传热学模拟试卷与答案汇编

传热学模拟试卷与答案汇编

《传热学》模拟试卷

一、单选题

1、一个表面的吸收比和( )无关。

a 投射表面温度

b 吸收表面温度

c 吸收表面面积 d投射表面性质 2、在一维平板瞬态导热问题中，可采用近似拟合公式(即第一项近似解)进行计算的条件是( )。

a Fo<0.2

b Bi>0.1

c Bi<0.1

d Fo>0.2

3、管内强迫层流充分发展段，如其他条件不变，半径增大时对流换热表面传

热系数会( )。

a 增大

b 不变

c 减小

d 先减后增

4、通过无内热源、常物性、对称第一类边界条件的平壁非稳态导热正规状况

阶段，温度分布包括以下特性( )。

xa 线性 b仅是位置的函数 c 不再受边界条件的影响 d 仅与Fo和有关 ,5、蒸汽含有不凝结气体时，凝结换热的效果会( )。

a 减弱

b 无影响

c 增强

d 可能增强，也可能减弱 6、下面哪种方法能够减少蒸汽通道内热电偶测温误差( )。

a热电偶靠近通道内壁 b增加热节点黑度 c 减小气流流速 d 通道外保温、通过圆筒壁的传热过程，传热面上的总热阻与( )无关。 7

a 两侧流体流速

b 计算基准面积

c 壁厚

d 固体壁物性

o8、一个温度为27C的表面在红外线范围内可看作灰体，那么在的近,,,8m 红外范围内当波长增加时，灰体的光谱辐射力会( )。

a 持续增加 b持续减少 c 先增后减 d 先减后增 9、是否可以通过安置肋片来强化换热，主要取决于( )。

a 肋片材料

b 对流传热系数

c Bi 准则

d 肋高

10、流体强迫外掠平板时，边界层厚度会( )。

a一直增加 b 逐渐减小 c 先增后减 d 保持不变

二、名词解释

1 膜状凝结

2 傅立叶定律

3 强制对流

4 漫灰表面

5 格拉晓夫数Gr

三、简答题:

1、导热系数为常数的无内热源的平壁稳态导热过程，若平壁两侧都给定第二类边界条件，问能否唯一地确定平壁中的温度分布? 为什么?

1

2、如图所示，在一个稳态、二维导热的温度场中划分网格，水平节点之间的间距为Δx，竖直节点之间的间距为Δy，导热系数为λ，粗黑线为边界，边界为绝热边界，请写出节点1和2的用于数值计算的节点方程。

3 2 1

5 4

3、某流体横掠平板，其热扩散率为a，运动粘度为ν，且a>ν，请画出流动边界层和温度边界层的发展规律，并说明为什么。

4、一换热器，重油从300?冷却到180?，而石油从20?被加热到150?，如换热器流动方式安排成(1)顺流;(2)逆流，问平均温差各为若干? 参考答案:

1、不会。因为稳态、无内热源的条件下，通过各个截面的热流量为常数，即只有一个边界条件。

t,tt,tyx,,41212、节点1: ，,0,,x2y2,,

t,tt,tt,t,,yy325212 节点2: ,，,，,,x,0x2x2y,,,

3、热扩散率a决定了温度边界层的发展状况，粘度决定了速度边界层的发展状况。当a>ν时，表明温度边界层厚度将大于速度边界层厚度。

oo4、顺流时:平均温差:,t',300,20,280C,t",180,150,30C

280,30o,t,,111.93C m280ln30

oo逆流时:平均温差:,t',300,150,150C,t",180,20,160C

160,150o,t,,154.94C m160ln150

四、计算题

1、如图所示，某管道由三个漫灰表面(宽度均为1米)组成，A表面绝热，3其他两表面的参数如图所示。求(1)单位长度上表面A的净辐射热损失;(2)1

2

绝热表面A的温度;(3)如果的数值发生变化，是否会影响上面两个计算,33 结果,

22、蒸汽在换热管外冷凝时的表面传热系数为h=10000W/mk，换热管的内外直o

径分别为25毫米和28毫米，管壁导热系数为110W/mK。管内冷却水的质量流速为0.4kg/s。求解(1)管内水对流换热的表面传热系数;(2)基于换热管外,42表面积的整体传热系数。已知:水:c=4.18kJ/Kgk,, ,,9.6，10N,s/mp 6,,0.6W/m,K, Pr=6.6;蒸汽汽化潜热h= 2.414x10 J/kg。 fg

参考答案:

E,E12bbq,,q,12 1.解: (1),,1,11,12，，1,,,AAF，(1/AF，

1/AF)A1111211322322

2F=F=F=0.5; A=A=A=1X1=1m 121323123

4,844E,A,T,1，5.67，10，1000,5.67，10W b111

4,84E,A,T,1，5.67，10，700,13614W b222

45.67，10,13614q,,q,,9874W 121,0.3311,0.5，，,10.330.5，(1/0.5，1/0.5)0.5

,1,1,0.33421(2) J,E,q,5.67，10,9874,36653W/m b111,A0.3311

,1,1,0.522J,E，q,13614，9874,23488W/m b212,A0.522

J,JJ,J21332,,J=0.5(J+J) = 30070.5W/m 3121/AF1/AF113223

1/41/4T,(E/,),(J/,),853K b333

(3) 无影响

3

，m44，0.44 2.解: (1)紊流，可以选用D-B Re,,,2.12，10i,4,D,3.14，0.025，9.6，10i

correlation计算管内的对流传热系数:

0.80.440.80.4 Nu,0.023RePr,0.023*(2.12，10)，6.6,141.45ii

Nu,k141.5*1102i h,,,3395(W/mK)iD0.025i

ln(D/D)111oi(2) ,，，UAhAhA2,KLooooiit

DDln(D/D)1111280.025ln(28/25)oooi,，，,，，

UhhD2K100003395*252*110ooiit

U,2250W/mKo2

传热学模拟试题

一、单选题

1、两表面间的空间辐射热阻和( )有关。