交大传热传质学期末试卷-B卷答案
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。
最新西安交通大学2012—2013学年《工程热力学》期末考试试题课件.doc
西安交通大学2012—2013 学年第 1 学期《工程热力学》期末考试试题与答案一、选择题【-1】（西安交通大学2012—2013 学年第 1 学期期末考试试题）如图所示，1-2 及1-3 为两个任意过程，而2-3 为一多变指数n为0.9 的多变过程。
下面正确的关系是（）。
A．u1,2 u1,3B．u1,2u1,3C．u1,2u1,3D．u1,2 u1,3E．u1,2u1,3答案：A【-1】（西安交通大学2012—2013 学年第 1 学期期末考试试题）压力升高，水的汽化潜热（）。
A．增加B．减小C．不变D．无法确定答案：B【-1】（西安交通大学2012—2013 学年第 1 学期期末考试试题）下面说法中正确的是（）。
A．某蒸汽的温度若高于临界温度，则不可能通过改变压力使蒸汽液化B．某蒸汽的温度若高于临界温度，则可以通过改变压力使蒸汽液化C．某蒸汽的温度若低于临界温度，则不可能通过改变压力使蒸汽液化答案：A【-1】（西安交通大学2012—2013 学年第 1 学期期末考试试题）末饱和湿空气的干球温度t、湿球温度tW 和露点温度td之间应满足关系（）。
DA．tD tdtWB．tDtWtdC．tWtDtdD．tWtDtd【-1】（西安交通大学2012—2013 学年第 1 学期期末考试试题）制冷循环的工作好坏是以（）来区分的。
A．制冷系数的大小B．制冷能力的大小C．耗功量的大小D．A 和B 答案：D【-1】（西安交通大学2012—2013 学年第 1 学期期末考试试题）可逆过程与准静态过程的主要区别是（）。
A．可逆过程比准静态过程进行得陕得多B．准静态过程是进行得无限慢的过程C．可逆过程不但是内部平衡，而且与外界平衡D．可逆过程中工质可以恢复为初态答案：C【-1】（西安交通大学2012—2013 学年第 1 学期期末考试试题）在T s 图上，任意一个逆向循环其（）。
A．吸热大于放热B．吸热等于放热C．吸热小于放热D．吸热与放热二者关系不定答案：C【-1】（西安交通大学2012—2013 学年第 1 学期期末考试试题）理想气体的比热容是（）。
传热12年期终试题B卷答案
传热学期终试题B 卷答案及评分标准一、（10分）如图1所示，一个半径为1=100r mm 的实心长圆柱体，具有均匀的内热源4=10Φ3W /m ，导热系数=10λW /m K ⋅（）。
圆柱体处于温度为f t =25C 。
的环境中，与周围环境间的表面传热系数h 为802W /m K ⋅（）。
试求圆柱体外壁温度w t 及圆柱体沿半径方向的温度分布；并求圆柱体内最高温度的位置和大小？图1 解：单位长度圆柱体外表面的散热量为：2=14ΦΦd π⨯⨯=4210(20.1)14π⨯⨯⨯⨯=314.16W （1） （2分）又由=Φ2()4w f h d t t π⨯⨯- （1分）则w t =2(80)4f Φ/d t π⨯+=2314.16/(80(20.1))254π⨯⨯⨯+=150C 。
（1分） 圆柱体内的柱坐标导热微分方程为：1()0d dt Φr r dr dr λ+=（2） （2分） 边界条件为：0r =，0dtdr=；1r r =，w t t = （1分）对（2）式两边积分得2112dt Φr C dr λ+=，由边界条件1得1=0C （1分） 再积分一次得2214Φt r C λ=-+， 由边界条件2得22114w ΦC t r λ=+(1分)。
带入2C 可得圆柱体中的温度场为：2211()4w Φt t r r λ=+-=422110150(0.1)480r +⨯⨯-=2152.5250r - （1分）当r =0时，温度达到最高，最高温度为152.5C 。
（1分） 二、（10分）一块平板宽为1m ，长为1.5m ，在10℃的空气中保持90℃，如果空气流过平板时，板的一面与空气的对流换热量为3.75kW ，试确定空气的流速。
准则关联式：12130.664Re Pr Nu = 层流；4513(0.037Re 871)Pr Nu =- 湍流；（空气热物性参数见表1）。
解：定性温度 10905022f wm t t t ++===℃ （1分） ()2375031.25/1 1.5(9010)Q h W m K A t ===⋅∆⨯⨯- （1分） 假定处于层流3/12/1Pr Re 664.0=Nu1/21/30.664()Pr u xhxλν∞=1/21/3251.531.25 1.50.664()0.6982.8310 1.79510u ∞--⨯⨯=⨯⨯⨯ 94.63/u m s ∞= （2分）6594.63 1.5Re 7.9101.79510u xν∞-⨯===⨯⨯ 紊流 （2分） 与假设不符，故处于紊流。
传热考试题及答案
传热考试题及答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 以下哪种传热方式不需要介质？A. 热传导B. 热对流C. 热辐射D. 热传导和热辐射答案：C2. 热传导的传热速率与以下哪个因素无关？A. 温差B. 材料的导热系数C. 传热面积D. 传热距离答案：D3. 热对流的传热系数与以下哪个因素有关？A. 流体的密度B. 流体的粘度C. 流体的流速D. 所有以上因素答案：D4. 黑体辐射的特点是：A. 辐射能力最强B. 辐射能力最弱C. 辐射能力中等D. 无法确定5. 以下哪种材料的导热系数通常最高？A. 金属B. 陶瓷C. 木材D. 塑料答案：A6. 热阻的概念是指：A. 单位时间内通过单位面积的热量B. 单位温差下通过单位面积的热量C. 单位时间内通过单位温差的热量D. 单位温差下通过单位面积的热量答案：D7. 以下哪种情况下热对流的传热系数最大？A. 流体静止B. 流体缓慢流动C. 流体快速流动D. 流体流动速度无法确定答案：C8. 热辐射的传热速率与以下哪个因素无关？A. 物体的表面温度B. 物体的表面颜色C. 物体的表面粗糙度D. 物体的表面形状答案：B9. 热传导的傅里叶定律中，Q表示：B. 温度差C. 导热系数D. 传热面积答案：A10. 热对流的牛顿冷却定律中，h表示：A. 流体的密度B. 流体的粘度C. 流体的流速D. 传热系数答案：D二、填空题（每题2分，共20分）1. 热传导的傅里叶定律表达式为：Q = _______ × _______ × _______。
答案：k × A × (dT/dx)2. 热对流的牛顿冷却定律表达式为：Q = _______ × _______ × _______。
答案：h × A × (Ts - Tf)3. 热辐射的基本定律是_______定律。
答案：斯特藩-玻尔兹曼4. 黑体辐射的辐射能力与物体的_______成正比。
交大传热传质学期末试卷-B卷答案
交⼤传热传质学期末试卷-B卷答案⼀、简答（30分）1、答：（a ）质量守恒定律、傅⾥叶定律和能量守恒定律（2分）（b ）导⼊与导出的净热流量 + 对流传⼊的净热流量=单位时间热⼒学能的增量（2分） 2、（6分）答：膜状凝结：如果凝结液体能很好地润湿壁⾯，在壁⾯上铺展成膜，称之为膜状凝结（2分）珠状凝结：当凝结液体不能很好地润湿壁⾯时，凝结液体在壁⾯形成⼀个个⼩液珠，称之为珠状凝结（2分）由于实际⼯程只能够凝结传热过程的污染等诸多因素，使得珠状凝结⽆法长时间保持。
（1分）第三问可以根据学⽣⾃⼰的想法判断是否给分，（1分） 3、答：导热（热传导）、对流（热对流）、辐射（热辐射）（2分）导热：dtq dxλ=- （1分）热流：q h t =? （1分）热辐射：4q T σ=或41T εσ= （1分）4、答：（1）ptc ρτ是⾮稳态项，代表单位体积物体的热⼒学能增量（1分） t t t x x y y z z λλλ++ ? ? ???????????是扩散项，代表单位体积的物体通过导热⽅式获得的净热流量；（1分）Φ是源项，代表单位体积内热源的⽣成热（1分）（2）220d tdx= （1分）⽅程中未出现导热系数，但不能说物理内温度分布与导热系数⽆关（1分）原因：导热微分⽅程是导热过程的通⽤⽅程，其具体的解还要依赖边界条件，如果两侧都是第⼀类边条，则的确⽆关，如果是第三类边条，则有关。
（1分）5、传热学中引⼊相似原理的意义是什么？(4分)答：可以解决对流传热的实验中遇到的三个问题：（1分）（1）测量那些数据；（1分）（2）如何整理实验数据；（1分）（3）指导模化实验（1分）6、表⾯间辐射传热过程中，经常⽤到⾓系数。
请给引⼊⾓系数的意义、应⽤条件及其三个性质各是什么？（5分）答：（1）⾓系数意义：离开表⾯1的能量直接到达表⾯2的份额，⾓系数将影响热辐射的⼏何因素和物理因素分开来处理，简化了热辐射计算（2分）（2）应⽤条件：a 表⾯是漫射的；b 表⾯向外发射的辐射热流密度均匀（1分）（3）相互性、完整性、可加性（2分）⼆、分析推导（28分）1、数值计算的应⽤越来越⼴泛，试给出导热问题数值计算的基本过程，并以矩形区域内（如附图所⽰）的⼆维、稳态、有内热源(Φ)条件下的导热问题为例，进⾏⽹格划分，并在第三类边界条件下推导附图标出的外部⾓点的离散⽅程。
《传热学B》期末考试试题及答案
汽车工程学院本科课程考试试卷考试课程与试卷类型：传热学B —A 姓名： 学年学期： 学号： 考试时间： 班级： 一、简答题（每题4分，共40分）1. 黑体的单色辐射率最大位置随温度升高是向长波方向还是向短波方向移动？这种移动的规律是由哪个定律确定的？2. 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什么？3. 绝热边界是第几类边界条件？边界上的温度梯度是多少？4. 半径为R 的长圆柱，水平放置在空气中冷却，已知空气的表面传热系数为h ，导热系数为1λ，圆柱体的导热系数为2λ，请写出此时的毕渥数与努塞尔数。
5. 有一表面为灰体的物体放在一个大房间中，试画出由该物体表面与房间内表面构成的封闭空间的辐射换热网络图。
（房间面积与物体表面积相比可以认为无限大） 6. 暖气片的肋片加在空气侧，请解释原因？7. Bi 数满足什么条件，就可以使非稳态导热问题按第三类边界条件所求解的结果转化为第一类边界条件的解？为什么？8. 已知某黑体向外发出的定向辐射强度为)/(100002sr m W I b ⋅=，求该黑体的温度为多少？（写出计算依据）9. 肋效率是不是越高越好？当肋效率1=f η时，肋高是多少？10. 有两块平行放置的大平壁，其中之一是黑体，另一块是灰体。
若两者温度相等。
试问黑体与灰体中哪个辐射力大？黑体与灰体之中哪个有效辐射大？为什么？ 二、实验题（共10分）写出水自然对流换热实验的数据整理成的公式形式，实验中如何实现自然对流换热？实验装置中的冷却管和辅助加热管有什么作用？三、计算题（每题10分，共50分，计算结果小数点后保留2位）1. 在一台1-2型壳管式冷却器中，管内冷却水从16℃升高到35℃，管外空气从119℃下降到45℃。
空气流量为min /6.19kg ，温差修正系数92.0=ψ，换热器的总传热系数为)/(842K m W k ⋅=。
试计算所需的传热面积。
（已知水)/(2.4K kg kJ c p ⋅=，空气)/(009.1K kg kJ c p ⋅=）。
传热学_上海交通大学2中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年
传热学_上海交通大学2中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年1.与稳态问题相比，非稳态导热数值求解过程中，关键是：答案:非稳态项的离散2.显示格式的特点是：答案:与向前差分对应的3.在由表面1和表面2组成的封闭系统中，X1,2与X2,1有什么关系？答案:不确定4.第二类边界条件是什么?答案:已知物体边界上的热流密度5.一金属块的表面发射率为0．4，温度为227℃，它的表面热辐射力是多少?若表面氧化后发射率变成0.9，其表面热辐射力将如何改变?答案:1417.5W／m2，将增大6.有一个由六个平面组成的六边形长通道，其内表面分别以l、2、3、4、5、6表示，已知角系数X12＝0.1、X14＝0.25，X15＝0.25，X16＝0.12，则X13为？答案:0.287.在扩展表面中的导热问题中，只要扩展表面细长，就可按照一维问题处理.答案:错误8.普朗特数Pr不属于物性参数。
答案:错误9.将保温瓶的双层玻璃中间抽成真空，其目的是减小辐射传热。
答案:错误10.增厚圆管外的保温层，管道热损失将减小。
答案:错误11.浓度梯度是传质的一种推动力。
答案:正确12.对管槽内强制对流传热问题，在考虑入口段影响而进行修正时，应该对努赛尔数乘以一个大于1的修正系数，是否正确答案:正确13.集中参数法的概念是：当内外热阻之比趋于0时，影响换热的主要环节是在____的换热能力。
内部热阻很小而温度趋于均匀，不需要关心温度在____的分布，只是____的函数。
（答案格式：xxx；xxx；xxx）答案:边界；空间；时间14.回热器中由烟气向空气预热器传热的主要方式是。
（热对流，热传导，热辐射）答案:热对流15.普朗特数表征的物理意义为答案:流动边界层与热边界层的相对大小。
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。
2007-2008期末考试试卷参考答案
2007-2008学年第一学期《传热传质学》期末考试试卷1. 概念题（35分，每题5分）① 写出Nu 、Bi 的准则数表达式，并解释Nu 、Bi 数的物理意义及其不同之处。
努赛尔数λhlNu =，物理意义为近壁面流体的无量纲温度梯度，表示对流换热的强弱。
毕渥数 λδh Bi = 或 λhlBi =，物理意义为导热物体内部导热热阻与外部对流换热热阻的相对大小。
Nu 数中λ为流体的导热系数，一般对流换热系数h 未知，Nu 为待定准则数； Bi 数中λ为导热固壁的导热系数，一般对流换热系数h 为已知量，Bi 为已定准则数。
② 强制对流和自然对流分别存在哪两种流动形态？判断强制对流和自然对流流动形态的准则数分别是什么？流动形态主要分为层流和湍流（紊流）；强制对流的流动形态判断准则数为雷诺数νul=Re ，自然对流的流动形态判断准则数为格拉晓夫数23ναtl g Gr ∆=。
③ 试说明在相变对流换热中，产生凝结换热和沸腾换热的必要条件。
产生凝结换热的必要条件：壁面温度小于蒸汽的饱和温度，s w t t <； 产生沸腾换热的必要条件：液体的饱和温度小于壁面温度，s w t t >。
④ 简述维恩位移定律，并由此分析为何炼钢时随着温度的升高，钢锭表面颜色由暗红逐渐变白？维恩位移定律：黑体的最大光谱辐射力对应的波长与温度成反比（或黑体的最大光谱辐射力对应的波长与温度的乘积等于常数）。
mK T m 3108976.2-⨯=λ实际物体的光谱辐射力随波长的分布规律与黑体基本一致。
根据维恩位移定律，炼钢时随着温度T 的增加，热辐射中最大光谱辐射力对应的可见光波长向短波移动，即钢锭表面的颜色由暗红逐渐变白。
⑤ 试分别指出下列基尔霍夫定律表达式的应用层次及其成立的条件。
)()(),,(),(T T T T αελαλε==),(),(T T λαλε=：描述的是半球空间光谱发射率与光谱吸收比的关联，成立条件为辐射表面具有漫射特性，即为漫射表面；)()(T T αε=：描述的是半球空间（全波段）发射率与吸收比的关联，成立条件为与黑体处于热平衡或辐射表面是具有漫射特性的灰体表面（漫灰表面）。
传热学_西安交通大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年
传热学_西安交通大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年1.关于对流换热，下列说法不正确的是：参考答案:流体的粘度小，有碍于流体流动，不利于热对流；2.下列关于膜状凝结和珠状凝结说法错误的是：参考答案:当蒸气的流向与凝结液膜的流向相反时，换热效果一定较好3.关于长度为l，外径为d的水平管外凝结和竖直管外凝结，下列说法中正确的是：参考答案:当l/d=50时，横管的平均表面换热系数是竖管的2倍4.关于湍流膜状凝结的说法中正确的是：参考答案:用某截面处液膜层的当量直径作为特征长度判断液膜的流态5.影响大容器沸腾传热的因素有：参考答案:液位高度_管束排列_过冷度_壁面是否有空穴、缝隙及凹坑等结构6.蒸发器是制冷四大件中很重要的一个部件，低温的冷凝液体通过蒸发器，与外界的空气进行热交换，气化吸热，达到制冷的效果。
以下关于蒸发器的描述正确的有：参考答案:蒸发器采用低肋管增加了换热的有效面积，为沸腾提供了更好的成核条件_管内插入物法可以增加管内扰动、改变管内气液分布，合理地在管中心插入物体可以强化管内沸腾_与满液式蒸发器相比，同等传热面积下，降膜式蒸发器传热介质充灌量小，沸腾换热系数更高7.对于贴近一块热竖壁（壁面足够高）的自然对流来讲，下列说法错误的是：参考答案:从换热壁面下端开始，层流薄层厚度随着高度增加逐渐减小。
8.一个外壁直径为r1热水管，外壁直径为T1。
为了减少热损失，在热水管外包一层外径为r2的保温层，保温层外表面温度为T2，忽略保温层和热水管间接触热阻，下面说法正确的是？参考答案:从r1到r2,热流密度逐渐下降9.以下关于热流密度说法正确的是参考答案:热流密度的值正比于温度的梯度_热流密度是一个矢量10.几何形状规则的有限大物体被加热或冷却而发生非稳态导热过程，该物体的热力学能随什么而变化参考答案:时间11.用同种材料制成的两支热电偶，其热接点可近似看成为球形，且第一支热电偶的热接点直径是第二支热电偶热接点的二倍。
传热学学习通课后章节答案期末考试题库2023年
传热学学习通课后章节答案期末考试题库2023年1.设A={1，2，3}，则A上的二元关系有( )个参考答案:2332.格拉晓夫准则Gr越大，则表征浮升力越大参考答案:对3.下列哪一种表达式是错误的（）?参考答案:q=r,4t4.如果在水冷壁的管子里结了一层水垢，其他条件不变，管壁温度与无水垢时相比将（）参考答案:提高5.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) （）参考答案:q=φ/A6.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参考答案:小一点好7.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，在接触表面之间衬以导热系数大且硬度大的材料参考答案:错8.有-NTU法进行换热器的校核计算比较方便，这是因为不需要计算对数平均温差参考答案:对9.对充换热系数为 1000W/(m 2 · K) 、温度为 77 ℃的水流经 27 ℃的壁面，其对流换热的热流密度为( )参考答案:5 × 104 W/m 210.流体流过管内进行对流换热时，当 l/d 时，要进行入口效应的修正。
( )参考答案:＜5011.炉墙内壁到外壁的热传递过程为( )参考答案:导热12.由于蒸汽中存在空气，会使水蒸气凝结时表面传热系数()。
参考答案:减小13.集合A上的相容关系R的关系矩阵M(R)的对角线元素有的是1参考答案:错14.绝大多数情况下强制对流时的对流换热系数 ( ) 自然对流。
参考答案:大于15.在传热过程中，系统传热量与下列哪一一个参数成反比?（）参考答案:传热热阻16.对于过热器中：高温烟气→外壁→ 内壁→过热的传热过程次序为( )参考答案:复合换热、导热、对流换热17.温度对辐射换热的影响对对流换热的影响。
( )参考答案:大于18.规定了边界上的热流密度值，称为第二类边界条件参考答案:对19.导热系数的单位是:( )参考答案:W/(m.K)20.Re准则数的表达式为（）参考答案:uL/v21.设R为实数集，映射f:RR，f(x)=-x2+2x-1，则f是既不是单射，也不是满射参考答案:对22.设A={1，2，3}，B={a，b}，下列各二元关系中是A到B的函数的是R={<1,a>,<2,a>,<3,a>}参考答案:对23.凡平均温度不高于350℃、导热系数不大于0.12W/(m.K)的材料称为保温材料。
《传热学B》期末考试试题及参考答案
吉林大学汽车工程学院本科课程考试答案考试课程与试卷类型：传热学B B卷姓名:学年学期：1314-2 学号：考试时间：2014-5-28 班级:一、选择题（每小题2分，共14分）1、下面材料中哪种材料的导热系数最小（）A.铜B.铁C.瓷砖D.硅藻土砖2、肋片高度增加，则肋效率（）A.增加B.不变C.减小D.先增加后减小3、Fo与时间的关系是（）A.正比B.反比C.无关D.不确定4、Pr 1，贝U（）A.速度边界层厚度大于热边界层厚度B.速度边界层厚度等于热边界层厚度C.速度边界层厚度小于热边界层厚度D.不确定5、下列哪个不是物性参数（）A.导热系数B.对流换热表面传热系数C.热扩散系数D.普朗特数6、下列那种说法错误（）A黑体辐射函数是个百分数B.黑体辐射函数值最大是1C.波长为零时，黑体辐射函数也为零D.黑体辐射函数与黑体温度无关7、大空间小物体辐射换热过程中的辐射换热量的大小与哪个物体的表面发射率有关？（）A.大空间B.小物体C.大空间和小物体 D.不确定二、判断题（每小题1分，共6分）1、传热系数和导热系数单位相同。
（X ）2、t0是属于第二类边界条件。
（V ）n w3、无限大平板的非稳态导热过程中—与Bi、Fo和-有关。
（V）4、流体外掠平板过程的分析解法依据的控制方程有质量守恒定律、动量守恒定律、能量守恒定律和换热微分方程。
（V ）5、有限空间自然对流换热中空间的几何参数对换热效果影响较小。
（X ）6、黑体辐射力是定向辐射强度的倍。
（V ）三、实验题（10分）1、《稳态平板法测定绝热材料的导热系数》实验中如何判定实验工况达到稳定状态？实验中需要测试什么参数？实验装置中为什么要布置辅助加热器？解：当各点的温度不再随时间变化时实验工况达到稳定状态。
3分实验中需要测试加热功率、试件热面温度、试件冷面温度。
3分布置辅助加热器后可以实现沿试件厚度方向的一维导热。
4分四、简答题（每小题5分，共20分）1、对于室内安装的暖气设施，试说明从热水至室内空气的热量传递过程中，包含哪些传热环节？答：热水到管内壁为对流传热，管内壁到外壁为导热，管外壁到室内为对流传热及辐射传热。
《传热学期末复习试题库》含参考答案
传热学试题第一章概论一、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。
7．对流传热系数：单位时间内单位传热面当流体温度与壁面温度差为1K是的对流传热量，单位为W／(m2·K)。
对流传热系数表示对流传热能力的大小。
8．辐射传热系数：单位时间内单位传热面当流体温度与壁面温度差为1K是的辐射传热量，单位为W／(m2·K)。
辐射传热系数表示辐射传热能力的大小。
9．复合传热系数：单位时间内单位传热面当流体温度与壁面温度差为1K是的复合传热量，单位为W／(m2·K)。
复合传热系数表示复合传热能力的大小。
10．总传热系数：总传热过程中热量传递能力的大小。
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。
（单位时间内所传递的热量，W，单位传热面上的热流量，W/m2）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。
（传热温差为1K时，单位传热面积在单位时间内的传热量，W／(m2·K)）5．导热系数的单位是；对流传热系数的单位是；传热系数的单位是。
传热学_华东交通大学2中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年
传热学_华东交通大学2中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年1.流体在泵、风机或水压头等作用下产生的流动称为（）。
答案:强制对流2.如果室内外温差不变，则用如下材料砌成的厚度相同的四种外墙中，热阻最大的是（）。
答案:潮湿且水分冻结的红砖3.饱和蒸汽分别在形状、尺寸、温度都相同的A、B两个垂直壁面上凝结，其A壁上是珠状凝结，B壁上是膜状凝结。
若两个壁面上的凝结传热量分别是QA和QB，则（）。
答案:QA>QB4.某表面为漫辐射表面,则有特性（）。
答案:定向辐射强度与方向无关5.对某台空气与水传热的换热器，为增强传热而加肋，则合理的措施应是下列中的（）。
答案:在空气侧加肋6.下列哪种物质中不可能产生热对流（）。
答案:水晶7.已知边界周围流体温度和边界面与流体的表面传热系数的称为（）。
答案:第三类边界条件8.影响大容器饱和核态沸腾的因素主要是壁面过热度和( )。
答案:汽化核心数9.若换热器中，一侧流体为冷凝过程（相变），另一侧为单相流体，下列说法正确的是（）。
答案:逆流可获得比顺流大的换热温差10.蒸汽沿向下方向外掠光滑管束凝结换热时，第一排管子的平均凝结表面传热系数（）。
答案:最大11.俩物体或一物体俩个部位之间热量发生传递的必要条件是 ( )。
答案:有温差12.等截面直肋肋片的肋片效率为η =th（ml）/ml，当ml增加时，肋片效率将（）。
答案:减小13.有一个由四个平面组成的四边形长通道，其内表面分别以1、2、3、4表示，已知角系数X1，2=0.4,X1，4=0.25，则X1，3为( )。
答案:0.3514.流体分别在较长的粗管和细管内作强制湍流对流换热，如果流速等条件相同，则（）。
答案:细管内的h大15.下列说法不正确的是（）。
答案:辐射换热的大小与物体温度差的四次方成正比16.为了提高炉温的测量精度，所采用的热电偶应尽量 ( )。
答案:加套管并带抽气式17.一般保温瓶为真空玻璃夹层，夹层两侧镀银，能较长时间保持热水的温度，因为采取这样的措施，主要可以减少热水通过瓶胆夹层内（）方式的热流损失。
上海交大传热学考题(A)
2004－2005学年传热学考试试题（A ）一 回答下列5题（25分）1 写出毕渥数（Bi ）和努塞尔数（Nu ）的表达式，并简述其物理意义和区别？2 什么是漫灰表面？（5分）3 热量传递的三种基本方式是什么？简述各自的特点？（5分）4 在直角坐标系中三维非稳态导热微分方程一般形式的基础上，通过化简得到一维、非稳态、有内热源、常物性的导热微分方程，并指出方程中各项的物理意义？（5分）5 蒸气与低于饱和温度的壁面接触时，有哪两种不同的凝结形式？（2）6 简述饱和水在水平加热面上沸腾时，随着壁面过热度的增加，沸腾换热表面传热系数的变化（根据4个区进行分析）？（3分）二 如右图所示，在图中画出节点（i ，j ）的控制区域，并试导出其二维稳态导热时的离散方程。
已知右侧壁绝热；顶端处于温度为f t 的流体中，换热系数为h ，有内热源为Φ；网格均匀划分，且y x ∆=∆；材料的导热系数为λ。
（10分）三 由两种不同材料组成的一维复合平板如图1所示，左侧表面(0=x )保持恒温t 0，右侧表面（B A L L x +=）暴露于温度为∞t （∞>t t 0）、对流换热系数为h 的气流中，忽略复合平板与环境的辐射换热和接触热阻。
（15分）(1) 给出通过复合平板的稳态热流密度q 的计算公式； (2) 推导稳态时，平板A 和B 分界面温度t1的计算公式； (3) 假设导热系数B A λλ>，画出x 从0到∞的稳态温度分布趋势。
t 0t ∞, h四 如右图所示，温度为K 300=∞T 的冷气体以m /s 20=∞u 的流速平行地吹过一快平板（平板一边与来流垂直），平板的长和宽均为2m ，采用一组非常薄的电加热器使平板维持均匀温度在K 500=w T 。
流体的导热系数、密度、比热和运动粘度分别为：)K m (W 02.0⋅=λ，3m kg 1=ρ，)K kg (J 1000⋅=p C ，s m 10225-⨯=ν。
传热考试题及答案
传热考试题及答案一、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、蒸发、辐射答案：A2. 傅里叶定律描述的是下列哪种热传递方式？A. 对流B. 辐射C. 导热D. 相变答案：C3. 以下哪个不是热传递的边界条件？A. 第一类边界条件B. 第二类边界条件C. 第三类边界条件D. 第四类边界条件答案：D4. 热对流中，流体的雷诺数Re表示的是？A. 流体的密度B. 流体的粘度C. 流体的惯性力与粘性力的比值D. 流体的重力与粘性力的比值答案：C5. 普朗特数Pr描述的是哪种物理量之间的关系？A. 流体的动量扩散与热量扩散B. 流体的动量扩散与质量扩散C. 流体的热量扩散与质量扩散D. 流体的动量扩散与热量扩散答案：A6. 辐射换热中，黑体辐射的特点是？A. 辐射强度只与温度有关B. 辐射强度与表面颜色有关C. 辐射强度与表面形状有关D. 辐射强度与表面材料有关答案：A7. 以下哪种材料的导热系数通常最高？A. 金属B. 气体C. 液体D. 非金属固体答案：A8. 热传导方程中，时间导数项表示的是？A. 温度随时间的变化率B. 温度随空间的变化率C. 温度随压力的变化率D. 温度随湿度的变化率答案：A9. 在热对流中，努塞尔数Nu表示的是？A. 流体的惯性力与粘性力的比值B. 流体的密度与粘度的比值C. 流体的热传递特性与流体动力学特性的比值D. 流体的动量扩散与热量扩散的比值答案：C10. 以下哪种情况适用于牛顿冷却定律？A. 自然对流B. 强制对流C. 热辐射D. 物体表面温度远高于周围环境温度答案：D二、填空题（每题2分，共20分）1. 热传导的基本定律是_______定律。
答案：傅里叶2. 热对流的驱动力是_______。
答案：温度差3. 普朗特数Pr是描述_______的无量纲数。
答案：流体动量扩散与热量扩散4. 辐射换热中，黑体的辐射能力是_______。
西安交大传热学期末考试
西安交大传热学期末考试传热学期末试题简述题1. 采用热电偶测量温度随时间变化剧烈的气体温度时，在热电偶材料一定的条件下，热电偶节点的直径应该小一些还是大一些？为什么？2. 下图示出了常物性、二维稳态导热问题局部边界区域的网格配置，试用热平衡法建立节点的有限差分方程（离散方程）式。
（不需整理）3. 有一集成电路板，板上有不同功率的发热元件。
若此电路板竖直安装在野外大空间中（如图所示，g 为重力加速度）。
为了使大功率发热元件得到更好地冷却，请分析下列两种方案哪种更好，为什么？8W 8W 18W g8W 115W115W 8W18W g8W 8W4. 下图是强化相变（凝结、沸腾）传热管示意图，试分析哪一种是凝结传热管，哪一种是沸腾传热管，为什么？5 如果管内湍流强制对流传热的实验关联式是在 l / d 70 的实验中得到的，试问在相同的换热条件下， l / d 40 的情况能否应用上述关联式，为什么？6 有一台液-液换热器，甲、乙两种介质分别在管内、外作强制对流换热，实验得出的传热系数与两种流体流速的变化情况如下图所示，试分析该换热器的主要热阻在哪一侧。
k介质乙的流速、进口温度不变k 介质甲的流速、进口温度不变o介质甲流速 u1ou2介质乙流速7 下图为一种平板式太阳能集热器的局部示意。
吸热板面向太阳的一面涂有吸热材料，背面设置了一组平行的管子，其内通水。
试分析如何提高这种太阳能集热器的太阳辐射能利用效率，要求提出至少两种措施。
计算题1（30 分）在一用电系统中，用铜丝作为熔断丝以实现过电流保护。
今有一直径为0.56mm 的铜熔丝在温度为35℃的环境中工作，其额定电流为 15A。
铜丝与环境之间的总表面传热系数为34W/(m2·K)，铜丝物性参数为c 0.386 kJ kg K，370 W m K ， e （电阻率） 1.57 10 8 m ， 8930 kg m3 ， tm (熔点) 1083℃ 。
传热学_上海交通大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年
传热学_上海交通大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年1.在高温蒸汽管道外包敷两种不同的保温材料，一种导热系数较小，另外一种导热系数较大，如果包敷厚度相同，则导热系数较小的应包在（内侧/外侧）参考答案:内侧2.沸腾传热与冷凝传热的强化原则是和。
（答案格式：xxx；xxx）参考答案:增加汽化核心；使凝结液体尽快离开冷却表面3.请分析以下这段论述共有几处错误：“半无限大”物体是指平面一侧空间无限延伸的物体；因为物体向纵深无限延伸，初始温度的影响永远不会消除，所以非稳态导热过程不存在正规阶。
参考答案:4.液-气换热，管内是液，管外是气，现在最有效的强化方式是。
（增加管内流速/减少管壁导热系数/在管外加肋片）。
参考答案:在管外加肋片5.在核态沸腾区域，沸腾传热比单相对流强烈的主要原因是_____。
参考答案:汽泡的产生与脱离所引起的强烈扰动6.有效辐射包含，两部分辐射。
（答案格式：xxx；xxx）参考答案:表面的自身辐射；投入辐射中被反射的部分7.请分析以下这段论述共有几处错误：“半无限大”物体是指平面一侧空间无限延伸的物体；因为物体向纵深无限延伸，初始温度的影响永远不会消除，所以非稳态导热过程不存在正规阶段参考答案:8.采用同一种流体作为管内流动的模型实验，若模型的管径为原型的1/9.其他条件相同，则达到流动相似时模型与原型的流速关系是：参考答案:为原型的9倍9.对于Bi远大于1的非稳态导热情况，可以使用集中参数法。
参考答案:错误10.在圆柱体外侧包裹两种相同体积的绝热层，其中λ1>λ2，请问将哪种材料包裹在外保温效果更好？参考答案:热阻大的包裹在外效果更好11.水被定温加热会依次经过，，，四个状态。
（答案格式：xxx; xxx；xxx；xxx）参考答案:自然对流；核态沸腾；过渡沸腾；膜态沸腾12.在一台顺流换热器中，热水流量为2000Kg/h,冷水流量为3000Kg/h，热水进口温度为80℃，冷水进口温度为10℃，如果要求将冷水加热到30℃，则平均温差为_____℃。
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一、 简答（30分）1、 答：（a ）质量守恒定律、傅里叶定律和能量守恒定律 （2分）（b ）导入与导出的净热流量 + 对流传入的净热流量=单位时间热力学能的增量 （2分） 2、 （6分）答：膜状凝结：如果凝结液体能很好地润湿壁面，在壁面上铺展成膜，称之为膜状凝结 （2分） 珠状凝结：当凝结液体不能很好地润湿壁面时，凝结液体在壁面形成一个个小液珠，称之为珠状凝结（2分）由于实际工程只能够凝结传热过程的污染等诸多因素，使得珠状凝结无法长时间保持。
（1分） 第三问可以根据学生自己的想法判断是否给分， （1分） 3、 答：导热（热传导）、对流（热对流）、辐射（热辐射） （2分）导热：dtq dxλ=- （1分）热流：q h t =∆ （1分）热辐射：4q T σ=或41T εσ= （1分）4、 答：（1）ptc ρτ∂∂是非稳态项，代表单位体积物体的热力学能增量 （1分） t t t x x y y z z λλλ⎛⎫∂∂∂∂∂∂⎛⎫⎛⎫++ ⎪ ⎪ ⎪∂∂∂∂∂∂⎝⎭⎝⎭⎝⎭是扩散项，代表单位体积的物体通过导热方式获得的净热流量； （1分）Φ是源项，代表单位体积内热源的生成热 （1分） （2）220d tdx= （1分）方程中未出现导热系数，但不能说物理内温度分布与导热系数无关 （1分）原因：导热微分方程是导热过程的通用方程，其具体的解还要依赖边界条件，如果两侧都是第一类边条，则的确无关，如果是第三类边条，则有关。
（1分）5、 传热学中引入相似原理的意义是什么？(4分)答：可以解决对流传热的实验中遇到的三个问题：（1分） （1）测量那些数据； （1分） （2）如何整理实验数据； （1分） （3）指导模化实验 （1分）6、 表面间辐射传热过程中，经常用到角系数。
请给引入角系数的意义、应用条件及其三个性质各是什么？（5分）答：（1）角系数意义：离开表面1的能量直接到达表面2的份额，角系数将影响热辐射的几何因素和物理因素分开来处理，简化了热辐射计算 （2分）（2）应用条件：a 表面是漫射的；b 表面向外发射的辐射热流密度均匀 （1分） （3）相互性、完整性、可加性（2分）二、 分析推导（28分）1、数值计算的应用越来越广泛，试给出导热问题数值计算的基本过程，并以矩形区域内（如附图所示）的二维、稳态、有内热源(Φ)条件下的导热问题为例，进行网格划分，并在第三类边界条件下推导附图标出的外部角点的离散方程。
导热系数不随温度变化，但各向异性（λx ，λy ）。
（10分）答：（1）导热问题数值计算的基本过程：a 区域离散化；b 建立离散方程；c 设定温度初场；d 确定迭代方法；d 求解代数方程组；f 判断是否收敛；g 如果是则输出计算结果，如果不是则改进初场，继续迭代过程。
（3分）（2）均匀网格如图所示（2分）（3）1,,,1,..++()+()=0222222m n m n m n m n x y f m n f m n t t t t y x x y x yh t t t t x y λλ----∆∆∆∆∆∆+∆Φ--∆∆ （5分）2、如附图所示，一块初始温度均匀且为t i 的平板，左侧(x=0)绝热良好，右侧(x=L)突然受到温度为t ∞的热流体加热，对流换热系数为h 。
（1）请写出平板内的导热微分方程及初始和边界条件；（2）画出初始时刻、中间某两时刻以及最后稳定时刻的平板内部温度分布示意图。
(6分)(1a) Governing equation is: 221t tx a τ∂∂=∂∂ （2分）(1b) Initial Conditions: 0,(,0)i t x t τ== （1分） (1c) Boundary conditions:00,0x t x x =∂==∂; [],(,)x L t x L h t L t x λτ∞=∂=-=-∂ （1分）(2) 四个时刻的温度分布示意曲线见右图。
（2分）3、画出光滑水平传热面上饱和水的池内沸腾曲线图，标出各区域，重要转折点名称？在什么条件下，沸腾曲线中不会出现过渡沸腾？临界热流密度具有怎样的工程意义？（6分） 答：（1）沸腾曲线如右图所示（4分）（2）在控制热流密度条件下，不会出现过渡沸腾。
（1分）（3）对于控制热流密度的沸腾传热过程，一旦热流密度超过峰值，工况将从和太沸腾直接跳到模态沸腾，过热度将猛升至近千度，可能导致设备的烧毁，所以，必须严格控制热力密度确保其在安全范围内。
（1分）4、试从管内强制对流换热的实验关联式0.80.40.023Re Pr Nu =出发，分析强化对流换热的有效措施f二(2)题附图绝热t it ∞有那些。
（6分）答：将λhdNu =，ηρνud ud==Re ，ληρλρηνp p c c a ===//Pr 代入实验关联式，得： ),,,,,(4.08.04.06.02.08.0--=ηρλp c d u f h 或 4.08.04.06.02.08.0023.0--=ηρλp c d u h （3分） 可见：(1) 流速和密度对h 影响最大，增加管内流速可以有效强化传热； (2) h 正比于d -0.2，即采用小直径管可强化传热；(3) 物性参数中导热系数、比热容和密度正比于h ，动力粘度反比于h ，适当选择流体也可以起到强化传热的目的。
（3分） 三、 计算题（42分） 1、2、（10分）答： （1）定性温度20+60==402t C ，-6=16.9610，=0.0276，-6=24.310a ，16.96Pr==0.69824.3（1分） ()33422-629.8(60-20)0.018293+333Gr ==2.541016.9610g tdαν⨯⨯⨯∆=⨯⨯ （1分） 40.25=(Gr Pr)=0.48(2.54100.698)=5.54nm m m Nu C ⨯⨯⨯ （1分）25.540.0276===8.49W (m K)0.018m conv Nu h d λ⨯⋅ （1分） （2）'44844()0.04 3.140.018 5.6710(333293)0.631rads q D T T επσ-∞=-=⨯⨯⨯⨯⨯-=W/m '()rad rad s q h DL T T π∞=-'/()0.631/(3.14*0.018*40)0.279rad rad s h q D T T π∞=-== W/m 2k8.490.2798.769tot rad conv h h h =+=+= W/m 2k （2分） 0.2793.18%8.769rad toth h == （1分） （3）-48.7690.009=3.3310<0.1237hRBi λ⨯==⨯，满足集中参数法 （3分）2、有一块氧化硅制成的电加热板，长，宽和厚度分别是1m, 0.5m 和1mm, 导热系数110W m K λ=⋅（）, 密度37000kg m ρ=。
两面包裹一层厚度10mm 的绝缘层，导热系数20.1W m K λ=⋅（）。
稳态情况下测得绝缘层外壁温80︒C ，环境温度30︒C ，绝缘层外壁和环境间自然对流换热系数21000W m K h =⋅（），不计辐射换热。
试计算此电热板发热功率和内部最高温度。
（10分） （1）发热功率忽略端部散热，该问题可简化为一维、稳态、有内热源、常物性的导热问题，可以采用热阻分析法。
根据能量守恒，稳态时，加热功率等于绝热材料两侧通过自然对流散出去热热量，即(-)100010.52(80-30)=50w hA t t kW ∞Φ==⨯⨯⨯⨯ （5分）（2）内部最高温度最高温度一定是出现在加热器的对称面，而这个面是绝热的，因此，可以根据上表面散热量通过热阻分析法来获得，00-31212(-)0.51(-80)250.5100.01100.1w A t t t kW δδλλ⨯⨯Φ===⨯++，0=132.5C t ︒ （5分）3、一盏100W 的白炽灯，发光时钨丝表面温度可达2800K 。
（1）试计算其最大光谱辐射力对应波长λm 。
（2）如果将灯丝看做黑体，黑体辐射函数值见附表，计算它在可见光波段（0.38-0.76μm ）的辐射份额，并据此说明我国废弃白炽灯对节能减排的意义。
（6分） （1）3=2.910m T m K λ-⨯⋅ 32631=2.910 1.10m m m K m λλμ-⨯⨯⋅= （2）从附表可以查出，=0.38m λμ时，=1000T m K λμ⋅，(0-0.38)=0.00032b F =0.76m λμ时，=2000T m K λμ⋅，(0-0.76)=0.06672b F可见光所占的份额为：(0-0.76)-(0-0.38)=0.0664b b F F （4分）由上述结果可见，可见光只占白炽灯发出能量的6.64%，有93%以上的能量都起到了红外加热的作用，而没有起到照明的作用。
（2分）4、 （6分）如图5所示，截面为等边三角形的管道，边长L=1m ，管道的长度很长，可以忽略端口辐射能量的逸出，回答下列问题： （1）计算角系数X 1,2、X 1,3和X 2,3（2）画出辐射换热的等效网络图答： （1）1231,210.52l l l X l +-== 1321,310.52l l lX l +-== 2,30.5X =（3分）（2） （3分）5、在一水-水套管换热器中，管内为热水，进口温度1=100C t '︒，出口温度1=60C t ''︒；管外流过冷水，进口温度2=20C t '︒，出口温度2=65C t ''︒。
总换热量为=7kW Φ，内管内径=16mm i d ，壁厚=1mm δ，管壁导热系数40W K)λ=⋅，内管外表面对流换热系数21500W (m K)o h =⋅，注：水的物性见附表；管内强制对流换热的实验关联式：0.80.023Re Pr n Nu =，流体被加热时0.4n =，流体被冷却时0.3n =），假设管子内外表面都是洁净的，请确定所需的管子长度。
（10分） 解：（1）管内热水流动的定性温度：111006080C 22f t t t '''++===︒，根据附表：10.674W (m K)λ=⋅，62355.110m μ-=⨯， 4195J K)p c =⋅，Pr 2.21=（1分）E b1 E b2 11ε- 21A εε- 1,21AX311()4195(10060)7100.0417kg s m p m m G c t t G G '''Φ=-=⨯⨯-=⨯⇒= （1分）（2）m i G u A ρ=，440.0417Re 9349.660.0003551 3.140.016i m i m i i ud G d G A d ρμμμπ⨯=====⨯⨯ （1分） 0.80.80.30.023Re Pr 0.0239349.66 2.2143.82n Nu ==⨯⨯= （1分）43.820.6741845.96W K)0.016i i Nu h d λ⨯⇒===⋅ （1分） （3）110.0180.0180.0181ln ln 0.00130321845.960.0162400.0161500o o o o i i i o d d d k h d d h λ=++=++=⨯⨯ 2767.7W (m K)o k =⋅ （2分）（4）由于冷水出口温度高于热水出口温度，因此，该套管式换热器是逆流，于是，对数平均温差为：(6020)(10065)37.44C 6020ln10065m t ---∆==︒-- （2分）（5）o o m k A t Φ=∆ 70004.307767.70.01837.44o o m l m k d t ππΦ⇒===∆⨯⨯⨯ （1分）。