为 \( 0.3m \),高为 \( 1m \),容器壁材料的导热系数为 \( 0.05 \, W/m\cdot K \)。
当容器内外温差为20K 时,求容器壁的热流量。
五、论述题1. 论述在设计换热器时,如何考虑热传导、热对流和热辐射的影响,并说明它们对换热效率的影响。
2. 分析在不同工况下,热传导、热对流和热辐射在热量传递中所占的比重及其对系统性能的影响。
结束语通过本题库的练习,希望能够加深你对传热学知识的理解和应用能力,为考研做好充分准备。
传热学是一门实践性很强的学科,理论学习与实际应用相结合,才能更好地掌握其精髓。
传热学考研真题试卷
传热学考研真题试卷一、选择题1. 传热的基本方式有哪些?A. 导热B. 对流C. 辐射D. 所有选项都是2. 以下哪个不是影响导热系数的因素?A. 材料的组成B. 材料的厚度C. 材料的密度D. 温度3. 对流换热与导热换热的主要区别是什么?A. 对流换热需要介质B. 对流换热是热能的传递C. 对流换热是分子运动的结果D. 对流换热需要温度差二、填空题1. 傅里叶定律表明,单位时间内通过单位面积的热流量与______成正比,与材料的______成反比。
2. 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______成正比。
三、简答题1. 简述导热、对流和辐射的基本原理。
2. 描述稳态导热和非稳态导热的区别。
四、计算题1. 已知一个长方体材料的尺寸为:长度L=0.5m,宽度W=0.3m,高度H=0.2m。
材料的导热系数为k=50W/m·K,材料两侧的温度差为ΔT=50K。
计算通过材料的总热流量。
2. 一个长直管道内流动的流体与管道壁面之间的对流换热系数为h=1000W/m²·K,管道内流体的平均温度为Tf=300K,管道壁面的温度为Tw=320K。
若管道的直径为D=0.1m,求单位长度管道的热交换量。
五、论述题1. 论述辐射换热在不同材料表面的特性及其在建筑节能中的应用。
2. 讨论在实际工程中,如何根据材料的热物理性质选择合适的保温材料。
六、案例分析案例:在一个冬季的寒冷夜晚,一个房间的窗户玻璃突然破裂。
请分析可能的物理原因,并讨论在这种情况下,房间内的热量损失情况。
参考答案一、选择题1. D2. C3. A二、填空题1. 温差,导热系数2. 温差四、计算题1. 总热流量Q = k * A * ΔT / L = 50 * 0.3 * 0.2 * 50 / 0.5 = 600 W2. 单位长度管道的热交换量q = π * D * h * (Tf - Tw) = π * 0.1 * 1000 * (300 - 320) = -314.16 W/m五、论述题1. 辐射换热不依赖于介质,可以在真空中进行。
(完整word版)《传热学》考研试卷题库
南京工业大学硕士研究生入学考试复试题库(2008)一、填空题1、膜状冷凝换热的主要热阻是 。
2、 的物体叫做黑体; 的物体叫做白体; 的物体叫做透明体。
3、强化传热通常是对整个传热过程中的 最小亦即 最大的传热环节进行强化,这样得到的效果最为显著。
4、工程上的冷凝器通常设计成将饱和蒸汽在水平或近于水平放置的传热管的管外被冷凝,这是因为 。
5、导热系数是衡量 的物性参数。
6、普朗特数Pr= ,是流体的物性参数,反映了流体的 能力与 能力的对比。
当流体沿与之温度不等的固体壁面流动时,它又反映了 厚度与 厚度的相对大小. 7、工程上的蒸汽发生器,一般都设计在 沸腾的范围,在这个范围内,由于 的剧烈扰动,使得沸腾换热系数和热流密度都明显大于单相流体介质的对流换热系数和热流密度。
8、在非稳态导热过程中,无因次准则数Bi 的物理意义是 。
若Bi →∞,说明 热阻可以忽略,即在导热过程的一开始,物体的表面温度接近于流体的温度;若Bi →0,说明 热阻可以忽略,即在导热过程的任意时刻,物体内部各处的温度均匀,物体的整体温度随时间的推移逐渐趋近于流体的温度。
9、 影响对流换热的因素有以下五个方面:(1) ;(2) ;(3) ;(4) ;(5) 。
.10、 无量纲准则数λhLNu =表示流体层的 与相同温差条件下流体层的之比。
11、黑体是一种理想物体,其对外界来的投入辐射的吸收比α 1.人工黑体模型,是指该模型对外来辐射吸收的总效果,但就其局部表面而言,α 1.12、实际物体的发射率是一种物性参数,取决于物体材料的、、及,与外界条件无关;而实际物体的吸收比取决于和。
二、选择题1、烟气在管内流动时将热量最终传递到管外环境空气的各传热环节中包含的传热方式有( )A、导热和对流;B、对流和辐射;C、导热和辐射;D、导热、对流和辐射2、具有发射和吸收辐射能的能力的气体有()A、空气和氢气;B、氮气和氧气;C、水蒸气;D、二氧化碳; F、烟气3、导热系数是表明物质导热能力的物性参数,通常由()等因素决定。
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传热学考研真题题库
传热学是热力学的一个重要分支,研究物体中热量的传递方式和传递规律。
考研是研究生入学考试的简称,是研究生招生的主要方式之一。
传热学考研真题题库是指传热学考研时所出现的具有代表性的题目的集合。
本文将为大家呈现一些传热学考研真题,以便大家更好地备战考试。
一、选择题
1. 在传热学中,下面哪种方式不属于传热途径?
A. 热传导
B. 热辐射
C. 热对流
D. 热膨胀
2. 下列哪个参数是描述物体的导热性能的指标?
A. 热容量
B. 导热系数
C. 热传导率
D. 热膨胀系数
3. 热对流是传热的一种方式,下面哪个因素对热对流影响最大?
A. 距离
B. 表面积
C. 温度差
D. 导热系数
二、填空题
1. 热传导方程是传热学最基本的方程,其数学表示形式为
___________。
2. 热辐射是指物体通过 ___________ 辐射热量。
3. 热对流过程中,流体的流动性质主要受到 ___________ 的调制。
三、计算题
1. 一块热传导系数为0.25 W/(m·K)的材料,热导率为40 W/m^2。
某短笔杆的两端,温度分别为80℃和20℃,该笔杆的长度为2 m。
求
短笔杆的导热率。
2. 一块正方形铜板,边长为0.1 m,其一侧面热流率为100 W/m^2,在该侧面另一侧面的温度为120℃。
求该铜板的导热系数。
四、分析题
传热学是工程热力学的重要内容之一,广泛应用于工程实践中。
请
结合实际应用,分析传热学在以下哪个方面具有重要意义,为什么?
1. 建筑保温材料的研发和应用;
2. 空调和供暖系统的设计和优化;
3. 热能转化设备的热效率提升。
以上就是传热学考研真题题库的部分内容,希望对大家备战考试有所帮助。
考研是一个全面考察学生综合能力的过程,除了掌握必备的理论知识外,还应注重对应用能力的培养,因为传热学的应用十分广泛。
加油!。