化工原理传热题库
化工原理--传热习题及答案
传热习题及答案一、选择题：1、关于传热系数K 下述说法中错误的是（ ）CA 、传热过程中总传热系数K 实际是个平均值；B 、总传热系数K 随着所取的传热面不同而异；C 、总传热系数K 可用来表示传热过程的强弱，与冷、热流体的物性无关；D 、要提高K 值，应从降低最大热阻着手；2、在确定换热介质的流程时，通常走管程的有（ ），走壳程的有（ ）。
Ａ、Ｃ、Ｄ；Ｂ、Ｅ、ＦＡ、高压流体； Ｂ、蒸汽； Ｃ、易结垢的流体；Ｄ、腐蚀性流体； Ｅ、粘度大的流体； Ｆ、被冷却的流体；3、影响对流传热系数的因素有( )。
A 、B 、C 、D 、EA 、产生对流的原因；B 、流体的流动状况；C 、流体的物性；D 、流体有无相变；E 、壁面的几何因素；4、某套管换热器，管间用饱和水蒸气将湍流流动的空气加热至指定温度，若需进一步提高空气出口温度，拟将加热管管径增加一倍（管长、流动状态及其他条件均不变），你认为此措施是：AA 、不可行的；B 、可行的；C 、可能行，也可能不行；D 、视具体情况而定；解：原因是：流量不变 2d u =常数当管径增大时，a. 2/u l d ∝，0.80.2 1.8/1/u d d α∝=b. d 增大时，α增大，d α∝综合以上结果， 1.81/A d α∝，管径增加，A α下降根据()21p mc t t KA-=m Δt 对于该系统K α≈∴2112ln m t t KA t A T t T t α-∆≈-- 即 121ln p mc A T t T t α=-- ∵A α↓ 则12ln T t T t -↓-∴2t ↓⇒ 本题在于灵活应用管内强制湍流表面传热系数经验关联式：0.80.023Re Pr n u N =，即物性一定时，0.80.2/u d α∝。
根据连续性方程，流量不变时，24V d u π==常数，所以管径变化，管内流速也发生变化。
管间用饱和水蒸气加热，热阻小，可以忽略不计，总热阻近似等于管内传热热阻，即K α≈5、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（ ）。
化工原理传热
化工原理传热Document number：NOCG-YUNOO-BUYTT-UU986-1986UT[1] 换热器中冷热流体一般为逆流流动,这主要是为了( C )。
(A)提高传热系数(B)减少冷却剂用量(C)提高对数平均温度差(D)减小流动阻力采用逆流主要是换热器两端的温度差膖1和膖2比较接近,因此对数平均温度差大。
而冷却剂用量则取决于换热量,与传热温差无关。
[2] 冷热流体在套管换热器内换热，内管走冷流体，如果冷流体流量增大一倍，则总传热系数( A ),冷流体的出口温度( )。
(A)增大,下降(B)增大,升高(C)减小,下降(D)减小,升高流量增加一倍,传热量就增加一倍。
尽管管内流速也增加一倍,但由于帷u^,即岵豢赡茉黾右槐,K当然更不可能增加一倍,所以K增加,出口温度下降。
[3] 在间壁式传热中,热量从热流体传到冷流体的过程,热阻主要集中在( B )。
(A)金属壁(B)冷、热流体的层流底层内(C)冷、热流体的主体(D)平均分配在各层金属的导热系数远大于流体的导热系数,所以金属壁的热阻很小,从上图的温度分布曲线可知,热阻主要集中在冷、热流体的层流底层。
[4] 在蒸汽冷凝传热中，不凝性气体的存在对对流传热系数岬挠跋焓莀___A___。
(A)不凝性气体的存在会使嶂荡蟠蠼档汀￡(B)不凝性气体的存在会使嶂瞪摺￡(C)不凝性气体的存在与否，对数据无影响。
(D)不一定在蒸汽冷凝传热中，不凝性气体的存在会在壁面形成一层膜，从而使对流传热系数大大降低。
[5] 在圆形直管内作无相变强制湍流的对流传热系数关联式来自___B___。
(A)理论方法(B)因次分析和实验相结合的方法(C)因次分析法(D)数学模型法α=(λ/d)首先通过因次分析法推导出圆形直管内作强制湍流的3个准数，再用实验的方法关联出三个准数间的关系式。
[6] 计算蒸汽冷凝的对流传热系数,其定性温度应为( C )。
(A)蒸汽温度(B)壁温(C)膜温(D)当然是膜温即壁温与蒸汽温度的平均值。
化工原理传热练习题
化工原理传热练习题传热概念：1、传热的三种基本方式2、如何测定及如何提高对流传热的总传热系数K4、如何强化传热计算公式（1）热量衡算（有相变、无相变）K的计算、平均温度差、总传热速率方程、传热面积的计算（判别是否合用）（例4－8）（2）流体在圆形管内作强制湍流流动时α计算式（公式、条件），粘度μ对α的影响。
（3）实验测K (例4－9)（4）换热器操作型问题（求流体出口温度，例4－10）二实验题（10）1．利用过热蒸汽进行传热实验的过程中，若运行一段时间后，传热膜系数下降，可能的原因是什么？如何解决？2.蒸汽冷凝传热时，为什么要排放不凝性气体？内管壁温接近于哪一侧流体的温度？3.为了提高换热器的总传热系数K，应提高空气侧，还是水侧的和S？为什么？换热器中冷热流体的流动方向有几种，当选择流向时应如何考虑？4．阐述液体沸腾曲线的基本形状，一般沸腾应处于什么状态才能达到较好的换热效果？1、（4分）换热器中冷热流体的流动方向有：逆流，并流，折流和错流。
（1分）当采用逆流时，在传热量和总换热系数一定的情况下，换热器的传热面积较小，另外，采用逆流还可以节省加热介质或冷却介质的用量。
通常，换热器尽可能采用逆流操作。
（1分）当某些特殊工艺要求时，对流体的温度有所限制，如冷流体被加热时不能超过某一温度，或热流体被冷却时不能低于某一温度时，可采用并流。
（1分）采用折流或错流时，主要是为了满足换热器的结构要求，或提高总传热系数。
（1分）2、（6分）液体沸腾曲线主要包括自然对流、泡状沸腾和膜状沸腾。
（3分）一般沸腾应处于泡状沸腾状态才能达到较好的效果，此时传热系数和热通量都较大。
（3分）5．灰体的定义及特点6、设计一套实验装置要求既可以测量总传热系数，又可同时测量对流传热系数，标注仪表、仪器名称。
并简要说明试验步骤，需要测量那些参数。
？三计算题（60分）3 （20分）在一列管式换热器内用水冷却苯。
苯走管程，流量为1.5kg/s，由80o C 被冷却至30o C。
化工原理传热习题
例1
在一管式换热器中，冷热流体逆流操作，热流体的进、 出口温度为138℃和93 ℃，冷流体进、出口温度为 25℃和 65 ℃。现另有一台完全相同的换热器，试计算两台换热器 按以下流程操作，冷热流体的出口温度各为多少（两流体 进口温度不变）？ 按如图所示流程操作，即串联组合，且每个换热器皆 为 逆流流动。 T2'
6-24 某列管换热器由多根Φ25mm╳2.5mm的钢管所 组成，将苯由20℃加热到55℃，苯在管中流动，其 流量为15t/h,流速为0.5m/s。加热剂为130℃的饱和蒸 汽，在管外冷凝。苯的比热容cP=1.76kJ/(kg∙ ℃)， 密度为858kg/m3。已知加热器的传热系数为 700W/(m2 ∙ ℃)，试求：
加热器所需的管数Байду номын сангаас及单位长度l
6－30题
某列管换热器用110℃饱和蒸汽加热甲苯，可使甲苯 由30 ℃ 加热至100℃。今甲苯流量增加50％，试求： （1）甲苯出口温度； （2）在不变动设备条件下，采取何种措施可使甲苯出口 温度仍维持100℃？作定量计算。
6－33题
由A、B两台换热器组成的 换 热系统中，冷与热流体的流向及 ta 流量等如图所示。已知：A、B t2 两台换热器的传热面积，传热系 数均相等。冷流体流量等量分 配。且T1=150℃ ,T2=40℃； tb t1＝30 ℃，t2＝90 ℃。 试求：温度T、ta、tb的值分 别为多少？
6-18 热气体在套管加热器内用冷水冷却，内管为 Φ25mm╳2.5mm钢管，热导率为45W/(m ∙K)。冷 水在管内湍流流动，给热系数α 1=2000W/(m2 ∙K)。 热气在环隙中湍流流动， α2=50W/(m2 ∙K)。不计 污垢热阻，试求： （1）管壁热阻占总热阻的百分数；
化工原理传热试题
传热一、填空1、蒸汽冷凝放热时，要经常注意排放（），这是因为（）。
2、某物体（可近似为灰体），在20℃时，其黒度为ε=0.8，则其辐射能力的大小为（），其吸收率为（）。
3、管内对流传热，流体内温度梯度最大是在（），原因是（）。
4、膜系数α越（），液体核状沸腾时，△t越大，α越（）。
5、在一列管换热器中用壳程的饱和蒸汽加热管程的液体（无相变），若饱和蒸汽侧的饱和蒸汽压力增大，而液体的流量和进口温度不变，则液体出口温度（），蒸汽侧的对流传热系数（）。
6、某换热器中用饱和水蒸汽加热有机溶液，现发现溶液的出口温度比原来低，检查溶液的初温和流量均无变化，请列举二个可以导致上述现象的原因：①（）②（）7、常见的列管换热器折流板型式有（），（）。
在列管式换热器的壳程中设置折流板的优点是（），缺点是（）。
8、随着温度的增加，空气的黏度（），空气的导热系数（）。
9、某一段流体流过一段直管后，在流入同一内径的弯管段，则弯管段的传热系数比直管段传热系数（），因为（）。
10、角系数取决于换热物体的（），（）和（），而与（）和（）无关。
11、基尔霍夫定律的表达式为（），该定律的前提假设条件是（）。
12、在空气—水换热的换热器中，为强化传热可能采取的措施有哪些（），传热壁面的温度接近于（）的温度。
13、列管换热器中，若冷热两种流体的温度差相差较大，则换热器在结构上常采用（）办法，常用的结构形式有（）。
14、化工生产中常以水蒸汽作为一种加热介质，其优点是（）。
水蒸汽冷凝时应及时排除不凝性气体，其原因是（）。
15、大容积中的饱和沸腾传热可分为（），（）和（），而在工业生产中常在（）阶段操作。
16、一回收烟道气热量的废热锅炉，在流程安排上，烟道气（入口温度为60℃）应走（），水（入口温度为90℃）应走（），主要是为避免（）。
17、三层圆筒壁热传导过程，最外层的导热系数小于第二层的导热系数，两层厚度相同，在其它条件不变时，若将第二层和第三层的材质互换，则导热量变（），第二层与第三层的界面温度变（）。
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一填空(1) 在传热实验中用饱和水蒸汽加热空气，总传热系数K接近于空气侧的对流传热系数，而壁温接近于饱和水蒸汽侧流体的温度值。
(2) 热传导的基本定律是傅立叶定律。
间壁换热器中总传热系数K 的数值接近于热阻大（大、小）一侧的α值。
间壁换热器管壁温度t W接近于α值大（大、小）一侧的流体温度。
由多层等厚平壁构成的导热壁面中，所用材料的导热系数愈小，则该壁面的热阻愈大（大、小），其两侧的温差愈大（大、小）。
(3)由多层等厚平壁构成的导热壁面中，所用材料的导热系数愈大，则该壁面的热阻愈小，其两侧的温差愈小。
(4)在无相变的对流传热过程中，热阻主要集中在滞离层内（或热边界层内），减少热阻的最有效措施是提高流体湍动程度。
(5) 消除列管式换热器温差应力常用的方法有三种，即在壳体上加膨胀节、采用浮头式或U管式结构；翅片管换热器安装翅片的目的是增加面积，增强流体的湍动程度以提高传热系数。
(6) 厚度不同的三种材料构成三层平壁，各层接触良好，已知b1>b2>b3，导热系数λ1<λ2<λ3，在稳定传热过程中，各层的热阻R1 > R2> R3，各层导热速率Q1 = Q2 = Q3。
(7) 物体辐射能力的大小与黑度成正比，还与温度的四次方成正比。
(8) 写出三种循环型蒸发器的名称 中央循环管式 、 悬筐式 、 外加热式 。
(9) 在大容积沸腾时液体沸腾曲线包括 自然对流 、 泡核沸腾 和 膜状沸腾 三个阶段。
实际操作应控制在 泡核沸腾 。
在这一阶段内，传热系数随着温度差的增加而 增加 。
(10) 传热的基本方式有 传导 、 对流 和 辐射 三种。
热传导的基本定律是⎽⎽⎽傅立叶定律⎽其表达式为⎽⎽⎽dQ= -ds λnt ∂∂⎽⎽⎽。
(11) 水在管内作湍流流动，若使流速提高到原来的2倍，则其对流传热系数约为原来的 1.74 倍；管径改为原来的1/2而流量相同，则其对流传热系数约为原来的 3.48 倍。
化工原理传热大题
23、在单程列管式换热器内，用130℃的饱和水蒸汽将某溶液由20℃加热到60℃，单管呈列管换热器由100根∅25mm×2.5mm，长为3m的钢管构成，溶液以每小时100m3的流量在管内流过，蒸汽在管外冷凝。
试求：（1）总传热系数K；（2）溶液对流给热系数α1和蒸汽冷凝对流给热系数α2；（3）若溶液的质量流量增加到m s2′，m s2′m s2=x⁄，1<x<2（m s2为溶液原来的质量流量）在其他条件不变的情况下，试通过推导说明次换热器能否满足要求（α2可视为不变）已知在操作条件下溶液的密度为1200kg/m3，黏度为0955mPa.S，比热容为3.3KJ/kg.℃，热导率为0.465 W/kg.℃，管壁热阻、污垢热阻和热损失忽略不计。
★★★★★【答案解析】解：（1）换热器的总传热量Q=m s2c p2(t2−t1)=(100×12003600⁄)×3300×(60−20)=4.4×106 W∆t m=t2−t1lnT S−t1T S−t2=60−20ln130−20130−60=88.5 ℃A=nπd2l=100×3.14×0.025×3=23.6 m2所以总传热系数KK=QA∆t m=4.4×10623.6×88.5=2107 W m2.℃⁄（2）由管内溶液可知，其流速u=V S20.785d12n0=1003600⁄0.785×0.022×100=0.885 m s⁄R e=d1uρμ=0.02×0.885×12000.955×10−3=2.224×104（>104，为湍流）P r=c pμλ=3.3×103×0.955×10−30.465=6.78所以管内溶液给热系数α1α1=0.023λd1Re0.8Pr0.4=0.023×0.4650.02×(2.224×104)0.8×6.780.4=3454 W m2.℃⁄以管外表面为基准面，所以1 K =1α1×d2d1+1α2代入数据得1 2107=13454×2520+1α2所以α2=8872 W m2.℃⁄（3）当流量增加时，则增加后该流体仍然为湍流所以由公式α1=0.023λd 1Re 0.8Pr 0.4=0.023λd 1(d 1uρμ)0.8(c p μλ)0.4即α1‘α1=(u ′u)0.8=(m s2′m s2)0.8=x 0.8 所以K ′=(1α1′×d 2d 1+1α2)−1=(13454x0.8×2520+18872)−1=8872x 08x 08+3.211原工况m s2c p2(t 2−t 1)=KA∆t m新工况：T S 、t 2、t 1不变，所以∆t m 不变m s2′c p2(t 2−t 1)=K ′A ′∆t m由上述两式得m s2′m s2=x =K ′A ′KA =8872x 082170(x 08+3.211)A ′A整理得A ′A =x +3.211x 0.24.211因为1<x <2，所以4.211<x +3.211x 0.2<1+3.211×20.2A ′A>1 此时所需的传热面积要大于原工况（设备的传热面积）的传热面积，所以次换热器不能满足要求24、某列管换热器有33根∅19×2mm 的管子，管长为3 m 。
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第四章《传热》练习题一、选择题1、关于传热系数K，下述说法中错误的是（）A、传热过程中总传热系数K实际是个平均值；B、总传热系数K随着所取的传热面不同而异；C、总传热系数K可用来表示传热过程的强弱，与冷、热流体的物性无关；D、要提高K值，应从降低最大热阻着手；答案：C2、揭示了物体辐射能力与吸收率之间关系的定律是（）。
A、斯蒂芬-波尔兹曼定律；C、折射定律；B、克希霍夫定律；D、普郎克定律；答案：B3、在确定换热介质的流程时，通常走管程的有（），走壳程的有（）。
A、高压流体；B、蒸汽；C、易结垢的流体；D、腐蚀性流体；E、粘度大的流体；F、被冷却的流体；答案：A、C、D；B、E、F4、影响对流传热系数的因素有( )。
A、产生对流的原因；B、流体的流动状况；C、流体的物性；D、流体有无相变；E、壁面的几何因素；答案:A、B、C、D、E5、某套管换热器，管间用饱和水蒸气将湍流流动的空气加热至指定温度，若需进一步提高空气出口温度，拟将加热管管径增加一倍（管长、流动状态及其他条件均不变），你认为此措施是( )。
A 、不可行的；B 、可行的；C 、可能行，也可能不行；D 、视具体情况而定；答案：A解：原因是：流量不变 2d u =常数当管径增大时，a. 2/u l d ∝，0.80.2 1.8/1/u dd α∝= b. d 增大时，α增大，dα∝ 综合以上结果， 1.81/A d α∝，管径增加，A α下降根据()21p mc t t KA -=m Δt 对于该系统K α≈∴2112ln m t t KA t A T t T t α-∆≈-- 即 121ln p mc AT t T t α=--∵A α↓ 则12lnT t T t -↓-∴2t ↓ ⇒ 本题在于灵活应用管内强制湍流表面传热系数经验关联式：0.80.023Re Pr n u N =，即物性一定时，0.80.2/u d α∝。
根据连续性方程，流量不变时，24V d u π==常数，所以管径变化，管内流速也发生变化。
化工原理传热复习题答案
化工原理传热复习题答案一、选择题1. 热传导的基本原理是（）。
A. 热对流B. 热辐射C. 热传导D. 热交换答案：C2. 在稳态条件下，一维热传导的傅里叶定律表达式为（）。
A. \( q = -k \frac{dT}{dx} \)B. \( q = k \frac{dT}{dx} \)C. \( q = -k \frac{dT}{dy} \)D. \( q = k \frac{dT}{dy} \)答案：A3. 热对流的换热系数h与流体的（）有关。
A. 密度B. 粘度C. 速度D. 以上都是答案：D4. 热辐射的强度与物体表面的（）成正比。
A. 温度B. 表面积C. 颜色D. 材料答案：A二、填空题1. 热传导的三种基本方式是导热、______和辐射。
答案：对流2. 根据牛顿冷却定律，物体表面与周围环境的温差越大，冷却速率______。
答案：越大3. 换热器的两种基本类型是______和壳管式。
答案：管壳式4. 热交换效率是指实际换热量与理论换热量之比，通常用希腊字母______表示。
答案：ε三、简答题1. 简述热传导的基本原理。
答案：热传导是热量通过物质内部分子或原子的振动和碰撞传递的过程，不需要物质的宏观运动。
2. 描述热对流换热系数h的影响因素。
答案：热对流换热系数h受流体的物理性质（如密度、比热容、粘度等）、流动状态（层流或湍流）、流体速度、温度差以及换热面的特性等因素的影响。
3. 说明热辐射的特点。
答案：热辐射是一种不需要介质的热传递方式，其传递速度等于光速，且辐射强度与物体表面的温度的四次方成正比。
四、计算题1. 已知一物体在室温25°C的条件下，通过热传导的方式每小时损失的热量为500W，求该物体的热传导系数k。
答案：根据傅里叶定律，\( q = -k \frac{dT}{dx} \)，其中q为热流密度，dT为温差，dx为物体的厚度。
由于题目未给出物体的厚度和温差，无法直接计算k值，需要更多信息。
“化工原理”第5章_《传热》_复习题
“化工原理”第五章传热复习题一、填空题2. （2分）某间壁换热器中，流体被加热时，圆形直管内湍流的传热系数表达式为_____________________ .当管内水的流速为0.5m/s时,计算得到管壁对水的传热系数a =2・61（kW/（m2.K））.若水的其它物性不变，仅改变水在管内的流速,当流速为0.8m/s时,此时传热系数a = _______________ .6. （2分）实现传热过程的设备主要有如下三种类型7. （2分）热量传递的方式主要有三种：____16. （2分）对流传热中的努塞特准数式是__________ ,它反映了__________________ 。
仃.（2分）对流体传热中普兰德准数式为________________ ,它反映了______________________________ 。
20. （2分）用冷却水将一定量的热流体由100C冷却到40C,冷却水初温为15 C，在设计列管式换热器时，采用两种方案比较，方案I是令冷却水终温为30 C,方案口是令冷却水终温为35C，贝U用水量W, _______________ W2，所需传热面积A, _______ A?。
21. （2分）列管式换热器的壳程内设置折流挡板的作用在于______________________ , 折流挡板的形状有22. （5分）在确定列管换热器冷热流体的流径时，一般来说，蒸汽走管______ ；易结垢的流体走管_________ ;高压流体走管_______ ;有腐蚀性流体走管 _______ ;粘度大或流量小的流体走管_______ 。
23. （2分）列管换热器的管程设计成多程是为了__________________________ ；在壳程设置折流挡板是为了25.. 当水在圆形直管内作无相变强制湍流对流传热时，若仅将其流速提高1倍，则其对流传热系数可变为原来的_________ 倍。
化工原理 第五章 传热
第五章传热一、基本知识1.下列关于传热与温度的讨论中正确的是。
①绝热物系温度不发生变化②恒温物体与外界(环境)无热能交换③温度变化物体的焓值一定改变④物体的焓值改变，其温度一定发生了变化2.下列关于温度梯度的论断中错误的是。
①温度梯度决定于温度场中的温度分布②温度场中存在温度梯度就一定存在热量的传递③热量传递会引起温度梯度的变化④热量是沿温度梯度的方向传递的3.传热的目的为。
①加热或冷却②换热，以回收利用热量③保温④萃取4.根据冷、热两流体的接触方式的不同，换热器包括（）等类型。
①直接混合式②蓄热式③间壁式④沉降式5.热量传递的基本方式为。
①热传导(简称导热) ②对流传热③热辐射④相变传热6.下列有关导热系数论断中正确的是——。
①导热系数λ是分子微观运动的一种宏观表现②导热系数λ的大小是当导热温差为l℃、导热距离为1m、导热面积为lm2时的导热量，故λ的大小表示了该物质导热能力的大小，λ愈大，导热越快③一般来说，金属的导热系数数值最大，固体非金属次之，液体较小，气体最小④大多数金属材料的导热系数随温度的升高而下降，而大多数非金属固体材料的导热系数随温度的升高而升高⑤金属液体的导热系数大于非金属液体的导热系数，非金属液体中除水和甘油外，绝大多数液体的导热系数随温度的升高而减小，一般情况下，溶液的导热系数低于纯液体的导热系数⑥气体的导数系数随温度的升高而增大，在通常压力下，导热系数与压力变化的关系很小，故工程计算中可不考虑压力的影响7.气体的导热系数值随温度的变化趋势为。
①T升高，λ增大②T升高，λ减小③T升高，λ可能增大或减小④T变化，λ不变8.空气、水、金属固体的导热系数分别为λl 、λ2、λ3，其大小顺序。
①λl >λ2>λ3②λl<λ2<λ3③λ2>λ3>λl④λ2<λ3<λl9.水银、水、软木的导热系数分别为λl 、λ2、λ3其大小顺序为。
①λl >λ2>λ3②λl<λ2<λ3③λl>λ3>λ2④λ3>λl>λ210.下列比较铜、铁、熔化的铁水三种物质导热系数的大小论断中正确的是。
化工原理：传热习题(含答案)
第四章 传热一、填空题：1、在包有二层相同厚度保温材料的园形管道上，应该将 材料包在内层，其原因是 ， 导热系数小的 减少热损失 降低壁面温度2、厚度不同的三种平壁，各层接触良好，已知321b b b >>；导热系数321λλλ<<。
在稳定传热过程中，各层的热阻R 1 R 2 R 3 各层的导热速率Q 1 Q 2 Q 3 在压强恒定的条件下，空气的粘度随温度降低而—————————— 。
解①R 1>R 2>R 3 ， Q 1=Q 2=Q 3 ②降低 3、①物体辐射能力的大小与 成正比，还与 成正比。
②流体沸腾根据温度差大小可分为 、 、 、三个阶段，操作应控制在 。
因为40100⎪⎭⎫⎝⎛==T c E E b εε ∴E ∝T 4 ，E ∝ε ②自然对流 泡状沸腾 膜状沸腾 泡状沸腾段 4、①列管式换热器的壳程内设置折流的作用在于 ，折流挡板的形状有 等。
②多层壁稳定导热中，若某层的热阻最大，则该层两侧的温差 ；若某层的平均导热面积最大，则通过该层的热流密度 。
解①提高壳程流体的流速，使壳程对流传热系数提高 ， 园缺形（弓形），园盘和环形②最大 ， 最小 5、①在确定列管换热器冷热流体的流径时，一般来说，蒸汽走管 ；易结垢的流体走管 ；高压流体走管 ；有腐蚀性液体走管 ；粘度大或流量小的流体走管 。
①外， 内 ，内 ， 内 ， 外 6、①在一卧式加热器中，利用水蒸汽冷凝来加热某种液体，应让加热蒸汽在 程流动，加热器顶部设置排气阀是为了 。
②列管换热器的管程设计成多程是为了 ；在壳程设置折流挡板是为了 ； 解 ①壳程 ， 排放不凝气，防止壳程α值大辐度下降 ②提高管程值 α ， 提高壳程值α 7、①间壁换热器管壁wt 接近α 侧的流体温度；总传热系数K 的数值接近 一侧的α值。
②对于间壁式换热器：mt KA t t Cp m T T Cp m ∆=-=-)()(122'2211'1等式成立的条件是 、 、 。
化工原理传热习题及答案
化工原理习题及答案第五章传热姓名____________班级____________学号_____________成绩______________一、填空题：1.（6分）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500℃, 而环境温度为20℃, 采用某隔热材料,其厚度为240mm,λ=,此时单位面积的热损失为_______。
(注:大型容器可视为平壁)***答案*** 1140w2.（6分）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500℃, 而环境温度为20℃, 采用某隔热材料,其厚度为120mm, λ=,此时单位面积的热损失为_______。
(注:大型容器可视为平壁)***答案*** 1000w3.（6分）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=,则其厚度不低于_______。
(注:大型容器可视为平壁)***答案*** 91mm4.（6分）某间壁换热器中,流体被加热时,圆形直管内湍流的传热系数表达式为___________________.当管内水的流速为,计算得到管壁对水的传热系数α=2.61(kw.m.K).若水的其它物性不变,仅改变水在管内的流速,当流速为,此时传热系数α=_____________.***答案*** α=0.023(λ/d)Re Prα=3.81(kw.m.K)5.（6分）某间壁换热器中,流体被加热时,圆形管内湍流的传热系数表达式为_____________________.当管内水的流速为,计算得到管壁对水的传热系数α=2.61(kw.m.K).若水的其它物性不变,仅改变水在管内的流速,当流速为,此时传热系数α=________________.***答案*** α=0.023(λ/d)Re Prα=5.26(kw.m.K)6.（3分）牛顿冷却定律的表达式为_________，给热系数（或对流传热系数）α的单位是_______。
化工原理《传热》习题及答案
化工原理《传热》习题及答案1、某加热器外面包了一层厚为300mm 的绝缘材料，该材料的导热系数为0.16W/（m ⋅℃），已测得该绝缘层外缘温度为30℃，距加热器外壁250mm 处为75℃，试求加热器外壁面温度为多少？ 解：22321121λλb t t b t t AQ -=-= C 3007516.025.016.005.03075o 21122321=+⨯-=+λ⨯λ-=∴t b b t t t 2、某燃烧炉的平壁由下列三种砖依次砌成；耐火砖 b 1=230mm ， λ1=1.05 W/(m·℃)绝热砖 b 2=230mm ， λ2=0.151W/(m·℃)建筑砖 b 3=240mm ， λ3=0.93W/(m·℃)已知耐火砖内侧温度为1000℃，耐火砖与绝热砖界面处的温度为940℃，要求绝热砖与建筑砖界面处的温度不得超过138℃，试求：（1） 绝热层需几块绝热砖；（2） 普通砖外侧温度为多少？解：（1）b 2=?m442.09.273151.013894005.123.094010002222321121=∴=-=-λ-=λ-=b b b t t b t t AQ 230mm<b 2=442mm<230×2mm则：绝热层需两块绝热砖。
校核t 2=?CC t t o o 1386.1059.273151.046.094022<=∴=- （2）t 4=?C9.3493.024.06.1059.273o 443343=∴-==λ-=t t b t t A Q 3、Φ50×5㎜的不锈钢管，导热系数λ1＝16Ｗ／（ｍ·Ｋ），外面包裹厚度为30mm 导热系数λ２＝0.2W/（ｍ·Ｋ）的石棉保温层。
若钢管的内表面温度为623Ｋ，保温层外表面温度为373Ｋ，试求每米管长的热损失及钢管外表面的温度。
解：已知钢管的内半径mm 20252501=⨯-=r 钢管的外半径mm 252502==r 保温层的外半径mm 5530253=+=r根据式（3-12a ），每米管长的热损失W 39794.3014.015702555ln 2.012025ln 161)373623(12ln 1ln 1)(223212131=+=+-⨯⨯π=λ+λ-π=r r r r t t L Q由于是定态热传导，故各层传导的热量应该相等，可得到钢管外表面的温度t 2。
化工原理选择题试题库传热
传热【当前章节】传热过程分析与计算【当前难度】11、在一列管换热器中.用水冷凝某有机蒸汽.蒸汽温度为50℃.凝液在饱和温度下排出.水温由25℃升至40℃.此时该换热器的平均传热温差为（C）。
A.25℃B.10℃C.16.4℃D.17.5℃2、在一列管式换热器中用温度为t1的冷却水将某一热流体由温度T1降至T2。
有人认为采出逆流可以比并流节省冷却水的用量。
此说法（A）*A.有道理.可以实现B.有道理.但实际上不能实现C.没道量.不可能实现D.不好说3、对一个换热器而言.其传热单元数越多.说明该换热器的传热能力（A）A.越强B.越弱C.传热能力与传热单元数无关D.不好说4、在设计和选择换热器时.压强很高的流体应安排其走哪程（A）A.管程B.壳程C.如何安排无关紧要D.不好说5、在设计和选择换热器时.作为加热介质的饱和蒸汽应安排其走哪程（B）A.管程B.壳程C.如何安排无关紧要D.不好说6、利用水在逆流操作的套管换热器中冷却某物料.要求热流体温度T1、T2及流量qm1不变。
今因冷却水进口温度t1增高.为保证完成生产任务.提高冷却水的流量qm2.问总传热系数K、总传热速率Q、平均传热温差Atm如何变化？（B） *A.K增大.Q增大.Atm不变B.K增大.Q不变.Atm下降C.K增大.Q不变.Atm不确定D.K不变.Q增大.Atm下降7、在设计和选择换热器时.对于黏度特别大的流体应安排其走哪程（B）A.管程B.壳程C.如何安排无关紧要D.不好说8、在设计和选择换热器时.如果两流体的流量差别很大.应安排哪种流体走壳程（A）A.流量小的B.流量大的C.如何安排无关紧要D.不好说9、在设计和选择换热器时.是否需要设计者选择管程流速（A）A.需要B.不需要C.有时需要.有时不需要D.不好说10、一列管换热器.管程走温度较低的液体.壳程走水蒸汽。
现液体入口温度下降. 为保持其原来的出口温度t.如下哪项措施没有效果（0A.提高蒸汽压强B.降低液体流量C.增加壳程数D.管内加扰流元件11、某双管程列管式换热器中.有n根换热管.每根的外径为d1,内径为d2.管长为1。
(完整版)化工原理传热复习题.doc
传热复习题 1（ 1）保温瓶在设计和使用过程中采取了哪些防止热损失的措施？答：首先，保温瓶瓶胆设计成玻璃夹层结构。
夹层因空气被抽出接近真空，可防止对流散热损失。
其次，瓶胆夹层内两表面均镀有银、铝等低黑度涂层，增加了辐射传热热阻大幅度降低了辐射散热量。
举例说，如夹层内壁温度为 98 C ，外壁温度为 28 C ，黑度为 0.95 的玻璃表面镀上黑度为0.02 的银层后 , 其辐射散热量可由原来的 550W2降至 6.15Wm 2。
m第三，在使用保温瓶时，瓶盖选用导热系数很小的软木制作，而且在灌水时还要在瓶颈处留出一段空气的导热系数比水在小得多，从而有效地降低了瓶口的导热热损失。
（ 2）计算蒸气在水平管外冷凝的凯恩（Kern ）公式为： a 0.725(3? 2? g?r ) 。
试定性说明各种因素对冷凝给热系数a?d 0 ? t的影响。
答：应当指出，冷凝给热的热阻是凝液造成的，因此式中各物性常数都是凝液的物性，而非蒸气的物性。
当大时，液膜导热性能良好， a 自然就大；大，液膜容易从壁面上往下滑，同样使a 增大，潜热 r 大， a 也大。
相反，若蒸气温度和壁温之间的温差 t 大，则意味着单位时间内凝液量增多，凝液膜增厚，这反而不利于传热，因此a 会变小；当粘度增大时，因流动阻力增大，液膜增厚， a 必然减小；至于水平管的直径d 大了，会使管子下部液膜加厚，同样不利于传热， a 也要变小。
将上面定性分析结果与凯恩公式对照后可以发现：二者是完全一致的． （ 3）换热器的热负荷与传热速率有何不同？答：冷、热流体在单位时间内在换器中所交换的热量，称为换热器的热负荷．它是针对换热任务的需要提出的，是生产上要求换热器应具有的换热能力，热负荷可根据生产中物流量、进出口温度及状态变化求化求出。
而传热速率则是指换热器本身在一定操作条件下所具有的传递热量的能力，是换热器本身的特性，二者是不相同的。
容易混淆的是，实际生产中设计或标定换热器时，常把传热速率与热负荷视为相等，一般都是通过热负荷的计算，求得换热器应具有的传热速率，再依据传热基本方程求出所需换热器的传热面积，尽管二者在数值上常视为相等，但就其本质讲，含义是完全不同的。
化工原理(传热习题)
传热一、填空(1) 在传热实验中用饱和水蒸汽加热空气，总传热系数K接近于侧的对流传热系数，而壁温接近于侧流体的温度值。
(2) 热传导的基本定律是。
间壁换热器中总传热系数K的数值接近于热阻大（大、小）一侧的α值。
间壁换热器管壁温度tW接近于α值（大、小）一侧的流体温度。
由多层等厚平壁构成的导热壁面中，所用材料的导热系数愈小，则该壁面的热阻愈（大、小），其两侧的温差愈（大、小）。
(3)由多层等厚平壁构成的导热壁面中，所用材料的导热系数愈大，则该壁面的热阻愈，其两侧的温差愈。
(4)在无相变的对流传热过程中，热阻主要集中在，减少热阻的最有效措施是。
(5) 消除列管式换热器温差应力常用的方法有三种，即在壳体上加膨胀节、采用浮头式或 U管式结构；翅片管换热器安装翅片的目的是增加面积，增强流体的湍动程度以提高传热系数。
(6) 厚度不同的三种材料构成三层平壁，各层接触良好，已知b1>b2>b3，导热系数λ1<λ2<λ3，在稳定传热过程中，各层的热阻R1> R2> R3，各层导热速率。
(7) 黑体辐射能力与成正比。
(9) 在大容积沸腾时液体沸腾曲线包括、和三个阶段。
实际操作应控制在。
在这一阶段内，传热系数随着温度差的增加而。
(10) 传热的基本方式有、和三种。
热传导的基本定律是⎽⎽其表达式为⎽⎽⎽⎽⎽⎽。
(11) 水在管内作湍流流动，若使流速提高到原来的2倍，则其对流传热系数约为原来的 1.74 倍；管径改为原来的1/2而流量相同，则其对流传热系数约为原来的 3.48 倍。
（设条件改变后仍在湍流范围）(12) 导热系数的单位为，对流传热系数的单位为，总传热系数的单位为。
二、选择3 一定流量的液体在一φ25×2.5mm的直管内作湍流流动，其对流传热系数αi=1000W/m2·℃；如流量与物性都不变，改用一φ19×2mm的直管，则其α将变为D 。
A 1259B 1496C 1585D 16784 对流传热系数关联式中普兰特准数是表示的准数。
化工原理--传热习题及答案
传热习题及答案一、选择题：1、 关于传热系数K 下述说法中错误的是（ ）CA 、 传热过程中总传热系数 K 实际是个平均值；B 、 总传热系数K 随着所取的传热面不同而异；C 、 总传热系数K 可用来表示传热过程的强弱，与冷、热流体 的物性无关；D 要提高K 值，应从降低最大热阻着手；2、 在确定换热介质的流程时，通常走管程的有（ ），走壳程 的有（）。
A 、C 、D;B 、E 、FA 、高压流体；B 、蒸汽；C 、易结垢的流体； D 、腐蚀性流体； E 、粘度大的流体；F 、被冷却的流 体；3、 影响对流传热系数的因素有（）。
A B 、C 、D EA 产生对流的原因；B 、流体的流动状况；C 流体的物性；D 流体有无相变；E 、壁面的几何因素；4、 某套管换热器，管间用饱和水蒸气将湍流流动的空气加热 至指定温度，若需进一步提高空气出口温度， 拟将加热管管径 增加一倍（管长、流动状态及其他条件均不变） ，你认为此措 施是：AA 、不可行的；B 、可行的；C 、可能行，也可能不行；D 视具 体情况而定；解：原因是：流量不变 d 2u 常数 当管径增大时，a. u l/d 2 , u 0-8/d 0'2 1/d 1'8综合以上结果， 根据m 5 t 2 tl KA t m 对于该系统KA_b L_A L T t 2mc p J t 2 ln — 则T t 2A-ln T• t 2b. d增大时，a增大，dA 1/d1'8，管径增加，A下降KA At m本题在于灵活应用管内强制湍流表面传热系数经验关联式：N u O.O23Re0.8Pr n，即物性一定时，u^/d。
.2。
根据连续性方程，流量不变时，V匸"J常数，所以管径变化，管内流速也发生变化。
管间用饱和水蒸气加热，热阻小，可以忽略不计，总热阻近似等于管内传热热阻，即K5、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（）。
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第四章《传热》练习题一、选择题1、关于传热系数K，下述说法中错误的是（）A、传热过程中总传热系数K实际是个平均值；B、总传热系数K随着所取的传热面不同而异；C、总传热系数K可用来表示传热过程的强弱，与冷、热流体的物性无关；D、要提高K值，应从降低最大热阻着手；答案：C2、揭示了物体辐射能力与吸收率之间关系的定律是（）。
A、斯蒂芬-波尔兹曼定律；C、折射定律；B、克希霍夫定律；D、普郎克定律；答案：B3、在确定换热介质的流程时，通常走管程的有（），走壳程的有（）。
A、高压流体；B、蒸汽；C、易结垢的流体；D、腐蚀性流体；E、粘度大的流体；F、被冷却的流体；答案：A、C、D；B、E、F4、影响对流传热系数的因素有( )。
A、产生对流的原因；B、流体的流动状况；C、流体的物性；D、流体有无相变；E、壁面的几何因素；答案:A、B、C、D、E5、某套管换热器，管间用饱和水蒸气将湍流流动的空气加热至指定温度，若需进一步提高空气出口温度，拟将加热管管径增加一倍（管长、流动状态及其他条件均不变），你认为此措施是( )。
A、不可行的；B、可行的；C、可能行，也可能不行；D、视具体情况而定；答案：A解：原因是：流量不变2d u=常数当管径增大时，a.2/u l d∝，0.80.2 1.8/1/u d dα∝=b. d 增大时，α增大，dα∝综合以上结果， 1.81/A d α∝，管径增加，A α下降根据()21p mc t t KA -=m Δt 对于该系统K α≈∴2112ln m t t KA t AT t T t α-∆≈--即 121ln p mc AT t T t α=--∵A α↓ 则12ln T t T t -↓-∴2t ↓ ⇒ 本题在于灵活应用管强制湍流表面传热系数经验关联式：0.80.023Re Pr n u N =，即物性一定时，0.80.2/u d α∝。
根据连续性方程，流量不变时，24V d u π==常数，所以管径变化，管流速也发生变化。
管间用饱和水蒸气加热，热阻小，可以忽略不计，总热阻近似等于管传热热阻，即K α≈6、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（ ）。
A 、②>④>③>①；B 、③>④>②>①；C 、③>②>①>④；D 、②>③>④>①；冷流体 热流体① 水 气 体②水沸腾 水蒸气冷凝③ 水 水④ 水 轻油答案：D7、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； C 、第一种说法对，第二种说法错；B 、这两种说法都不对； D 、第二种说法对，第一种说法错；答案：B8、下述各种情况下对流传热系数由大到小的正确顺序应该是（）。
A、③>④>①>②；B、④>③>②>①；C、③>④>②>①；D、③>②>④>①；①空气流速为30m/S时的a；②水的流速为1.5m/s时的a；③蒸汽滴状冷凝时的a；④水沸腾时的a；答案：C9、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、管对流传热热阻；D、管外对流传热热阻；答案：B10、热油和水在一套管换热器中换热，水由20℃升至75℃。
若冷流体为最小值流体，传热效率0.65，则油的入口温度为（）。
A、104℃；B、130℃；C、95℃；D、85℃；答案：A分析： ε=2020751--T=0.65 ∴1T=104℃11、关于辐射传热，下述几种说法中错误的是（）。
A、除真空和大多数固体外，热射线可完全透过；B、热辐射和光辐射的本质完全相同，不同的仅仅是波长的围；C、热射线和可见光一样，都服从折射定律；D、物体的温度不变，其发射的辐射能也不变；答案：A12、关于下面两种说法的正确结论应是（）。
1）物体的相应位置确定后，系统的黑度只与表面黑度有关；2）通过改变表面黑度的方法不能强化或消减辐射过程。
A、这两种说法都对；C、第一种说法对，第二种说法不对；B、两种说法都不对；D、第二种说法对，第一种说法不对；答案：C13、冷热水通过间壁换热器换热，热水进口温度为90︒C，出口温度为50︒C，冷水进口温度为15︒C，出口温度为53︒C，冷热水的流量相同，且假定冷热水的物性为相同，则热损失占传热量的（）。
A、5%；B、6%；C、7%；D、8%；答案：A解：由()21TTcWQphhh-=，()21ttcWQpccc-=得()()()()05.0403840509015535090211221=-=----=----=-TTttTTQQQhch14、某套管换热器由Ø108×4mm和Ø55×2.5mm钢管组成，流体在环隙间流动，其当量直径为（）mm。
A、53；B、45；C、50；D、58；答案：B15、有两台同样的管壳式换热器，拟作气体冷却器用。
在气、液流量及进口温度一定时，为使气体温度降到最低应采用的流程为（）A、气体走管外，气体并联逆流操作；B、气体走管，气体并联逆流操作；C、气体走管，串联逆流操作；D、气体走管外，串联逆流操作；答案：D16、对在蒸汽-空气间壁换热过程中，为强化传热，下列方案中（）在工程上是可行的：A、提高空气流速；B、提高蒸汽流速；C、采用过热蒸汽以提高蒸汽温度；D、在蒸汽一侧管壁上加装翅片，增加冷凝面积并及时导走冷凝液；答案：A17、判断下面关于系统进行稳定传热时的说法哪一个是错误的，错误的是（）A、通过一定传热面的传热速率不随时间变化，为一定值；B、系统中任一点的温度维持恒定；C、总的传热速率等于通过垂直于热流方向的各层传热面的传热速率之和；D、系统中任一传热面上的热通量在过程中不变；答案：C18、在常压水蒸气冷凝加热空气，空气平均温度为20℃，则壁温约为（）A、20℃；B、100℃；C、60℃；D、49.7℃。
答案：B19、有一套管换热器，长10m，管间用饱和水蒸气作加热剂。
一定流量下且做湍流流动的空气由管流过，温度可升至指定温度。
现将空气流量增加一倍，并近似认为加热面壁温不变，要使空气出口温度仍保持原指定温度，则套管换热器的长度为原来的（）A、2倍；B、1.75倍；C、1.15倍；D、2.30倍；答案：Ｃ20、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、表面粗糙，颜色较深；C、表面粗糙，颜色较浅；D、表面光滑，颜色较深。
答案：Ａ21 气体的导热系数值随温度的变化趋势为（）A T升高，λ增大B T升高，λ减小C T升高，λ可能增大或减小D T升高，λ不变答案：A22、水银、水、软木的导热系数分别为λ1、λ2、λ3其大小顺序为（）A λ1>λ2>λ3B λ1<λ2<λ3C λ1>λ3>λ2D λ3>λ1>λ2答案：A23、多层平壁定态热传导时，各层的温度降与各相应层的热阻（）A 成正比B 成反比C 没关系D 不确定答案：A24、对由多层平壁组成的多层平壁稳定热传导而言，若三层的传热推动力△t1>△t2>△t3,则三层平壁的传热阻力R1、R2、R3之间的关系为（）A R1>R2>R3B R1<R2<R3C R1>R3>R2D R2>R1>R3答案：A25、双层平壁稳定热传导，壁厚相同，各层的导热系数分别为λ1和λ2，其对应的温度差为△t1和△t2，若△t1>△t2,则λ1和λ2的关系为（）A λ1<λ2B λ1>λ2C λ1=λ2 D无法确定答案：A26、由厚度都相同的平壁组成的三层平壁而言，若λ1>λ2>λ3，则热阻R1、R2、R3之间的关系为（）A R1>R2>R3B R1<R2<R3C R1>R3>R2D R3>R1>R2答案：B27、由傅立叶定律，可以定义出导热系数λ；由牛顿冷却定律，可以定义出对流传热系数α。
对于λ和α的下列认识中正确的是（）A λ和α皆为物质的热物理性质B λ和α具有相同的因次C α和λ不一样，仅λ为物质的热物理性质D α和λ不一样，仅α为物质的热物理性质答案：C28、传热中的相似准数有努塞尔准数Nu，雷诺准数Re，普朗特准数Pr。
格拉斯霍夫准数Gr，大空间无相变的自然对流传热现象可由其中的（）来描述。
A Re、Pr、GrB Pr、Gr、NuC Nu、Re、Pr D、Nu、Re答案：B29、设水在一圆直管湍流流动，在稳定段处，其对流传热系数为α1；若将水的质量流量加倍，而保持其他条件不变，此时的对流传热系数α2与α1的关系为（）A α2=α1B α2=2α1C α2=20.8α1D α2=20.4α1答案：C30、下列准数中反映的物体物性对对流传热影响的是（）A NuB ReC PrD Gr答案：C31、下列准数中反映自然对流对对流传热影响的是（）A NuB ReC PrD Gr答案：D32、下列准数中反映流动状态和湍流程度对对流传热影响的是（）A NuB ReC PrD Gr答案：B33、对由外管直径为d1,管直径为d2组成的套管而言，按润湿周边计算而得的当量直径为（）A （d1+d2）/2B d1+d2 Cd1-d2 D d2-d1答案：C34、换热器中任意截面上的对流传热速率=系数×推动力，其中推动力是指（）A 两流体温度差（T-t）B 冷流体进、出口温度差（t2-t1）C 热流体进、出口温度差（T2-T1）D 液体温度和管壁温度差（T-T W）或（t W-t）答案：D35、液体在圆形直管作强制湍流时，其对流传热系数α与雷诺准数Re的n次方成正比，其中n的值为（）A 0.5B 0.8C 1D 2答案：B36、工业生产中，沸腾传热操作应设法保持在（）A 自然对流区B 泡核沸腾区C 膜状沸腾D 过渡区答案：B37、在通常操作条件下的同类换热器中，设空气的对流传热系数为α1，水的对流传热系数为α2，蒸汽冷凝的传热系数为α3，则（ ）A α1>α2>α3B α2>α3>α1C α3>α2>α1D α2>α1>α3答案：C二、填空题1、对流传热总是概括地着眼于壁面和流体主体之间的热传递，也就是将边界层的 和边界层外的 合并考虑，并命名为给热。
答案：热传导；热对流2、给热是以 和 的差作为传热推动力来考虑问题的。