传热学习题集

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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。

传热学复习习题(80题)

传热学复习习题(80题)

1. 传热的基本方式是A 、导热、对流和辐射B 、导热、对流换热和辐射C 、导热、对流和辐射换热D 、导热、对流换热和辐射换热2. 按照导热机理,水在 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3. 当管道外径为2d 的管道采取保温措施时,应当选用临界热绝缘直径c d 的材料。

A 、大于2dB 、没有要求C 、小于2dD 、等于2d4. 通过稳态有内热源(内热源为定值)的大平壁的导热,其内的温度分布为 ,热流密度为 。

A 、直线,常数B 、曲线,常数C 、直线,非常数D 、曲线,非常数5. 在同一冰箱储存相同的物质时,耗电量大的是 。

A 、结霜的冰箱B 、未结霜的冰箱C 、结霜的冰箱和未结霜的冰箱相同D 、不确定6. 凡平均温度不高于350℃、导热系数不大于 /()W m K ⋅的材料称为保温材料。

A 、0.2B 、0.12C 、0.02D 、0.187. 第一类边界条件下,常物性稳态导热大平壁,其温度分布与导热系数无关的条件是 。

A 、无内热源B 、内热源为定值C 、负内热源D 、正内热源8. 物性参数为常数的一圆柱导线,通过的电流均匀发热,导线与空气间的表面传热系数为定值,建立导线的导热微分方程采用 。

A 、柱坐标下一维无内热源的不稳态导热微分热方程B 、柱坐标下一维无内热源的稳态导热微分热方程C 、柱坐标下一维有内热源的不稳态导热微分热方程D 、柱坐标下一维有内热源的稳态导热微分热方程9. 冬天时节,棉被经过白天晾晒,晚上人盖着感觉暖和,是因为 。

A 、棉被中蓄存了热量,晚上释放出来了B 、棉被内表面的表面传热系数减小了C 、棉被变厚了,棉被的导热系数变小了D 、棉被外表面的表面传热系数减小了10.由两种不同材料制成的大平壁紧密接触时进行稳态导热过程,若已知12δδδ==,1223t t t t ->-,则 。

A 、12λλ<B 、12λλ=C 、12λλ>D 、12λλ>>11. 炉墙平壁用两层同样厚度的保温材料保温,两种材料的导热系数分别为1λ,2λ 12()λλ>,1λ,2λ为常数,下列说法正确的是 。

传热学试题库+参考答案

传热学试题库+参考答案

传热学试题库+参考答案一、单选题(共56题,每题1分,共56分)1.能自动间歇排除冷凝液并阻止蒸汽排出的是( )A、减压阀B、疏水阀C、安全阀D、止回阀正确答案:B2.离心泵在液面之下,启动后不出水的原因可能是( )A、轴承润滑不良B、填料压得过紧C、吸人管阀卡D、泵内发生汽蚀现象正确答案:C3.喷气燃料进行精制,主要是为了除去硫、硫化物等物质,尤其是要除去( )。

A、不饱和烃B、有机酸C、硫醇D、硫化氢正确答案:C4.对脱硫剂进行净化,可以避免( )A、脱硫剂损耗B、胺液再生塔冲塔C、设备腐蚀正确答案:C5.化工管路中,对于要求强度高、密封性能好、能拆卸的管路,通常采用( )。

A、焊接B、螺纹连接C、法兰连接D、承插连接正确答案:C6.经过标定的孔板流量计,使用较长一段时间后,孔板的孔径通常会有所增大。

对此,甲认为:该孔板流量计的流量值将比实际流量值低。

乙认为:孔板流量计使用长时间后量程将扩大,甲、乙看法有道理的是( )A、甲、乙均有理B、甲、乙均无理C、甲有理D、乙有理正确答案:A7.离心泵的调节阀( )A、只能安装在进口管路上B、只能安装在出口管路上C、安装在进口管路或出口管路上均可D、只能安装在旁路上正确答案:B8.在化工生产反应过程中,表示化工生产过程状态的参数是( )。

A、消耗指标B、生产能力C、温度D、选择性正确答案:C9.下面高聚物哪一个不是均聚物( )A、PVB、PTFC、ABS树脂D、PP正确答案:C10.已知环氧乙烷合成反应器生产能力为144t/d,年工作时间8000h,按乙烯原料计算,生成环氧乙烷的选择性为71%,通入反应器的乙烯为43720kg/h(原子量:C-12,H-1,O-16),下列生产指标正确的是( )A、反应器年生产能力为48kt/a,乙烯转化率为12.3%B、反应器年生产能力为52.56kt/a,乙烯转化率为12.3%;C、反应器年生产能力为48kt/a,乙烯的转化率为8.73%D、反应器年生产能力为52.56kt/a,乙烯的转化率为8.73%正确答案:A11.启动往复泵前其出口阀必须( )A、微开B、无所谓C、关闭D、打开正确答案:D12.工业采用翅片状的暖气管代替圆钢管,其目的是( )A、增强美观B、增加传热面积,提高传热效果C、节约钢材D、增加热阻,减少热量损失正确答案:B13.氯乙烯聚合只能通过( )A、阳离子聚合B、自由基聚合C、阴离子聚合D、配位聚合正确答案:B14.夹套式换热器的优点是( )。

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。

(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)

传热学习题集

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郑州大学传热学习题集苏小江2014/6/1内容:书中例题和课后习题绪论[例0-1] 某住宅砖墙壁厚为2401=δmm ,其导热系数为6.01=λW/(m 2·K),墙壁内、外两侧的表面传热系数分别为:)/(5.721K m W h ⋅= ,)/(1022K m W h ⋅=,冬季内外两侧空气的温度分别为:C t f 201=,C t f52-=,试计算墙壁的各项热阻,传热系数以及热流密度。

[例0-2] 一冷库外墙的内壁面温度为C t w 12-=,库内冷冻物及空气温度均为C t f 18-=。

已知壁的表面传热系数为)/(52K m W h ⋅=,壁与物体间的系统辐射系数)/(1.54221K m W C ⋅=、,试计算该壁表面每平方米的冷量损失?并对比对流换热与热辐射冷损失的大小?13、求房屋外墙的散热热流密度q 以及它的内外表面温度 和。

已知:δ=360mm ,室外温度 = -10℃,室内温度=18℃,墙的λ=0.61W/(m.K),内壁表面传热系数h1=87W/(m².K),外壁h2=124W/(m ².K)。

已知该墙高2.8m ,宽3m ,求它的散热量Φ?15、空气在一根内径50mm,长2.5m的管子内流动并被加热,已知空气平均温度为85℃,管壁对空气的h=73W/m.℃,热流通量q=5110W/2m。

,试确定管壁温度及热流量。

16、已知两平行平壁,壁温分别为=50℃,=20℃,辐射系数 1.2C 3.96,求每平方米的辐射换热量W/2m。

若增加到200℃,辐射换热量变化了多少?第一章 导热理论基础[例1-1]厚度为δ 的无限大平壁,λ为常数,平壁内具有均匀内热源(W/m³),平壁x=0的一侧绝热, x=δ的一侧与温度为f t 的流体直接接触进行对流换热,表面传热系数h 是已知的,试写出这一稳态导热过程的完整数学描述。

[例1-2] 一半径为R 长度为l 的导线,其导热系数λ为常数。

传热学试题库(含参考答案)

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传热学试题库(含参考答案)一、单选题(共50题,每题1分,共50分)1、蒸汽中若含有不凝结气体,将()凝结换热效果A、大大增强B、大大减弱C、可能减弱也可能增强D、不影响正确答案:B2、离心泵操作中,能导致泵出口压力过高的原因是()A、排出管路堵塞B、冷却水不足C、润滑油不足D、密封损坏正确答案:A3、离心泵启动稳定后先打开()。

A、放空阀B、旁路阀C、进水阀D、出水阀正确答案:D4、IoOn1O1苯胺在用浓硫酸进行焙烘磺化时,反应物中含88.2mo1对氨基苯磺酸、ImO1邻氨基苯磺酸、2mo1苯胺,另有一定数量的焦油物,则以苯胺计的对氨基苯磺酸的理论收率是()A、90.00%B、88%C、98%D、86.40%正确答案:B5、套管换热器的换热方式为()A、间壁式B、混合式C、蓄热式D、其他方式正确答案:A6、总传热系数与下列哪个因素无关()A、传热问壁壁厚B、传热面积C、流体流动状态D、污垢热阻正确答案:B7、节流阀利用的是()原理来制冷的。

A、能量守恒B、焦耳-汤姆逊效应C、物质守恒D^热量平衡正确答案:B8、为防止急冷水系统腐蚀,通常在急冷水中注入()A、HC1B、KOC、NaOHD、P205正确答案:C9、低温乙烯泵的泵出口最小流量止回阀在()打开。

A、泵出口流量小于额定流量的10%B、泵出口流量超过额定流量的10%C、泵出口流量小于额定流量的25%D、泵出口流量超过额定流量的25%正确答案:C10、在测定离心泵性能时,若将压强表装在调节阀后面,则压强表读数将随流量增大而:()A、减小B、增大C^先增大,后减小D、基本不变正确答案:B11、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()B、PPC、PD、P正确答案:C12、氯乙烯聚合只能通过()A、配位聚合B、阴离子聚合C、阳离子聚合D、自由基聚合正确答案:D13、套管冷凝器的内管走空气,管间走饱和水蒸气,如果蒸汽压力一定,空气进口温度一定,当空气流量增加时传热系数K应()A、增大B、无法判断C、基本不变D、减小正确答案:A14、通常对气固相放热催化反应而言,下列四种类型的反应器中相对采用较少的类型是()。

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()。

传热学试题及答案

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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。

传热学习题及答案

传热学习题及答案

传热学习题及答案在传热学的学习中,理解并掌握传热的基本方式和计算方法是非常重要的。

传热学是研究热量传递规律的科学,它包括导热、对流和辐射三种基本方式。

以下是一些传热的习题及答案,供学习参考。

习题1:导热问题某固体材料的导热系数为50 W/(m·K),其厚度为2厘米,两侧温差为10摄氏度。

求通过该材料的热流量。

答案:首先计算单位面积的热流量(Q):\[ Q = \frac{\Delta T}{d} \times k \]其中,\(\Delta T\) 是温差,\(d\) 是材料的厚度,\(k\) 是导热系数。

代入数值:\[ Q = \frac{10^\circ C}{0.02m} \times 50 W/(m\cdot K) = 2500 W/m^2 \]习题2:对流换热问题一个散热器的表面温度为80摄氏度,周围空气温度为20摄氏度,散热器的对流换热系数为10 W/(m²·K)。

如果散热器的面积为1平方米,求散热器的散热量。

答案:散热器的散热量(Q)可以通过以下公式计算:\[ Q = h \times A \times \Delta T \]其中,\(h\) 是对流换热系数,\(A\) 是散热器的面积,\(\Delta T\) 是温差。

代入数值:\[ Q = 10 W/(m^2\cdot K) \times 1 m^2 \times (80^\circ C -20^\circ C) = 600 W \]习题3:辐射换热问题一个表面温度为500摄氏度的黑体,其辐射面积为0.5平方米。

求其单位时间内辐射出的热量。

答案:黑体的辐射热量(Q)可以通过斯特藩-玻尔兹曼定律计算:\[ Q = \sigma \times A \times T^4 \]其中,\(\sigma\) 是斯特藩-玻尔兹曼常数(约为5.67 × 10⁻⁸W/(m²·K⁴)),\(A\) 是辐射面积,\(T\) 是绝对温度(开尔文)。

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》试题及参考答案

《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。

热工基础习题集-传热学部分

热工基础习题集-传热学部分

1-1试列举生活中热传导、对流传热核辐射传热的事例。

1-2 冬天,上午晒被子,晚上睡觉为什么还感到暖和?答:被子散热可是为无限大平面导热。

晒被子使被子变得蓬松,含有更多的空气,而空气热导率较小,使被子的表现电导率变小。

另外,被子晒后厚度增加。

总之,被子晒后,其导热热阻δ/λA变大,人体热量不易向外散失,睡在被子里感到暖和(被子蓄热不必考虑:①被子蓄热不多;②上午晒被子,晚上蓄热早已散光)。

1-3通过实验测定夹层中流体的热导率时,应采用图1-6种哪个装置?为什么?答:左边一种。

这种装置热面在上,冷面在下,使流体对流传热减少到零,由这种装置测得的热导率不受对流传热的影响。

如果采用右边一种装置,由于对流传热的影响而测得的热导率偏大。

1-4在思考题1-3中,流体为空气时热导率可用式(1-1)计算,式中Δt为热、冷面的温度差,δ为空气夹层的厚度,Φ为通过空气夹层的热流量,A为空气夹层的导热面积。

实践证明,Δt 不能太大,否则测得的热导率比真实热导率大。

试分析其原因。

答:热面和冷面的传热热流量Φ=Φc+Φd+Φr=λΔtA/δ。

由思考题1-3可见,左边一种装置虽然减少了对流传热的影响,但如Δt较大,辐射传热量Φr对测量气体热导率的影响却不能忽略,会影响热导率λ测定的准确性。

这时,热传导率实质上是以导热和辐射传热两种方式传递热量形式的表现热导率λe。

显然,λe>λ(其中λ为气体的真实热导率)。

由于辐射传热量Φr正比于热面和冷面温度的四次方之差(T14-T24),只有在热面和冷面温度之差(t1-t2)较小时,辐射传热的影响才可忽略,Φ≈Φd=λΔtA/δ。

1-5从传热的角度出发,采暖散热器和冷风机应放在什么高度最合适?答:采暖器和冷风机主要通过对流传热的方式使周围空气变热和变冷,使人生活在合适的温度范围中,空气对流实在密度差的推动下流动,如采暖器放得太高,房间里上部空气被加热,但无法产生自然对流使下部空气也变热,这样人仍然生活在冷空气中。

传热学习题__

传热学习题__

第1章绪论习题1-1 一大平板,高3m、宽2m、厚0.02m,导热系数为45 W/(m·K),两侧表面温度分别为t1 = 100℃、t2 = 50℃,试求该平板的热阻、热流量、热流密度。

1-2 一间地下室的混凝土地面的长和宽分别为11m和8m,厚为0.2m。

在冬季,上下表面的标称温度分别为17℃和10℃。

如果混凝土的热导率为1.4 W/(m·K),通过地面的热损失率是多少?如果采用效率为ηf = 0.90的燃气炉对地下室供暖,且天然气的价格为C g = $0.01/MJ,每天由热损失造成的费用是多少?1-3 空气在一根内径50mm,长2.5m的管子内流动并被加热,已知空气平均温度为80℃,管内对流传热的表面传热系数为h = 70W/(m2·K),热流密度为q = 5000W/m2,试求管壁温度及热流量。

1-4 受迫流动的空气流过室内加热设备的一个对流换热器,产生的表面传热系数h = 1135.59 W/(m2·K),换热器表面温度可认为是常数,为65.6℃,空气温度为18.3℃。

若要求的加热功率为8790W,试求所需换热器的换热面积。

1-5 一电炉丝,温度为847℃,长1.5m,直径为2mm,表面发射率为0.95。

试计算电炉丝的辐射功率。

1-6 夏天,停放的汽车其表面的温度通常平均达40~50℃。

设为45℃,表面发射率为0.90,求车子顶面单位面积发射的辐射功率。

1-7 某锅炉炉墙,内层是厚7.5cm、λ = 1.10W/(m·K)的耐火砖,外层是厚0.64cm、λ = 39W/(m·K)的钢板,且在每平方米的炉墙表面上有18只直径为1.9cm的螺栓[λ = 39W/(m·K)]。

假定炉墙内、外表面温度均匀,内表面温度为920K,炉外是300K的空气,炉墙外表面的表面传热系数为68 W/(m2 ·K),求炉墙的总热阻和热流密度。

传热学题库及参考答案

传热学题库及参考答案

传热学题库及参考答案1、原油中的硫化物在高温时能形成( )腐蚀介质。

A、RSB、SC、S-H2S-RSHD、H2S答案:C2、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、壳体介质流动过快D、壳体和管束温差过大答案:A3、制冷分为四个过程,其中给深冷分离提供冷剂是在( )过程中。

A、压缩B、膨胀C、蒸发D、冷凝答案:C4、已知环氧乙烷合成反应器生产能力为144t/d,年工作时间8000h,按乙烯原料计算,生成环氧乙烷的选择性为71%,通入反应器的乙烯为43720kg/h (原子量:C-12,H-1,O-16),下列生产指标正确的是( )A、反应器年生产能力为48kt/a,乙烯转化率为12.3%B、反应器年生产能力为52.56kt/a,乙烯转化率为12.3%;C、反应器年生产能力为48kt/a,乙烯的转化率为8.73%D、反应器年生产能力为52.56kt/a,乙烯的转化率为8.73%答案:A5、套管换热器的换热方式为( )A、混合式B、间壁式C、蓄热式D、其他方式答案:B6、输送膏状物应选用( )A、往复泵B、压缩机C、齿轮泵D、离心泵答案:C7、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、管外对流传热热阻;D、管内对流传热热阻;答案:B8、裂解气深冷分离的主要依据是( )A、各烃的相对挥发度不同B、各烃分子结构的不同C、各烃分子量的大小D、各烃分子间作用力不同答案:A9、对于一级反应其半衰期与反应物的起始浓度( )A、成反比B、无关C、成正比D、不确定答案:B10、产生离心泵启动后不进水的原因是( )。

A、泵内发生汽蚀现象B、吸入管浸入深度不够C、填料压得过紧D、轴承润滑不良答案:B11、有机化合物及其水溶液作为载冷剂使用时的主要缺点是( )A、凝固温度较高B、腐蚀性强C、价格较高D、载热能力小答案:C12、乙烯工业上前加氢和后加氢是依( )为界划分的。

传热学习题练习册学生用

传热学习题练习册学生用

选择答案a 导热b 对流传热c 热对流d 热辐射b 对a 导温系数b 导热系数c 传热系数d 比热容b 对a Reb Grc Prd Fo c 对a b c d b 对a 大于b 小于c 等于d 不确定a 对a b c d c 对a 两管的h 相同b 细管内的h 大c 粗管内的h 大d 无法比较b 对a 有效辐射b 自身辐射c 反射辐射d 投入辐射a 对a 漫-灰体b 雪c 二氧化碳气体d 黑体d 对a 大一点好b 小一点好c 大小都一样d 无法判断b 对a 大于b 小于c 等于d 或大于或小于b 对a >50b <50c 80d 100b 对a 热对流b 复合传热c 对流传热d 导热d 对a lb ℃c hd a c 对a 重力和惯性力b 惯性力和粘性力c 重力和粘性力d 浮升力和粘性力b 对15.雷诺数反映了 的对比关系。

14.下列哪个参数表示对流传热过程的强烈程度? 。

13.炉墙内壁到外壁的传热方式为 。

12.流体管内强制对流传热时,当l/d 时,需要对入口效应进行修正。

11.温度对对流传热的影响 对辐射换热的影响。

10.加隔热板是削弱辐射传热的有效措施,而隔热板的黑度应 。

9.在相同温度条件下,辐射力最强的物体是 。

8.单位时间内离开单位面积的总辐射能为 。

7.流体在长的粗管和细管内做强制对流湍流流动,当流速等条件相同时,则 。

6.对流换热系数为100 , 温度为20℃的空气流经温度为50℃的壁面,热流密度为 。

5.绝大多数情况下,强制对流传热的传热系数 自然对流传热的传热系数。

1. 不是基本传热方式。

2.在稳态导热中,决定温度分布的是 。

3.下面哪个准数反映了流体物性对对流传热的影响?4.单位面积导热热阻的单位为 。

一.单选题 待选答案中只有一个答案是正确的,选出正确答案的小写字母填入选择栏中说明:在选择栏中填入你认为正确答案的小写字母,答案栏中会显示你的选择正确与否m^2∙℃m^2∙℃/w w/m^2m∙℃/w w/(m^2·℃)a 磨光的银b 无光泽的黄铜c 各种颜色的油漆d 粗糙的铅c 对a 大于b 小于c 等于d 不确定c 对a 辐射换热b 热对流c 热辐射d 无法确定a 对a 复合传热、导热、b 导热、对流传热c 对流传热、复合d 复合传热、对流a对复合传热辐射传热传热、导热传热、导热a 等于b 大于c 小于d 不确定d 对a =1b >1c <1d =0b 对a 空气b 水c 氢气d 油b 对a 空气b 水c 油d 钢板d 对a 重力和惯性力b 惯性力和粘性力c 重力和粘性力d 浮升力和粘性力d 对a 表面粗糙度b 表面温度c 表面积d 角系数d 对a 增加b 减小c 不变d 不确定a 对a 导热,对流和辐射b 导热,对流换热和辐射c 导热、对流和辐射换热d 导热、对流换热和辐射换热d 对a 冰b 液态水c 水蒸气d 冰、水混合物c 对a 大于b 等于c 小于d 没有要求a 对a 直线,常数b 曲线,常数c 直线,非常数d 曲线,非常数b 对26.气体的导热系数随温度的升高而 。

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- -.郑州大学传热学习题集苏小江2014/6/1内容:书中例题和课后习题- - 总结绪论[例0-1] 某住宅砖墙壁厚为2401=δmm ,其导热系数为6.01=λW/(m 2·K),墙壁内、外两侧的表面传热系数分别为:)/(5.721K m W h ⋅= ,)/(1022K m W h ⋅=,冬季内外两侧空气的温度分别为:C t f 201=,C t f52-=,试计算墙壁的各项热阻,传热系数以及热流密度。

[例0-2] 一冷库外墙的内壁面温度为C t w 12-=,库内冷冻物及空气温度均为C t f 18-=。

已知壁的表面传热系数为)/(52K m W h ⋅=,壁与物体间的系统辐射系数)/(1.54221K m W C ⋅=、,试计算该壁表面每平方米的冷量损失?并对比对流换热与热辐射冷损失的大小?13、求房屋外墙的散热热流密度q以及它的内外表面温度和。

已知:δ=360mm,室外温度= -10℃,室内温度=18℃,墙的λ=0.61W/(m.K),内壁表面传热系数h1=87W/(m².K),外壁h2=124W/(m².K)。

已知该墙高2.8m,宽3m,求它的散热量Φ?15、空气在一根内径50mm,长2.5m的管子内流动并被加热,已知空气平均温度为85℃,管壁对空气的h=73W/m.℃,热流通量q=5110W/2m。

,试确定管壁温度及热流量。

C 3.96,求每平方16、已知两平行平壁,壁温分别为=50℃,=20℃,辐射系数 1.2m。

若增加到200℃,辐射换热量变化了多少?米的辐射换热量W/2第一章 导热理论基础[例1-1]厚度为δ 的无限大平壁,λ为常数,平壁内具有均匀内热源(W/m ³),平壁x=0的一侧绝热, x=δ的一侧与温度为f t 的流体直接接触进行对流换热,表面传热系数h 是已知的,试写出这一稳态导热过程的完整数学描述。

[例1-2] 一半径为R长度为l的导线,其导热系数λ为常数。

导线的电阻率为ρ(Ω.m²/m)。

导线通过电流I(A)而均匀发热。

已知空气的温度为,导线与空气之间的表面传热系数为h,试写出这一稳态导热过程的完整数学描述。

2、已知Low-e膜玻璃的导热系数为0.62W/(m.K)玻璃的导热系数为0.65W/(m.K)空气的导热系数为0.024W/(m.K)氩气的导热系数为0.016W/(m.K)试计算该膜双中空玻璃导热热阻。

6、一厚度为50mm 的无限大平壁,其稳态温度分布为: 2t a bx =+℃式中a=200℃,b=-2000℃/m 2。

若平壁材料导热系数为45W/m.℃,试求:(1)平壁两侧表面处的热流通量;(2)平壁中是否有内热源?为什么?若有的话,它的强度应是多大?第二章稳态导热[例2-1]有一锅炉炉墙由三层组成,内层是厚δ1 =230mm的耐火砖,导热系数λ1 =1.10W/(mK);外层是δ 3 =240mm的红砖层,导热系数λ 3 =0.58W/(mK);两层中间填以δ2 =50mm的水泥珍珠岩制品保温层,导热系数λ2 =0.072W/(mK)。

已知炉墙内、外两表面温度t w1 =500℃、t w2 =50℃,试求通过炉墙的导热热流密度及红砖层的最高温度。

[例2-2]一由三层平壁组成的锅炉炉墙,结构与例2-1相同。

但已知边界条件改为第三类,即:炉墙内侧温度=511℃,烟气侧对流换热的表面传热系数h1=31.1W/(m.K);炉墙外厂房空气温度=22℃,空气侧对流换热的表面传热系数h2=12.2W/(m.K)。

试求通过该炉墙的热损失和炉墙内、外表面的温度和。

[例2-3] 一炉渣混凝土空心砌块,结构尺寸如图所示。

炉渣混凝土的导热系数λ1=0.79W/(m⋅K),空心部分的导热系数λ2=0.29W/(m⋅K)。

试计算砌块的导热热阻。

[例2-4]外径为200mm的蒸汽管道,管壁厚8mm,管外包硬质聚氨酯泡沫塑料保温层,导热系数λ1=0.022W/(m.K),厚40mm。

外壳为高密度聚乙烯管,导热系数λ2=0.3W/(m.K),厚5mm。

给定第三类边界条件:管内蒸汽温度=300℃,管内蒸汽与管壁之间对流换热的表面传热系数h1=120W/(m.K);周围空气温度=25℃,管外壳与空气之间的表面传热系数h2=10W/(m.K)。

求单位管长的传热系数、散热量和外壳表面温度。

[例2-5]设管道外径d=15mm,如果用软质泡沫塑料作为保温层是否合适?已知其导热系数λ=0.034W/(m.K),保温层外表面与空气之间的表面传热系数h=10W/(m.K)。

[例2-6]一铁制的矩形直肋,厚δ =5 mm,高H = 50 mm,宽L = 1m,材料导热系数λ =58 w/mK,肋表面放热系数h = 12 w/mK,肋基的过余温度θo = 80 o C。

求肋表面散热量和肋端过余温度。

[例2-6]如图2-18所示的环形肋壁,肋片高度l=19.1mm、厚度δ=1.6mm,肋片是铝制并镶在直径为25.4mm的管子上,铝的导热系数λ=214W/(m.K)。

已知管表面温度=171.1℃,周围流体温度=21.1℃,肋片表面与周围流体之间的表面传热系数h=141.5W/(m².K),试计算每片肋片的散热量。

[例2-8]一传达室小屋,室内面积为3mx4m,高度为2.8m,红砖墙厚度为240mm,红砖的导热系数为0.43W/(m.K)。

已知墙内表面温度为20℃,外表面温度为-5℃,试问通过传达室的四周墙壁的散热量为多少?8、某建筑物的混凝土屋顶面积为20m²,厚为140mm,外表面温度为-15℃。

已知混凝土的导热系数为1.28 W/(m.K),若通过屋顶的散热量为5.5x10³W,试计算屋顶内表面的温度。

9、某教室的墙壁是一层厚度为240mm的砖层和一层厚度为20mm的灰泥构成。

现在拟安装空调设备,并在内表面加一层硬泡沫塑料,使导入室内的热量比原来减少80%。

已知砖的导热系数λ=0.7W/(m·K),灰泥的λ=0.58W/(m·K),硬泡沫塑料的λ=0.06W/(m·K),试求加贴硬泡沫塑料层的厚度。

16、蒸汽管道的内、外直径分别为160mm和170mm,管壁导热系数λ=58W/m.℃,管外覆盖两层保温材料:第一层厚度δ2=30mm,导热系数λ2=0.093W/m.℃;第二层δ3=40mm,导热系数λ3=0.17W/m.℃,蒸汽管的内表面温度=300℃。

保温层外表而温度=50℃,试求:(1)各层热阻,并比较其大小,(2)每米长蒸汽管的热损失,(3)各层之间的接触面温度和。

19、一外径为100mm,内径为85mm的蒸汽管道,管材的导热系数为λ=40W/(m·K),其内表面温度为180℃,若采用λ=0.053W/(m·K)的保温材料进行保温,并要求保温层外表面温度不高于40℃,蒸汽管允许的热损失=52.3 W/m。

问保温材料层厚度应为多少?23、一直径为d,长度为l的细长圆杆,两端分别与温度为t1和t2的表面紧密接触,杆的侧面与周围流体间有对流换热,已知流体的温度为,而t1或t2,杆侧面与流体间的表面传热系数为h,杆材料的导热系数为λ,试写出表示细长杆内温度场的完整数学描述,并求解其温度分布。

24、一铝制等截面直肋,肋高为25mm,肋厚为3mm,铝材的导热系数为λ=140W/(m·K),周围空气与肋表面的表面传热系数为h=752w/(m².k)。

已知肋基温度为80℃和空气温度为30℃,假定肋端的散热可以忽略不计,试计算肋片内的温度分布和每片肋片的散热量。

27、一肋片厚度为3mm,长度为16mm,是计算等截面直肋的效率。

(1)铝材料肋片,其导热系数为140W/(m﹒K),对流换热系数h=80W/(m²﹒K);(2)钢材料肋片,其导热系数为40W/(m﹒K),对流换热系数h=125W/(m²﹒K)。

第三章非稳态导热[例3-1] 一无限大平壁厚度为0.5m,已知平壁的热物性参数λ=0.815W/(m.k), c=0.839kJ/(kg.k), ρ=1500kg/m³, 壁内温度初始时均为一致为18ºC,给定第三类边界条件:壁两侧流体温度为8 ºC,流体与壁面之间的表面传热系数h=8.15w/(m².K),试求6h后平壁中心及表面的温度。

[例3-2]已知条件同例3-1,试求24h及三昼夜后,平壁中心及表面的温度;并求24h中每平方米平壁表面放出的热量。

[例3-3] 一道用砖砌成的火墙,已知砖的密度ρ=1925kg/m³,比定压容=0.835kJ/(kg.℃),导热系数λ=0.72 W/(m.℃)。

突然以110℃的温度加于墙的一侧。

如果在5h内火墙另一侧的温度几乎不发生变化,试问此墙的厚度至少为多少?若改用耐火砖砌火墙,耐火砖的密度ρ=2640 kg/m³,比定压容=0.96kJ/(kg.℃),导热系数λ=1.0W/(m.℃),这时此墙的厚度至少为多少?[例3-4] 应用恒定作用的热源法测定建筑材料的热扩散率。

采用5~10μm厚的鏮铜箔作为平面热源,已知初始温度=18℃,通电加热360s后,测量得到x=0处的温度t=31.1℃,x=20mm处的温度=20.64℃,试计算该材料的热扩散率。

[例3-5] 有一直径为0.3m、长度为0.6m的钢圆柱,初始温度为20℃,放入炉温为1020℃的炉内加热,已知钢的导热系数λ=30W/(mK),热扩散率a=6.25×10-6m2/s,钢柱表面与炉内介质之间的总换热系数h=200w/(m²K),试求加热1h时后,如图所示钢柱表面和中心点1、2、3和4的温度以及加热过程中吸收的热量。

8、一钢板厚度为3mm,面积为1×1㎡,初始温度均匀为300℃,放置于20℃的空气中冷却。

已知钢板的导热系数为λ=48.5W/(m·k),热扩散率a=12.7×10-6㎡/s,板与空气之间的表面传热系数h=39 W/(m².K),问需要多长时间钢板才能降低至50℃。

9、一不锈钢板厚度为0.15m,初始温度为20℃,放置在温度为1200℃的炉内加热,已知不锈钢热扩散率为3.95×㎡╱s,钢板在炉内的表面传热系数为250W╱(㎡.K),试求钢板加热到800℃时所需时间。

10、将初始温度为80℃,直径为20mm的铜棒突然置于温度为20℃、流速为12m/s的风道中,5min后铜棒温度降低到34℃。

计算气体与铜棒的换热系数?已知:铜棒ρ = 8954 kg m3 , c = 383.1 J (kg .℃), λ = 386W (m .℃)11、有两块同样材料的平壁A和B,已知A的厚度为B 的两倍,两平壁从同一高温炉中取出置于冷流体中淬火,流体与平壁表面的表面传热系数近似认为是无限大。

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