传热学完整答案

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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。

(完整版)传热学试卷和答案

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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。

(完整版)传热学试题(答案)

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①Nu准则数的表达式为(A )②根据流体流动的起因不同,把对流换热分为( A)A.强制对流换热和自然对流换热B.沸腾换热和凝结换热C.紊流换热和层流换热D.核态沸腾换热和膜态沸腾换热③雷诺准则反映了( A)A.流体运动时所受惯性力和粘性力的相对大小B.流体的速度分布与温度分布这两者之间的内在联系C.对流换热强度的准则D.浮升力与粘滞力的相对大小④彼此相似的物理现象,它们的( D)必定相等。

A.温度B.速度C.惯性力D.同名准则数⑤高温换热器采用下述哪种布置方式更安全?( D)A.逆流B.顺流和逆流均可C.无法确定D.顺流⑥顺流式换热器的热流体进出口温度分别为100℃和70℃,冷流体进出口温度分别为20℃和40℃,则其对数平均温差等于()A.60.98℃B.50.98℃ C.44.98℃D.40.98℃⑦7.为了达到降低壁温的目的,肋片应装在( D)A.热流体一侧B.换热系数较大一侧C.冷流体一侧D.换热系数较小一侧⑧黑体表面的有效辐射( D)对应温度下黑体的辐射力。

A.大于B.小于 C.无法比较D.等于⑨通过单位长度圆筒壁的热流密度的单位为( D)A.W B.W/m2 C.W/m D.W/m3⑩格拉晓夫准则数的表达式为(D )⑪.由炉膛火焰向水冷壁传热的主要方式是( A )A.热辐射B.热对流C.导热D.都不是⑪准则方程式Nu=f(Gr,Pr)反映了( C )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⑪下列各种方法中,属于削弱传热的方法是( D )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⑪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 )A.增加B.减小C.不变D.有时增加,有时减小⑪将保温瓶的双层玻璃中间抽成真空,其目的是( D )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⑪下列参数中属于物性参数的是( B )A.传热系数B.导热系数C.换热系数D.角系数⑪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.225°C⑪对于过热器中:高温烟气→外壁→内壁→过热蒸汽的传热过程次序为( A )A.复合换热、导热、对流换热B.导热、对流换热、复合换热C.对流换热、复合换热、导热D.复合换热、对流换热、导热⑪温度对辐射换热的影响( D )对对流换热的影响。

传热学课后习题答案

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传热学课后习题答案第一章1-3 宇宙飞船的外遮光罩是凸出于飞船船体之外的一个光学窗口,其表面的温度状态直接影响到飞船的光学遥感器。

船体表面各部分的表明温度与遮光罩的表面温度不同。

试分析,飞船在太空中飞行时与遮光罩表面发生热交换的对象可能有哪些?换热方式是什么?解:遮光罩与船体的导热遮光罩与宇宙空间的辐射换热1-4 热电偶常用来测量气流温度。

用热电偶来测量管道中高温气流的温度,管壁温度小于气流温度,分析热电偶节点的换热方式。

解:结点与气流间进行对流换热与管壁辐射换热与电偶臂导热1-6 一砖墙表面积为12m2,厚度为260mm,平均导热系数为W/(m·K)。

设面向室内的表面温度为25℃,而外表面温度为-5℃,确定此砖墙向外散失的热量。

1-9 在一次测量空气横向流过单根圆管对的对流换热试验中,得到下列数据:管壁平均温度69℃,空气温度20℃,管子外径14mm,加热段长80mm,输入加热段的功率为。

如果全部热量通过对流换热传给空气,此时的对流换热表面积传热系数为?1-17 有一台气体冷却器,气侧表面传热系数95 W/(m2·K),壁面厚,导热系数W/(m·K),水侧表面传热系数5800 W/(m2·K)。

设传热壁可看作平壁,计算各个环节单位面积的热阻及从气到水的总传热系数。

为了强化这一传热过程,应从哪个环节着手。

1-24 对于穿过平壁的传热过程,分析下列情形下温度曲线的变化趋向:(1)???0;(2)h1??;(3) h2?? 第二章2-1 用平底锅烧水,与水相接触的锅底温度为111℃,热流密度为42400W/m2。

使用一段时间后,锅底结了一层平均厚度为3mm的水垢。

假设此时与水相接触的水垢的表面温度及热流密度分别等于原来的值,计算水垢与金属锅底接触面的温度。

水垢的导热系数取为 1 W/(m·K)。

42400?3?10?3q??t?t??111???21?1解:℃?tq??2-2 一冷藏室的墙钢皮、矿渣棉及石棉板三层叠合构成,各层的厚度依次为、152mm及,导热系数分别为45 W/(m·K)、W/(m·K)及W/(m·K)。

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。

传热学习题答案

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第一章 导热理论基础1. 按20℃时,铜、碳钢(1.5%C )、铝和黄铜导热系数的大小,排列它们的顺序;隔热保温材料导热系数的数值最大为多少?列举膨胀珍珠岩散料、矿渣棉和软泡沫塑料导热系数的数值。

答:铜>铝>黄铜>碳钢;隔热保温材料导热系数最大值为0.12W/(m •K )膨胀珍珠岩散料:25℃ 60-300Kg/m 3 0.021-0.062 W/(m •K ) 矿渣棉: 30℃ 207 Kg/m 3 0.058 W/(m •K )软泡沫塑料: 30℃ 41-162 Kg/m 3 0.043-0.056 W/(m •K ) 2. 推导导热微分方程式的已知前提条件是什么? 答:导热物体为各向同性材料。

3.(1)mk xt /2000=∂∂ , q=-2×105(w/m 2). (2) mk xt /2000-=∂∂, q=2×105(w/m 2).4. (1),00==x q3109⨯==δx q w/m 2(2) 5108.1⨯=νqw/m 35. 已知物体的热物性参数是λ、ρ和c ,无内热源,试推导圆柱坐标系的导热微分方程式。

答:2222211[()]t t t t a r r rr rzτφ∂∂∂∂∂=++∂∂∂∂∂6. 已知物体的热物性参数是λ、ρ和c ,无内热源,试推导球坐标系的导热微分方程式。

答:2222222111[()(s in )]s in s in t t t ta rrrrr r θτθθθθϕ∂∂∂∂∂∂=++∂∂∂∂∂∂7. 一半径为R的实心球,初始温度均匀并等于t 0,突然将其放入一温度恒定并等于t f 的液体槽内冷却。

已知球的热物性参数是λ、ρ和c ,球壁表面的表面传热系数为h ,试写出描写球体冷却过程的完整数学描述。

答:2201[()],0,00,0,0,,()f r Rr Rt t rr Rc rrrr R t t t r R h tt rλττρττλ==∂∂∂=><<∂∂∂=≤≤=∂>=-=-∂0,d t r d r==8. 从宇宙飞船伸出一根细长散热棒,以辐射换热将热量散发到外部空间去,已知棒的发射率(黑度)为ε,导热系数为λ,棒的长度为l ,横截面面积为f ,截面周长为U,棒根部温度为T0。

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第一章导热理论基础1. 按20℃时,铜、碳钢(1.5%C)、铝和黄铜导热系数的大小,排列它们的顺序;隔热保温材料导热系数的数值最大为多少?列举膨胀珍珠岩散料、矿渣棉和软泡沫塑料导热系数的数值。

答:铜>铝>黄铜>碳钢;隔热保温材料导热系数最大值为0.12W/(m•K)膨胀珍珠岩散料:25℃ 60-300Kg/m3 0.021-0.062 W/(m•K)矿渣棉: 30℃ 207 Kg/m3 0.058 W/(m•K)软泡沫塑料: 30℃ 41-162 Kg/m3 0.043-0.056 W/(m•K) 2. 推导导热微分方程式的已知前提条件是什么?答:导热物体为各向同性材料。

3.(1)mkxt/2000 , q=-2×105(w/m2). (2)mkxt/2000 , q=2×105(w/m2). 4. (1),00 xq3109 xqw/m2 (2) 5108.1 q w/m35. 已知物体的热物性参数是λ、ρ和c,无内热源,试推导圆柱坐标系的导热微分方程式。

答:2222211[()]ttttarrrrrz6. 已知物体的热物性参数是λ、ρ和c,无内热源,试推导球坐标系的导热微分方程式。

答:2222222111[()(sin)]sinsinttttarrrrrr7. 一半径为R的实心球,初始温度均匀并等于t0,突然将其放入一温度恒定并等于tf的液体槽内冷却。

已知球的热物性参数是λ、ρ和c,球壁表面的表面传热系数为h,试写出描写球体冷却过程的完整数学描述。

答:2201[()],0,00,0,0,,()frRrRttrrRcrrrrRtttrRhttr8. 从宇宙飞船伸出一根细长散热棒,以辐射换热将热量散发到外部空间去,已知棒的发射率(黑度)为ε,导热系数为λ,棒的长度为l,横截面面积为f,截面周长为U,棒根部温度为T0。

外部空间是绝对零度的黑体,试写出描写棒温度分布的导热微分方程式和相应的边界条件。

传热学答案

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21-9 一砖墙的表面积为 12m ,厚为260mm ,平均导热系数为 1.5W/ ( m.K )。

设面向室内的 表面温度为25 C ,而外表面温度为-5C ,试确定次砖墙向外界散失的热量。

解:根据傅立叶定律有:t25 ( )5 A 1.5 122076.9W0.2621-10 一炉子的炉墙厚 13cm ,总面积为 20 m ,平均导热系数为 1.04w/m.k ,内外壁温分别 是520C 及50C 。

试计算通过炉墙的热损失。

如果所燃用的煤的发热量是 2.09X 104kJ/kg , 问每天因热损失要用掉多少千克煤? 解:根据傅利叶公式每天用煤1-11夏天,阳光照耀在一厚度为 40mm 的用层压板制成的木门外表面上,用热流计测得木 门内表面热流密度为 15W/m 2。

外变面温度为 40 C,内表面温度为 30 C 。

试估算此木门在 厚度方向上的导热系数。

t解: q,q 15 0.040.06W/(m.K)t 40 301-12在一次测定空气横向流过单根圆管的对流换热实验中,得到下列数据:管壁平均温度t w =69 C,空气温度t f =20 C,管子外径d=14mm ,加热段长 80mm ,输入加热段的功率 8.5w , 如果全部热量通过对流换热传给空气,试问此时的对流换热表面传热系数多大? 解:根据牛顿冷却公式q 2 rlh t w t fh—所以dt w t f = 49.33W/(m 2 .k)1-17有两块无限靠近的黑体平行平板,温度分别为 T1,T 2。

试按黑体的性质及斯藩-玻尔兹曼定律导出单位面积上辐射换热量的计算式。

(提示:无限靠近意味着每一块板发出的辐射能全部落到另一块板上。

)4解:由题意q1f 11;4 q 2 fT 2 ;5两板的换热量为q44仃1 T 2 )1-18宇宙空间可近似地看成为0K 的真空空间。

一航天器在太空中飞行,其外表面平均温度为250 C,表面发射率为 0.7,试计算航天器单位表面上的换热量。

传热学第五版完整版答案

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1.冰雹落地后,即慢慢融化,试分析一下,它融化所需的热量是由哪些途径得到的?答:冰雹融化所需热量主要由三种途径得到:a 、地面向冰雹导热所得热量;b 、冰雹与周围的空气对流换热所得到的热量;c 、冰雹周围的物体对冰雹辐射所得的热量。

2.秋天地上草叶在夜间向外界放出热量,温度降低,叶面有露珠生成,请分析这部分热量是通过什么途径放出的?放到哪里去了?到了白天,叶面的露水又会慢慢蒸发掉,试分析蒸发所需的热量又是通过哪些途径获得的?答:通过对流换热,草叶把热量散发到空气中;通过辐射,草叶把热量散发到周围的物体上。

白天,通过辐射,太阳和草叶周围的物体把热量传给露水;通过对流换热,空气把热量传给露水。

4.现在冬季室内供暖可以采用多种方法。

就你所知试分析每一种供暖方法为人们提供热量的主要传热方式是什么?填写在各箭头上。

答:暖气片内的蒸汽或热水对流换热暖气片内壁导热暖气片外壁对流换热和辐射室内空气对流换热和辐射人体;暖气片外壁辐射墙壁辐射人体电热暖气片:电加热后的油对流换热暖气片内壁导热暖气片外壁对流换热和辐射室内空气对流换热和辐射人体红外电热器:红外电热元件辐射人体;红外电热元件辐射墙壁辐射人体电热暖机:电加热器对流换热和辐射加热风对流换热和辐射人体冷暖两用空调机(供热时):加热风对流换热和辐射人体太阳照射:阳光辐射人体5.自然界和日常生活中存在大量传热现象,如加热、冷却、冷凝、沸腾、升华、凝固、融熔等,试各举一例说明这些现象中热量的传递方式?答:加热:用炭火对锅进行加热——辐射换热冷却:烙铁在水中冷却——对流换热和辐射换热凝固:冬天湖水结冰——对流换热和辐射换热沸腾:水在容器中沸腾——对流换热和辐射换热升华:结冰的衣物变干——对流换热和辐射换热冷凝:制冷剂在冷凝器中冷凝——对流换热和导热融熔:冰在空气中熔化——对流换热和辐射换热5.夏季在维持20℃的室内,穿单衣感到舒服,而冬季在保持同样温度的室内却必须穿绒衣,试从传热的观点分析其原因?冬季挂上窗帘布后顿觉暖和,原因又何在?答:夏季室内温度低,室外温度高,室外物体向室内辐射热量,故在20℃的环境中穿单衣感到舒服;而冬季室外温度低于室内,室内向室外辐射散热,所以需要穿绒衣。

传热学答案

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1-5 一个内部发热的圆球悬挂于室内,对于附图所示的三种情况,试分析:(1)圆球表面散热的方式;(2)圆球表面与空气之间的换热方式。

解:(2)圆球为表面传热方式散热。

(1)换热方式:(a )自然对流换热;(b )自然对流与强制对流换热相当的过渡流传热;(c )强制对流换热; 1-9 一砖墙的表面积为122m ,厚为260mm ,平均导热系数为1.5W/(m.K )。

设面向室内的表面温度为25℃,而外表面温度为-5℃,试确定次砖墙向外界散失的热量。

解:根据傅立叶定律有:WtA9.207626.05)(25125.1=--⨯⨯=∆=Φδλ1-14 一长宽各为10mm 的等温集成电路芯片安装在一块地板上,温度为20℃的空气在风扇作用下冷却芯片。

芯片最高允许温度为85℃,芯片与冷却气流间的表面传热系数为175 W/(m 2.K)。

试确定在不考虑辐射时芯片最大允许功率时多少?芯片顶面高出底板的高度为1mm 。

解:()()[]⨯⨯⨯+⨯⨯=∆=Φ001.001.0401.001.0./1752max K m W t hA (85℃-20℃) =1.5925W1-17 有两块无限靠近的黑体平行平板,温度分别为21,T T 。

试按黑体的性质及斯藩-玻尔兹曼定律导出单位面积上辐射换热量的计算式。

(提示:无限靠近意味着每一块板发出的辐射能全部落到另一块板上。

) 解:由题意411T q f σ=;422T q f σ=;两板的换热量为)(4241T T q -=σ1-26 有一台传热面积为122m 的氨蒸发器,氨液的蒸发温度为0℃,被冷却水的进口温度为9.7℃,出口温度为5℃,蒸发器中的传热量为69000W ,试计算总传热系数。

解:由题意得221t t t ∆+∆=∆=7.35℃又t KA ∆=Φt A K ∆Φ=∴ =782.3)./(2K m W 1-28 对于图1-4所示的穿过平壁的传热过程,试分析下列情形下温度曲线的变化趋向:(1)0/→λδ;(2∞→h ∞→h2-2 及9.5mm ,导热系数分别为45)./(K m W,0. 07)./(K m W 及0.1)./(K m W 。

传热学课后答案(完整版)

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绪论思考题与习题(89P -)答案:1.冰雹落体后溶化所需热量主要是由以下途径得到: Q λ—— 与地面的导热量 f Q ——与空气的对流换热热量注:若直接暴露于阳光下可考虑辐射换热,否则可忽略不计。

2.略 3.略 4.略 5.略6.夏季:在维持20℃的室内,人体通过与空气的对流换热失去热量,但同时又与外界和内墙面通过辐射换热得到热量,最终的总失热量减少。

(T T 〉外内)冬季:在与夏季相似的条件下,一方面人体通过对流换热失去部分热量,另一方面又与外界和内墙通过辐射换热失去部分热量,最终的总失热量增加。

(T T 〈外内)挂上窗帘布阻断了与外界的辐射换热,减少了人体的失热量。

7.热对流不等于对流换热,对流换热 = 热对流 + 热传导 热对流为基本传热方式,对流换热为非基本传热方式 8.门窗、墙壁、楼板等等。

以热传导和热对流的方式。

9.因内、外两间为真空,故其间无导热和对流传热,热量仅能通过胆壁传到外界,但夹层两侧均镀锌,其间的系统辐射系数降低,故能较长时间地保持热水的温度。

当真空被破坏掉后,1、2两侧将存在对流换热,使其保温性能变得很差。

10.t R R A λλ= ⇒ 1t R R A λλ== 2218.331012m --=⨯11.q t λσ=∆ const λ=→直线 const λ≠ 而为λλ=(t )时→曲线12、略13.解:1211t q h h σλ∆=++=18(10)45.9210.361870.61124--=++2W m111()f w q h t t =-⇒ 11137.541817.5787w f q t t h =-=-=℃222()w f q h t t =-⇒ 22237.54109.7124w f q t t h =+=-+=-℃ 45.92 2.83385.73q A W φ=⨯=⨯⨯= 14. 解:40.27.407104532t K R W A HL λσσλλ-====⨯⨯⨯30.2 4.4441045t R λσλ-===⨯2m K W • 3232851501030.44.44410t KW q m R λ--∆-==⨯=⨯ 3428515010182.37.40710t t KW R λφ--∆-==⨯=⨯ 15.()i w f q h t h t t =∆=-⇒i w f qt t h=+51108515573=+=℃0.05 2.551102006.7i Aq d lq W φππ===⨯⨯=16.解:12441.2 1.2()()100100w w t t q c ⎡⎤=-⎢⎥⎣⎦ 44227350273203.96()()139.2100100W m ++⎡⎤=⨯-=⎢⎥⎣⎦12''441.21.2()()100100w w t t qc ⎡⎤=-⎢⎥⎢⎥⎣⎦442273200273203.96()()1690.3100100W m ++⎡⎤=⨯-=⎢⎥⎣⎦'21.2 1.2 1.21690.3139.21551.1Wq q q m ∆=-=-=17.已知:224A m =、215000()Wh m K =•、2285()Wh m K =•、145t =℃2500t =℃、'2285()Wk h m K ==•、1mm σ=、398λ=()W m K •求:k 、φ、∆解:由于管壁相对直径而言较小,故可将此圆管壁近似为平壁即:12111k h h σλ=++=3183.5611101500039085-=⨯++2()W m k • 383.5624(50045)10912.5kA t KW φ-=∆=⨯⨯-⨯= 若k ≈2h'100k k k -∆=⨯%8583.561.7283.56-==% 因为:1211h h =,21h σλ= 即:水侧对流换热热阻及管壁导热热阻远小于燃气侧对流换热热阻,此时前两个热阻均可以忽略不记。

传热学课后习题答案共49页

传热学课后习题答案共49页

66、节制使快乐增加并使享受加强。 ——德 谟克利 特 67、今天应做的事没有做,明天再早也 是耽误 了。——裴斯 泰洛齐 68、决定一个人的一生,以及整个命运 的,只 是一瞬 之间。 ——歌 德 69、懒人无法享受休息之乐。——拉布 克 70、浪费时间是一桩大罪过。——卢梭
传热学课后习题答案
1、合法而稳定的权力在使用得当时很 少遇到 抵抗。 ——塞 ·约翰 逊 2、权力会使人渐渐失去温厚善良的美 德。— —伯克
3、最大限度地行使权力总是令人反感 ;权力 不易确 定之处 始终存 着危 险。— —塞·约翰逊 4、权力会奴化一切。——塔西佗
5、虽然权力是一头固执的熊,可是金 子可以 拉着它 的鼻子 走。— —莎士 比

传热学复习题答案

传热学复习题答案

传热学复习题答案一、选择题1. 传热的基本方式有哪些?A. 热传导B. 热对流C. 热辐射D. 所有以上答案:D2. 热传导的基本原理是什么?A. 温度差B. 物质的导热性C. 物体的厚度D. 所有以上答案:A3. 热对流发生在哪种介质中?A. 固体B. 液体C. 气体D. 液体和气体答案:D4. 黑体辐射的特点是?A. 只吸收不反射B. 只反射不吸收C. 吸收和反射都存在D. 吸收和反射都不存在答案:A5. 傅里叶定律描述的是哪种传热方式?A. 热对流B. 热辐射C. 热传导D. 热对流和热辐射答案:C二、填空题6. 传热学中的三种基本传热方式是______、______和______。

答案:热传导、热对流、热辐射7. 根据牛顿冷却定律,物体的冷却速率与______成正比。

答案:温差8. 热传导的微分方程是______。

答案:傅里叶定律9. 热对流的驱动力是______。

答案:密度差10. 热辐射的强度与温度的______次方成正比。

答案:四次方三、简答题11. 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振动和自由电子运动传递的过程,其基本原理是热量从高温区域向低温区域传递,直到温度达到平衡。

12. 描述热对流的特点。

答案:热对流是流体中温度不同的各部分之间通过宏观的流体运动进行热量交换的过程,其特点是热量的传递速度快,但受流体的流动状态影响较大。

13. 解释热辐射的基本原理。

答案:热辐射是物体因温度而发射电磁波的过程,它不需要介质即可进行热量的传递,其基本原理是物体表面温度越高,辐射强度越大。

四、计算题14. 假设有一厚度为0.05m的墙壁,其两侧温差为10°C,材料的导热系数为0.6W/m·K。

计算该墙壁的热流量。

答案:根据傅里叶定律,热流量 \( Q = \frac{k \cdot \Delta T}{L} \),其中 \( k \) 是导热系数,\( \Delta T \) 是温差,\( L \) 是厚度。

传热学课后答案(完整版)

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绪论思考题与习题(89P -)答案:1.冰雹落体后溶化所需热量主要是由以下途径得到: Q λ—— 与地面的导热量 f Q ——与空气的对流换热热量注:若直接暴露于阳光下可考虑辐射换热,否则可忽略不计。

2.略 3.略 4.略 5.略6.夏季:在维持20℃的室内,人体通过与空气的对流换热失去热量,但同时又与外界和内墙面通过辐射换热得到热量,最终的总失热量减少。

(T T 〉外内)冬季:在与夏季相似的条件下,一方面人体通过对流换热失去部分热量,另一方面又与外界和内墙通过辐射换热失去部分热量,最终的总失热量增加。

(T T 〈外内)挂上窗帘布阻断了与外界的辐射换热,减少了人体的失热量。

7.热对流不等于对流换热,对流换热 = 热对流 + 热传导 热对流为基本传热方式,对流换热为非基本传热方式 8.门窗、墙壁、楼板等等。

以热传导和热对流的方式。

9.因内、外两间为真空,故其间无导热和对流传热,热量仅能通过胆壁传到外界,但夹层两侧均镀锌,其间的系统辐射系数降低,故能较长时间地保持热水的温度。

当真空被破坏掉后,1、2两侧将存在对流换热,使其保温性能变得很差。

10.t R R A λλ= ⇒ 1t R R A λλ== 2218.331012m --=⨯11.q t λσ=∆ const λ=→直线 const λ≠ 而为λλ=(t )时→曲线12、略13.解:1211t q h h σλ∆=++=18(10)45.9210.361870.61124--=++2W m111()f w q h t t =-⇒ 11137.541817.5787w f q t t h =-=-=℃222()w f q h t t =-⇒ 22237.54109.7124w f q t t h =+=-+=-℃ 45.92 2.83385.73q A W φ=⨯=⨯⨯= 14. 解:40.27.407104532t K R W A HL λσσλλ-====⨯⨯⨯30.2 4.4441045t R λσλ-===⨯2m K W • 3232851501030.44.44410t KW q m R λ--∆-==⨯=⨯ 3428515010182.37.40710t t KW R λφ--∆-==⨯=⨯ 15.()i w f q h t h t t =∆=-⇒i w f qt t h=+51108515573=+=℃0.05 2.551102006.7i Aq d lq W φππ===⨯⨯=16.解:12441.2 1.2()()100100w w t t q c ⎡⎤=-⎢⎥⎣⎦ 44227350273203.96()()139.2100100W m ++⎡⎤=⨯-=⎢⎥⎣⎦12''441.21.2()()100100w w t t qc ⎡⎤=-⎢⎥⎢⎥⎣⎦442273200273203.96()()1690.3100100W m ++⎡⎤=⨯-=⎢⎥⎣⎦'21.2 1.2 1.21690.3139.21551.1Wq q q m ∆=-=-=17.已知:224A m =、215000()Wh m K =•、2285()Wh m K =•、145t =℃2500t =℃、'2285()Wk h m K ==•、1mm σ=、398λ=()W m K •求:k 、φ、∆解:由于管壁相对直径而言较小,故可将此圆管壁近似为平壁即:12111k h h σλ=++=3183.5611101500039085-=⨯++2()W m k • 383.5624(50045)10912.5kA t KW φ-=∆=⨯⨯-⨯= 若k ≈2h'100k k k -∆=⨯%8583.561.7283.56-==% 因为:1211h h ,21h σλ 即:水侧对流换热热阻及管壁导热热阻远小于燃气侧对流换热热阻,此时前两个热阻均可以忽略不记。

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1 在青藏铁路建设中,采用碎石路基可有效防止冻土层的冻胀和融降问题,为什么?
答:碎石路基中的空隙可以有效阻止热量自上而下的传递,而能顺利将冻土层的热量自下而上的传递。

原因是空隙内的空气的自然对流能将下方的热量传递到上方,而不能将上方的热量传递给下方,使得路基中热量只能单向传递。

这样就可以维持路基下冻土层的常年冻结。

2 肋片高度的增加引起两种效果:肋效率下降及散热表面积增加,有人认为,随着肋片高度的增加会出现一个临界高度,超过这个高度后肋片散热量反而会下降,试分析这一观点。

答:这一观点是不正确的,计算公式表明,肋片散热量与mH的双曲正切成正比,而双曲正切是单调增加函数,所以散热量不会随高度增加而下降。

且随着H的增加,th(mH) 1,而当th(mH)1后,其值为无限长细长杆的散热量。

3 试说明B的物理意义。

Bi→0,Bi→∞各代表什么样的换热条件?有人认为,Bi→0代表了绝热工况,你是否赞同这一观点,为什么?
答:毕渥数是一个表示导热物体内外热阻之比的无量纲,Bi数的物理意义是导热物体内部导热热阻与外部对流热阻的相对大小。

Bi→0 代表的是传热热阻主要在边界,内部温度趋于均匀;Bi→∞代表的是传热热阻主要在内部,可以近似认为壁温就是流体温度。

显然,该工况是指边界热阻相对于内部热阻较大,而绝热工况下边界热阻无限大,所以认为Bi→0代表了绝热工况的观点是错误的。

4 试说明增强凝结换热的措施?
答:(1)采用高效冷凝表面;(2)有效地排除不凝性气体;(3)加速凝结液的排除5 气体辐射和固体辐射相比,具有什么特点?
答:(1)通常固体表面的辐射和吸收光谱是连续的,而气体只能辐射和吸收某一定波长范围内的能量,即气体的辐射和吸收具有明显的选择性。

(2)固体的辐射和吸收是在很薄的表面层中进行,而气体的辐射和吸收则是在整个气体容积中进行。

6 什么是物体的发射率和吸收率?二者在什么条件下相等?
答:实际物体的辐射力与同温度下黑体的辐射力之比称为该物体的发射率;投射到物体表面的总能量中被吸收的能量所占的份额是物体的吸收率。

由基尔霍夫定律可知:当物体表面为漫灰表面时,二者相等。

10 什么叫非稳态导热的时间常数?试分析测量恒定的流体温度时Tc对测量精确度的影响。

答:在温度场随时间而变化的过程中,内部热阻可以忽略的物体突然被加热和冷却时,它以初始温度变化速率从初始温度变化到周围流体温度所需要的,具有时间量纲的时间就叫非稳态的时间常数。

当减小,热性就会下降,t就越小,即越小时,准确性越高。

11 在寒冷的北方地区,建房用砖采用实心砖还是多孔的空心砖好。

为什么?
答:在其他条件相同时,实心砖材料如红砖的导热系数约0.5 ,而多孔空心砖中充满着不动的空气,空气在纯导热(即忽略自然对流)时,其导热系数很低,是很好的绝热材料。

因而用多孔空心砖好。

12 影响对流换热的主要因素是什么?
答:(1)流态和流动的起因;(2)流体的热物理性质:A、导热系数。

B、比热容量。

C、动力粘度及运动粘度。

(3)换热表面的几何因素;综上所述,影响对流换热的因素或者说影响h的因素可以表示为:
13 北方深秋的清晨,树叶叶面上常常结霜,试问树叶上下表面的哪一面上容易结霜,为什么?
霜会结在树叶的上表面。

因为清晨,上表面朝向太空,下表面朝向地面。

而太空表面的温度低于摄氏零度,而地球表面温度一般在零度以上。

由于相对树叶下表面来说,其上表面需要向太空辐射更多的能量,所以树叶下表面温度较高,而上表面温度较低且可能低于零度,因而容易结霜。

14 普朗克常数的物理意义?分析当时流体热边界层和过度边界层的厚度变化规律。

答:普朗特数的物理意义是流体动量扩散系数与热量扩散系数之比或者说是对流换热中热边界层的厚度与流动边界层厚度之比,反映物性对给热过程的影响。

层流时,流体热边界层和速度边界层的厚度都是随着流体的流向而逐渐增加。

15 试从太阳辐射,气体辐射的角度解释大气层的温室效应?
答:地球周围的大气层能对地面起到保温作用,大气层大气层能让大部分太阳辐射透过到达地面,而地面辐射中95%以上的能量分布在内,它不能穿透大气层,这就减少了地面的辐射热损失,其作用与玻璃保温室类似,即大气层的温室效应。

16 根据对导热系数主要影响因数的分析。

试说明在选择和安装保温隔热材料时要注意哪些问题?
二、计算题
1、某一炉墙内层由耐火砖,外层由红砖组成,厚度分别为300mm和400mm,导热系数分别为0.7W/(m·K)和0.6W/(m·K),炉墙内侧、外侧壁面温度分别为600℃和40℃,试计算:
(1)该炉墙单位面积的热损失;(2)若以导热系数为0.15 W/(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5kW/,至少要多厚的保温板。

解:(1)单位面积散热损失:
(2)以保温板替代红砖,由于炉墙热损失不得高于q=5kW/
由此可知不用保温层也能使炉墙单位面积热损失低于5kW/。

2、一蒸汽锅炉炉膛中的蒸发受热面管壁受到的温度为2000℃的烟气加热,管内沸水温度为300℃,烟气与受热面管子外壁间的复合换热表面传热系数为120 W/(m·K),沸水与内壁间的表面传热系数为4000 W/(m·K)。

管子外径为42mm,壁厚5mm,管壁导热系数λ=62 W/(m·K)。

试计算下面两种情况下受热面单位长度上的热负荷和管壁平均温度:(1)换热表面无垢;(2)外表面结了一层厚为2mm的烟灰,其λ=0.08 W/(m·K)。

解:
(1);
(2)
3、假定人对冷热的感觉以皮肤的热损失作为衡量依据,设人体脂肪层的厚度为2mm,其内表面温度为36℃且不变。

无风条件下,裸露的皮肤外表面与空气的表面传热系数为25 W/(m·K);有风时,表面传热系数为60 W/(m·K);人体脂肪层的导热系数为0.3 W/(m·K)。

试确定:
(1)要使无风天的感觉与有风天气温-15℃时的感觉一样,则无风天气的气温是多少?(2)在同样是-25℃的气温下,无风和刮风天,人皮肤单位面积上的热损失之比是多少?
解:
(1),
(2)
4、蒸气管道,内、外经,。

管外包有三层隔热保温材料:内
层:,;中层:,;外层:,;已知:蒸气管道钢材导热系数,
管道内表面和隔热保温层外表面温度分别是150℃和40℃,求该蒸气管道的散热量。

解:
q=65.80W/。

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