《传热学》考题..

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传热学试题(附答案)

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。

传热学完整试题库完整

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传热学完整试题库完整传热学试题库⼀、填空题1、根据导热机理,⽔的⽓、液和固三态中状态下的导热系数最⼩。

2、导热系数的主要影响因素是和。

3、⼆维、常物性、⽆内热源、直⾓坐标系中稳态导热微分⽅程式为。

4、傅⾥叶定律的数学表达式是,式中负号表⽰。

5、如果测得通过⼀块厚为mm 50的⼤⽊板的热流密度为2/40m W ,⽊板两侧的表⾯温度分别为40℃和20℃,则该⽊板的导热系数为 _____________ ;若将加热热流密度提⾼到2/80m W ,该⽊板的⼀侧表⾯温度为25℃,则另⼀侧的表⾯温度应为_____________。

6、⼀⽆内热源的⽆限⼤平板中的温度分布可表⽰成3221c x c x c t ++=的形式,其中c 1、c 2和c 3 为已知的常数,导热系数为λ。

此时可在10=x 的表⾯处的热流密度为。

7、通过单圆筒壁导热的热阻表达式为8、⼀个含有内热源的⼤平板,其导热系数为50 )/(K m W ?,测得在稳定情况下,其内部温度分布为:2250050x t -=,则平板内的内热源⽣成率为。

9、⼀个肋⽚,测的其肋基处温度为80℃,周围⽓体温度为30℃,表⾯传热系数取20)/(K m W ?。

肋⽚表⾯积为0.2㎡,测得该类⽚的效率为0.6,则该肋⽚的实际散热量为 W 。

10、凡平均温度不⾼于350℃是导热系数不⼤于)W 的材料称为保m/(K 温材料。

11、第⼀类边界条件是。

12、第⼆类边界条件是。

13、毕渥数Bi的表达式为_________,傅⾥叶数Fo的表达式为__________。

14、肋的实际换热量与假设整个肋表⾯处于肋基温度下的散热量之⽐称为。

15、集总参数法的适⽤条件是。

16、管槽内对流换热的⼊⼝效应是指。

17、蒸汽在温度低于其饱和温度的壁⾯上有两种凝结形式,即珠状凝结和;通常其中的表⾯传热系数⼤些。

18、研究对流换热的⼀种⽅法是⽐拟法,它是指通过研究传递和传递之间的共性,以建⽴表⾯传热系数与阻⼒系数相互关系的⽅法。

(完整word版)《传热学》试题库

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《传热学》试题库四、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/(m 2·K),W/(m 2·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))四、简答题1. 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(a=λ/c ρ),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。

)2. 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t h 的结果,可得采用温度计套管后造成的测量误差Δt 为Δt =t f -t h =)(0mH ch t t f -,其中H h H A hP mH λδλ==,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(t f -t 0),也就是想办法使肋基温度t 0接近t f ,可以通过对流体 通道的外表面采取保温措施来实现。

传热学习题及参考答案

传热学习题及参考答案

《传热学》复习题一、判断题1.稳态导热没有初始条件。

()2.面积为A的平壁导热热阻是面积为1的平壁导热热阻的A倍。

()3.复合平壁各种不同材料的导热系数相差不是很大时可以当做一维导热问题来处理()4.肋片应该加在换热系数较小的那一端。

()5.当管道外径大于临界绝缘直径时,覆盖保温层才起到减少热损失的作用。

()6.所谓集总参数法就是忽略物体的内部热阻的近视处理方法。

()7.影响温度波衰减的主要因素有物体的热扩散系数,波动周期和深度。

()8.普朗特准则反映了流体物性对换热的影响。

()9. 傅里叶定律既适用于稳态导热过程,也适用于非稳态导热过程。

()10.相同的流动和换热壁面条件下,导热系数较大的流体,对流换热系数就较小。

()11、导热微分方程是导热普遍规律的数学描写,它对任意形状物体内部和边界都适用。

( )12、给出了边界面上的绝热条件相当于给出了第二类边界条件。

( )13、温度不高于350℃,导热系数不小于0.12w/(m.k)的材料称为保温材料。

( )14、在相同的进出口温度下,逆流比顺流的传热平均温差大。

( )15、接触面的粗糙度是影响接触热阻的主要因素。

( )16、非稳态导热温度对时间导数的向前差分叫做隐式格式,是无条件稳定的。

( )17、边界层理论中,主流区沿着垂直于流体流动的方向的速度梯度零。

( )18、无限大平壁冷却时,若Bi→∞,则可以采用集总参数法。

( )19、加速凝结液的排出有利于增强凝结换热。

( )20、普朗特准则反映了流体物性对换热的影响。

( )二、填空题1.流体横向冲刷n排外径为d的管束时,定性尺寸是。

2.热扩散率(导温系数)是材料指标,大小等于。

3.一个半径为R的半球形空腔,空腔表面对外界的辐射角系数为。

4.某表面的辐射特性,除了与方向无关外,还与波长无关,表面叫做表面。

5.物体表面的发射率是ε,面积是A,则表面的辐射表面热阻是。

6.影响膜状冷凝换热的热阻主要是。

传热学试题及答案

传热学试题及答案

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。

传热学试卷及问题详解6套

传热学试卷及问题详解6套

传热学试卷1一、填空题(每小题2分,共16分)1、导温系数a 表征了物体 的能力;流体粘度ν和a的比值组成的无量纲数是 。

2、强化遮热板作用的方法是和 。

3、研究对流换热的一种方法是比拟法,它是指通过研究______传递和_____传递之间的共性,以建立表面传热系数与阻力系数相互关系的方法。

4、第一类边界条件是 。

5、若炉膛内的火焰温度在1400℃,则炉膛火焰中最大光谱辐射能量所对应的波长约为 。

6、一台换热器,冷流体的入口温度为20℃, 出口温度为50℃,热流体入口温度为100℃, 出口温度为60℃,则该换热器的效能为 。

7、当1Pr >时,热边界层的厚度 流动边界层的厚度。

8、一个含有内热源的大平板,其导热系数为()K m W ⋅/50,测得在稳定情况下,其内部温度分布为:2250050x t -=,则平板内的内热源生成率为________3/m W 。

二、单项选择题(每小题2分,共16分) 1、下列表述正确的是 。

A 、对漫射表面,光谱吸收比等于光谱发射率B 、吸收比等于发射率C 、定向辐射强度与空气方向无关 2、绝大多数情况下强制对流时的表面传热系数 自然对流的表面传热系数。

A 、小于B 、等于C 、大于D 、无法比较3、下列 材料表面的法向黑度为最小。

A 、水B 、镀锌的铁皮C 、各种颜色油漆D 、磨光的铬4、在其他条件相同的情况下,下列 物质的导热能力最差。

A 、合金钢 B 、空气 C 、水 D 、油5、格拉晓夫准则Gr 越大,则表征 。

A 、浮升力越大B 、粘性力越大C 、惯性力越大D 、动量越大6、当量直径P Ad e 4中P 表示 。

A 、长度B 、宽度C 、润湿周长D 、周长7、表面辐射热阻与 无关。

A 、表面粗糙度B 、表面温度C 、表面积D 、角系数8、水平圆筒外的自然对流换热的特性尺度应取 。

A 、圆筒的长度B 、圆筒外径C 、圆筒内径D 、圆筒壁厚度三、简答与分析题(每小题5分,共20分)1、当采用肋片增强传热时,应把肋片加装在哪一侧?为什么?2、当大气中三原子气体比例增加时,会出现所谓大气温室效应,试说明其原 因?3、什么是沸腾换热的临界热流密度?为什么有些换热设备需在加热热流密度低于临界热流密度状态下工作?4、图1示出了常物性、有均匀内热源∙Φ、二维稳态导热问题局部边界区域的网格配置,试用热平衡法建立节点0的有限差分方程式(不需要整理)。

传热学考试试卷

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。

传热学考题

传热学考题

一、单项选择题1. 在引力场的作用下单存导热只发生在A.密实的固体中B.液体中C.气体中D.流体中2.大平板采用集总参数法的判别条件是A.Bi>0.1 B.Bi=1 C.Bi<0.1 D.Bi=0.14. 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5. 对流换热系数为100 W/m2.K、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.1×104 W/m2B. 2×104 W/m2C. 3×104 W/m2D. 3×103 W/m27.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°CB.124°CC.150°CD.200°C三、名词解释2.肋壁总效率温度边界层控制容积四、简答题2.简述角系数的定义及性质4.试分析室内暖气片的散热过程,各环节有哪些热量传递方式?(以暖气片管内走热水为例)一、单项选择题1. 热量传递的三种基本方式是A. 热对流、导热、辐射B. 复合换热、热辐射、导热C. 对流换热、导热、传热过程D. 复合换热、热辐射、传热过程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.()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.黑体D. 涂料4.下列各种方法中,属于增强传热的方法是?A.减小流体流度B.设置肋片C.减少流体扰动D.采用导热系数较大的材料使导热热阻减小5.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6.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7.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°CB.124°CC.150°CD.200°C8.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=0.1,X1,4=0.25,则X1,3为A.0.5B.0.35C.0.15D.0.659.一金属块的表面黑度为0.4,温度为227°C,它的辐射力是( );若表面氧化后,黑度变为0.9,其辐射力将A.1417.5W/m2,将增大B.1417.5W/m2,将减小C.3189.375W/m2,将增大D.3189.375W/m2,将减小10.已知平壁厚0.01m,热阻为0.05(m2·K)/W,其导热系数为A.0.2B.2C.200D.2000二、判断题1. 金属表面在空气中被氧化后,在相同温度下,其辐射能力比原来降低了。

传热学试题含答案

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传热学试题含答案一、单选题(共50题,每题1分,共50分)1、列管换热器停车时()A、先停热流体,再停冷流体B、无所谓C、两种流体同时停止D、先停冷流体,再停热流体正确答案:A2、夹套式换热器的优点是()。

A、传热量小B、传热面积大C、传热系数大D、构造筒单,价格低廉,不占器内有效容积正确答案:D3、稳定的多层平壁的导热中,某层的热阻愈大,则该层的温度差()A、愈大B、愈小C、不变D、无法确定正确答案:A4、关于乙烯装置设置火炬系统的目的,下列说法不正确的是()A、乙烯装置在非正常状态下,将系统内排放的大量气相燃类通过火炬系统烧掉B、防止环境污染C、乙烯装置在正常状态下,将系统内排放的液相燃类通过火炬系统烧掉D、保护装置的安全正确答案:C5、对于工业生产来说,提高传热膜系数最容易的方法是()A、改变传热面积B、改变流体的流动状态C、改变工艺条件D、改变流体性质正确答案:B6、在管壳式换热器中安装折流挡板的目的,是为了加大壳程流体的(), 使湍动程度加剧,以提高壳程对流传热系数A、黏度B、密度C、[Wj度D、速度正确答案:D7、分子筛吸附水的过程为()A、吸热过程B、放热过程C、吸附刚开始吸热平衡后放热D、吸附刚开始放热平衡后吸热正确答案:B8、以下种类的泵具有自吸能力的是()。

A、往复泵B、齿轮泵和漩涡泵C、漩涡泵D、昌心泵正确答案:A9、水在无相变时在圆形管内强制湍流,对流传热系数OLi为1000W/ (m2 • ℃)若将水的流量增加1倍,而其他条件不变,则Qi为()A、不变B、1741C、2000D、500正确答案:B10、辐射和热传导、对流方式传递热量的根本区别是()A、有无传递介质B、物体是否运动C、物体内分子是否运动D、全部正确正确答案:AIK真空泵发热或真空低的原因有可能是()A、过滤尾气带水多B、注入软水量不足C、进气管道堵塞正确答案:B12、下列哪种单体适合进行阳离子型聚合反应()A、聚氯乙烯B、聚丙烯C、聚丙烯月青D、聚乙烯正确答案:B13、对下述几组换热介质,通常在列管式换热器中K值从大到小正确的排列顺序应是()冷流体热流体①水、气体②水、沸腾水蒸气冷凝③水、水④水、轻油A、②〉③〉④〉①B、③〉②〉①〉④C、③〉④〉②〉①D、②〉④〉③〉①正确答案:A14、用水蒸气在列管换热器中加热某盐溶液,水蒸气走壳程。

(完整版)传热学题库

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=9591.226W
2. 某一炉墙内层由耐火砖、外层由红砖组成,厚度分别为 200mm 和 100mm,导热系数分别为 0.8W/(m·K)和 0.5W/(m·K),炉墙内外侧壁面温度分 别为 700℃和 50℃,试计算:
(1)该炉墙单位面积的热损失; (2)若以导热系数为 0.11W/(m·K)的保温板代替红砖,其它条件不变,为了 使炉墙单位面积热损失低于 1kW/m2,至少需要用多厚的保温板。
9. 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
10.对流换热系数为 100W/(m2.K) 、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.1×104W/m2
B.2×104W/m2
C.2×103W/m2 D.3×103W/m2
二、判断题(共 10 分,每题 1 分) 1. 只有管外径小于临界绝热直径时,铺设绝热层才能使热损失减小。 2. 热辐射和流体对流及导热一样,需有温差才能发射辐射能。 3. 通过圆筒壁的一维稳态导热时,单位面积上的热流密度是处处相等的。 4. 导温系数仅出现在非稳态热量传输过程中,导温系数越大,物体内各处温度越不匀。
(1)该炉墙单位面积的热损失; (2)若以导热系数为 0.1W/(m·K)的保温板代替红砖,其它条件不变,为了 使炉墙单位面积热损失低于 1kW/m2,至少需要用多厚的保温板。
解:(1)单位面积散热损失:
q= t w1 t w2 = 700 50 =1444.4W/m2 1 2 0.2 0.1 1 2 0.8 0.5
5.什么情况下可以说两个物理现象是相似的?
答:同类物理现象,同名已定准则相等,单值性条件相似。或者说是两个同类的物理现象并且在相应 的时刻与相应的地点上与现象有关的物理量一一对应成比例,则称两现象彼此相似。(3分)

传热学试卷及答案6套

传热学试卷及答案6套

传热学试卷1一、填空题(每小题2分,共16分)1、导温系数a表征了物体的能力;流体粘度ν和a的比值组成的无量纲数是。

2、强化遮热板作用的方法是和。

3、研究对流换热的一种方法是比拟法,它是指通过研究传递和传递之间的共性,以建立表面传热系数与阻力系数相互关系的方法。

4、第一类边界条件是。

5、若炉膛内的火焰温度在1400℃,则炉膛火焰中最大光谱辐射能量所对应的波长约为。

6、一台换热器,冷流体的入口温度为20℃, 出口温度为50℃,热流体入口温度为100℃, 出口温度为60℃,则该换热器的效能为。

7、当1Pr>时,热边界层的厚度流动边界层的厚度。

8、一个含有内热源的大平板,其导热系数为()K/50,测得在稳定情况下,其内部温度分布mW⋅为:2=,则平板内的内热源生成率为t-250050x3W。

/m二、单项选择题(每小题2分,共16分)1、下列表述正确的是。

A、对漫射表面,光谱吸收比等于光谱发射率B、吸收比等于发射率C、定向辐射强度与空气方向无关2、绝大多数情况下强制对流时的表面传热系数自然对流的表面传热系数。

A、小于B、等于C、大于D、无法比较3、下列材料表面的法向黑度为最小。

A、水B、镀锌的铁皮C、各种颜色油漆D、磨光的铬4、在其他条件相同的情况下,下列物质的导热能力最差。

A 、合金钢B 、空气C 、水D 、油5、格拉晓夫准则Gr 越大,则表征 。

A 、浮升力越大B 、粘性力越大C 、惯性力越大D 、动量越大6、当量直径P Ad e 4 中P 表示 。

A 、长度B 、宽度C 、润湿周长 D 、周长7、表面辐射热阻与 无关。

A 、表面粗糙度B 、表面温度C 、表面积D 、角系数8、水平圆筒外的自然对流换热的特性尺度应取 。

A 、圆筒的长度B 、圆筒外径C 、圆筒内径D 、圆筒壁厚度三、简答与分析题(每小题5分,共20分)1、当采用肋片增强传热时,应把肋片加装在哪一侧?为什么?2、当大气中三原子气体比例增加时,会出现所谓大气温室效应,试说明其原因?3、什么是沸腾换热的临界热流密度?为什么有些换热设备需在加热热流密度低于临界热流密度状态下工作?4、图1示出了常物性、有均匀内热源∙Φ、二维稳态导热问题局部边界区域的网格配置,试用热平衡法建立节点0的有限差分方程式(不需要整理)。

传热学试题大全

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传热学试题大全一、填空题(每空1分,共20分)1、某物体温度分布的表达式为t=f(x,y,τ),此温度场为二维(几维)、非稳态(稳态或非稳态)温度场。

2、当等温线图上每两条相连等温线的温度间隔相同时,等温线的浓淡可以直观地充分反映出来相同区域热传导热流密度的相对大小。

3、热传导微分方程式就是根据能量守恒定律和傅里叶定律创建出来的热传导物体中的温度场应满足用户的数学表达式。

4、工程上常使用肋片去加强热传导。

5、换热器传热计算的两种方法是平均温差法和效能-传热单元数法。

6、由于流动起因的相同,对流成套可以区别为强制性对流成套与自然对流成套。

7、固体表面附近流体温度发生剧烈变化的薄层称为温度边界层或热边界层,其厚度定义为以过余温度为来流过余温度的99%处。

8、判断两个现象相似的条件是:同名的已定特征数相等;单值性条件相似。

9、凝固存有珠状凝固和膜状凝固两种形式,其中珠状凝固存有很大的成套强度,工程上常用的就是膜状凝固。

10、遵从兰贝特定律的电磁辐射,数值上其辐射力等同于定向辐射强度的π倍。

11、单位时间内投射到表面的单位面积上总辐射能为投入辐射,单位时间内离开表面单位面积的总辐射能为该表面的有效辐射,后者包括表面的自身辐射和投入辐射被反射的部分。

二、选择题(每题2分,共16分)1、以下观点不恰当的就是(d)a、辐射换热不依赖物体的接触而进行热量传递;b、辐射换热过程伴随着能量形式的两次转化;c、一切物体只要其温度t>0k,都会不断地发射热射线;d、辐射换热的大小与物体温度差的四次方成正比。

2、小平板使用集总参数法的辨别条件就是(c)a.bi>0.1b.bi=1c.bi<0.1d.bi=0.13.已知边界周围流体温度和边界面与流体之间的表面传热系数的称为(c)a.第一类边界条件b.第二类边界条件c.第三类边界条件d.初始条件4、在热辐射分析中,把光谱吸收比与波长无关的物体称为(c)a、黑体;b、透明体;c、灰体;d、绝对白体。

传热学试题库(含参考答案)

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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()。

(完整版)传热学试题库含参考答案

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《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 。

传热学习题(含参考答案)

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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()。

传热学考试题(附参考答案)

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:B2、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:A3、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:C4、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:D5、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:B6、氯丁橡胶的单体是()oA、3-氯丁二烯B、三氯乙烯C^氯乙烯D、2-氯丁二烯正确答案:D7、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:D8、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:B9、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:A10、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:C11、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、77.5℃C、120℃D、50℃正确答案:C12、有一换热设备,准备在其外面包以两层保温材料.要达到良好的保温效果,应将导热系数较小的保温包在()层.A、外层Bs外层或内层C、内层正确答案:C13、离心泵内导轮的作用是()A、转变能量形式B、改变叶轮转向C、增加转速D、密封正确答案:A14、下列脱硫剂对二氧化碳吸附能力较强的是()A、甲基二乙醉胺B、二乙醇胺C、二异丙醇胺D、一乙醇胺正确答案:A15、离心泵的调节阀()A、只能安装在进口管路上B、只能安装在旁路上C、安装在进口管路或出口管路上均可D、只能安装在出口管路上正确答案:D16、翅片管换热器的翅片应安装在()A、α大的一侧B、a小的一侧C、管外D、管内正确答案:B17、在同样的反应条件和要求下,为了更加经济的选择反应器,通常选择()A、平推流反应器B、不能确定C、间歇反应器D、全混釜正确答案:A18、当换热器中冷热流体的进出口温度一定时,()的说法是错误的。

传热学试题及答案

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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。

传热学试题及答案

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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。

《传热学》试题及参考答案

《传热学》试题及参考答案

《传热学》习题答案一、单选题1.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(C)。

A.粗管和细管的换热系数相同B.粗管内的换热系数大C.细管内的换热系数大D.无法比较2.一般而言,金属比非金属(介电体)的导热系数值是(A)A.较高的B.较低的C.相等的D.接近的3.强化流体在管内对流换热的措施有(A)。

A.在管内加内插物B.加大管内流体流速C.增大管径D.把圆管换成椭圆管4.当通过固体壁面传热时,采用加肋增强传热,说法正确的是(A)。

A.在流体表面传热系数小的一侧加肋,传热效果好B.在流体表面传热系数大的一侧加肋,传热效果好C. 在两侧都加肋,传热效果好 D.在两侧任何一侧加肋,传热效果一样好5.热传递的三种基本方式为(C)A.导热、热对流和传热过热B.导热、热对流和辐射换热C.导热、热对流和热辐射D.导热、辐射换热和对流换热6.按照导热机理,水在(C)状态下的导热系数最小。

A.冰B.液态水C.水蒸气D.冰水混合物7.无限空间自然对流,在常壁温或常热流边界条件下,当流态达到旺盛紊流时,沿程表面传热系数将(B)。

A.增大B.不变C.减小D.开始减小,而后增大8.当导热过程在两个直接接触的固体表面之间进行,为了减少接触热阻,下列做法错误的是(C)。

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9.在稳态导热中,决定物体内温度分布的是(B)。

A.导温系数B.导热系数C.传热系数D.密度10.下列哪个准则数反映了流体物性对对流换热的影响?(C)。

A.雷诺数B.雷利数C.普朗特数D.努谢尔特数11.在(C)条件下,热边界层厚度与流动边界层厚度是相等的。

A.Pr<1B.Pr>1C.Pr=1D.不确定12.下列材料中导热系数最大的是(A)。

A.纯铜B.纯铁C.黄铜D.天然金刚石13.灰体表面热阻与(A)有关。

传热学题目附答案

传热学题目附答案

传热学题目附答案《传热学》题目+答案一、填空(每空1分,共20分)1、热量从壁一侧的高温流体通过壁传给另一侧低温流体的过程称为传热过程。

2、如果温度场不随时间而变化,则为稳态温度场。

3、温度梯度的正向朝着温度增加(增加或减小)的方向,与热流矢量的方向相反。

4、稳态导热过程的单值性条件有几何条件、物理条件、边界条件。

5、对应于总热阻为极小值的保温层外径为临界热绝缘直径。

只有当管道外径大于临界热绝缘直径时,覆盖保温层才肯定有效地起到减少热损失的作用。

6、在一定的冷、热流体进出口温度下,换热器不同的流动型式中,逆流的对数平均温差最大,顺流最小。

7、非稳态导热可以分为瞬态导热和周期性导热。

8、按照引起流体流动的原因,对流换热可分为受迫对流换热和自然对流换热。

9、自然对流换热中,当边界层流态为层流时,局部表面传热系数将随着厚度的增加逐渐减小,而当边界层由层流向紊流转变后,局部表面传热系数将增大;达到旺盛紊流时,局部表面传热系数将保持不变。

10、辐射测量用探测仪所测到的灰表面的辐射能,实际上是有效辐射,定义为灰体表面的本身辐射和反射辐射之和。

11、将一个黑体表面的温度由30℃增加到333℃,该表面的辐射力增加了16倍。

二、选择题(每题2分,共10分) 1、C ;2、B ;3、A ;4、A ;5、C1、具有均匀内热源的无限大平壁稳态导热的微分方程式为()。

A. +??22x t +??22y t 22z t ??+λφ=0 B.τt=ɑ(+??22x t +??22yt 22z t)+cρΦC. +??22xt λφ=0 D. τρ??t c=)(x t x λ+)(y ty λ+)(zt z λ+ф 2、若某一边界面有0tx=?,此为()边界条件。

第一类 B 、第二类 C 、第三类 D 、以上都不是 3、下列说法不正确的是()。

A 、辐射换热必须通过中间介质相接触才能进行;B 、辐射换热过程伴随着能量形式的两次转换;C 、一切物体只要温度T>0,都会不断地发射热射线;D 、高温物体辐射给低温物体的能量大于低温物体辐射给高温物体的能量。

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1.强迫流动换热如何受热物性影响?答:强迫对流换热与Re和Pr有关;加热与对流的粘性系数发生变化。

2.强化传热是否意味着增加换热量?工程上强化传热的收益和代价通常是指什么?答:不一定,强化传热是指在一定条件(如一定的温差、体积、重量或泵功等)下增加所传递的热量。

工程上的收益是减小换热器的体积节省材料和重量;提高现有换热器的换热量;减少换热器的阻力,以降低换热器的动力消耗等。

代价是耗电,并因增大流速而耗功。

3.传热学和热力学中的热平衡概念有何区别?答:工程热力学是温度相同时,达到热平衡,而传热学微元体获得的能量等于内热源和进出微元体热量之和,内热源散热是有温差的。

4.表面辐射和气体辐射各有什么特点? 为什么对辐射板供冷房间,无需考虑气体辐射的影响,而发动机缸内传热气体辐射却成了主角?答:表面辐射具有方向性和选择性。

气体辐射的特点:1.气体的辐射和吸收具有明显的选择性。

2. 气体的辐射和吸收在整个气体容器中进行,强度逐渐减弱。

空气,氢,氧,氮等分子结构称的双原子分子,并无发射和吸收辐射能的能力,可认为是热辐射的透明体。

但是二氧化碳,水蒸气,二氧化硫,氯氟烃和含氯氟烃的三原子、多原子以及不对称的双原子气体(一氧化碳)却具有相当大的辐射本领。

房间是自然对流,气体主要是空气。

由于燃油,燃煤及然气的燃烧产物中通常包含有一定浓度的二氧化碳和水蒸气,所以发动机缸内要考虑。

5.有人在学完传热学后认为,换热量和热流密度两个概念实质内容并无差别,你的观点是?答:有差别。

热流密度是指通过单位面积的热流量。

而换热量跟面积有关。

6.管内层流换热强化和湍流换热强化有何实质性差异?为什么?答:层流边界层是强化管内中间近90%的部分,层流入口段的热边界层比较薄,局部表面传热系数比充分发展段高,且沿着主流方向逐渐降低。

如果边界层出现湍流,则因湍流的扰动与混合作用又会使局部表面传热系数有所提高,再逐渐向于一个定值。

而湍流是因为其推动力与梯度变化和温差有关,减薄粘性底层,所以强化壁面。

7.以强迫对流换热和自然对流换热为例,试谈谈你对传热、流动形态、结构三者之间的关联答:对流换热按流体流动原因分为强制对流换热和自然对流换热。

一般地说,强制对流的流速较自然对流高,因而对流换热系数也高。

例如空气自然对流换热系数约为5~25 W/(m2•℃),强制对流换热的结构影响了流体的流态、流速分布和温度分布,从而影响了对流换热的效果。

流体在管内强制流动与管外强制流动,由于换热表面不同,流体流动产生的边界层也不同,其换热规律和对流换热系数也不相同。

在自然对流中,流体的流动与换热表面之间的相对位置,对对流换热的影响较大,平板表面加热空气自然对流时,热面朝上气流扰动比较激烈,换热强度大;热面朝下时流动比较平静,换热强度较小。

8. 我们经常用Q=hA·Δt .计算强迫对流换热、自然对流换热、沸腾和凝结换热,试问在各种情况下换热系数与温差的关联?答:强迫对流的换热系数与Re,Pr 有关但与温差无关,自然对流与Gr 的0.25次方有关联,即与温差有关,凝结换热换热系数是温差的-0.25次方。

9. 试简述基尔霍夫定理的基本思想答:一、基尔霍夫第一定律:汇于节点的各支路电流的代数和等于零,用公式表示为:∑I=0又被称作基尔霍夫电流定律(KCL )。

二、基尔霍夫第二定律:沿任意回路环绕一周回到出发点,电动势的代数和等于回路各支路电阻(包括电 源的内阻在内)和支路电流的乘积(即电压的代数和)。

用公式表示为:∑E=∑RI又被称作基尔霍夫电压定律(KVL)。

10. 简述沸腾换热与汽泡动力学、汽化核心、过热度这些概念的关联答:沸腾是指在液体内部以产生气泡的形式进行的气化过程,就流体运动的动力而言,沸腾过程又有大容器沸腾,大容器沸腾时流体的运动是由于温差和气泡的扰动所引起的,沸腾换热会依次出现自然对流区、核态沸腾区、过度沸腾区和膜态沸腾区。

当温度较低时(C t 04<∆)壁面过热度小,壁面上没有气泡产生。

当加热壁面的过热度C t 04≥∆后,壁面上个别点(称为汽化核心)开始产生气泡,汽化核心的气泡彼此互不干扰。

随着t ∆进一步增加,汽化核心增加,气泡互相影响,并会合成气块及气柱。

在这两个区中,气泡的扰动剧烈,传热系数和热流密度都急剧增大。

进一步提高t ∆,传热规律出现异乎寻常的变化。

这是因为气泡汇聚覆盖在加热面上,而蒸汽排除过程越趋恶化。

这时热流密度达到最低,并且温度达到了过热度,是很不稳定的过程。

II.传热学与实际应用1.利用同一冰箱储存相同的物质时,试问结霜的冰箱耗电量大还是未结霜的冰箱耗电量大?答:当其它条件相同时,冰箱的结霜相当于在冰箱蒸发器和冰箱冷冻室(或冷藏室)之间增加了一个附加热阻,因此,要达到相同的制冷室温度,必然要求蒸发器处于更低的温度。

所以,结霜的冰箱耗电量更大。

2. 在深秋晴朗无风的夜晚,草地会披上一身白霜,可是气象台的天气报告却说清晨最低温度为2摄氏度,试解释这种现象。

答:可从辐射换热以及热平衡温度的角度来分析,由于存在大气窗口(红外辐射能量透过大气层时透过率较高的光谱段称为大气窗口),因此地面可与温度很低的外太空可进行辐射热交换,这样就有可能使地面的热平衡温度低于空气温度3.请说明在换热设备中,水垢、灰垢的存在对传热过程会产生什么影响,如何防止。

当你设计一台换热器,如果预先考虑结垢的影响,换热器面积将会比理想情况大还是小?答:从传热系数或传热热阻角度分析。

在换热设备中,水垢、灰垢的存在将使系统中导热热阻大大增加,减小了传热系数,使换热性能恶化,同时还使换热面易于发生腐蚀,并减小了流体的流通截面,较厚的污垢将使流动阻力也增大。

此外,热流体侧壁面结垢,会使壁面温度降低,使换热效率下降,而冷流体侧壁面结垢,会导致壁温升高,对于换热管道,甚至造成爆管事故。

防止结垢的手段有定期排污、清洗、清灰,加强水处理,保证水质,采用除尘、吹灰设备等。

4. 一碗水放在空气中散热,其温度随时间的变化估计是何种趋势?为什么?答:一碗水放在空气中,将会与大气进行自然对流换热和辐射对流换热,开始温度下降较快,而后逐渐变慢,最后趋于环境温度。

5.为强化一台冷油器的传热,有人用提高冷却水流速的办法,但发现效果并不显著,试分析原因。

答:冷油器中由于油的粘度较大,对流换热表面传热系数较小,占整个传热过程中热阻的主要部分,而冷却水的对流换热热阻较小,不占主导地位,因而用提高水速的方法,只能减小不占主导地位的水侧热阻,故效果不显著。

6.有一台钢制换热器,热水在管内流动,加热管外空气。

有人提出,为提高加热效果,采用管外加装肋片并将钢管换成铜管。

请你评价这一方案的合理性。

答:该换热器管内为水的对流换热,管外为空气的对流换热,主要热阻在管外空气侧,因而在管外加装肋片可强化传热。

注意到钢的导热系数虽然小于铜的,但该换热器中管壁导热热阻不是传热过程的主要热阻,因而无需将钢管换成铜管。

7.干燥物料有很多种方式:比如热风干燥、微波干燥、红外干燥等,目前常用的是热风干燥,但热风干燥的缺点是耗能大、表面易起皮和开裂,试从传热传质的角度来分析这一现象答:热量从高温热源以各种方式传递给湿物料,使物料表面湿分汽化并逸散到外部空间,从而在物料表面和内部出现湿含量的差别。

但是为了使内部湿量逐步往外走,就要加大能耗,使的表面温度更高,变干。

8. 有人存在这样的观点:由于工质冷凝和沸腾换热系数很高,因此无需进行沸腾和冷凝换热强化答:随着工业的发展,特别是高热负荷的出现,相变传热(沸腾和凝结)的强化日益受到重视并在工业上得到越来越多的应用。

一般认为凝结换热系数很高,可以不必采用强化措施。

但对氟里昂蒸汽或有机蒸汽而言,氟利昂是低沸点工质,潜热很小,沸腾换热系数和它们的凝结换热系数比水蒸气小的多。

9. 太阳能集热器吸热表面选用具有什么性质的材料为宜? 为什么?答:太阳能集热器是用来吸收太阳辐射能的,因而其表面应能最大限度地吸收投射来的太阳辐射能,同时又保证得到的热量尽少地散失,即表面尽可能少的向外辐射能。

但太阳辐射是高温辐射,辐射能量主要集中于短波光谱(如可见光),集热器本身是低温辐射,辐射能量主要集中于长波光谱范围(如红外线)。

所以集热器表面应选择具备对短波吸收率很高,而对长波发射(吸收)率极低这样性质的材料。

10.为什么锅炉中高温过热器一般采用顺流式和逆流式混合布置的方式?答:因为在一定的进出口温度条件下,逆流的平均温差最大,顺流的平均温差最小,即采用逆流方式有利于设备的经济运行。

但逆流式换热器也有缺点,其热流体和冷流体的最高温度集中在换热器的同一端,使得该处的壁温较高,即这一端金属材料要承受的温度高于顺流型换热器,不利于设备的安全运行。

所以高温过热器一般采用顺流式和逆流式混合布置的方式,即在烟温较高区域采用顺流布置,在烟温较低区域采用逆流布置。

1. 有一台1-2型管壳式换热器(壳侧1程,管侧2程)用来冷却11号润滑油。

冷却水在管内流动,t C t C 222050'",,=︒=︒流量为3kg/s ;可认为管壳式换热器是一种交叉流换热,热油的进出口温度为:C m W k C t C t ︒=︒=︒=2"1 1/350,60,100。

试计算:①油的流量;②所传递的热量;③所需的传热面积。

解: (1) 油的流量:查得润滑油及水的比热分别为:c1=2148 J/kg ℃;c2=4174J/kg ℃则:G G c t c t kg s 122211341745020214810060437==⨯⨯-⨯-=∆∆()().(/)(2) 所传递的热量: )(66.375)2050(41743222kW t c G =-⨯⨯=∆=Φ (3) 所需的传热面积:t t t C l =-=-=︒12602040"'t t t C r =-=-=︒121005050'"∆t t t t t C m l r l r =-=-=︒l n l n .40504050448 由图10-23: P t t t t R t t t t PR R =--=--==--=--==⨯===22121122502010020037510060502013331333037505111333075"''''""'.....//..查得: ψ=0.9∆tm=44.8×0.9=40.32 ℃2. 压力为1.5×105Pa 的无油饱和水蒸汽在卧式壳管式冷凝器的壳侧凝结。

经过处理的循环水在外径为20mm 、厚为1mm 的黄铜管内流过,流速为1.4m/s ,其温度由进口出处的56℃升高到出口处的94℃。

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