传热学 必考题型

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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。

【最全】的传热学复习题及其答案【考研、末考必备】

【最全】的传热学复习题及其答案【考研、末考必备】

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。

传热学考试题含答案

传热学考试题含答案

传热学考试题含答案一、单选题(共56题,每题1分,共56分)1.对于列管式换热器,当壳体与换热管温度差( )时,产生的温度差应力具有破坏性,因此需要进行热补偿A、大于45℃B、大于50℃C、大于55℃D、大于60℃正确答案:B2.下列方法中,( )不可能用来制取乙烯。

A、乙醇脱水B、管式炉裂解C、催化裂解D、甲烷氧气高温反应正确答案:D3.列管换热器的传热效率下降可能是由于( )A、壳体内不凝汽或冷凝液增多B、管束与折流伴的结构不合理C、壳体和管束温差过大D、壳体介质流动过快正确答案:A4.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( )A、PB、PC、PVCD、PP正确答案:B5.低温离心泵其轴封形式多样,炼化行业中( )适用范围较为广泛。

A、干气密封B、浮环密封C、机械密封D、填料密封正确答案:C6.下列烃类裂解时,乙烯收率由高到低的次序是( )A、环烷烃>单环芳烃>烷烃>多环芳烃B、烷烃>环烷烃>单环芳烃>多环芳烃C、环烷烃>烷烃>单环芳烃>多环芳烃D、烷烃>单环芳烃>环烷烃>多环芳烃正确答案:B7.以下不能提高传热速率的途径是( )A、增加传热温差B、延长传热时间C、提高传热系数KD、增大传热面积正确答案:B8.某反应为放热反应,但反应在75℃时才开始进行,最佳的反应温度为115℃。

下列最合适的传热介质是:( )A、熔盐B、导热油C、热水D、蒸汽和常温水正确答案:D9.在脱硫中加入少量的( )可以减少设备腐蚀。

A、中和冲洗剂B、缓蚀剂C、阻泡剂正确答案:B10.若被输送的流体黏度增高,则离心泵的压头( )A、降低B、不变C、提高正确答案:A11.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、不变B、2倍C、1.74倍D、1.149倍正确答案:C12.对于加热器,热流体应该走( ) 。

传热学复习资料(5套)

传热学复习资料(5套)

一、选择题1、下列哪几种传热过程不需要有物体的宏观运动〔A〕A导热2、在稳态传热过程中,传热温差一定,如果希望系统传热量增大,则不能采用下列哪种手段〔A〕A增大系统热阻B 增大传热面积C增大传热系数D增大对流传热系数3、温度梯度表示温度场内的某一点等温圈上什么方向的温度变化率〔B〕法线方向4、下述哪一点不是热力设备与冷冻设备加保温材料的目的。

(D) A 防止热量或冷量的消失B提高热负荷C防止烫伤D保持流体温度5、流体纯自然对流传热的准则方程可写为〔B〕B Nu=f(Gr,Pr)6、流体掠过平板对流传热时,在下列边界层各区中,温度降主要发生在哪个区〔C〕C 层流底层7、由炉膛火焰向木冷壁传热的主要方式〔A〕A 热辐射8、将保温瓶的双层玻璃中间抽成真空,其目的是〔D〕D减少导热与对流传热9、下述几种方法中,强化传热的方法是哪一种〔C〕C加肋片10、若冷热流体的温度给定,传热器热流体侧结垢后传热壁面的温度将如何改变〔B〕B减少11、热量传递的三种基本方式〔A〕A导热、热对流、辐射12、无量纲组合用于对于换热时称为〔C〕准则 C Nu13、对流换热与以〔B〕作为基本计算式 B 牛顿冷却公式14、下述几种方法中,强化传热的方法是〔C〕C增大流速15、当采用加肋片的方法增强传热时,将肋片加在〔B〕时最有效B换热系数较小一侧16、下列各参数中,属于物性参数的是〔D〕导温系数17、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〔B〕材料放在内层B导热系数较小的18、物体能够发射热辐射的基本条件是〔A〕A温度大于0K19、下述哪种气体可以看作热辐射透明体〔B〕反射比=1 B 空气20、灰体的吸收比与投射辐射的波长分布〔A〕A无关21、在稳态导热中,决定物体内温度分布的是〔B〕B导热系数22、下列哪个准则数反应了流体物性对对流换热的影响〔C〕C普朗特数23、在稳态导热中,决定物体内温度分布的是〔B〕B导热系数24、单位面积的导热热阻单位为(B) B K/W25、绝大多数情况下强制对流时的对流换热系数〔C〕自然对流 C 大于26、对流换热系数为100W/(㎡·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〔D〕D 3000W/㎡q=h(t2-t1)27、流体分别在较长的粗管和细管内作强制紊流对流换热。

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. 热传导的基本定律是()A. 牛顿冷却定律B. 傅里叶定律C. 热辐射定律D. 热对流定律2. 以下哪种材料的导热系数最高?()A. 空气B. 木头C. 铜D. 玻璃3. 热对流换热系数的单位是()A. W/(m²·K)B. W/(m·K)C. m/sD. K/W4. 热辐射的特点是()A. 需要介质传播B. 只能在真空中传播C. 可以在真空和介质中传播D. 只能在介质中传播5. 以下哪个不是热传导的边界条件?()A. 温度边界条件B. 热流边界条件C. 对称边界条件D. 压力边界条件6. 根据牛顿冷却定律,物体的冷却速率与()A. 物体表面温度与环境温度之差成正比B. 物体表面温度与环境温度之差成反比C. 物体的体积成正比D. 物体的表面积成正比7. 热对流换热系数的计算公式为()A. h = k/LB. h = kLC. h = k/AD. h = kA8. 热辐射的基本定律是()A. 斯特藩-玻尔兹曼定律B. 普朗克定律C. 维恩位移定律D. 所有选项都是9. 热传导的傅里叶定律表明,热流密度与()A. 温度梯度成正比B. 温度梯度成反比C. 温度差成正比D. 温度差成反比10. 热对流换热系数的实验测量方法不包括()A. 热电偶法B. 热阻法C. 热像仪法D. 压力计法二、填空题(每空1分,共20分)11. 热传导的傅里叶定律表达式为:q = ________。

12. 热对流换热系数的计算公式为:h = ________。

13. 斯特藩-玻尔兹曼定律表明,单位面积的辐射功率与绝对温度的四次方成正比,比例常数为 ________。

14. 维恩位移定律表明,黑体辐射的峰值波长与绝对温度成 ________。

15. 热对流换热系数的实验测量方法包括热电偶法、热阻法和________。

16. 热传导的边界条件包括温度边界条件、热流边界条件和 ________。

传热学期末考试题及答案

传热学期末考试题及答案

传热学期末考试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 热传导的三种基本方式是: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. 热传导B. 热对流C. 热辐射D. 热传递答案:A3. 以下哪种流体流动属于层流:A. 湍流B. 层流C. 过渡流D. 紊流答案:B4. 普朗特数(Pr)是描述哪种物理过程的无量纲数:A. 热传导与粘性B. 热传导与对流C. 热传导与辐射D. 对流与辐射答案:B5. 辐射换热中,黑体辐射的特点是:A. 辐射强度与温度无关B. 辐射强度与温度成正比C. 辐射强度与温度的四次方成正比D. 辐射强度与温度的五次方成正比答案:C6. 以下哪种材料具有最好的热绝缘性能:A. 金属B. 玻璃C. 木材D. 陶瓷答案:C7. 热对流换热系数h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:B8. 在热传导中,如果温差不变,材料的导热系数增大,热流量将:A. 增大B. 减小C. 不变D. 无法确定答案:A9. 以下哪种情况下,流体的对流换热系数会增大:A. 增加流体的流速B. 减少流体的流速C. 增加流体的粘度D. 减少流体的温度答案:A10. 辐射换热中,辐射强度I与辐射角系数F的关系是:A. I与F成正比B. I与F成反比C. I与F无关D. I与F的平方成正比答案:A二、填空题(每空1分,共20分)1. 热传导的基本定律是______定律,其数学表达式为:q = -k *(dT/dx)。

2. 热对流换热的基本方程是______方程,其表达式为:q = h * A * (Ts - Tf)。

3. 普朗特数Pr是描述流体的______和______的无量纲数。

4. 黑体辐射的辐射强度与温度的关系是______定律,即I = σ * T^4。

5. 热绝缘材料的导热系数通常______,因此具有较好的隔热性能。

(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)

传热学期末考试题及答案

传热学期末考试题及答案

传热学期末考试题及答案一、选择题(每题4分,共20分)1. 热量传递的基本方式有哪几种?A. 热传导B. 热对流C. 热辐射D. A、B、C答案:D2. 以下哪种材料的导热系数最低?A. 铜B. 铝C. 木材D. 玻璃答案:C3. 根据牛顿冷却定律,物体表面温度与周围环境温度之差越大,冷却速率:A. 越快B. 越慢C. 无关D. 先快后慢答案:A4. 以下哪种情况下的热辐射是黑体辐射?A. 表面是完美反射体B. 表面是完美吸收体C. 表面是透明体D. 表面是半透明体答案:B5. 传热的基本方程式是:A. Q = mcΔTB. Q = kA(ΔT/L)C. Q = hA(ΔT)D. Q = mcΔP答案:B二、填空题(每题5分,共20分)1. 在稳态导热中,热流密度与温度梯度的比值称为_______。

答案:导热系数2. 热对流的驱动力是_______。

答案:温度差3. 根据斯特藩-玻尔兹曼定律,黑体辐射的总辐射功率与其绝对温度的四次方成正比,其比例系数为_______。

答案:斯特藩-玻尔兹曼常数4. 热交换器中,流体的流动方式有并流、逆流和_______。

答案:交叉流三、简答题(每题10分,共30分)1. 简述热传导的基本原理。

答案:热传导是指热量通过物质内部分子、原子或自由电子的碰撞和振动传递的过程,不需要物质的宏观位移。

2. 描述热对流与热传导在传热过程中的主要区别。

答案:热对流是指流体内部温度不同的各部分之间发生相对运动时,热量伴随流体的宏观位移而传递的过程。

热传导则不涉及流体的宏观位移,仅通过分子间的相互作用进行热量传递。

3. 什么是热辐射?它与热传导和热对流有何不同?答案:热辐射是物体因温度而发射电磁波的过程,不需要介质即可传递热量。

与热传导和热对流不同,热辐射可以在真空中进行。

四、计算题(每题15分,共30分)1. 一个长为2米的铜棒,其横截面积为0.01平方米,两端温度分别为100°C和20°C。

传热学习题(含参考答案)

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)

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

传热学试题及答案

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

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。

传热学复习题及其答案

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。

传热学考试题及答案

传热学考试题及答案

传热学考试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 热传导的三种基本方式是:A. 导热、对流、辐射B. 导热、对流、蒸发C. 导热、对流、相变D. 导热、对流、扩散答案:A2. 傅里叶定律描述的是:A. 热传导B. 热对流C. 热辐射D. 热扩散答案:A3. 以下哪种材料的导热系数通常最高?A. 空气B. 木材C. 铜D. 橡胶答案:C4. 热对流的驱动力是:A. 温度差B. 压力差C. 密度差D. 重力答案:A5. 黑体辐射定律是由哪位物理学家提出的?A. 普朗克B. 牛顿C. 爱因斯坦D. 波尔兹曼答案:A6. 辐射传热中,辐射强度与温度的四次方成正比,这是根据哪个定律得出的?A. 斯特藩-玻尔兹曼定律B. 维恩位移定律C. 普朗克定律D. 瑞利-金斯定律答案:A7. 以下哪种情况下,流体的对流换热系数会增大?A. 流体流速减慢B. 流体温度升高C. 流体粘度增大D. 流体流速加快答案:D8. 相变传热中,哪种物质的相变潜热最大?A. 水B. 冰C. 蒸汽D. 干冰答案:A9. 热传导方程中,温度随时间的变化率与什么成正比?A. 温度梯度B. 热流密度C. 热导率D. 热扩散率答案:D10. 热阻的概念是由哪位科学家提出的?A. 傅里叶B. 牛顿C. 欧姆D. 焦耳答案:A二、填空题(每题2分,共20分)1. 热传导的基本定律是__________定律。

答案:傅里叶2. 热对流换热系数的单位是__________。

答案:W/(m²·K)3. 辐射传热中,黑体的辐射能力最强,其辐射强度与绝对温度的__________次方成正比。

答案:四4. 热传导过程中,热量传递的方向总是从__________向低温区域。

答案:高温区域5. 在热对流中,流体的流动状态可以分为层流和__________。

答案:湍流6. 热辐射不需要__________作为介质。

答案:物质7. 相变传热中,物质从液态变为气态的过程称为__________。

传热学试卷和答案

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。

传热学考试题和答案

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______。

传热学基础试题及答案

传热学基础试题及答案

传热学基础试题及答案一、选择题(每题2分,共10分)1. 热传导的三种基本方式是什么?A. 热对流、热辐射、热传导B. 热传导、热对流、热交换C. 热传导、热对流、热辐射D. 热传导、热交换、热辐射答案:C2. 傅里叶定律描述的是哪种热传递方式?A. 热对流B. 热辐射C. 热传导D. 热交换答案:C3. 以下哪种材料的导热系数通常最高?A. 空气B. 水C. 铜D. 橡胶答案:C4. 热对流的强度与流体的什么性质有关?A. 密度B. 粘度C. 比热容D. 流速答案:B5. 黑体辐射定律中,物体的辐射能力与什么成正比?A. 温度B. 表面积C. 材料种类D. 表面颜色答案:A二、填空题(每题2分,共10分)1. 热传导的基本定律是______定律。

答案:傅里叶2. 热对流的驱动力是______。

答案:温度差3. 热辐射不需要______介质。

答案:任何4. 热交换器中,流体的流动方式通常包括并流、逆流和______。

答案:交叉流5. 热辐射的强度与物体的______成正比。

答案:绝对温度的四次方三、简答题(每题5分,共20分)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、原子或电子的振动和碰撞传递的过程,从高温区域传递到低温区域。

2. 热对流与热传导的主要区别是什么?答案:热对流是流体内部由于温度差引起的流体运动导致的热量传递,而热传导是热量通过物质内部分子、原子或电子的振动和碰撞传递的过程。

3. 什么是黑体?黑体辐射的特点是什么?答案:黑体是指能够完全吸收所有入射辐射的物体,其表面温度决定了辐射的强度和波长分布。

黑体辐射的特点是辐射强度与物体的绝对温度的四次方成正比,并且辐射的波长分布只与物体的温度有关。

4. 热交换器的效率如何影响其性能?答案:热交换器的效率决定了热量从热流体传递到冷流体的能力。

效率越高,热量传递越有效,热交换器的性能越好。

四、计算题(每题15分,共30分)1. 假设有一长方体材料,其尺寸为L=2m,W=1m,H=0.5m,材料的导热系数k=200W/m·K,材料两侧的温度差ΔT=50K。

传热学知识竞赛题库及答案

传热学知识竞赛题库及答案

传热学知识竞赛题库及答案1、如何计算导热量?A、傅里叶定律B、牛顿定律C、开普勒定律D、焦耳定律答案:傅里叶定律--------------------------------2、以下不属于热能传递的基本方式的是()。

A、热对流B、热传导C、热交换D、对流传热答案:热交换对流传热--------------------------------3、对流传热是热传导和热对流两种传热机理共同作用的结果。

答案:对--------------------------------4、实际物体表面传热系数的大小只取决于流体的流动状态。

A.正确B.错误答案:B--------------------------------5、黑体能吸收投入到其表面上的所有辐射能量。

答案:对--------------------------------6、热辐射不需要媒介。

答案:对--------------------------------7、传热过程不包括热辐射。

A.正确B.错误答案:B--------------------------------8、温度越高,温差越大,辐射部分的占比越大。

答案:对--------------------------------9、一般而言,下列导热系数最大的是()A.铁B.油C.氢气D.海绵答案:A--------------------------------10、下列哪些属于换热系数的影响因素?A、表面结构形状B、温差C、物性参数D、流体流速答案:表面结构形状;物性参数;流体流速--------------------------------1、发生在非稳态温度场内的导热过程称为非稳态导热。

答案:对--------------------------------2、对流过程是指热量由固体壁面一侧的热流体通过壁面传给另一侧的冷流体的过程。

A.正确B.错误答案:B--------------------------------3、当导热体中进行纯导热时,通过导热面的热流密度,其值与该处温度梯度的绝对值成反比,而方向与温度梯度相同。

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h λ
⋅V A
= 12 × 0.00111 210
0.03
,因此,可以采用集中参数法

13、初温为 25℃的热电偶被置于温度为 250℃的气流中。设热电偶接点可近似
看成球形,要使其时间常数τ c =1s,问热电偶的直径应为多大?忽略热电偶引线 的影响,且热接点与气流间的表面传热系数为 300W/(m2.K),热接点材料的物
5、解:如图作辅助线,由于 ∵ X1,1 = 0 X1,1 + X1,2 + X1,3 + X1,4 = 1
由对称性可知: X 1,3 = X 1,4
所以: X 1,2 = 1 − 2 X 1,3 (5 分)
由于 X1,3
=
A1 + A3 − 2 A1
A5
= 1−
5−2 2
2
所以:
10、一外径为 0.3m,壁厚为 5mm 的圆管,长为 5m,外表面平均温度为 80℃。 200℃的空气在管外横向掠过,表面传热系数为 80W/(m2·K)。入口温度为 20℃ 的水以 0.1m/s 的平均速度在管内流动。如果过程处于稳态,试确定管外空气与 管子之间的对流换热量以及水的出口温度。水的比定压热容为 4184J/(kg·K), 密度为 980kg/m3。 1 答:(1)管外空气与管子之间的对流换热量:
2. 解:(1)双层玻璃窗情形,由传热过程计算式:

1
(2)单层玻璃窗情形:


3、用热电偶测量气流温度时,通常热电偶接点可近似看成一个圆球体。已
知气流与热电偶接点的 h=300W/(m2·K),热电偶材料物性数据为 c=400 J
(kg·K),ρ=8500Kg/m3。热电偶接点的时间常数为,τ c=1s,试求:
பைடு நூலகம்
解:由对称性得 X 1,2 = 2 X ABCD,DE
7
AB = CD = 40mm, BC = 100mm, DE = 30mm
∴ AE = 104.4mm, BE = 122.07mm, BD = 107.7mm
X AB,DE
=
AD +
BE − (AE +
2 AB
BD)
= 0.1246
X BC ,CDE
(3)
由(3)、(1)即得。

7、用热电偶测量气罐中气体的温度。热电偶的初始温度为 20℃,与气体的表面
传热系数为 10W/(m2⋅K)。热电偶近似为球形,直径为 0.2mm.试计算插入 10s
后,热电偶的过余温度为初始温度的百分之几?已知热电偶焊锡丝的λ=67
W/(m⋅K),ρ=7310kg/m3,c=228J/(kg.K)

tin
)
=
45239W

其中
Ac
为管内流通截面积:
Ac
=
π 4
(d


)2

故出口温度为:
tout
=
ρu[π 4
Φ (d − 2δ )2 ]cp
+ tin
=
45239 980× 0.1× 0.066× 4184
+ 20
=
21.7°C

11、为减少热损失和保证安全工作条件,在外直径为 133mm 的蒸汽管道外侧
覆盖保温层。蒸汽管外壁温度为 400℃,按电厂操作规定,保温材料外侧温度不
得超过 50℃。如果采用导热系数为 0.0887W/(m2·K)的水泥珍珠岩制品做保温
材料,并把每米管道的热损失 ql 控制在 465W/m 以下,保温层厚度应为多少
毫米?
答:解: ql =
t1 − t2 = 465W 1 ln d2
500 − 650
− 12×2 100
= e 7200×420r
=
150
θ0
θ0
25 − 650
625
6
ln 150 = − 12 × 2 100 = −1.427 625 7200 × 420r
r=0.000556m,即直径为 0.00111m,即 1.11mm
验证是否可采用集中参数法:
BiV
=
1、 解 : 先 判 断 本 题 能 否 利 用 集 总 参 数 法 。
Bi = hR = 10 × 0.1×10−3 = 1.49 ×10−5 << 0.0333
λ
67
可以用集总参数。
时间常数τ c
=
ρcV hA
= 5.56s
则 10s 的相对过余温度 θ θ0
=
exp⎜⎜⎝⎛

τ τc
⎟⎟⎠⎞ = 16.6%
1、 利用热平衡方法求解,稳态时,对 x 点来说,所有进、出的热量代数和应为
零,由傅里叶定律:
λAc , Ax
tA − tx l Ax
+ λAc,Bx
tB − tx lBx
+ λAc,Cx
tC − tx lCx
+ λAc,Dx
tD − tx lDx
= 0
其中:AC 表示细杆截面积, l 表示长度。
2πλ d1
解得:d2=202.3mm
则保温层厚度为 (202.3-87)/2=34.6mm
12、一种火焰报警器采用低熔点的金属丝作为传热元件,当该导线受火焰或高
温烟气的作用而熔断时报警系统即被触发,一报警系统的熔点为 500℃,λ=210
W/(m•K),c=420J/(kg•K),ρ=7200Kg/m3,初始温度为 25℃。问当它突然
ρc 8500 × 400
( ) (2)
Q
=
ρcV
(
t

t0
)
=
8500
×
400
×
1 6
π
×
5.29 ×10−4
3 ×(199 − 25) = 0.0459J
4、20℃的水以 1.32m/s 的速度外掠长 250mm 的平板,壁温 tW=60℃。求 x= 250mm 处下列各项局部值:δ,δt,Cf,x,hx,并计算全板长的平均传热系数 h,全板 换热量φ。(W:板宽为 1m) (附加条件:以边界层平均温度为定性温度,tm=(tf+tw)/2=40℃,查得水的物 性为:
附图 1
6、一个由 3 个非凹表面(在垂直纸面方向为无限长)构成封闭空腔,三个表面
面积各为
A1、A2、A3,如图所示。试证明:
X 1,2
=
A1
+ A2 − 2 A1
A3

证明:根据角系数完整性可写出:
3
X1,2 A1 + X1,3 A1 = A1
X 2,1 A2 + X 2,3 A2 = A2
(1)热电偶接点的直径 D; (2)如果把初温为 t0 =25℃的热电偶放在温度为 t∞ =200℃的气流中, 问当热电偶显示温度为 t=199℃时,热电偶吸收的总热量。
解:(1) 根据时间常数定义得:
τc
=
ρcV hA
=
ρcR 3h
=
ρcd 6h
,则有:
d = 6hτ c 6 × 300 ×1 = 5.29 ×10−4 (m)
∴ X ABCD,DE = 0.0711 X 1,2 = 2 X ABCD,DE = 0.1422

λ1 λ 2 0.8 0.5
(2)以保温板替代红砖,由于炉墙热损失不得高于 q0=1kW/m2
δ2≥λ2(
t w1
− tw2 q

δ1 λ1
)=0.11×(
700 − 50 1000

0.2 0.8
)=0.044m=44mm


9.如图所示的等腰梯形通道,垂直纸面方向为无限长。试计算角系数:X1,2
性:λ=20W/(m.K),ρ=8500kg/m3,c=400J/(kg.K)。如果气流与热接点间存
在着辐射换热,且保持热电偶时间常数不变,则对所需热接点直径之值有何影
响?
、解:由于热电偶的直径很小,一般满足集总参数法条件,时间常数为
τc
=
ρcV hA
∴V
A
=
R 3
= τ c h ρc
=
8.82 ×10−5 m
故热电偶直径 d
=
2R
=
0.529mm
Biv
=
h(V /
λ
A)
=
0.0013 <<
0.0333 故满足集总参数法条件。
若热接点与气流间存在辐射换热,则总表面传热系数(包括对流和辐射)增加,
由τ c
=
ρcV hA
知,保持τ c 不变时,可使
V/A
增加,即热接点直径增加。
14、数据均已标在如图所示当中,垂直纸面方向为无限长。试计算角系数:X1,2
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。
解:(1)单位面积散热损失:
4
q=
t w1 δ1
− tw2 + δ2
=
700 − 50 0.2 + 0.1
=1444.4W/m2
λ=0.635W/(m.k);ν=0.659×10-6m2/s;pr=4.31)

Rex
=
u∞ x ν
=
1.32× 0.25 0.659 ×10−6
= 5.01×105
δ
=
−1
5.0 Rex 2 ⋅ x
= 1.77 ×10−3 m (3)
δt
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