浙江大学高等传热学复习题
传热学_浙江大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年
传热学_浙江大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年1.一般来说,叉排管束的平均表面对流传热系数(大于、小于)顺排,其流动阻力(高于、低于)顺排。
答案:高于_大于2.空气自然对流的表面对流传热系数与强迫对流表面对流传热系数相比要答案:小的多3.流体在大空间沿竖壁自然对流传热时,在紊流状态下,表面对流传热系数h正比于竖壁高度的答案:0次方4.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?答案:表面张力5.下述哪种手段对提高表面对流传热系数无效?答案:增大管径6.黑体的黑度大于1。
答案:错误7.使用聚氨酯泡沫塑料用于保温,其两表面的温度差为30℃。
已知该聚氨酯泡沫塑料的导热系数为0.02 W/(m·K),为了使保温后单位面积的散热量小于【图片】,应使用保温材料的厚度至少50mm。
答案:正确8.热扩散率α=λ/ρc,又称导温系数,反映材料热量扩散或传播温度变化的能力,热扩散系数α越大的物质,其内部温度趋于一致的能力越强。
答案:正确9.保温材料是导热系数小于0.12W/(m▪K)的材料。
答案:错误10.水是除液态金属外导热系数最大的液体,干空气是导热系数较小的气体。
答案:正确11.傅里叶定理是普适的实验定律,只要热扰动的传递速度相对可视为无限大时,不论物质的形态(固、液、气)、物体几何形状、是否变物性、是否有内热源、是否稳态都适用。
答案:正确12.傅里叶定律的文字表述是:在导热现象中,通过给定截面的热流量正比于温度变化率和截面积,热量传递方向和温升方向相反。
答案:错误13.某一时刻由所有温度相同的点构成的面称为等温面,等温面互不相交,在等温面的法线方向的温度变化率最大。
答案:正确14.保温材料是平均温度不高于时导热系数小于的材料。
答案:350℃_0.12W/(m▪K)15.一块厚为200mm的平板,若是由导热系数为45 W/(m·K)的钢材所制,其导热热阻为【图片】;若是由导热系数为0.2 W/(m·K)的木材所制,其导热热阻又为【图片】。
高等传热复习题
高等传热复习题传热是指热量在物体间或物体内部的传递过程。
在高等传热学中,我们研究了传热的机制和方法,以及如何计算传热过程中的热量转移和温度变化。
本文将为大家提供一些高等传热学的复习题,以帮助大家巩固知识和提高解题能力。
1. 请简要解释传热方式中的传导、传动和辐射。
2. 一块厚度为5 cm的钢板,长度和宽度都是20 cm。
钢板顶部受到一个温度为100°C的热源作用,底部则接触着一个恒温为20°C的冷源。
假设钢板的导热系数为40 W/(m·K),计算在稳态下,钢板内部的温度分布。
3. 一个圆柱形水管的半径为2 cm,长度为50 cm。
水管内部的温度分布满足稳态条件,圆柱体表面的温度为100°C,水管底部与一个恒温为20°C的冷源接触。
圆柱体的导热系数为0.5 W/(m·K),求圆柱体内部的温度分布。
4. 辐射传热是通过辐射方式进行的热量传递。
请简要介绍辐射传热的基本原理。
5. 一块长宽均为20 cm的黑色平板,其表面辐射率为0.8,温度为300 K。
平板的一侧受到恒温为100 K的冷源作用,另一侧则环境温度为25°C。
计算平板从一侧向另一侧的净辐射热通量。
6. 在传热过程中,常用形状的传热表面有什么特点?请简要介绍。
7. 计算传热过程中的对流传热的换热系数是非常重要的。
请简要说明对流传热的基本原理,并介绍如何计算换热系数。
8. 一块长宽均为30 cm的金属板,表面具有一定的粗糙度。
当板的一侧受到恒温为100°C的热源作用时,板的另一侧与一个恒温为20°C的冷源接触。
试根据实验数据计算金属板的对流传热系数。
9. 请简要说明传热过程中的热阻和热导的概念,并介绍如何计算热阻。
10. 在传热过程中常用的传热模型有哪些?请简要介绍各个模型的适用范围。
11. 热管是一种特殊的传热装置,用于高效传输热量。
请简要说明热管的工作原理,并描述其应用领域。
高等传热学复习题
高等传热学复习题1.简述求解导热问题的各种方法和傅立叶定律的适用条件。
2.定性地分析固体导热系数和温度变化的关系3.什么是直肋的最佳形状与已知形状后的最佳尺寸?4.评述确定非稳态导热属于“薄”与“厚”的判据。
5.用“薄”壁方法分析用热电偶测量流体温度如何提高精确度。
6.半无限大固体表面温度周期性波动时,说明其温度传播的衰减性及延迟性。
7.固体表面辐射率有那几种?说明其相互关系。
8.角系数相对性成立的前提条件是什么?9.强化表面辐射的方法有哪些?10.燃用气、液、固体燃料时火焰辐射特性。
11.试述强化气体辐射的各种方法。
12.固体表面反射率有哪几种?13.说明相似理论在对流换热分析中的应用。
14.简述对流换热问题的各种求解方法。
15.试述凹陷形空穴强化沸腾传热的原理。
16.试述通道内层流流动时强化对流换热的各种方法。
17.试述通道内紊流流动时强化对流换热的各种方法。
18.层流流动时,不同通道截面形式(A,B)在给出Nu A、Nu B、f A、f B时比较其换热及流动性能。
参考书:1.E.R.G.埃克特,R。
M。
德雷克著,航青译,传热与传质分析,科学出版社,1983年2.屠传经等编,热传导,高等教育出版社,19923.王启杰,对流传热传质分析,西安交通大学出版社,19914.梅飞鸣,王兴安编,辐射传热,高等教育出版社,19891.屠传经等编著,高温传热学,浙江大学出版社,19972.杨世铭,陶文铨等编著,传热学(第三版),高等教育出版社。
高等传热学复习题(2010)1.试述求解导热问题的各种方法和傅立叶定律的适用条件。
2.有内热源稳态导热有什么特点,你能举例说明吗?3.什么是直肋的最佳形状与已知形状后的最佳尺寸?4.试简述非稳态导热的特点,试分析物体形状对温度变化率的影响规律。
5.用“薄”壁方法分析用热电偶测量流体温度如何提高精确度。
6.半无限大固体表面温度周期性波动时,说明其温度传播的衰减性及延迟性。
传热学复习题及其答案
传热学复习题及其答案(Ⅰ部分)一、 概念题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、试分析冬季建筑室内空气与室外空气通过墙壁的换热过程,各个环节有哪些热量传递方式?答:有以下换热环节及传热方式:(1) 室内空气到墙体内壁,热传递方式为自然对流换热和辐射换热; (2) 墙的内壁到外壁,热传递方式为固体导热;(3) 墙的外壁到室外空气,热传递方式有对流换热和辐射换热。
3、何谓非稳态导热的正规阶段?写出其主要特点。
答:物体在加热或冷却过程中,物体内各处温度随时间的变化率具有一定的规律,物体初始温度分布的影响逐渐消失,这个阶段称为非稳态导热的正规阶段。
4、分别写出N u 、R e 、P r 、B i 数的表达式,并说明其物理意义。
答:(1)努塞尔(Nusselt)数,λlh Nu =,它表示表面上无量纲温度梯度的大小。
(2)雷诺(Reynolds)数,νlu ∞=Re ,它表示惯性力和粘性力的相对大小。
(3)普朗特数,aν=Pr ,它表示动量扩散厚度和能量扩散厚度的相对大小。
(4)毕渥数,λlh B i =,它表示导热体内部热阻与外部热阻的相对大小。
5、竖壁倾斜后其凝结换热表面传热系数是增加还是减小?为什么?。
答:竖壁倾斜后,使液膜顺壁面流动的力不再是重力而是重力的一部分,液膜流 动变慢,从而热阻增加,表面传热系数减小。
另外,从表面传热系数公式知,公式中的g 亦要换成θsin g ,从而h 减小。
6、按照导热机理,水的气、液、固三种状态中那种状态的导热系数最大? 答:根据导热机理可知,固体导热系数大于液体导热系数;液体导热系数大于气体导热系数。
浙大高等传热学复习题部分答案
高等传热学复习题1.简述求解导热问题的各种方法和傅立叶定律的适用条件。
不论如何,求解导热微分方程主要依靠三大方法:理论法、试验法、综合理论和试验法理论法:借助数学、逻辑等手段,根据物理规律,找出答案。
它又分:分析法;以数学分析为基础,通过符号和数值运算,得到结果。
方法有:分离变量法,积分变换法(Laplace变换,Fourier变换),热源函数法,Green函数法,变分法,积分方程法等等,数理方程中有介绍。
近似分析法:积分方程法,相似分析法,变分法等。
分析法的优点是理论严谨,结论可靠,省钱省力,结论通用性好,便于分析和应用。
缺点是可求解的对象不多,大部分要求几何形状规则,边界条件简单,线性问题。
有的解结构复杂,应用有难度,对人员专业水平要求高。
数值法:是当前发展的主流,发展了大量的商业软件。
方法有:有限差分法,有限元法,边界元法,直接模拟法,离散化法,蒙特卡罗法,格子气法等,大大扩展了导热微分方程的实用范围,不受形状等限制,省钱省力,在依靠计算机条件下,计算速度和计算质量、范围不断提高,有无穷的发展潜力,能求解部分非线性问题。
缺点是结果可靠性差,对使用人员要求高,有的结果不直观,所求结果通用性差。
比拟法:有热电模拟,光模拟等试验法:在许多情况下,理论并不能解决问题,或不能完全解决问题,或不能完美解决问题,必须通过试验。
试验的可靠性高,结果直观,问题的针对性强,可以发掘理论没有涉及的新规律。
可以起到检验理论分析和数值计算结果的作用。
理论越是高度发展,试验法的作用就越强。
理论永远代替不了试验。
但试验耗时费力,绝大多数要求较高的财力和投入,在理论可以解决问题的地方,应尽量用理论方法。
试验法也有各种类型:如探索性试验,验证性试验,比拟性试验等等。
综合法:用理论指导试验,以试验促进理论,是科学研究常用的方法。
如浙大提出计算机辅助试验法(CA T)就是其中之一。
傅里叶定律向量形式说明,热流密度方向与温度梯度方向相反。
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。
(完整版)传热学试卷和答案
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。
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:B2、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:A3、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:A4、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:C5、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、①②③C、①D、①②正确答案:A6、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:A7、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:D8、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:C9、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:B10、在以下换热器中,( )不易泄露。
A、UB、浮头式换热器C、波纹管换热器D、板式换热器正确答案:A11、换热器中的换热管在管板上排列,在相同管板面积中排列管数最多的是( )排列A、矩形B、正三角形C、同心圆D、正方形正确答案:B12、单级离心泵采取( )平衡轴向力A、平衡盘B、叶轮对称布置C、平衡孔D、平衡鼓正确答案:C13、化学反应热不仅与化学反应有关,而且与( )。
1998浙大传热学
浙江大学1998年传热学期末考试试卷(总分100分)一、填空(30分,每题二分)1、按照导热机理,水的气、液、固三种状态中状态下的导热系数最小。
2、热扩散率(导热系数)a=λ/(ρC p)是表征的物理量。
3、集总参数法的适用条件是。
4、灰体是指。
5、气体辐射具有和的特点。
6、对服从兰贝特定律的物体,辐射力E与定向辐射强度L之间的关系式。
7、附图有无限长二平板,角系数X1,2= 。
8、何谓热边界层?。
9、沸腾的临界热流密度是。
10、格拉晓夫准则的物理意义,表达式Gr=。
11、若对流换热表面传热系数增加一倍,其它条件不变。
则临界热绝缘半径将。
12、影响强制对流换热表面传热系数的因素有:。
13、热水瓶的双层玻璃中抽真空是为了。
14、自然对流换热在条件下发生关于特征长度l的自模化现象。
15、雷诺比拟采用模型,其结果在条件下与实验解相吻合。
二、问答题(30分)1、(7分)直角坐标系中,非稳态、由内热源、常导热系数的导热微分方程表达式是什么?常见的导热问题边界条件分为哪三类?试写出各类的数学表达式。
2、(7分)遮热板的作用是什么?并说明其工作原理,再举一个应用实例。
3、(7分)强化传热的原则是什么?试举出三个强化管内强制对流换热的方法。
4、(9分)试述影响膜状凝结换热的因素及不凝性气体影响凝结换热的原因。
三、计算题(每题20分,共2题40分)1、(本题20分)有一同心套管式冷却器,薄壁分隔管(即内管)的直径为100mm,内管内流过质量流量为2kg/s的水,由20℃被加热至60℃,内外管壁间流过油,温度从200℃降至80℃,换热器在顺流状态下工作时,其总传热系数k=200W/(m2·K),①求顺流时换热器所需的长度;②当油侧污垢热阻为0.0002m2·K/W、水侧污垢热阻为0.0003m2·K/W时,油侧与水侧的表面传热系数各为多少?(避免曲率及厚度可忽略)③若换热器改为逆流状态工作时,所需长度又为多少?与顺流时进行比较。
高等传热学复习题参考答案
高等传热学复习题答案10、燃用气、液、固体燃料时火焰辐射特性。
答:燃料的燃烧反应属于比较剧烈的化学反应。
由于燃烧温度较高,而且燃料的化学成分一般都比较复杂,所以燃烧反应的过程是非常复杂的过程,一般的燃料燃烧时火焰的主要成分还有CO2、H2O、N2、O2等,有的火焰中还有大量的固体粒子。
火焰中还存在大量的中间参悟。
在不同的工况下,可能有不同的中间产物和燃烧产物。
火焰的辐射光谱是火焰中的各种因素作用的结果。
燃烧中间产物或燃烧产物受火焰加热,要对外进行热辐射。
在火焰的高温环境下,固体粒子的辐射光谱多为热辐射的连续光谱,而气体分子的发射光谱多为分段的发射或选择性吸收。
此外,还有各物质的特征光谱对火焰的辐射的影响。
在工业火焰的温度水平下,氧、氢等结构对称的双原子分子没有发射和吸收辐射的能力,它们对于火焰光谱的影响比较小。
而CO2和H2O等结构不对称的分子以及固体粒子对火焰光谱的影响起主导作用。
在火焰中大量的中间产物虽然存在时间很短,但对火焰辐射光谱也有一定的影响。
(该答案仅供参考)11、试述强化气体辐射的各种方法。
答:气体辐射的特点有:①不同种类的气体的辐射和吸收能力各不相同;②气体辐射对波长具有强烈的选择性;③气体的辐射和吸收是在整个容积中进行的,辐射到气体层界面上的辐射能在辐射行程中被吸收减弱,减弱的程度取决于辐射强度及途中所遇到的分子数目。
气体的辐射和吸收是气层厚度L、气体的温度T和分压p(密度)的函数,。
由贝尔定律可知,单色辐射在吸收性介质中传播时其强度按指数递减。
由上述可知,强化气体辐射的方法有:提高气体的温度;减小气体层的厚度,;选择三原子、多原子及结构不对称的双原子气体;减小气体的分压。
(该答案仅供参考)12、固体表面反射率有哪几种?答:被表面反射的能量与投射到表面的能量之比定义为表面反射率。
固体表面反射率有:①双向单色反射率;②单色定向-半球反射率;③单色半球-定向发射率。
13、说明相似理论在对流换热分析中的应用。
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()。
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。
传热学期末考试复习题及参考答案-专升本
《传热学》复习题一、 判断题1. 傅立叶定律只适用于各向同性物体的导热,而不适用于各向异性物体的导热。
( )2. 随着肋高的增大,肋片散热量增大,所以肋片效率也增大。
( )3. 在相同的流动和换热壁面条件下,导热系数大的流体对流换热系数就大。
( )4. 由牛顿冷却公式t h q ∆⋅=可知,换热量q 与温差t ∆成正比。
( )5. 辐射传热时,对于绝热面,其净辐射换热量为零,故绝热面与其他辐射面间不存在辐射传热。
( )6. 漫射表面在半球空间各个方向上的定向辐射力相等。
( )7. 在相同的进出口温度下,逆流比顺流的传热平均温差小。
( )8. 一长为L 外径为d (L>>d )的不锈钢管,放置在静止的空气中,管内用电加热,功率恒定,空气温度也恒定。
在这种情况下,管子竖直放置时管壁温度比水平放置时要高。
( )9. 黑体的热力学温度增加一倍,其总辐射力增加16倍 。
( )10. 物体辐射某一波长辐射能的能力越强,其吸收这一波长辐射能的能力就越强。
( )11.无限大平壁冷却时,若Bi →∞,则第三类边界条件相当于第二类边界条件。
( )12.在相同的进出口温度下,逆流比顺流的传热平均温差大。
( )13.自然对流紊流的表面传热系数与定型尺寸无关。
( )14. 一个表面的有效辐射一定不小于它的本身辐射。
( )15.管内受迫对流换热时,不论是层流或紊流,常壁温边界还是常热流边界,在充分发展阶段,表面传热系数不沿管长方向变化。
( )16.导热微分方程是导热普遍规律的数学描写,所以它对任意形状物体的内部和边界都适用。
( )17.普通玻璃对于波长为2m μ以下的射线可以认为是不透明的。
( )18.对于非稳态导热数值解的显式差分格式,必须联立求解节点离散方程组才能得到各个节点的温度。
( )19.傅立叶定律只适用于各向同性物体的导热,而不适用于各向异性物体的导热。
( )20.在相同的流动和换热壁面条件下,导热系数大的流体对流换热系数就大。
传热学复习题及其答案
传热学复习题及其答案传热学是研究热量传递规律的学科,它在工程实践中有着广泛的应用。
以下是一些传热学的复习题及其答案,供学习者参考。
# 一、选择题1. 传热的基本方式有哪三种?- A. 对流- B. 辐射- C. 导热- D. 所有选项都是答案:D2. 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. 都不是答案:C# 二、填空题1. 导热系数是描述材料______能力的物理量。
答案:导热2. 对流换热的特点是热量通过______来传递。
答案:流体的宏观运动# 三、简答题1. 请简述牛顿冷却定律的内容。
答案: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温差成正比。
2. 什么是黑体辐射定律?其数学表达式是什么?答案:黑体辐射定律描述了理想化的物体(黑体)在不同温度下发出的辐射能量与波长的关系。
其数学表达式为:E(λ,T) = (2πhc^2) / (λ^5) * 1 / (e^(hc/(λkT)) - 1),其中E(λ,T)是波长为λ在温度T下的辐射强度,h是普朗克常数,c是光速,k是玻尔兹曼常数。
# 四、计算题1. 假设有一厚度为0.05m的墙体,其导热系数为0.6 W/m·K,两侧温差为10°C。
求墙体的热流量。
答案:根据傅里叶定律,热流量Q = k * A * ΔT / d,其中A是面积,ΔT是温差,d是厚度。
假设面积A足够大,可以忽略不计,那么Q = 0.6 * 10 / 0.05 = 120 W。
2. 已知一物体表面温度为300 K,环境温度为20°C,求该物体表面与环境之间的热交换速率,假设对流换热系数为10 W/m²·K。
答案:热交换速率Q = h * A * ΔT,其中h是对流换热系数,A是物体表面积,ΔT是温差。
假设A足够大,可以忽略不计,那么Q = 10 * (300 - 273) = 270 W。
浙江大学传热学
浙江大学传热学2012-2016回忆版写在前面:12年以前的资料已经有学长整理过了,很容易找到。
受学长鼓励也将我搜集的资料整理一下赠予后来人,祝福诸君如愿以偿;也希望这种精神可以传承下去。
16年以前的资料源自网络,多方借鉴,谢谢以往上传资料的各位学长学姐。
最后面是17年的,当时没能全写下来,需要的话自己再去找找。
题型:填空15个(45分)简答5个(45分)计算3个(60分)2012一、填空题。
1、影响自然对流换热效果的因素有()()()。
二、问答题。
1、流动边界层和温度边界层的定义和物理意义。
2、棉花的保温原理三、计算题。
1、关于辐射的,基础题,简单。
一个房间,38度,四周墙壁和天花板的温度一样,好像都是10度。
面积全都知道。
让画出辐射网络图,计算地面与其它壁面的传热量。
2、这道题是考察肋片的,浙大每年都有考察肋片的题,不是计算题就是问答题。
一个管子外径知道,周围辐射状分布了12根直肋。
条件全都知道。
第一问是让计算肋片效率,只要知道肋片效率公式就可以直接算出来。
我当时紧张,记不准公式,只好自己在演草纸上推导了一遍,花费了大量时间,(考浙大传热的同学一定要重点看有关肋片的知识点,公式一定要记忆牢固,还要自己会推导)。
第二问是计算肋面的总换热效率。
第三问是问如何提高肋片效率。
第四问是问从换热量的角度看,是不是肋效率越高越好。
3、第三题是关于换热器的。
一根管道,里面是冷却油,流速是0.05KG/S,入口温度是22度,外面是热蒸汽。
管子壁温知道好像是99度,忽略管壁厚度,忽略管壁热阻。
管外的凝结换热系数已知。
有关计算管内表面换热系数的特征方程也给出了。
第一问是算管内油的雷诺数,流动状态。
第二问是计算油的出口温度。
第三问是计算整体换热量。
2013一、填空1、导热微分定理所依据的三个物理学基本定理是。
2、影响黑度的三个因素。
3、角系数的计算类似于杨世铭《传热学》四版习题9-11的图形。
给出交叉的一个角系数,计算另一个。
高等传热学复习题答案
高等传热学复习题答案一、选择题1. 传热的基本方式包括:A. 导热B. 对流C. 辐射D. 所有以上答案:D2. 稳态导热与非稳态导热的区别在于:A. 温度随时间变化B. 温度不随时间变化C. 热量传递方向D. 热量传递速率答案:A3. 傅里叶定律描述的是:A. 导热现象B. 对流现象C. 辐射现象D. 热传导与热对流的关系答案:A4. 牛顿冷却定律适用于:A. 固体导热B. 流体对流C. 辐射传热D. 非稳态导热答案:D5. 黑体辐射定律中,辐射强度与温度的关系是:A. 线性关系B. 对数关系C. 指数关系D. 幂次关系答案:D二、简答题1. 解释什么是热传导和热对流,并简述它们的主要区别。
热传导是指热量通过物体内部分子振动和自由电子运动传递的过程,是一种分子内部的能量传递方式,不需要物质的宏观流动。
热对流则是由于流体中温度差异引起的密度差异,导致流体发生宏观流动,从而实现热量的传递。
主要区别在于热传导不涉及物质的宏观运动,而热对流则需要。
2. 描述傅里叶定律的物理意义及其数学表达式。
傅里叶定律描述了在稳态导热条件下,单位时间内通过单位面积的热量与温度梯度成正比的关系。
其数学表达式为:\[ q = -k\frac{dT}{dx} \],其中 \( q \) 是热流密度,\( k \) 是材料的热导率,\( \frac{dT}{dx} \) 是温度梯度。
三、计算题1. 一个长为L的长直金属棒,其两端温度分别为T1和T2,金属棒的热导率为k。
求棒中任意位置x处的温度。
根据傅里叶定律,可以列出稳态导热方程:\[ -k\frac{d^2T}{dx^2} = 0 \],解得:\[ T(x) = Ax + B \],其中A和B是常数。
根据边界条件 \( T(0) = T1 \) 和 \( T(L) = T2 \),可以得到:\[ T(x) = T1 + \frac{T2 - T1}{L}x \]2. 一个封闭房间内的空气温度为Ta,房间外的墙面温度为Tw。
高等传热学复习题
高等传热学复习题1. 太空飞行物伸出的细长散热棒,以辐射方式与外部进行换热,棒长L 、截面积A 、截面周长U 、导热系数λ、发射率ε、棒根部温度t 0 ,外部空间为绝对黑体,写出该问题的完整数学描述。
2. 半径为R 的实心球,初时温度为t 0,突然放入t f 冷水中,已知球的物性λ、c 、ρ及表面传热系数h ,写出球冷却的完整数学描述。
3. 直径为d 、单位长度电阻为R 、发射率为ε的金属棒,初始时与温度为T ∞的环境处于热平衡状态,后通过电流I ,已知棒与环境的表面传热系数为h 。
试导出通电流期间金属棒温度随时间变化的规律,并写出处于新的热平衡状态的条件。
(不用求解)4. 大平板:δ,Φ1) 已知两侧为对称第三类边界条件,h ,f t 求t 的分布;2) 一侧为第三类边界条件,h ,f t 另一侧绝热, 求t 的分布。
3) 一侧为第一类边界条件,另一侧为绝热,,求t 的分布。
4) 两侧为相同的第一类边界条件,求t 的分布。
5) 两侧为不同的第一类边界条件,求t 的分布。
5. 厚为L 、导热系数λ =1.5W/(m K)的浇注混凝土墙,两边保持温度为20℃,由于混凝土的固化,单位体积释放100W/m 2的化学热能。
若要求浇注时墙内任意处每米墙厚的温度梯度不大于50℃,墙的最大厚度是多少?6. 敷设肋片就一定能强化传热? 增加散热量满足的条件?解:敷设肋片时: ()()0sh()ch()ch()sh()mH h m mH ΦmH h m mH λλ+=+ 不敷设肋片时:0nf ΦhA θ= ()()00sh()ch()ch()sh()nf mH h m mH A mmH h m mH ΦΦhA λλθλθ++= ()()sh()ch()ch()sh()nf mH h m mH Φm Φh mH h m mH λλλ+=+ th()11th()nf m mH Φhh ΦmH m λλ+=+ 1>=< >1 增强换热;=1 不增强不减弱;<1 减弱换热。
高等传热复习重点
高等传热学(对流-相变部分)复习题一、解释概念(数学表达式、物理含义)粘性耗散效应及耗散函数Φ; 随动导数τD Db ;热边界层;热充分发展流; 雷诺热流t j q ; 雷诺应力,t i j τ;湍流强度J ;湍动能K ;湍流耗散项ε;湍流热扩散系数a t ;湍流动量扩散系数t ν;滞止温度、滞止焓;高速流边界层绝热壁面温度;蒸汽干度、截面含汽率;沸腾起始点、临界点。
各向异性介质导热系数,i j λ;非傅里叶效应。
二、论述问题与数学描述1. 阐述雷诺输运定理,并写出其数学公式;2. 一般形式的Navier-Stokes 方程的适用条件?3. 边界层的几何特征及其动量和热量传递的特征?4. 常物性、不可压缩牛顿流体绕流等温平壁的层流边界层对流换热数学描述。
5. 阐述层流边界层对流换热的特点,并指出其微分方程的数学和物理性质与一般微分方程相比发生了哪些变化?6. 简述定热流、定壁温下管内层流热起始段、充分发展流的流动与换热特点。
7. 论述层流边界层相似解法的基本思想、存在相似解的条件及相似变量一般形式。
8. 试论湍流的基本结构及产生原因,并列举几个导致湍流的因素;9. 简述湍流边界层的结构特点,并写出冯·卡门的三层结构模型和通用速度分布。
10. 论述K ε-模型的基本思想,并简要导出用K ε、表达的νt 计算关系。
11. 试说明自然对流产生的条件及Boussinesq 假设。
12. 试说明过热液体中汽化成核机制与加热壁面汽化成核机制的异同。
13. 试说明均温过热液体中气泡成长的过程机制与特点。
14. 试说明核态池沸腾过程中热量传递的主要途径。
15. 解释流动沸腾中的环状流与反环状流的流型成因与传热特点。
16. 试说明如何表示各向异性介质的导热系数.三、推导分析1. 圆管内层流热充分发展段的局部换热系数t tan cons x =α,且当t tan cons q w =时有0x)r ,x (T 22=∂∂; 2. 简述普朗特混合长模型的基本思想,并推导出湍流热扩散系数的表达式dyu d L 2t a =。
2010年浙江大学高等传热学期末考试试卷-(含AB卷)
浙江大学2010–2011学年学期《高等传热学》课程期末考试试卷课程号:,开课学院:能源系考试试卷:√A卷、B卷(请在选定项上打√)考试形式:闭、√开卷(请在选定项上打√),允许带计算器、参考资料入场考试日期: 2010 年月日,考试时间: 120 分钟诚信考试,沉着应考,杜绝违纪。
考生姓名:学号:所属院系: _1、试写出能量方程的五种表达形式并加以简要说明。
(本题20分)2、试述紊流换热问题的模型与求解方法。
与雷诺比拟相比卡门比拟作了哪些改进?(本题20分)3、已知一直径5mm导线长1000m连接电器,电阻率为0.001Ω/m,导热系数为398W/(mK)。
周围空气温度为30℃,导线与空气的表面传热系数为5 W/(m2K),假设供电电压为220V,电器发生短路故障,试求导线温度稳定后,(1)导线表面温度,(2)导线最高温度及位置,(3)导线单位长度的散热量。
(本题20分)4、用热电偶测量空气温度要注意哪些问题?为什么?(本题20分)5、试推导辐射换热的网络法计算公式,在推导时,你用了哪些假定。
(本题20分)浙江大学2010–2011学年学期《高等传热学》课程期末考试试卷课程号:,开课学院:能源系考试试卷:A卷、√B卷(请在选定项上打√)考试形式:闭、√开卷(请在选定项上打√),允许带计算器、参考资料入场考试日期: 2010 年月日,考试时间: 120 分钟诚信考试,沉着应考,杜绝违纪。
考生姓名:学号:所属院系: _1、试述相似原理理论求解对流换热问题的原理、步骤及应用。
(本题20分)2、试从传热和流动两个方面说明紧凑式换热器如何选用换热器的通道形式。
(本题20分)3、已知一直径50mm球状食品,导热系数为0.38W/(mK)。
周围空气温度为30℃,食品与空气间的表面传热系数为5 W/(m2K),假设将该食品放入微波炉中加热,加热量为10W。
试求食品温度达到稳定后,(1)食品表面温度,(2)食品最高温度及位置,(3)食品表面的热流密度。
传热复习题(一)参考答案
15、工业采用翅片状的暖气管代替圆钢管,其目的是( C )。
A. 增加热阻,减少热量损失; B. 节约钢材、增强美观; C. 增加传热面积,提高传热效果。D.降低传热系数,减少散热
16、揭示了物体辐射能力与吸收率之间关系的定律是( B )。
A.斯蒂芬-波尔兹曼定律; B.克希霍夫定律;
C.折射定律;
较小 一侧的对流传热系数。
12、有两种不同的固体材料,它们的导热系数第一种为 λ>第二种为 λ,
若作为换热器材料,应选用 第一 种;当作为保温材料时,应选用 第二 种。
13、某大型化工容器的外层包上隔热层,以减少热损失,若容器外表温度为
150℃,而环境温度为 20℃,要求每平方米热损失不大于 500w,采用某隔热材 料,其导热系数 λ=0.35W/m2.K,则其厚度不低于 91mm 。(注:大型容器可视 为平壁) 14、列管式换热器的壳程内设置折流挡板的作用在于 提高壳程流体的流速 , 折流挡板的形状有 弓形 , 圆盘形 等。 15、化工生产中最常用的载热体(加热剂)为 饱和蒸汽 ,常用的冷却剂 为水。
D.普朗克定律
17、采用多管程换热器,虽然能提高管内流体的流速,增大其对流传热系数,
但同时也导致( D )。
A.管内易结垢;
B.壳程流体流速过低;
C.平均温差下降;
D.管内流动阻力增大
三、 判断题 1、换热器的平均传热温度差,是指热流体进出口的平均温度与冷流体进出口的 平均温度的差值。( F ) 2、固体材料的内部结构越松疏,其导热系数则越大( F ) 3、在稳定的多层平壁导热中,热阻与温差成正比。( T ) 4、维持膜状沸腾操作,可获得较大的沸腾传热系数。( F ) 5、保温层应该选用导热系数小的绝热材料( T ) 6、传热边界层厚度总是小于或等于流动边界层厚度。( T ) 7、换热器的导热管,应选用导热系数值大的材料。( T ) 8、在稳态传热中,凡热阻大处其温差也大。( T ) 9、在稳定的多层平壁导热中,若某层的热阻较大,则导热温度差就较小。( F ) 10、当保温材料的厚度加大时,内外壁面的总温度差增大,总的热阻也增大, 总推动力与总阻力之比为定值,即导热速率不变 。( F ) 11、多层平面壁稳态热传导时,推动力是内壁面与外壁面间总的温度差;总热阻 是各层热阻的倒数之和。( F ) 12、由溶液沸点造成温度差损失等于溶液的沸点与相同压力下水的沸点之差。( T) 13、凡稳定的圆筒壁传热,热通量为常数。( F ) 14、维持膜状沸腾操作,可获得较大的沸腾传热系数。( F ) 15、当保温材料的厚度加大时,内外壁面的总温度差增大,总的热阻也增大, 总推动力与总阻力之比为定值,即导热速率不变 。( F ) 16、蛇管换热器是属于间壁式换热器的一种。( T )