2013年传热学期中考试 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。
2013年传热学期中考试答案
南昌大学 2013～2014学年第一学期期中考试试卷1. 内燃机气缸壁厚8mm δ=,热导率50/(.)w W m K λ=,燃气与气缸内表面的对流换热系数2600/(.)ci h w m K =,辐射传热系数230/(.)ri h w m K = ,汽缸壁外表面与冷却水的对流传热系数21800/(.)o h w m K =。
设内燃机气缸壁可近似为平壁，试计算内燃机气缸壁传热的总热阻t R 。
运行一段时间后，冷却水侧结了1mm 厚的水垢，水垢的热导率2/(.)f W m K λ=，试估算由于水垢引起的总热阻的相对变化。
(15分)答:（1）无水垢时：11()10.00810.0023/(60030)150118001W t i w o ci ri W o R R R R h h A A h AK Wδλ=++=+++=++=+⨯⨯⨯ （7分）（2）有水垢时：11()10.0080.00110.0028/(60030)150********f W t i w f o ci ri W f o R R R R R h h A A A h AK Wδδλλ'=+++=++++=+++=+⨯⨯⨯⨯ （6分）（3）总热阻的相对增加：0.00280.002321.86%0.0023t t t R R R '--==（2分） 2.由导热微分方程的一般形式如下：()()()v t t t tcq x x y y z zρλλλτ∂∂∂∂∂∂∂=+++∂∂∂∂∂∂∂ 简述上面方程中各项的物理意义。
（2）将其简化成二维、非稳态、无内热源常物性的导热微分方程。
（8分）燃气 气缸内壁面 气缸外壁面 水垢外壁面 冷却水答:（1）tcρτ∂∂：微元体热力学能的增量 ()()()t t tx x y y z zλλλ∂∂∂∂∂∂++∂∂∂∂∂∂：微元体从X,Y,Z 三个方向导入微元体的总热流量v q ：微元体内热源的生成热（3分）（2）()0tz zλ∂∂=∂∂ 0v q = 2222t t tc x yρλλτ∂∂∂=+∂∂∂ (3分) 3. 一块大平板，厚度10cm δ=，有内热源•Φ，平板中的一维稳态温度分布为2t b cx =+，式中100b =，2100/c K m =-。
传热学期中答案
《传热学》期中考试答案一、填空题(10分，每空1分)1. 传热学是研究 由温差引起的热能传递规律 的科学。
2. 热能传递的基本方式是 热传导 、 热对流 和 热辐射 。
3. 毕渥数的表达式是 hl /λ(或h δ/λ) ，其物理意义是 固体内部单位导热面积上的导热热阻与单位表面积上的换热热阻之比。
5. 加肋可以增加换热面的换热量，肋效率的定义为： 肋的实际散热量与假设整个肋表面处于肋基温度下的散热量 之比。
6. 初始温度为20℃的热电偶突然放入300℃的空气中，30秒后热电偶的指示温度为160℃，则该热电偶的时间常数τc = 43.3 秒。
7. 在进行导热问题数值求解时，建立内节点离散方程的方法有 泰勒级数展开法 及 热平衡法 。
二、简答题(30分，每题6分)1. 如图，厚度为δ的单层平壁，两侧温度分别维持在t 1和t 2(t 1>t 2)，平板材料的导热系数随温度呈线性变化，即bt a +=λ(其中0>a ，且a 、b 均为常数)，试就0<b ，0=b ，0>b 三种情况，画出稳态时平板中温度的分布曲线。
答：对于平板稳态导热有常数=-=dx dt q λ，即常数=dx dtλ，21t t >，若0>b ，则→>21λλ21t t dx dt dx dt <2. 利用同一冰箱储存相同的物质时，试问冷冻室内壁结霜的冰箱耗电量大还是未结霜的冰箱耗电量大？为什么？答：当其他条件相同时，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。
tt b <0t t b = 0 t t b > 03. 对于矩形区域内的常物性，无内热源的稳态导热问题，试分析在下列两种边界条件下，导热物体为铜或钢时，物体中的温度分布是否一样，并解释原因：(1) 四边中有一个边绝热，其余三个边均为给定温度；(2) 四边中有一个边为第三类边界条件。
热学20122013年第一学期 期中考试一 答案
第 1 页 共 6 页8、 三个绝热过程方程： 、 、 。
二、选择题（单选题，本题10小题，每小题 3分，共30分）1、正常人的体温是37℃，相当于华氏多少度： （ B ） (A) 96.8℉. (B) 98.6℉. (C) 32℉. (D)212℉.2、单原子分子理想气体的定容摩尔热容： （ B ） (A)12R . (B) 32R . (C) 52R . (D) 72R . 3、理想气体的压强： （ C ）(A) 12k p n ε= (B) 13k p n ε= (C) 23k p n ε= (D) 32k p n ε=4、根据麦克斯韦速率分布率，求得速率倒数的平均值： （ D ） (A)1v . (B) 1v π. (C) 2v π . (D) 4vπ 5、一打气筒，每打一次气可将打气筒外压强p 。
＝1.0atm, 温度T 。
＝－3.0℃、体积V 。
＝4.0L 的空气压缩到一容器内．设该容器的容积V ＝1.5×l03L ，容器内初始为真空，问要打多少次气才能使容器内的空气压强p ＝2.0 atm 、温度t ＝45℃． （ D ）(A) 45次； (B) 283次； (C)980 次； (D)637次。
6、按麦克斯韦速率分布率，理想气体在温度为T 的平衡态下的最概然速率： （ A ） (B) (C) ； (D)7、 关于平均自由程，下列哪种说法正确： （ C ） (A) 与分子有效直径平方成正比，与分子数密度成反比，与平均速率有关； (B) 与分子有效直径平方成正比，与分子数密度成反比，与平均速率无关； (C) 与分子有效直径平方成反比，与分子数密度成反比，与平均速率无关；(D) 与分子有效直径平方成反比，与分子数密度成正比，与平均速率无关；8、理想气体体积由V 1变到V 2（V 2>V 1），哪个过程中对外作功最多：（ C ）pV C γ=1TV C γ-=1p C T γγ-=第 2 页 共 6 页(A) 绝热过程； (B) 等温过程； (C) 等压过程； (D)一样多。
(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。
(完整版)传热学试题(答案)
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。
传热学试题含答案
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）传热学试题库含参考答案
（完整版）传热学试题库含参考答案《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。
传热学课后答案(完整版)
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-====⨯⨯⨯30.24.4441045t 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。
华中科技大学《传热学》2013年本科期末试卷及参考答案
华中科技大学《传热学》2013年本科期末试卷及参考答案华中科技大学2013年《传热学》一、填空题（本大题共14分，每题2分）1．导温系数又称，它表征了。
2．对同一种工质，自然对流换热系数h自、强制对流换热系数h强和沸腾换热系数h沸的大小关系为：。
3．半径为R的半球内表面和圆底面组成封闭系统，则半球内表面对圆底面的角系数X2,1＝。
4．定向辐射强度是指单位时间，面积，单位内的辐射能量。
5．从换热表面的结构而言，强化凝结换热的基本思想是；强化沸腾换热的基本思想是。
6．已知炉墙表面与空气的对流换热系数为h c，辐射换热系数为h r，则其单位面积复合换热热阻为。
7．圆管的临界热绝缘直径d cri的计算式为，其物理意义为。
二、选择题（本大题共16分，每小题2分）在每题列出的四个选项中只有一个选项正确，请将正确选项前的字母填在题后的括号内。
1．公式t=称为（）。
q?KA．傅里叶定律 B. 牛顿冷却公式 C. 热平衡方程 D. 传热方程式2．物体表面黑度不受下述（）条件的影响。
A．物质种类 B. 表面温度 C. 表面状况 D. 表面位置3．某热力管道采用两种导热系数不同的保温材料进行保温，为了达到较好的保温效果，应将哪种材料放在内层？（）A．导热系数较大的材料 B. 导热系数较小的材料C．任选一种即可 D. 无法确定4．下列各参数中，属于物性参数的是（）。
A．传热系数 B. 吸收率 C. 普朗特数 D. 对流换热系数5．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. 减少对流换热C．减少对流与辐射换热 D. 减少导热与对流换热6．沸腾的临界热流密度q cri 是（）。
A ．从过冷沸腾过渡到饱和沸腾的转折点B ．从自然对流过渡到核态沸腾的转折点C ．从核态沸腾过渡到膜态沸腾的转折点D ．从不稳定膜态沸腾过渡到稳定膜态沸腾的转折点7．下述哪种手段对提高管内强制对流换热表面传热系数无效？（）A ．提高流速 B. 增大管径C. 采用入口段效应D. 采用导热系数大的流体8. 导热问题的第二类边界条件是（）A ．已知物体边界上的温度分布B ．已知物体表面与周围介质之间的换热情况C ．已知物体边界上的热流密度D ．已知物体边界上流体的温度与流速三、简答题（本大题共25分）1．说明以下两式所描述的物理现象：（4分）（1）022=+Φ?λdx t d ；（2）)(2222yt x t a t ??+??=??τ2．试写出在均匀网格条件下无内热源常物性物体稳态导热时绝热边界面上节点（i ,j ）的节点方程式。
(完整版)传热学期终考试题答案A卷详解
哈尔滨工程大学本科生考试试卷（2012年秋季学期）课程编号：03050020课程名称：传热学（期终 A一、（10分）如图1所示的墙壁，其导热系数为 50W /（m K ），厚度为100mm , 所处外界温度20C,测得两侧外壁面温度均为100C,外壁面与空气的表面传热 系数为h 为125W/（m 2 K ）,壁内单位体积内热源生成热为 & ,假设墙壁内进行 的是一维稳态导热，求 &及墙壁厚度方向温度分布t （x ） ?d 2t2&0 (1)(2 分)dx边界条件为：x 0,dl 0；x 50mm,plxdxh(t w t f ) (2)(1 分)由（1）式积分得：一dx&—x C ] (3)由x 0处边界条件得G 0 （1分）对（3）式积分得：t& 2x C (4) 2(1 分)由x =50mm 时， 吏~dx 二 h(t w x 50t f ) （1分）导热微分方程为:可得：(&= h(t w t f )/x=125 (100 20)/0.05 =2 105(W/m 3) (1 分)图1解：由于对称性只研究墙壁厚度的一半即可,则得： 5C 2100 ” 2 X0.052=105 C（1分）,则壁厚方向温度分布：t （x ） 105 2000x 2 （1分）二、（10分）为20E 的空气，以10m/s 的速度纵向流过一块长200mm ,温度60C 的平板。
求离平板前沿50mm,100mm 处的流动边界层和热边界层厚度。
并求得 平板与流体之间的换热量。
（平板宽为1m ）表1空气的热物理性质t/C 106 /m 2/s/ W/（m • Pr 30 16.00 0.0267 0.701 40 16.96 0.0276 0.699 50 17.950.02830.698准则关联式：Nu 0.664Re 12Pr 13 层流；Nu （0.037 Re 45 871）Pr 13 湍流50mm 处100mm 处由（4）式，x =50mm 时，t wx 2 c 2 =100 C , （1 分）2边界层厚度:流动边界层与热边界层之比:-Pr 13t解：定性温度t f（20 60）/2 40 °C（1分） Re誇和“8105层流（1分）1.46 10 3m1Pr 310.6993（2分）1.29 10 3mtPr 3 0.69931.82 10 3mNu 1/21/30.664Re Pr5 0.664 1.18 101/2 1/30.699202.4（2分）0.02762h Nu202.4 27.9W/ mK（1l 0.2hA t w t f 27.9 0.2 1 （60 20） 223.5W（1分）水以 2m/s 的流速流过长为 8m 的直管， 入口温度为 20C, 出口温、（10 分） 度为40C ，管内径d = 20mm ,求对流换热系数和平均管壁温度 表2水的热物理性质55 . 16.96 10 60.05〔02.06 5 （2分） 1o10 3m5二 11696 10 6 0110t/C106/m 2/s / W/(m K) Pr /kg/m 3 C p / kJ/(kg K) •20 1.006 0.599 7.02 998.2 4.183 30 丁0.805 0.618 P 5.42 995.7 4.174 40 0.659 0.635 4.31 992.2 4.174 50 0.556 0.6483.54988.14.174 解：定性温度 t f (20 40)/2 30 (1分)t w t f t 30 13 43 C ,四、（10分）如图2所示，半球表面是绝热的，底面一直径 d=0.3m 的圆盘被分 为1、2两部分。
传热学习题(含参考答案)
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）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-期中考试(答案)
《传热学》—— 期中测试题（答案）一. 填空题（每空1分，共60分）1 某物体内温度分布的表达式为t = f(x,y,τ)，此温度场为 二维 （填几维）， 非稳态 （填稳态或非稳态）温度场。
2 傅里叶定律中的负号表示： 热量传递的方向与温度梯度的方向共线反向 。
3 一个给定的导热过程，其完整的数学描写包括 导热微分方程 和 定解 条件。
4 导热问题的常见边界条件有三类，写出三类边界条件的数学表达式：第一类边界条件为w 0,()t f ττ>= ，第二类边界条件为 w w 0,()()t q f nτλτ∂>=-=∂ ，第三类边界条件为 w w f 0,()()t h t t nτλ∂>-=-∂ 。
5 热阻的表示，通过平壁的导热热阻表示为：A δ ，通过圆筒壁的热阻表示为：)ln(2112d d l πλ ，通过球壁的热阻表示为：12111()4r r πλ-，肋片肋化表面侧的热阻表示为：001A h η 。
6 气体导热的机理是 气体分子不规则热运动和相互碰撞而产生的热量传递 。
7 按导热机理，水的三种状态，气态，液态和固态中， 固态 下导热系数最大。
8 导电性能好的金属，其导热性能也好，这是由于金属的导电和导热机理都是 依靠自由电子的迁移来完成的 。
9 按照导热机理，相同温度下下列材料：纯银，黄铜，纯铜中， 纯银 的导热系数最大。
10 我国国家标准规定：凡平均温度不高于350 ℃，导热系数不大于 0.12 W/(m ·k) 的材料，称为保温材料。
11 由多层等厚度平壁构成的传热壁面，若某层平壁所用材料的导热系数越大，则该壁面的热阻就越 小（填大或小） ，其两侧的温度差越 小 （填大或小）。
12 为了减小热损失，一蒸汽管道外包有两层隔热保温层，从材料利用的经济性出发，导热系数小的材料应设置在 内侧 (内侧还是外侧)。
13 工程上常采用肋片来 强化换热 。
对于一个传热过程，常常在表面传热系数 较小 （填较大或较小）的一侧，采用肋壁的形式。
传热学期中试卷+答案
上海应用技术学院2009 —2010学年第1 学期《传热学》期（中）（A）试卷课程代码:学分: 4 考试时间: 100 分钟课程序号:班级：学号：姓名:我已阅读了有关的考试规定和纪律要求，愿意在考试中遵守《考场规则》，如有违反将愿接受相应的处理。
一、问答题（共40分）1．说明得出导热微分方程所依据的基本定律。
（4分）2．什么是热边界层？什么是速度边界层？普朗特数的大小反映了速度边界层与热边界层的怎样的关系？（9分）3．什么是温度场？什么是温度梯度？写出数学表达式，且以此来描述傅立叶定律。
（9分）4．Bi数和Nu数的定义式，说明它们的物理意义，并比较两者的不同之处。
（6分）5．什么是时间常数？试说明时间常数对动态温度测量精确度的影响。
（4分）6．对流表面传热系数是怎样定义的？它与哪些因素有关？常用哪些途径去求解对流换热问题？（8分）二、计算题（共60分）1．在大气压力下，温度为52℃的空气以的速度流过壁面温度148℃的平板，试求距前沿50mm 处的速度边界层厚度、热边界层厚度、局部表面传热系数和平均表面传热系数。
（20分）2．某平板节点划分如图所示，各网格边长均为0.1m x =∆。
导热系数)W/(m 50℃⋅=λ，左、右、上边温度均为40℃，下边与80t f =℃，)W/(m 10002℃⋅=α的流体进行对流换热。
试写出1、2、3三个节点的热平衡方程式，并将其化为高斯－赛德尔迭代的格式。
（20分）123t 0t 0t 0t f α，t f α，3．有一根外直径为0.3米的水蒸气管道，已知水蒸气温度为450℃，管道外包围0.075米的材料A，测得其外表面温度为40℃，单材料A的导热系数无数局可查，为知道热损失情况，在他外面又包了一层0.25米厚的，导热系数为0.3)W/(m K的B材料。
测得B材料的外表面温度为30℃，内壁温度为200℃，求未包B时的热损失和材料A的导热系数。
（20分）附部分计算公式：流体流过平板的速度边界层厚度: xxRe 0.5=δ；流体流过平板的局部表面传热系数： 3121Pr )(Re 332.0x x xh λ=上海应用技术学院2009 —2010学年第1 学期《传热学》期（中）（A）试卷课程代码:学分: 4 考试时间: 100 分钟课程序号: 班级： 学号： 姓名:我已阅读了有关的考试规定和纪律要求，愿意在考试中遵守《考场规则》，如有违反将愿接受相应的处理。
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。
《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。
传热学考试题和答案
传热学考试题和答案一、单项选择题（每题2分，共20分）1. 热量传递的三种基本方式是（）。
A. 导热、对流、辐射B. 导热、对流、蒸发C. 导热、对流、凝结D. 导热、蒸发、辐射答案：A2. 傅里叶定律描述的是（）。
A. 流体流动B. 质量传递C. 热量传递D. 动量传递答案：C3. 在稳态导热中，温度梯度与热流密度的关系是（）。
A. 正比B. 反比C. 无关D. 相等答案：A4. 牛顿冷却定律中，物体表面与周围流体之间的对流换热系数与（）无关。
A. 流体的物性B. 物体表面的温度C. 流体的流速D. 物体的几何形状答案：B5. 黑体辐射定律中，黑体辐射的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：C6. 对流换热的努塞尔特数（Nu）是（）。
A. 无量纲数B. 温度的单位C. 长度的单位D. 质量的单位答案：A7. 辐射换热中，两表面之间的角系数（）。
A. 总是等于1B. 总是小于1C. 总是大于1D. 可以大于1答案：B8. 在热传导过程中，如果材料的导热系数增大，则（）。
A. 热阻减小，热流密度增大B. 热阻增大，热流密度减小C. 热阻减小，热流密度减小D. 热阻增大，热流密度增大答案：A9. 相变潜热是指（）。
A. 物质在相变过程中吸收或释放的热量B. 物质在相变过程中吸收或释放的热量与物质的比热容之比C. 物质在相变过程中吸收或释放的热量与物质的质量之比D. 物质在相变过程中吸收或释放的热量与物质的体积之比答案：A10. 热管是一种高效的热传递装置，其工作原理是基于（）。
A. 导热B. 对流C. 辐射D. 相变答案：D二、填空题（每题2分，共20分）1. 热传导的基本定律是______定律，其数学表达式为：q = -kA(dT/dx)。
答案：傅里叶2. 热对流中的换热系数h与流体的______、流速、物体的几何形状等因素有关。
答案：物性3. 辐射换热中，两表面之间的角系数φ的取值范围是______。
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南昌大学 2013～2014学年第一学期期中考试试卷1. 内燃机气缸壁厚8mm δ=,热导率50/(.)w W m K λ=,燃气与气缸内表面的对流换热系数2600/(.)ci h w m K =,辐射传热系数230/(.)ri h w m K = ,汽缸壁外表面与冷却水的对流传热系数21800/(.)o h w m K =。
设内燃机气缸壁可近似为平壁，试计算内燃机气缸壁传热的总热阻t R 。
运行一段时间后，冷却水侧结了1mm 厚的水垢，水垢的热导率2/(.)f W m K λ=，试估算由于水垢引起的总热阻的相对变化。
(15分)答:（1）无水垢时：11()10.00810.0023/(60030)150118001W t i w o ci ri W o R R R R h h A A h AK Wδλ=++=+++=++=+⨯⨯⨯ （7分）（2）有水垢时：11()10.0080.00110.0028/(60030)150********f W t i w f o ci ri W f o R R R R R h h A A A h AK Wδδλλ'=+++=++++=+++=+⨯⨯⨯⨯ （6分）（3）总热阻的相对增加：0.00280.002321.86%0.0023t t t R R R '--==（2分） 2.由导热微分方程的一般形式如下：()()()v t t t tcq x x y y z zρλλλτ∂∂∂∂∂∂∂=+++∂∂∂∂∂∂∂ 简述上面方程中各项的物理意义。
（2）将其简化成二维、非稳态、无内热源常物性的导热微分方程。
（8分）答:（1）tcρτ∂∂：微元体热力学能的增量 ()()()t t tx x y y z zλλλ∂∂∂∂∂∂++∂∂∂∂∂∂：微元体从X,Y,Z 三个方向导入微元体的总热流量v q ：微元体内热源的生成热（3分） （2）()0tz zλ∂∂=∂∂ 0v q = 2222t t t c x yρλλτ∂∂∂=+∂∂∂ (3分)3. 一块大平板，厚度10cm δ=，有内热源∙Φ，平板中的一维稳态温度分布为2t b cx =+，式中100b =，2100/c K m =-。
假定平板的导热系数80/(.)W m K λ=，试确定：(1)平板中内热源∙Φ之值；(2) 0x =和x δ=边界处的热流密度。
（15分）答:(1) 直角坐标中常物性、有内热源的一维稳态导热微分方程式为022=λ+∙Φdx t d （5分） ∴ 243222(100)80 1.610(W/m )d t Φc dxλλ∙=-=-=-⨯-⨯=⨯……………..(5分)(2) 根据傅里叶定律和给定的平板温度分布，可得000=-===x x dxdt λq ∴ x =0处绝热………………………..(5分)2222(100)8010101600(W/m )x x dtq λc δdx δδλ-===-=-=-⨯-⨯⨯⨯=(5分)4. 一块初温为20℃、厚10cm 的钢板，热导率为80/(.)W m K ，密度为37800/kg m ，比热容为460/(.)J kg K ，放入800C 的加热炉中加热，表面传热系数为2500/(.)W m K 。
问单面加热20min 时的中心温度为多少？如两面加热，要达到相同的中心温度需要多少时间？（12分）答：（1）单面加热：单面加热相当于一块厚为20cm 的钢板两面对称加热，0.1l m δ==。
题给钢板的中心处相当于50.510xδ== （1分）热扩散率为：5280 2.2310/7800460a m s c λρ-===⨯⨯ （1分） 参量50222.23102060 2.6760.1a F l τ-⨯⨯⨯=== （1分）1801.65000.1i B hl λ===⨯(1分)查表得:0.25m θθ= , 0.86m θθ=(2分)则钢板中心的相对过余温度为:000.860.250.215m mθθθθθθ==⨯=(1分) 钢板的中心温度为:00.215()8000.215(20800)632.3m t t t t C ∞∞=+⨯-=+⨯-= (1分)(2)两面加热: 相当于一块厚为10cm 的钢板两面对称加热，0.05l m δ==。
(1分)180 3.25000.05i B hl λ===⨯(1分) 中心过余温度为:0.25mθθ=(1分) 查表得05F =(1分)两面加热，要达到相同的中心温度需要时间:220550.05560.59.34min 2.2310F l s a τ-⨯====⨯(1分) 5. 简述Nu Bi 数和数的定义式及物理意义。
两者有何区别?（8分）答: 虽然两者都表示边界上的无量纲温度梯度, i hlB λ=，u hlN λ=（4分） 但一个在流体侧,一个在固体侧。
u N 中的L 为流场的特征尺寸，λ为流体的导热系数。
i B 中的L为固体系统的特征尺寸，λ为固体的导热系数。
（4分）6．对于管内强制对流换热，可以采用何种方式强化流体的换热？为什么？（10分）答:可通过长管改为分段的短管或者采用螺旋管都可以强化流体的换热.(4分)因为长管改为分段的短管应考虑入口效应,其对流换热系数更大.采用螺旋管,在横截面上引起二次环流也强化换热.(6分)7. 20C 空气在常压下以2/m s 的速度流过平板，平板长为300mm 。
若平板温度为60C ，试求空气流离开平板时，平板单位宽度的总放热量。
（12分） 答(1)特征温度:11()(6020)4022m f w t t t C =+=⨯+=︒ (2分)据此查得:32621.128/, 2.7610/(),16.9610/,Pr 0.699kg m W m K v m s ρλ--==⨯⋅=⨯=(1分)(2)雷诺数: 5620.335377.451016.9610e ulR ν-⨯===<⨯⨯ (2分)属于层流.(1分) (3)对流换热系数:1/21/31/21/30.6640.66435377.40.669109.23u e rN R P ==⨯⨯=(2分) 22109.23 2.761010.05/()0.3u N h W m K l λ-⨯⨯===⋅(2分)（4）所需管长为：()10.0510.3(6020)120.6w f hl t t wΦ=-=⨯⨯⨯-=(2分)8. 空气横向掠过12排管子组成的叉排加热器，管外径d=25mm ，管间距S 1=50mm ，S 2=45mm ，管束的最窄截面处流速u=5m/s ，空气平均温度f t =60℃，管壁温度为120℃，试求管束平均换热系数。
如管束改为顺排，其他条件不变，则换热系数为多少？（12分）答(1) 叉排时：特征温度:60f t C =︒ 据此查得:32621.06/, 2.910/(),18.9710/,Pr 0.696,Pr 0.686f w kg m W m K v m s ρλ--==⨯⋅=⨯==(2分) 雷诺数: 650.0256589.3518.9710e udR ν-⨯===⨯ (2分)对流换热系数:1250 1.11245s s ==<0.250.250.20.60.360.20.60.36120.6960.350.35 1.116589.350.69661.570.686rf uf ef r rw s P N R P P s ⎛⎫⎛⎫⎛⎫==⨯⨯⨯⨯= ⎪ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭(2分) 查的12排的修正系数为0.9862261.57 2.9100.98670.42/()0.025uf N h W m K d ψλε-⨯⨯=⨯=⨯=⋅(2分)（2）顺排：0.250.250.630.360.630.360.6960.270.276589.350.69660.550.686rf uf efrrw P N R P P ⎛⎫⎛⎫==⨯⨯⨯= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ (2分)查的12排的修正系数为0.9872260.55 2.9100.98769.32/()0.025uf N h W m K d ψλε-⨯⨯=⨯=⨯=⋅(2分)9. 不凝结气体含量如何影响了蒸汽凝结时的对流换热系数值？其影响程度如何？凝汽器如何解决这个问题？（8分）答：（1 ）因在工业凝汽器设备的凝结温度下，蒸汽中所含有的空气等气体是不会凝结的，故称这些气体成分为不凝结气体。
当蒸汽凝结时，不凝结气体聚积在液膜附近，形成不凝结气体层，远处的蒸汽在抵达液膜表面进行凝结前，必须以扩散方式穿过这个气体层，这就使凝结换热过程增加了一个热阻，即气相热阻，所以对流换热系数降低。
（4分）（2）在一般冷凝温差下，当不凝结气体含量为1%时，换热系数将只达纯净蒸汽的40%左右，后果是很严重的。
（2分），（3）这是凝汽器必须装设抽气器的主要原因之一。
（2分）。