传热答案
传热学简答题 -回复
以下是一些关于传热学的简答题及答案，供您参考：
1. 什么是导热系数？它与哪些因素有关？
答：导热系数是表示物质导热能力的一个物理量，单位是W/m·K。
其大小主要取决于物质的种类、温度、密度和湿度等因素。
一般来说，物质的导热系数随温度升高而降低，密度越大、湿度越高，导热系数也越大。
2. 为什么热水比冷水结冰更快？
答：热水比冷水结冰更快的现象称为“姆潘巴现象”。
其主要原因是热水在冷却过程中，温度下降得更快，导致水分子间的相对运动减缓，形成了一种较为无序的状态，这种无序状态使得水分子间的相互作用力减小，从而加速了结冰过程。
3. 什么是热阻？如何减小热阻？
答：热阻是指传热过程中阻碍热量传递的物理量。
减小热阻的方法有很多种，包括加强传热、改善传热方式、增加传热面积等。
加强传热可以通过提高物质的导热系数来实现；改善传热方式可以采用更有效的传热方式，例如使用热管、散热片等；增加传热面积可以通过增加换热面积来实现。
4. 什么是热对流？如何实现热对流？
答：热对流是指由于物质的运动而引起的热量传递现象。
实现热对流的方法包括自然对流和强制对流两种。
自然对流是由于物质内部温度不均匀而引起的流动；强制对流则是通过外部力量来驱动物质运动，从而实现热量传递。
5. 什么是热辐射？它与热传导、热对流有何不同？
答：热辐射是指物体通过电磁波的形式向外传递能量的过程。
它与热传导、热对流不同，不需要物质之间的直接接触或相对运动即可实现热量传递。
同时，热辐射的传递速度与介质无关，不受温度梯度的影响。
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。
传热答案
1-6 一宇宙飞船的外形示于附图中，其中外遮光罩是凸出于飞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面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？换热的方式是什么？解：一遮光罩与外界发生辐射换热及遮光罩外表与船体外表进行辐射。
传热方式为（辐射） 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=--⨯⨯=∆=Φδλ1-20 半径为0.5 m 的球状航天器在太空中飞行，其表面发射率为0.8。
航天器内电子元件的散热总共为175W 。
假设航天器没有从宇宙空间接受任何辐射能量，试估算其表面的平均温度。
解：电子原件的发热量＝航天器的辐射散热量即：4T Q εσ=4A QT εσ=∴ =187K1-21 有一台气体冷却器，气侧表面传热系数1h ＝95W/(m 2.K)，壁面厚δ＝2.5mm ，)./(5.46K m W =λ水侧表面传热系数58002=h W/(m 2.K)。
设传热壁可以看成平壁，试计算各个环节单位面积的热阻及从气到水的总传热系数。
你能否指出，为了强化这一传热过程，应首先从哪一环节着手？ 解：;010526.0111==h R ;10376.55.460025.052-⨯===λδR ;10724.1580011423-⨯===h R则λδ++=21111h h K ＝94.7)./(2K m W ，应强化气体侧表面传热。
1-30 设图1-4所示壁面两侧分别维持在20℃及0℃，且高温侧受到流体的加热，)./(200,100,08.02101K m W h C t m f ===δ,过程是稳态的，试确定壁面材料的导热系数。
化工原理传热复习题答案
化工原理传热复习题答案一、选择题1. 热传导的基本原理是（）。
A. 热对流B. 热辐射C. 热传导D. 热交换答案：C2. 在稳态条件下，一维热传导的傅里叶定律表达式为（）。
A. \( q = -k \frac{dT}{dx} \)B. \( q = k \frac{dT}{dx} \)C. \( q = -k \frac{dT}{dy} \)D. \( q = k \frac{dT}{dy} \)答案：A3. 热对流的换热系数h与流体的（）有关。
A. 密度B. 粘度C. 速度D. 以上都是答案：D4. 热辐射的强度与物体表面的（）成正比。
A. 温度B. 表面积C. 颜色D. 材料答案：A二、填空题1. 热传导的三种基本方式是导热、______和辐射。
答案：对流2. 根据牛顿冷却定律，物体表面与周围环境的温差越大，冷却速率______。
答案：越大3. 换热器的两种基本类型是______和壳管式。
答案：管壳式4. 热交换效率是指实际换热量与理论换热量之比，通常用希腊字母______表示。
答案：ε三、简答题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或原子的振动和碰撞传递的过程，不需要物质的宏观运动。
2. 描述热对流换热系数h的影响因素。
答案：热对流换热系数h受流体的物理性质（如密度、比热容、粘度等）、流动状态（层流或湍流）、流体速度、温度差以及换热面的特性等因素的影响。
3. 说明热辐射的特点。
答案：热辐射是一种不需要介质的热传递方式，其传递速度等于光速，且辐射强度与物体表面的温度的四次方成正比。
四、计算题1. 已知一物体在室温25°C的条件下，通过热传导的方式每小时损失的热量为500W，求该物体的热传导系数k。
答案：根据傅里叶定律，\( q = -k \frac{dT}{dx} \)，其中q为热流密度，dT为温差，dx为物体的厚度。
由于题目未给出物体的厚度和温差，无法直接计算k值，需要更多信息。
传热学问答题答案
传热学问答题答案(总8页)--本页仅作为文档封面，使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--第一章思考题1．试用简练的语言说明导热、对流换热及辐射换热三种热传递方式之间的联系和区别。
答：导热和对流的区别在于：物体内部依靠微观粒子的热运动而产生的热量传递现象，称为导热；对流则是流体各部分之间发生宏观相对位移及冷热流体的相互掺混。
联系是：在发生对流换热的同时必然伴生有导热。
导热、对流这两种热量传递方式，只有在物质存在的条件下才能实现，而辐射可以在真空中传播，辐射换热时不仅有能量的转移还伴有能量形式的转换。
2．以热流密度表示的傅立叶定律、牛顿冷却公式及斯忒藩－玻耳兹曼定律是应当熟记的传热学公式。
试写出这三个公式并说明其中每一个符号及其意义。
答：① 傅立叶定律：dx dt q λ-=，其中，q －热流密度；λ－导热系数；dx dt －沿x 方向的温度变化率，“－”表示热量传递的方向是沿着温度降低的方向。
② 牛顿冷却公式：)(f w t t h q -=，其中，q －热流密度；h －表面传热系数；w t －固体表面温度；f t －流体的温度。
③ 斯忒藩－玻耳兹曼定律：4T q σ=，其中，q －热流密度；σ－斯忒藩－玻耳兹曼常数；T －辐射物体的热力学温度。
3．导热系数、表面传热系数及传热系数的单位各是什么哪些是物性参数，哪些与过程有关答：① 导热系数的单位是：W/；② 表面传热系数的单位是：W/；③ 传热系数的单位是：W/。
这三个参数中，只有导热系数是物性参数，其它均与过程有关。
4．当热量从壁面一侧的流体穿过壁面传给另一侧的流体时，冷、热流体之间的换热量可以通过其中任何一个环节来计算（过程是稳态的），但本章中又引入了传热方程式，并说它是“换热器热工计算的基本公式”。
试分析引入传热方程式的工程实用意义。
答：因为在许多工业换热设备中，进行热量交换的冷、热流体也常处于固体壁面的两侧，是工程技术中经常遇到的一种典型热量传递过程。
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。
生活中的传热学(问答题整理答案)
生活中的传热学(问答题整理答案)1、一滴水滴到120度和400度的板上，哪个先干？试从传热学的角度分析？答：在大气压下发生沸腾换热时,上述两滴水的过热度分别是△t=tw–t=20℃和△t=300℃,由大容器饱和沸腾曲线,前者表面发生的是泡态沸腾,后者发生膜态沸腾。
虽然前者传热温差小,但其表面传热系数大,从而表面热流反而大于后者。
所以水滴滴在120℃的铁板上先被烧干。
2、锅铲、汤勺、漏勺、铝锅等炊具的柄用木料制成，为什么？答：是因为木料是热的不良导体,以便在烹任过程中不烫手。
3、滚烫的砂锅放在湿地上易破裂。
为什么？答：这是因为砂锅是热的不良导体,如果把烧得滚热的砂锅,突然放到潮湿或冷的地方,砂锅外壁的热就很快地被传掉，而内壁的热又一下子传不出来，外壁冷却很快的收缩，内壁却还很热，没什么收缩，加以陶瓷特别脆，所以往往裂开。
或者：烫砂锅放在湿地上时,砂锅外壁迅速放热收缩而内壁温度降低慢,砂锅内外收缩不均匀,故易破裂。
4、往保温瓶灌开水时，不灌满能更好地保温。
为什么？答：因为未灌满时,瓶口有一层空气,是热的不良导体,能更好地防止热量散失。
5、煮熟后滚烫的鸡蛋放入冷水中浸一会儿，容易剥壳。
为什么？答：因为滚烫的鸡蛋壳与蛋白遇冷会收缩,但它们收缩的程度不一样,从而使两者脱离。
6、用焊锡的铁壶烧水，壶烧不坏，若不装水，把它放在火上一会儿就烧坏了。
为什么？答：这是因为水的沸点在1标准大气压下是100℃,锡的熔点是232℃,装水烧时,只要水不干,壶的温度不会明显超过100℃,达不到锡的熔点,更达不到铁的熔点,故壶烧不坏.若不装水在火上烧,不一会儿壶的温度就会达到锡的熔点,焊锡熔化,壶就烧坏了。
7、冬天水壶里的水烧开后，在离壶嘴一定距离才能看见“白气”，而紧靠壶嘴的地方看不见“白气”。
这是因为紧靠壶嘴的地方温度高，壶嘴出来的水蒸气不能液化，而距壶嘴一定距离的地方温度低；壶嘴出来的水蒸气放热液化成小水滴，即“白气”。
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。
传热复习题一参考答案
传热技术复习题一参考答案一、填空题1、写出三种间壁式换热器的名称：套管式换热器、管壳式换热器和板式换热器 ;2、换热器在使用一段时间后,传热速率会下降很多,这往往是由于传热管表面有污垢积存的缘故;3、用套管换热器加热内管的空气,蒸气在管间冷凝;现欲通过实验方法测定蒸气和空气的给热系数,需要的主要仪器有温度计、流量计 ;4、用饱和水蒸汽加热空气,总传热系数K接近于空气侧的对流传热系数,而壁温接近于饱和蒸汽侧流体的温度值;5、蒸气冷凝分滴状冷凝和膜状冷凝;6、冷、热气体在间壁换热器中换热,热气体进口温度T1＝400℃,出口温度T2为200℃,冷气体进口温度ｔ1＝50℃,两股气体的质量流量相同,物性数据可视为相同,若不计热损失时,冷气体出口温度为 250 ℃；若热损失为5％时,冷气体出口温度为 240 ℃7、应用准数关联式求取对流传热系数时,应注意：1 应用范围；2 特征尺寸；3定性温度 ;8、列管换热器中,用饱和水蒸汽加热空气;空气走管内,蒸汽走管间,则管壁温度接近水蒸汽的温度,总传热系数接近空气的对流传热系数;9、列管换热器,在壳程设置折流挡板的目的是强化传热和支撑管束 ;10、如图所示为间壁式换热器中冷流体B与热流体A的稳态传热过程的温度分布曲线,该传热过程是由对流传热、热传导和对流传热三个串联的热传递环节组成,由图分析可知:α1 < α2, 因此若强化该传热过程,应从 A 侧着手;11、强化传热的方法之一是提高K值. 而要提高K值,则应提高对流传热系数较小一侧的对流传热系数;12、有两种不同的固体材料,它们的导热系数第一种为λ>第二种为λ,若作为换热器材料,应选用第一种；当作为保温材料时,应选用第二种;13、某大型化工容器的外层包上隔热层,以减少热损失,若容器外表温度为150℃,而环境温度为20℃,要求每平方米热损失不大于500w,采用某隔热材料,其导热系数λ=0.35W/m2.K,则其厚度不低于 91mm ;注:大型容器可视为平壁14、列管式换热器的壳程内设置折流挡板的作用在于 提高壳程流体的流速 ,折流挡板的形状有弓形 , 圆盘形 等;15、化工生产中最常用的载热体加热剂为 饱和蒸汽 ,常用的冷却剂为 水 ; 二、 选择题1、将1500 kg/h,80℃的硝基苯通过换热器冷却到40℃,冷却水初温为30℃,出口温度不超过35℃,硝基苯比热为1.38kJ/kJ ℃,则换热器的热负荷为 B ;A. 19800 kJ/h;B. 82800 kJ/h;C. 82800 kW;D.19800kW2、提高传热强度的主要途径是增大 C ;A. 传热温度差；B. 加热蒸汽压力；C. 传热系数；D. 传热面积；3、计算下列四种“数”时,其数值大小与单位制选择有关的是 D ;A ．普兰德准数B ．传热单元数C ．离心分离因数ＫD ．过滤常数Ｋ4、黑度表明物体的辐射能力接近黑体的程度,其值大小与物体的 D 无关;A ．种类；B ．表面状况；C ．表面温度；D ．.颜色5、在间壁式换热器内用饱和水蒸汽加热空气,总传热系数K 值接近于 B ;A. α蒸汽B. α空气C. α蒸汽与α空气的平均值 D . α蒸汽与α空气的对数平均值6、流体与固体壁面间的对流传热,当热量通过滞流内层时,主要是以 A 方式进行的; A. 热传导 B. 对流传热 C. 热辐射 D.热对流7、列管式换热器内,装设了两块横向折流挡板,则该换热器的壳程为 A A. 单程 B. 双程 C.三程 D.四程8、在下面几种换热器中,冷热两种流体能实现完全逆流的是 A ; A. 套管式 B. 列管式 C. 板式 D.夹套换热器9、热对流仅发生在 C 中;A. 固体B. 静止的流体C. 流动的流体D.真空 10、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 ; A. 愈大 B. 愈小 C. 不变 D.和温差无关 11、用两种不同的保温材料时,往往把导热系数入值小者放在 A ; A. 内层 B. 外层 C. 内外层均可 内外层均不可12、用饱和水蒸汽加热空气时,传热管的壁温接近 AA. 蒸汽的温度；B. 空气的出口温度；C. 空气进口温度D. 空气进、出口平均温度13、喷淋式换热器属于 B 换热器的一种;A. 混合式B. 间壁式C. 蓄热式D.直接接触式14、热量传递的基本方式是 D ;A. 恒温传热和稳态变温传热;B. 导热给热和热交换;C. 气化、冷凝与冷却;D. 导热、对流与辐射15、工业采用翅片状的暖气管代替圆钢管,其目的是 C ;A. 增加热阻,减少热量损失;B. 节约钢材、增强美观;C. 增加传热面积,提高传热效果;D.降低传热系数,减少散热16、揭示了物体辐射能力与吸收率之间关系的定律是 B ;A．斯蒂芬-波尔兹曼定律； B．克希霍夫定律；C．折射定律； D．普朗克定律17、采用多管程换热器,虽然能提高管内流体的流速,增大其对流传热系数,但同时也导致 D ;A．管内易结垢； B．壳程流体流速过低；C．平均温差下降； D．管内流动阻力增大三、判断题1、换热器的平均传热温度差,是指热流体进出口的平均温度与冷流体进出口的平均温度的差值;F2、固体材料的内部结构越松疏,其导热系数则越大 F3、在稳定的多层平壁导热中,热阻与温差成正比; T4、维持膜状沸腾操作,可获得较大的沸腾传热系数; F5、保温层应该选用导热系数小的绝热材料 T6、传热边界层厚度总是小于或等于流动边界层厚度; T7、换热器的导热管,应选用导热系数值大的材料; T8、在稳态传热中,凡热阻大处其温差也大; T9、在稳定的多层平壁导热中,若某层的热阻较大,则导热温度差就较小; F10、当保温材料的厚度加大时,内外壁面的总温度差增大,总的热阻也增大,总推动力与总阻力之比为定值,即导热速率不变 ; F11、多层平面壁稳态热传导时,推动力是内壁面与外壁面间总的温度差;总热阻是各层热阻的倒数之和; F12、由溶液沸点造成温度差损失等于溶液的沸点与相同压力下水的沸点之差; T13、凡稳定的圆筒壁传热,热通量为常数; F14、维持膜状沸腾操作,可获得较大的沸腾传热系数; F15、当保温材料的厚度加大时,内外壁面的总温度差增大,总的热阻也增大,总推动力与总阻力之比为定值,即导热速率不变 ; F16、蛇管换热器是属于间壁式换热器的一种; T四、简答题1、列管换热器由哪几个基本部分组成各起什么作用答：主要由壳体、管束、管板和顶盖又称封头等基部分组成;壳体和管束作为冷热两流体的流动空间,通过管壁进行换热;管束安装在管板上,通过管板使管束与壳体连成一体;顶盖封头上有管程流体进出口,且有分程、密封,封头可拆卸,便于管子清洗等作用;2、提高传热系数时,为什么要着重提高给热系数小的这一侧解：当忽略金属壁面的导热热阻时,1/K=1/α+1/α=α+α/α×α若α>>α,则α+α≈α∴K≈α即K接近α小的数值;3、为什么工业换热器的冷、热流体的流向大多采用逆流操作答：逆流操作可以获得较大的平均传热温度差,从传递相同热负荷言,须较小的传热面积,节省设备费用;此外,逆流热流体出口温度T可接近冷流流体进口温度t,对相同热负荷言,需加热剂少；同样,就冷流体而言,逆流体出口温度t可接近热流体进口温度T,对相同热负荷言,需要冷却剂少,故对逆流就加热剂或冷却剂用量考虑,逆流操作费小;4、试述对流传热的机理答：热流体流过管道时, 在湍流主体中,流体剧烈拢动,形成漩涡, 使质点强烈混合而交换热量,温度较均匀,几乎不存在温度梯度；但在紧靠管壁,有一层很薄的作层流流动的流体层层流底层,在这层薄层内,热量传递以导热方式进行,从微观上言,是靠分子传递;由于流体的导热系数很小,故热阻丝要集中层流底层内;对管内层流流动,热量传递也是主要靠导热;但由于温度存在轴向的,径向的,有密度差,会引起质点的对流,比较复杂;5、试分析对流传热系数的影响因素答：影响对流传热系数的因素有：d,u,ρ,μ,λ,cP五、计算题1、某厂在由177根φ25×2mm,长3m的钢管构成的单壳程单管程列管换热器内,用 132.9℃的饱和水蒸汽在管间冷凝,将管内作湍流流动的常压乙烯气体加热;已知乙烯气体流量为0.6kg/s,进口温度为20℃,在操作条件下的密度为1kg/m3,比热为1.84 kJ/kg.K,对流传热系数为53w/m2.K,饱和水蒸汽冷凝传热膜系数为8000 w/m2.K,可忽略管壁及垢层热阻;1确定乙烯气体出换热器时的温度；2若乙烯气体通过换热器的压降要求不超过0.01 kgf/cm2,通过换热器的总长度包括局部阻力当量长度为5.5m,摩擦系数λ＝0.04,试确定该换热器最多能允许通过多少kg/s的乙烯气体解：1Q＝ｗcP t2 -t1 =0.6CPt2 -201分Q＝KAΔtm1分Si ＝ｎπｄi Ｌ＝177π×0.021×3 =35.014 m1分∵αi<<αo Ki ＝1/1/α1 ＋1/α2＝1/1/53+1/8000=52.65 ｗ.m.K2分则 0.6×1.84×10^3×t2 -20=52.65×35.014×t2 -20/ln132.9-20/132.9-t2ｌｎ112.9/132.9-t2 =1.668112.9/132.9-t2 =5.304704.89 - 5.304t2 =112.9 ∴t2 =111.61℃3分2 ΔP＝0.01 kgf/cm=0.01×9.804×10=9.807×10Pa1分ΔP＝λｌ/ｄ×u2/2×ρ＝0.04×5.5/0.021×u2/2×12分9.807×10=0.04×5.5/0.021×u2/2∴ u＝13.68 m.s2分ｗ＝ｎπ/4 di2uρ＝177×0.785×0.021×13.68＝0.8389 kg.s=0.84kg.s2分2、有一碳钢制造的套管换热器,内管直径为φ89mm×3.5mm,流量为2000kg/h的苯在内管中从80℃冷却到50℃;冷却水在环隙从15℃升到35℃;苯的对流传热系数αh=230W/m2·K,水的对流传热系数αc=290W/m2·K;忽略污垢热阻;试求：1冷却水的消耗量；2逆流操作时所需传热面积;解：1冷却水消耗量：热量衡算式为)()(1221t t c W T T c W Q pc c ph h -=-= 1分热负荷 43101.3)5080(1086.136002000⨯=-⨯⨯⨯=Q W1分冷却水消耗量 1335)1535(10178.43600101.3)(3412=-⨯⨯⨯⨯=-=t t c Q W pc c kg/h1分 2并流操作时所需传热面积：以内表面积S i 为基准的总传热系数为K i , 碳钢的导热系数λ=45W/m ·K1分=4.35×10－3+7.46×10－5+3.18×10－3 =7.54×10－3m 2·K/W4分K i =133W/m 2·K1分逆流操作 80 504023545=+=逆m t ∆℃3分 传热面积 83.540133101.34=⨯⨯==逆逆m i i t K Q S ∆m 23分 3、现某厂准备选用一台换热器用19.61kPa 表压的饱和水蒸汽供牛奶消毒用,牛奶在管内流动,从10℃加热到85℃,其平均比热为3.9kJ/kg.K,处理量为3t/h;饱和水蒸汽在管外冷凝,冷凝水在饱和温度下排出,换热器的传热系数K=1400W/m 2.K 以外表面积计,换热器的散热损失为饱和蒸汽放出热量的5%,试求：1饱和水蒸汽的消耗量为多少kg/h2要选用多大换热面积的换热器 当地大气压为98.07kN.m -2压力kPa 温度℃ 液体焓kJ/kg 蒸汽焓kJ/kg 汽化热kJ/kg 19.61 53.6 224 2594 2370 98.07 99.1 415 2676 2261 117.7 104.2437 2684 2247Q=W c c pc t 2-t 1=3×1000×3.9×85-10/3600 =243.7kW2分 Q 热=Q ＋5%Q 热1分Q 热=Q/0.95==243.7/0.95=256.58kW1分W h =Q/r=256.58×3600/2247=411.1kg/h 3分2 换热器面积△t 1=104.2-10=94.2℃ △t 2=104.2-85=19.2℃ △tm=△t 1-△t 2/ln △t 1 /△t 2 =94.2-19.2/ln94.2/19.2 =47.14℃2分S =Q/K×△tm=2.437×105/1400×47.14 =3.693 m3分4、有一碳钢制造的套管换热器,内管直径为φ89mm ×3.5mm,流量为2000kg/h 的苯在内管中从80℃冷却到50℃;冷却水在环隙从15℃升到35℃;苯的对流传热系数αh =230W/m 2·K,水的对流传热系数αc=290W/m 2·K;忽略污垢热阻;试求冷却水的消耗量和并流操作时所需传热面积;解：1冷却水消耗量： 热量衡算式为)()(1221t t c W T T c W Q pc c ph h -=-= 1分热负荷 43101.3)5080(1086.136002000⨯=-⨯⨯⨯=Q W1分冷却水消耗量 1335)1535(10178.43600101.3)(3412=-⨯⨯⨯⨯=-=t t c Q W pc c kg/h1分 2并流操作时所需传热面积：以内表面积S i 为基准的总传热系数为K i , 碳钢的导热系数λ=45W/m ·K1分=4.35×10－3+7.46×10－5+3.18×10－3 =7.54×10－3m 2·K/W4分K i =133W/m 2·K1分并流操作 80 50 2.341565ln 1565=-=并m t ∆℃3分传热面积 81.62.34133101.34=⨯⨯==并并m i i t K Q S ∆m 23分 5、在逆流换热器中,用初温为20℃的水将1.25kg ／s 的液体比热容为1.9kJ ／kg.℃、密度为850kg ／m 3,由80℃冷却到30℃,换热器的列管直径为φ25×2.5mm,水走管方;水侧和液体侧的对流传热系数分别为0.85kW ／m 2.℃和1.70kW ／m 2.℃,污垢热阻可忽略;若水的出口温度不能高于50℃,试求换热器的传热面积; 解：热负荷：Q =W 1c p 1T 1－T 2=1.25×1.9×10380－30=1.2×105W2分传热温度差：Δt m =Δt 2－Δt 1/ln Δt 2/Δt 1 =80－50－30－20/ln30/10 =18.2℃3分 总传热系数：33333o o o 1006.2107.1110201085.0102511---⨯=⨯+⨯⨯⨯⨯=+≈ααi i d d K m 2·℃/W 解得：K o =485.44W/m 2·℃,4分521.21013.618.2485.44m Q S m K t ⨯===∆⨯3分6、某化工厂用一热交换器,每小时冷凝 3.4t/h 工业酒精;已知酒精温度80℃,汽化潜热为1072kJ/kg,酒精蒸汽在管外冷凝,测得其αo =2268W/m 2.K,冷却水在管内流动,水流速度为0.4m/s,进口水温度为20℃,流量为34500kg/h,钢管规格：φ30×2.5mm,长2m,钢管导热系数46.5 W/m 2.K,设过程无热损失,并忽略垢层热阻,试求：1传热速率；2冷却水出口温度；3换热器传热面积；4欲使传热速率Q 提高,有人认为只要提高αo 即可,你的看法如何 水的ρ=1000kg/m 3,Cp=4.18kJ/kg.K,μ=1cp,λ=0.65W/m.K 解： 1传热速率2分 Q=3.4×10×1072×10/3600=1.012×10w2 冷却水出口温度2分 1.012×10=34500×4.18×10t-20/3600t=45.26℃3换热器传热面积 Re=dup/μ=25×10×0.4×10/1×10=101分pr=Cp.μ/λ=4.18×10×1×10/0.65=6.4311分L/d=2/30×10=66.67＞601分αi=0.023λ/diRePr1分=0.023×0.65/0.025×10×6.431=1996 W/m 2.K1分△t=80-20=60℃△t=80-45.26=34.74℃△t=60＋34.74/2=47.37℃1分K=1/do/αidi＋dδ/dλ＋1/α 1分=1/30/25×1996＋30×2.5×10/27.5×46.5＋1/2268=908.4W.m.K1分S=Q/K.t=1.012×10/908.4×47.37 =25.6m1分4要提高Q,不能单纯提高α,因为α与α数值相近,必须同时提高α与α,才能使K增大,从而使Q能显著提高;2分7、某厂用一套管热交换器,每小时冷凝2000kg甲苯蒸汽,冷凝温度为110℃,甲苯的汽化潜热为363kJ.kg,其冷凝传热系数为14000w.m.K;冷却水于16℃及5000kg.h的流量进入套管内管内径为50mm作湍流流动,其对流传热系数为1740w.m.K;水的比热可取为.K：1试计算冷却水的出口温度及套管管长;2由于气候变热,冷却水进口温度升为25℃,试计算在水流量不改变的情况下,该冷凝器的生产能力的变化率;解：1由热量衡算得：Q＝Wh ｒ＝Wc.Cpt2－16∴t2＝Whｒ/W.Cp＋16＝2000/3600×363×10/5000/3600×4.19×10+16 ＝50.65℃2分K＝1/1/1740+1/14000=1548w.m.K2分Q＝Whｒ＝2000/3600×363×10＝2.02×10wΔt1＝110－16＝94℃, Δt2＝110－50.65＝59.35℃Δtm ＝Δt1＋Δt2/2＝94＋59.35/2＝76.8℃2分又Q＝KSΔtm ＝KπｄｌΔtm1分∴管长l＝Q/KπｄΔtm＝2.02×105/1548×3.14×0.05×76.8＝10.82m2分2水温升高忽略物性变化传热面积S＝πｄｌ＝3.14×0.05×10.8＝1.7m1分Q'=KS△tm' 其中Q'=5000/3600×4.19×10t2′-25△tm'=110-25+110-t'/2=97.5-0.5t'2分∴ 5000/3600×4.19×10t'-25 =1548×1.797.5-0.5t' , 解得 t'=56.4℃3分Q'=5000/3600×4.19×1056.4-25=1.83×10w2分Q-Q'/Q×100%==9.4%1分8、有一列管换热器,由φ25×2.5mm 长为2m 的26根钢管组成;用120℃饱和水蒸汽加热某冷液体,该液体走管内,进口温度为25℃,比热为1.76kJ/kg.K,流量为18600kg/h;管外蒸汽的冷凝传热系数为1.1×104W/m 2.K,管内对流传热热阻为管外蒸汽冷凝传热热阻的6倍;求冷流体的出口温度;设换热器的热损失、管壁及两侧污垢热阻均可略去不计 解：据题意 Rs i ≈Rs o ≈0 b/λ≈0 do/αi d i ＝6/αo 2分∴ Ko ＝1/1/αo +d o /αi di ＝1/1/αo +6/αo ＝1.1×10/7＝1571.43 W/m 2.K 3分 So ＝ｎπｄo l ＝26×3.14×0.025×2＝4.082 m 22分 T 1 ＝120℃－－－→T 2 ＝120℃T1 ＝T2=T t 1 ＝25℃ －－－→t 2 ＝ ℃2分Q ＝Wc c P c t 2 －t 1 ＝Ko SoT -t 1 -T +t 2 /lnT - t 1 /T -t 2 2分 18600/3600×1760 t 2 -t 1 ＝1571.43×4.082t 2 -t 1/lnT - t 1 /T - t 2 lnT-t 1 /T-t 2 ＝1571.43×4.082×3600/18 600×1760＝0.70542分 ∴ T-t 1 /T-t 2 ＝2.025 120-25＝2.025120-t 2∴ t 2 ＝120- 95/2.025＝73.08℃2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-====⨯⨯⨯30.2 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-====⨯⨯⨯30.2 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-(有答案)
传热-选择题1、在管壳式换热器中，不洁净和易结垢的流体宜走管内，因为管内( A )A、清洗比较方便；B、流速较快；C、流通面积小；D、易于传热。
2、工业中的换热方法有( A )A、间壁式、蓄热式、混合式；B、热导热、热对流、热辐射；C、并流、逆流、错流；D、膨胀圈、U形管、浮头。
3、列管式换热器常采用热补偿方法(D )A、间壁式、蓄热式、混合式；B、热导热、热对流、热辐射；C、并流、逆流、错流；D、膨胀圈、U形管、浮头。
4、列管换热器中下列流体宜走壳程的是（ D ）。
A、不洁净或易结垢的流体；B、腐蚀性的流体；C、压力高的流体；D、被冷却的流体5、下列哪一种不属于列管式换热器（ C ）。
A、U型管式B、浮头式C、螺旋板式D、固定管板式6、在套管换热器中，用热流体加热冷流体。
操作条件不变，经过一段时间后管壁结垢，则K( C )。
A、变大B、不变C、变小D、不确定7、在换热器的操作中，不需做的是( B )A、投产时,先预热,后加热；B、定期更换两流体的流动途径C、定期分析流体的成分,以确定有无内漏；D、定期排放不凝性气体,定期清洗8、换热器中被冷物料出口温度升高，可能引起的有原因多个，除了( B )。
A、冷物料流量下降；B、热物料流量下降；C、热物料进口温度升高；D、冷物料进口温度升高9、换热器经长时间使用须进行定期检查，检查内容不正确的是（ D ）。
A、外部连接是否完好B、是否存在内漏C、对腐蚀性强的流体，要检测壁厚D、检查传热面粗糙度10、下述措施中对提高换热器壳程对流传热系数有效的( A )。
A、设置折流板；B、增大板间距；C、换热器采用三角形排列；D、增加管程数11、翅片管换热器的翅片应安装在( A )。
A、α小的一侧；B、α大的一侧；C、管内；D、管外12．下列有关列管式换热器操作的叙述中，不正确的是 D 。
A、开车时，应先进冷物料，后进热物料；B、停车时，应先停热物料，后停冷物料；C、开车时要排不凝气；D、发生管堵或严重结垢时，应分别加大冷、热物料流量，以保持传热量。
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。
传热理论知识考核试题及答案
传热理论知识考核一、选择题1 .热流密度q与热流量的关系为（）（以下式子A为传热面积，λ为导热系数，h为对流传热系数）:q=φAq=φ∕A√q=λφq=hφ2 .在传热过程中，系统传热量与下列哪一个参数成反比？（）传热面积流体温差传热系数传热热阻V3 .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，则不能采用下述哪种手段？（）增大系统热阻V增大传热面积增大传热系数增大对流传热系数4 .试判断下述几种传热过程中哪一种的传热系数最小（）从气体到气体传热V从气体到水传热从油到水传热从凝结水蒸气到水传热5 .太阳与地球间的热量传递属于下述哪种传热方式？（）导热热对流热辐射V以上几种都不是6 .常温下，下列物质中哪一种材料的导热系数较大？（）纯铜V碳钢不锈钢黄铜7 .下述哪一点不是热力设备与冷冻设备加保温材料的目的？（）防止热量（或冷量）损失提高热负荷V防止烫伤（或冻伤）保持流体温度8 .金属含有较多的杂质，则其导热系数将如何变化？（）变大变小√不变可能变大也可能变小9 .冬天用手分别触摸置于同一环境中的木块和铁块，感到铁块很凉，这是什么原因？（）因为铁块的温度比木地氐因为铁块摸上去比木块硬因为铁块的导热系数比木块小因为铁块的导热系数比木块大V10 .流体流过平板对流传热时，在下列边界层各区中，温度降主要发生在:（）主流区湍流边界层层流底层V缓冲区湍流核心区11 .空气自然对流传热系数与强迫对流时的对流传热系数相比：（）要小的多√要大得多十分接近不可比较12 .下述哪种手段对提高对流传热系数无效？（）提1⅝流速增大管径。
采用入口效应采用导热系数大的流体13 .从传热角度看，下面几种冷却方式中，哪种方式的冷却效果会最好？（）水冷氢冷气冷水沸腾冷却√14 .下列哪个不是影响对流传热的因素？（）流动状态tw（温差）E（黑度）。
换热面的几何形状15 .影响膜状换热系数的主要因素是（I蒸汽流速不凝结气体表面粗糙度A+BV16 .影响物体表面黑度的主要因素是：（）物质种类、表面温度、表面状况V表面温度、表面状况、辐射强度物质种类、表面温度、表面颜色表面颜色、表面温度、表面光洁度17 .由炉膛火焰向水冷壁传热的主要方式是：（）热辐射V热对流导热都不是18 .将保温瓶的双层玻璃中间抽成真空,其目的是什么？（）减少导热减少对流传热减少对流与辐射传热减少导热与对流传热√19 .在保温瓶内胆上镀银的目的是什么？（）削弱导热传热削弱辐射传热V削弱对流传热同时削弱导热、对流与辐射传热20 .物体能够发射热辐射的最基本条件是下述哪一个？（）温度大于OKV具有传播介质真空状态表面较黑21 .强化传热时，增强传热过程中哪T则的传热系数最有效？（）热流体侧冷流体侧传热热阻大的一侧V传热热阻小的一侧22 .已知当温度为T时,耐火砖的辐射能力大于铝板的辐射能力,则铝的黑度（）耐火砖的黑度。
传热考试习题及答案
第四章一、填空题1.传热的基本方式有 、 和 三种。
2. 导热系数的物理意义是 ，它的单位是 。
3. 各种物体的导热系数大小顺序为 。
4. 在湍流传热时，热阻主要集中在 ，因此，减薄该层的厚度是强化 的重要途径。
5. 对流传热速率方程的表达式为 ，其中温度差代表 。
6. 在间壁式换热器中，间壁两边流体都变温时，两流体的流动方向有 、 、 和 四种。
7. 对流传热系数的主要影响因素有（1） （2） （3）（4） （5） 。
8. 无相变时流体在圆形直管中作强制湍流传热，在α=0.023λ/diRe 0.8Pr n公式中，n 是为校正 的影响。
当流体被加热时，n 取 ，被冷却时n取 。
9. 某化工厂，用河水在一间壁式换热器内冷凝有机蒸汽，经过一段时间运行后，发现换热器的传热效果明显下降，分析主要原因是。
10. 当管壁及污垢热阻可忽略时，薄管壁求K 公式可简化为：10111αα+=K 此时若10αα<<，则有 。
11. 努塞尔特准数Nu 表示 的准数，其表达式为 ，普兰特准数Pr 表示 的准数，其表达式为 。
12. 蒸汽冷凝有 和 两种方式。
13. 总传热系数的倒数K1代表 ，提高K 值的关键是 。
14. 在卧式管壳式换热器中，用饱和水蒸气加热原油，则原油宜走 程，而总传热系数K接近于 的对流传热系数。
15. 在管壳式换热器中，当两流体的温差超过 时就应该采取热补偿措施。
其基本形式有 、 和 。
16. 写出四种间壁式换热器的名称 、 、 及 。
二、选择题1. 两流体可作严格逆流的换热器是( )A 板翅式换热器B U 型管式列管换热器C 浮头式列管换热器D 套管式换热器2.管壁及污垢热阻可略,对薄管壁来说,当两流体对流体热系数相差悬殊时(如0αα>>i ),为有效提高K 值，关键在于（ ）A 提高i αB 提高0αC 减小垢层热阻D 提高管内流体流量3. 双层平壁定态热传导，两层壁厚面积均相等，各层的导热系数分别为1λ和2λ，其对应的温度差为1t ∆和2t ∆，若1t ∆>2t ∆，则1λ和2λ的关系为（ ）A1λ<2λ B 1λ>2λ C 1λ=2λ D 无法确定4. 空气、水、铁的导热系数分别是λ1、λ2和λ3，其大小顺序是（ ）A λ1>λ2>λ3B λ1<λ2<λ3C λ2>λ3>λ1D λ2<λ3<λ 15. 对流体热速率=系数×推动力，其中推动力是（ ）A 两流体的温度差B 流体与壁面（或反之）间的温度差C 同一流体的温度差D 流体的速度差6. 计算液体无相变时在圆直管内对流传热系数，若可采用公式nr p Nu 8.0Re 023.0=,式中指数n 为（ ）A 0.4B 0.3C 被加热时为0.4，被冷却时为0.3D 被加热时为0.3，被冷却时0.47. 水在无相变时在原址观众强制湍流，对流传热系数i α为1000W/（m 2.℃）若将水的流量增加1倍，而其他条件不变，则i α为（ ）A 2000B 1741C 不变D 5008. 对间壁两侧流体一侧恒温,另一侧变温的传热过程,逆流和并流时m t ∆大小为( )A 逆m t ∆>并m t ∆B 逆m t ∆<并m t ∆C 逆m t ∆=并m t ∆D 无法确定三、判断1. 保温材料应采用导热系数小的材料制作( )2. 管壳式换热器的传热面积既是管子截面积,可按照24i d nS π=来计算( ) 3. 在对流传热时，热阻主要集中在缓冲层（ ）4. 努塞尔特准数的表达式为λαμ=Nu （ ）， 普兰特准数的表达式为 λμp r C P = （ ） 5. 导热系数λ，对流传热系数α及总传热系数K 都是表征物质性能的参数（）6. 对于符合121)11(-+≈ααK 情况来说,若21αα<<时,要提高K 值时则主要用提高1α的值（ ）7. 换热器应采用导热系数大的材料来制造（ ）8. 管壳式换热器设计时，腐蚀性的流体宜走管程（ ），而饱和水蒸气冷凝时宜走壳程（ ）四、简答1. 何谓热对流？它又可分为哪两类？何谓对流传热？2. 管壳式换热器主要由那些部件所构成？它的传热面积如何计算？3. 何谓定态传热？有什么特点？4. 傅立叶定律的表达式如何？简述式中各项含义及单位。
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第三章传热一、单项选择题（每小题1分）1. 多层平壁定态热传导时，各层的温度降与各相应层的热阻( )AA.成正比B.成反比C.没关系D.不确定2．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( ) B。
A．管壁热阻；B．污垢热阻；C．管内对流传热热阻；D．管外对流传热热阻。
3．因次分析法的目的在于( )。
DA．得到各变量间的确切定量关系；B．得到各无因次数群间的确切定量关系；C．用无因次数群代替变量，使实验结果更可靠；D．用无因次数群代替变量，使实验与关联工作简化。
4．流体在圆形直管内作强制湍流时，其对流传热系数与雷诺数Re的n次方成正比，其中n 的值为( )。
BA．0.5；B．0.8；C．1；D．2。
5．在蒸汽冷凝传热中，不凝气的存在对α的影响是( )。
AA．使α降低；B．使α升高；C．没有影响；D．无法确定。
6．下述各种情况下对流传热系数由大到小的正确顺序应该是( )。
C①空气流速为30 m·s-1时的α；②水的流速为1.5 m·s-1时的α；③蒸汽滴状冷凝时的α；④水沸腾时的α。
A．③>④>①>②；B．④>③>②>①；C．③>④>②>①；D．③>②>④>①。
7．一定质量的流体在φ25×2.5 mm的直管内，作强制的湍流流动，其对流传热系数αi＝1000 W·m-2·K-1，如果流量和物性不变，改在φ19×2 mm的直管内流动，其αi为( )。
D A．1259 W·m-2·K-1；B．1496 W·m-2·K-1；C．1585 W·m-2·K-1；D．1678 W·m-2·K-1。
8．圆直管内流体在强制湍流流动时对管壁的对流传热系数为α1，若流量不变，将管径增加一倍，则α2值为( )。
AA．0.287α1；B．2α1；C．1.74α1；D．0.87α1。
9．冷热水通过间壁换热器换热，热水进口温度为90 ℃，出口温度为50 ℃，冷水进口温度为15 ℃，出口温度为53 ℃，冷热水的流量相同，且假定冷热水的物性为相同，则热损失占传热量的( )。
AA．5%；B．6%；C．7%；D．8%。
10．关于传热系数K下述说法中错误的是( )。
BA．传热过程中总传热系数K实际是个平均值；B．总传热系数K可用来表示传热过程的强弱，与冷、热流体的物性无关；C．总传热系数K随着所取的传热面不同而异；D．要提高K值，应从降低最大热阻着手。
11．套管冷凝器的内管走空气，管间走饱和水蒸汽，如果蒸汽压力一定，空气进口温度一定，当空气流量增加时，总传热系数应( )。
BA．减小；B．增大；C．不变；D．无法确定。
12．利用水在逆流操作的套管换热器中冷却某物料。
要求热流体的进出口温度及流量不变。
今因冷却水进口温度升高，为保证完成生产任务，提高冷却水的流量，其结果使K( )。
C A．不变；B．下降；C．增大；D．不确定。
13．利用水在逆流操作的套管换热器中冷却某物料。
要求热流体的进出口温度及流量不变。
今因冷却水进口温度升高，为保证完成生产任务，提高冷却水的流量，其结果使Δt m( )。
BA．增大；B．下降；C．不变；D．不确定。
14．冷热流体分别在列管换热器的管程和壳程中流动，若αi远小于αo，则列管的壁温接近于( )的温度AA．热流体B．冷流体C．冷流体和热流体的平均温度D．无法确定15. 在两灰体间进行辐射传热，两灰体间的温度差为50˚C，现因某种原因，两者的温度均升高50˚C，则此时的辐射传热量与原来的相比，应该( ) AA. 增大B. 减小C. 相等D. 不确定16. 在两灰体间进行辐射传热，两灰体间的温度差为50˚C，现因某种原因，两者的温度均降低50˚C，则此时的辐射传热量与原来的相比，应该( ) BA. 增大B. 减小C. 相等D. 不确定17. 两个大的黑体平行放置与任意放置，辐射传热的量（）AA. 相等B. 平行放置传热量小大于任意放置的传热量C. 均等于零D. 平行放置传热量大于任意放置的传热量18. 下列表述正确的是（）DA. 发生在流体各部分之间的热传递过程均为对流传热过程B. 热传导仅发生固体物质的各个部分或固体之间C. 低温物体只能吸收来自高温物体的辐射D. 对流传热与流体流动状态密切相关二、填空题（每空1分）1．一般而言，气体的导热系数随温度升高而。
[答：增大]2．在钢、水、软木之间，保温效果最佳的是__________。
[答：软木]3．在钢、水、软木之间，导热效果最佳的是_________。
[答：钢]4．间壁传热时，各层的温度降与各相应的热阻。
[答：成正比]5．多层壁稳定导热中，若某层的热阻最大，则该层两侧的温差最。
[答：大]6. 金属的导热系数一般随温度的升高而降低。
7. 工业上用玻璃棉等作为保温材料，利用的是玻璃棉中气体导热系数小的特点。
8. 工业上用玻璃棉等作为保温材料，利用的是玻璃棉中气体导热系数小的特点。
9．某圆形管道外有两层厚度相等的保温材料A和B，温度分布线如右图中所示，则λA ______ λB (填“>”或“<”)。
[答：<]10．某圆形管道外有两层厚度相等的保温材料A和B，当λA<λB时，将______层材料放在里层时保温效果更好。
[答：A]11．因次分析法的目的在于减少变量数目，使关联工作简化。
12．为了在某固定空间造成充分的自然对流，加热器应置于该空间的。
[答：上部] 13. 流体流经弯管时，给热系数增大。
对于高黏度流体, 当液体、气体被加热时, 黏度校正系数 μ可分别取为 1.05 1书249页。
14．圆直管内流体在强制湍流流动时对管壁的对流传热系数为α1，若流体流速增加一倍，则α2值为_____α1。
[答：1.74]15. 当小直径的圆管外包裹性能不良的保温材料时，若保温层的外径为d ，保温层的临界直径为dc ，则当d < dc 时，d 增大热损 增大 。
16. 大容器液体沸腾传热分为 自然对流、泡状沸腾、膜状沸腾 三个阶段。
17．冷热流体分别在列管换热器的管程和壳程中流动，若αi 远大于αo ，则列管的壁温接近于 的温度。
[答：冷流体]18. 在管壳式换热器中，用饱和蒸汽加热空气，则传热管壁的温度接近 饱和蒸汽 的温度。
19．换热器管程内流体流速的选取，对一般液体取 ，气体取 。
[答： u ＝0.5~3 m·s -1；u ＝5~30 m·s -1]20．在设计列管式换热器中，设置隔板以提高 程流速，以达到强化传热的目的。
[管]21．在设计列管式换热器中，设置折流挡板，以提高 程流速。
[答：壳]22．管程内流体流速的选取，对一般液体取 。
[答： u ＝0.5~3 m·s -1]23．在列管式换热器中用水蒸汽冷凝来加热原油，水蒸汽应在 程流动。
[答：壳程]24．化工生产中最常用的载热体(加热剂)为___________。
[答：饱和蒸汽]25．化工生产中最常用的冷却剂为_____________。
[答：水]26．套管冷凝器的内管走空气，管间走饱和水蒸汽，如果蒸汽压力一定，空气进口温度一定，当空气流量增加时，空气出口温度 。
[答：下降]27. 一单程列管换热器，列管管径为ф38╳3mm,管长为6m ，管数为120根，该换热器以内表面积计的传热面积为 n3.14dl 72.3 m 2。
28．物体黑度在数值上它与同一温度下物体的_________相等。
[答：吸收率]29. 两个大的黑体平行放置与任意放置，辐射传热的量 相等 （比较大小）。
30. 冷热流体通过间壁两侧进行传热时，过程包括 内侧流体对管壁传热、管壁热传导、管壁对外侧流体传热 三个步骤。
31．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 。
[答：污垢热阻]32. 当总传热系数K 随温度呈非线性变化时,换热器的换热面积可使用 分段计算、图解积分、数值积分 法计算得到。
书236页33．套管冷凝器的内管走空气，管间走饱和水蒸汽，如果蒸汽压力一定，空气进口温度一定，当空气流量增加时，总传热系数应_____。
[答：增大]三、简答题（每小题5分，共25分）1．气体、液体、固体的导热系数各有什么特点？答：导一般而言，气体的导热系数随温度升高而增大(①分)；对于液体随温度升高而减小(水、甘油例外) (①分)；对于固体，金属的导热系数随温度升高而减小(高合金钢例外) (①分)，非金属的导热系数随温度升高而增大(冰例外) (①分)；多数匀质固体：()t αλλ+10＝(①分)。
2．流体在圆形直管中作强制湍流时对流传热系数的计算式0.8b Nu 0.023RePr =的使用条件。
答： (1) Re>10000，充分湍流；(①分) (2) 0.7<Pr<120；(①分) (3) 流体是低粘度的(不大于水的粘度的2倍)；(①分) (4) 管长/管径＝L /d >50，即进口段只占总数的很小一部分，而管内流动是充分发展的时候。
(②分)3．傅立叶定律nt A Q ∂∂-=λ的物理意义。
答：傅立叶定律是热传导的基本定律(②分)，表示传导的热流量和温度梯度以及垂直于热流方向的截面积成正比(③分)。
4．热传导、热对流和热辐射。
答：若物体各部分之间不发生相对位移，仅借分子、原子和自由电子等微观粒子的热运动而引起的热量传递称为热传导(导热)；(①分)热对流是指流体各部分之间发生相对位移、冷热流体质点相互掺混所引起的热量传递；(②分)任何物体，只要其绝对温度不为零度(0 K)，都会不停地以电磁波的形式向外界辐射能量，同时又不断地吸收来自外界物体的辐射能，当物体向外界辐射的能量与其从外界吸收的辐射能不相等时，该物体就与外界产生热量的传递。
这种传热方式称为热辐射。
(②分)5. 试述膜状冷凝和滴状冷凝，提出冷凝给热强化措施。
垂直短管 水平细管6. 试述影响冷凝给热的影响因素。
书258页。
7．根据11w w w w i i m o oT T T t t t dQ dA dA dA δαλα---===，当αi 较大或较小时，如何估算壁温？ 答：金属壁的热阻通常可以忽略，即T w ＝t w ，于是w o o w i i T T dA T t dA αα-=-，(②分)若αi 较大，则1i i dA α较小，T w 接近T ；若αi 较小，则1i idA α较大，T w 接近t 。
(②分)此式表明，传热面两侧温差之比等于两侧热阻之比，壁温T w 必接近于热阻较小或给热系数较大的流体温度。