第三章传热答案

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【最新整理，下载后即可编辑】第三章思考题1. 试说明集中参数法的物理概念及数学处理的特点答：当内外热阻之比趋于零时，影响换热的主要环节是在边界上的换热能力。

而内部由于热阻很小而温度趋于均匀，以至于不需要关心温度在空间的分布，温度只是时间的函数，数学描述上由偏微分方程转化为常微分方程、大大降低了求解难度。

2. 在用热电偶测定气流的非稳态温度场时,怎么才能改善热电偶的温度响应特性?答：要改善热电偶的温度响应特性，即最大限度降低热电偶的时间常数hA cvc ρτ=,形状上要降低体面比，要选择热容小的材料，要强化热电偶表面的对流换热。

3. 试说明”无限大平板”物理概念,并举出一二个可以按无限大平板处理的非稳态导热问题答；所谓“无限大”平板，是指其长宽尺度远大于其厚度，从边缘交换的热量可以忽略不计，当平板两侧换热均匀时，热量只垂直于板面方向流动。

如薄板两侧均匀加热或冷却、炉墙或冷库的保温层导热等情况可以按无限大平板处理。

4.什么叫非稳态导热的正规状态或充分发展阶段?这一阶段在物理过程及数学处理上都有些什么特点?答：非稳态导热过程进行到一定程度,初始温度分布的影响就会消失，虽然各点温度仍随时间变化,但过余温度的比值已与时间无关，只是几何位置(δ/x)和边界条件(Bi数)的函数，亦即无量纲温度分布不变，这一阶段称为正规状况阶段或充分发展阶段。

这一阶段的数学处理十分便利，温度分布计算只需取无穷级数的首项进行计算。

5.有人认为,当非稳态导热过程经历时间很长时,采用图3-7记算所得的结果是错误的.理由是：这个图表明,物体中各点的过余温度的比值与几何位置及Bi有关,而与时间无关.但当时间趋于无限大时,物体中各点的温度应趋近流体温度,所以两者是有矛盾的。

你是否同意这种看法,说明你的理由。

答：我不同意这种看法，因为随着时间的推移，虽然物体中各点过余温度的比值不变但各点温度的绝对值在无限接近。

这与物体中各点温度趋近流体温度的事实并不矛盾。

环境工程原理-环境工程原理课后思考题解答3传热

第三章传热1、传热基本方式有几种，各有什么特点？答：根据传质机理的不同，可将热量传递方式分为三种。

(1) 热传导热量从物体内温度较高的部分传递到温度较低的部分，或传递到与之接触的另一物体的过程称为热传导，又称导热。

特点：没有物质的宏观位移(2) 对流传热流体内部质点发生相对位移的热量传递过程。

自然对流:流体中各处的温度不同引起的密度差别，导致轻者上浮，重者下沉，流体质点产生相对位移强制对流：因泵或搅拌等外力所致的质点强制运动(3) 热辐射物体因热的原因发出辐射能的过程称为热辐射。

热辐射不仅有能量的传递，而且还有能量形式的转移，不需要任何物质作媒介。

2、圆筒壁与平壁导热速率计算式有什么区别？答：平壁热传导的导热速率公式：圆筒壁的导热速率公式：3、简述对流传热机理。

答：对流传热是指流动流体与固体壁面的热量传递过程，故对流传热与流体的流动状况密切相关。

对流传热包括强制对流（层流和湍流）、自然对流、蒸汽冷凝和液体沸腾等形式的传热过程。

它们的机理各不相同。

对强制湍流的情况分析如下。

当湍流的流体流经固体壁面时，将形成湍流边界层，边界层由邻近壁面处的层流内层、离开S b t t Rt Q λ21-=∆==热阻推动力12211221ln 1)(2ln )(2r r t t L r r t t L Q λπλπ-⋅=-⋅⋅=壁面一定距离处的缓冲层和湍流核心三部分组成。

假定壁面温度高于流体温度，热流便由壁面流向流体中。

在层流内层中，由于在传热方向上并不发生流体质点的移动和混合，因此其传热方式是热传导。

因流体的导热系数较小，虽然该层很薄，但热阻很大，故通过该层的温度差较大。

在缓冲层内，热对流和热传导均起作用，该层内温度发生缓慢的变化。

在湍流主体中，由于流体质点在传热方向上移动和混合，传热主要是热对流方式。

在湍流主体中温度较为均匀，热阻很小。

4、牛顿冷却定律形式，使用中应注意的问题。

答：为工程计算的需要，采用平均对流传热系数来表达整个换热器的对流传热速率，牛顿冷却定律是一种推论，假设Q ∝∆t 。

化工原理第三章传热习题答案

第三章传热习题一、填空题1．三层圆筒壁热传导过程中，最外层的导热系数小于第二层的导热系数，两层厚度相同。

在其他条件不变时，若将第二层和第三层的材料互换，则导热量变（），第二层与第三层的界面温度变（）。

答：变小，变小。

2．在垂直冷凝器中，蒸汽在管内冷凝，若降低冷却水的温度，冷却水的流量不变，则冷凝传热系数（），冷凝传热量（）。

答：减小，增加。

冷凝传热系数与温差的-1/4次方成正比，故温差增加，冷凝传热系数减小；冷凝传热量与温差的3/4次方成正比，故温差增加，冷凝传热量增加。

3．在管壳式换热器中，热流体与冷流体进行换热，若将壳程由单程该为双程，则传热温度差（）。

答：下降4．在高温炉外设置隔热档板，挡板材料的黑度越低，则热损失越（）。

答：越小5．黑体的表面温度提高一倍，则黑体的辐射能力提高（）倍。

答：156．沸腾传热设备壁面越粗糙，汽化核心越（），沸腾传热系数α越（）。

答：多，大7．苯在内径为20mm 的圆形直管中作湍流流动，对流传热系数为1270W/（m 2．℃）。

如果流量和物性不变，改用内径为30mm 的圆管，其对流传热系数变为（）W/（m 2．℃）。

答：612α=0.023nr P d8.0Re λ=0.023d λn S d W d Pr 4/8.02⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎣⎡⋅⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡μρρα∝8.0)21(1⨯-+-d =8.1-dαα'=8.12030-⎪⎭⎫⎝⎛=0.482α'=0.482α=0.482⨯1270=612W/(2m ·℃)8.某液体在一直管内（忽略进口段的影响）稳定强制湍流流动，该管内径为20mm ，测得其对流传热系数为α，现将管内径改为27mm ，并忽略出口温度变化对物性所产生的影响。

⑴若液体的流速保持不变，管内对流传热系数为原传热系数的0.9417倍；⑵若液体的质量流量保持不变，管内对流传热系数为原传热系数的0.5826倍；知： mm m d 20020.0== mm d 27=求： 12αα解：(1) 由 12u u =，np c du d ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⋅⎪⎪⎭⎫⎝⎛⋅⋅=λμμρλα8.0023.0 得 9417.020*******.08.0122118.0128.0212=⎪⎭⎫ ⎝⎛⋅=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⋅==d d d d d d d d αα(2) 由 12W W =，uA V W ρρ==得 1122A u A u =，22112⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=d d u u所以()()8.02218.012218.011222118.01128.02212⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⎪⎪⎭⎫⎝⎛⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⋅=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⋅==d dd d d d u d u d d d d u d d u d αα5826.027208.18.1216.1218.01221=⎪⎭⎫ ⎝⎛=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⋅=d d d d d d d d9.在一内钢管为φ180⨯10mm 的套管换热器中，将流量为 3500kg/h 的某液态烃从100︒C 冷却到60︒C ，其平均比热为2380J/(kg ⋅K)。

传热学思考题参考答案

传热学思考题参考答案第一章：1、用铝制水壶烧开水时，尽管炉火很旺，但水壶仍安然无恙。

而一旦壶内的水烧干后水壶很快就被烧坏。

试从传热学的观点分析这一现象。

答：当壶内有水时，可以对壶底进行很好的冷却（水对壶底的对流换热系数大），壶底的热量被很快传走而不至于温度升得很高；当没有水时，和壶底发生对流换热的是气体，因为气体发生对流换热的表面换热系数小，壶底的热量不能很快被传走，故此壶底升温很快，容易被烧坏。

2、什么是串联热阻叠加原则，它在什么前提下成立？以固体中的导热为例，试讨论有哪些情况可能使热量传递方向上不同截面的热流量不相等。

答：在一个串联的热量传递过程中，如果通过每个环节的热流量都相同，则各串联环节的总热阻等于各串联环节热阻的和。

例如：三块无限大平板叠加构成的平壁。

例如通过圆筒壁，对于各个传热环节的传热面积不相等，可能造成热量传递方向上不同截面的热流量不相等。

第二章：1、扩展表面中的导热问题可以按一维问题处理的条件是什么?有人认为,只要扩展表面细长,就可按一维问题处理,你同意这种观点吗?答：条件：（1）材料的导热系数，表面传热系数以及沿肋高方向的横截面积均各自为常数（2）肋片温度在垂直纸面方向（即长度方向）不发生变化，因此可取一个截面（即单位长度）来分析（3）表面上的换热热阻远远大于肋片中的导热热阻，因而在任一截面上肋片温度可认为是均匀的（4）肋片顶端可视为绝热。

并不是扩展表面细长就可以按一维问题处理，必须满足上述四个假设才可视为一维问题。

2、肋片高度增加引起两种效果:肋效率下降及散热表面积增加。

因而有人认为随着肋片高度的增加会出现一个临界高度，超过这个高度后，肋片导热热流量会下降，试分析该观点的正确性。

答：的确肋片高度增加会导致肋效率下降及散热表面积增加，但是总的导热量是增加的，只是增加的部分的效率有所减低，所以我们要选择经济的肋片高度。

第三章：1、由导热微分方程可知，非稳态导热只与热扩散率有关,而与导热系数无关。

物理化学第五版第三章答案（1）

第三章热力学第二定律3.1 卡诺热机在的高温热源和的低温热源间工作。

求（1）热机效率；（2）当向环境作功时，系统从高温热源吸收的热及向低温热源放出的热。

解：卡诺热机的效率为根据定义3．2 卡诺热机在的高温热源和的低温热源间工作，求：（1）热机效率；（2）当从高温热源吸热时，系统对环境作的功及向低温热源放出的热解：(1) 由卡诺循环的热机效率得出（2）3．3 卡诺热机在的高温热源和的低温热源间工作，求（1）热机效率；（2）当向低温热源放热时，系统从高温热源吸热及对环境所作的功。

解：（1）(2)3．4 试说明：在高温热源和低温热源间工作的不可逆热机与卡诺机联合操作时，若令卡诺热机得到的功r W 等于不可逆热机作出的功－W 。

假设不可逆热机的热机效率大于卡诺热机效率，其结果必然是有热量从低温热源流向高温热源，而违反势热力学第二定律的克劳修斯说法。

证：（反证法）设 r ir ηη>不可逆热机从高温热源吸热，向低温热源放热，对环境作功则逆向卡诺热机从环境得功从低温热源吸热向高温热源放热则若使逆向卡诺热机向高温热源放出的热不可逆热机从高温热源吸收的热相等，即总的结果是：得自单一低温热源的热，变成了环境作功，违背了热力学第二定律的开尔文说法，同样也就违背了克劳修斯说法。

3．5 高温热源温度，低温热源温度，今有120KJ的热直接从高温热源传给低温热源，求此过程。

解：将热源看作无限大，因此，传热过程对热源来说是可逆过程3.6 不同的热机中作于的高温热源及的低温热源之间。

求下列三种情况下，当热机从高温热源吸热时，两热源的总熵变。

（1）可逆热机效率。

（2）不可逆热机效率。

（3）不可逆热机效率。

解：设热机向低温热源放热，根据热机效率的定义因此，上面三种过程的总熵变分别为。

3.7 已知水的比定压热容。

今有1 kg，10℃的水经下列三种不同过程加热成100 ℃的水，求过程的。

（1）系统与100℃的热源接触。

传热学第三章答案

第三章思考题1. 试说明集中参数法的物理概念及数学处理的特点答：当内外热阻之比趋于零时，影响换热的主要环节是在边界上的换热能力。

如薄板两侧均匀加热或冷却、炉墙或冷库的保温层导热等情况可以按无限大平板处理。

4. 什么叫非稳态导热的正规状态或充分发展阶段?这一阶段在物理过程及数学处理上都有些什么特点?答：非稳态导热过程进行到一定程度,初始温度分布的影响就会消失，虽然各点温度仍随时间变化,但过余温度的比值已与时间无关，只是几何位置(δ/x )和边界条件(Bi 数) 的函数，亦即无量纲温度分布不变，这一阶段称为正规状况阶段或充分发展阶段。

这一阶段的数学处理十分便利，温度分布计算只需取无穷级数的首项进行计算。

5. 有人认为,当非稳态导热过程经历时间很长时,采用图3-7记算所得的结果是错误的.理由是：这个图表明,物体中各点的过余温度的比值与几何位置及Bi 有关,而与时间无关.但当时间趋于无限大时,物体中各点的温度应趋近流体温度,所以两者是有矛盾的。

你是否同意这种看法,说明你的理由。

答：我不同意这种看法，因为随着时间的推移，虽然物体中各点过余温度的比值不变但各点温度的绝对值在无限接近。

这与物体中各点温度趋近流体温度的事实并不矛盾。

第三章传热答案

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( )。

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第一章测试1.传热学是研究有温差存在时的热能传递规律。

（）A:对B:错答案:A2.傅里叶定律中，热量传递方向与温度升高方向相同。

（）A:错B:对答案:A3.在一个串联的热量传递过程中，如果通过各个环节的热流量相同,则各串联环节的总热阻等于各串联环节热阻之和。

（）A:错B:对答案:B4.热量传递过程的动力是:( )A:电压B:速度差C:温度差D:密度差答案:C5.热辐射的特点不包括下列哪一点。

( )A:辐射能与温度和波长均有关B:具有方向性C:仅能发生在流体中D:伴随能量形式的转变答案:C6.传热方程式中，传热系数的单位是:（）A:W/(m2·K)B:W/(m·K2)C:W/(m·K)D:W/(m2·K2)答案:A7.尽管各个科学技术领域中遇到的传热问题形式多样,但大致可以归纳为哪三种？（）A:温度控制B:削弱传热C:强化传热D:速度控制答案:ABC8.热能传递的三种基本方式：（）A:热传导B:热辐射C:热对流D:热膨胀答案:ABC9.下列各参数中，属于物性参数的是?（）A:密度B:传热系数C:热导率D:热扩散率答案:ACD10.下列哪几种传热方式不需要有物体的宏观运动?（）A:热对流B:热辐射C:热传导D:对流换热答案:BC第二章测试1.傅里叶导热定律数学表达式中温度梯度的方向表示温度升高的方向。

（）A:对B:错答案:A2.按照能量守恒定律，在任-时间间隔内有以下热平衡关系(以微元体为研究对象)：导入热量+内热源生成热=导出热量。

（）A:错B:对答案:A3.在研究-维平板导热问题时，导热热阻数学表达为: δ/入, 常称作面积热阻。

（）A:错B:对答案:A4.研究等截面直肋的导热问题时，一般假设沿高度方向肋片温度不变。

（）A:对B:错答案:A5.温度场中同一瞬间相同温度各点连成的面称为（）A:等高线B:等温线C:等温面D:等势面答案:C6.在研究导热问题时需要通过边界条件来求解温度场，其中规定了边界上的温度值为:（）A:第三类边界条件B:第二类边界条件C:第一类边界条件D:第四类边界条件答案:C7.在传热过程中，系统的传热量与下面哪一个参数成反比：（）A:流体温差B:传热系数C:传热热阻D:传热面积答案:C8.在采用加肋片方法增强传热时，将肋片加装在一侧。

传热学3-7章问答题及答案

第三章非稳态热传导一、名词解释非稳态导热：物体的温度随时间而变化的导热过程称为非稳态导热。

数Bi ：Bi 数是物体内部导热热阻λδ与表面上换热热阻h 1之比的相对值，即：λδh Bi =o F 数：傅里叶准则数2τl a Fo =，非稳态过程的无量纲时间，表征过程进行的深度。

二、解答题和分析题1、数Bi 、o F 数、时间常数c τ的公式及物理意义。

答：数Bi ：λδh Bi =，表示固体内部导热热阻与界面上换热热阻之比。

2τl a Fo =，非稳态过程的无量纲时间，表征过程进行的深度。

hA cVc ρτ=， c τ数值上等于过余温度为初始过余温度的36.8%时所经历的时间。

2、0→Bi 和∞→Bi 各代表什么样的换热条件？有人认为0→Bi 代表了绝热工况，是否正确，为什么？答：1）0→Bi 时，物体表面的换热热阻远大于物体内部导热热阻。

说明换热热阻主要在边界，物体内部导热热阻几乎可以忽略，因而任一时刻物体内部的温度分布趋于均匀，并随时间的推移整体地下降。

可以用集总参数法进行分析求解。

2）∞→Bi 时，物体表面的换热热阻远小于物体内部导热热阻。

在这种情况下，非稳态导热过程刚开始进行的一瞬间，物体的表面温度就等于周围介质的温度。

但是，因为物体内部导热热阻较大，所以物体内部各处的温度相差较大，随着时间的推移，物体内部各点的温度逐渐下降。

在这种情况下，物体的冷却或加热过程的强度只决定于物体的性质和几何尺寸。

3）认为0→Bi 代表绝热工况是不正确的，0→Bi 的工况是指边界热阻相对于内部热阻较大，而绝热工况下边界热阻无限大。

3、厚度为δ2，导热系数为λ，初始温度均匀并为0t 的无限大平板，两侧突然暴露在温度为∞t ，表面换热系数为h 的流体中。

试从热阻的角度分析0→Bi 、∞→Bi 平板内部温度如何变化，并定性画出此时平板内部的温度随时间的变化示意曲线。

答：1）0→Bi 时，平板表面的换热热阻远大于其内部导热热阻。

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绪论单元测试1.将保温瓶的双层玻璃中间抽成真空，其目的是什么？（）A:减少导热与热对流B:减少热对流与热辐射C:减少导热D:减少热对流答案:A2.炉墙内壁的外到外壁的热传递过程（）。

A:导热B:复合换热C:对流换热D:热对流答案:A3.热流密度的定义式决定了它与温度梯度成正比，且方向相反。

（）A:错B:对答案:B4.热传递的三种基本方式：____，____，____。

答案:5.利用同一冰箱储存相同的物质时，试问结霜的冰箱耗电量大还是未结霜的耗电量大，并说明原因。

答案:第一章测试1.下列材料中导热系数最大的是 ( ) 。

A:天然金刚石B:纯铁C:纯铜D:黄铜答案:C2.在稳态导热过程中，决定物体内温度分布的是（）。

A:导热温系数B:密度C:导热系数D:传热系数答案:C3.若已知某种气体的密度为0.617kg／m3，比热为1.122kJ／(kg·K)，导热系数为0.0484W／(m.K)，则其导温系数是多少? ( )A:69.9×10-6m2／sB:1.43×104m2／sC:14.3m2／sD:0.0699m2／s答案:A4.物体加热或冷却过程中温度分布变化的三个阶段____，____ 和新的稳态阶段。

答案:5.试用传热学术语说明导热问题常见的三类边界条件。

【无匹配项】答案:第二章测试1.当采用加肋片的方法增强传热时，最有效的办法是将肋片加在哪一侧？( )A:流体温度较高的一侧B:传热系数较小的一侧C:流体温度较低的一侧D:传热系数较大的一侧答案:B2.导热热阻的单位为（）。

A:W/m.KB:m2.KC:m2.K/WD:W/m2答案:C3.肋壁总效率为肋壁实际散热量与肋壁侧温度均为肋基温度时的理想散热量之比。

（）A:对B:错答案:A4.肋（片）效率是在肋片表面平均温度下，肋片的 ____ 与假定整个肋片表面都处在肋基温度时的理想散热量的比值。

答案:5.稳态导热过程也可以有其他热量传递方式参与其中。

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绪论单元测试1.热量传递过程的推动力是温差。

A:错B:对答案:B第一章测试1.平板的单位面积导热热阻的计算式应为哪一个?（）A:δ/λB:δ/(ka)C:1/(ka)D:1／h答案:A2.导热系数的单位是：（）A:m2.K/WB:W/(m·K)C:W/(m2.K)D:W/m2答案:B3.两条不同温度的等温线绝不会彼此相交。

（）A:对B:错答案:A4.导热系数的单位是W/(m·K)。

（）A:对B:错答案:A5.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）：（）A:q=λφB:q＝φAC:q＝φ/AD:q＝hφ答案:C6.已知某一导热平壁的两侧壁面温差是30℃，材料的导热系数是22 W/(m·K)，通过的热流密度是300 W/m2，则该平壁的壁厚是多少? ( )A:2.2 mB:220 mC:0.22 mD:22 m答案:A7.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? ( )A:增大系统热阻B:增大传热系数C:增大传热面积D:增大对流传热系数答案:A8.在传热过程中，系统传热量与下列哪一个参数成反比?A:传热热阻B:流体温差C:传热面积D:传热系数答案:A9.下列哪几种传热过程不需要有物体的宏观运动?( )A:导热B:复合传热C:辐射D:对流答案:AC10.单位时间通过单位面积的热量称为什么?一般用什么符号表示?( )A:热流量，φB:热流密度，φC:热流密度，qD:热流量，q答案:C第二章测试1.导温系数是材料传播温度变化能力大小的指标。

（）A:错B:对答案:B2.工程中很多导热现象，可归结为稳态导热过程，如通过房屋墙壁和长热力管道管壁的导热。

（）A:错B:对答案:B3.傅里叶定律是指在各向同性均质的导热物体中，通过某导热面积的热流密度正比于该导热面法向温度变化率。

（）A:对B:错答案:A4.肋片效率是指肋片实际散热量与肋片最大可能散热量之比。

（完整版）化工原理思考题答案

（完整版）化⼯原理思考题答案化⼯原理思考题答案第⼀章流体流动与输送机械1、压⼒与剪应⼒的⽅向及作⽤⾯有何不同答：压⼒垂直作⽤于流体表⾯，⽅向指向流体的作⽤⾯，剪应⼒平⾏作⽤于流体表⾯，⽅向与法向速度梯度成正⽐。

2、试说明粘度的单位、物理意义及影响因素答:单位是N·S/m2即Pa·s，也⽤cp，1cp=1mPa·s，物理意义为：分⼦间的引⼒和分⼦的运动和碰撞，与流体的种类、温度及压⼒有关3、采⽤U型压差计测某阀门前后的压⼒差,压差计的读数与U型压差计放置的位置有关吗？答：⽆关，对于均匀管路，⽆论如何放置，在流量及管路其他条件⼀定时，流体流动阻⼒均相同，因此U型压差计的读数相同，但两截⾯的压⼒差却不相同。

4、流体流动有⼏种类型？判断依据是什么？答：流型有两种，层流和湍流，依据是：Re≤2000时，流动为层流；Re≥4000时，为湍流，2000≤Re≤4000时，可能为层流，也可能为湍流5、雷诺数的物理意义是什么？答：雷诺数表⽰流体流动中惯性⼒与黏性⼒的对⽐关系，反映流体流动的湍动状态6、层流与湍流的本质区别是什么？答：层流与湍流的本质区别是层流没有径向脉动，湍流有径向脉动7、流体在圆管内湍流流动时，在径向上从管壁到管中⼼可分为哪⼏个区域？答：层流内层、过渡层和湍流⽓体三个区域。

8、流体在圆形直管中流动，若管径⼀定⽽流量增⼤⼀倍，则层流时能量损失时原来的多少倍？完全湍流时流体损失⼜是原来的多少倍？答：层流时W f∝u，流量增⼤⼀倍能量损失是原来的2倍，完全湍流时Wf∝u2 ，流量增⼤⼀倍能量损失是原来的4倍。

9、圆形直管中，流量⼀定，设计时若将管径增加⼀倍，则层流时能量损失时原来的多少倍？完全湍流时流体损失⼜是原来的多少倍？答：10、如图所⽰，⽔槽液⾯恒定，管路中ab及cd两段的管径、长度及粗糙度均相同，试⽐较⼀下各量⼤⼩11、⽤孔板流量计测量流体流量时，随流量的增加，孔板前后的压差值将如何变化？若改⽤转⼦流量计，转⼦上下压差值⼜将如何变化？答：孔板前后压⼒差Δp=p1-p2，流量越⼤，压差越⼤，转⼦流量计属于截⾯式流量计，恒压差，压差不变。

传热学试题库及参考答案

13．初始条件是指。
（如以某时刻作为时间的起算点，在该时刻导热物体内的温度分布）
14．通过长圆筒壁导热时，圆筒壁内的温度呈分布规律.
（对数曲线）
15．温度梯度表示温度场内的某一地点等温面法线方向的。
（温度变化率）
16．第二类边界条件是指。
（给定物体边界上任何时刻的热流密度qw分布）
三、选择题
1．当采用加肋片的方法增强传热时，最有效办法是将肋片加在哪一侧? ( )
(1)K＝50W/(m2.K)，rt＝0.05m2.K/W
(2)K＝0.02W/(m2.K)，rt＝50m2.K/W
(3)K＝50W/(m2.K)，rt＝0.02m2.K/W
(4)K＝50W/(m2.K)，rt＝0.05K/W
15．平板的单位面积导热热阻的计算式应为哪一个?
(1)δ/λ(2)δ/(KA) (3)1／h (4)1/(KA)
5．按照导热机理，水的气、液、固三种状态中_______态下的导热系数最小。
（气）
6．一般，材料的导热系数与_____和_____有关。
（种类，温度）
7．保温材料是指_____的材料.
（λ≤0.12 W/(m·K)(平均温度不高于350℃时)）
8．已知材料的导热系数与温度的关系为λ＝λ0(1+bt)，当材料两侧壁温分别为t1、t2时，其平均导热系数可取下的导热系数。
（傅立叶，）
2．非稳态导热时，物体内的_____场和热流量随_____而变化。
（温度，时间）
3．导温系数的表达式为_____，单位是_____，其物理意义为_____。
（a=λ/cρ,m2/s,材料传播温度变化能力的指标）
4．肋效率的定义为_______。

高等传热第三章习题答案

3-1气流温度按简谐波变化时，热电偶的温度响应为()*cos B θωτϕ=+(1.1)其中()arctan r A B ϕωτ==-按题目要求221/1/2010s s Tπππω===,3890039011028.925620r cV s hAρτ-⨯⨯⨯===⨯,()220/h W m K = ，根据题目提供的热电偶测量的最高、最低温度，求出热电偶测量的温度变化的振幅如下式13012432A -== (1.2)把r ωτ、的数据代入（1.2）中得气流温度变化的振幅27.4f A =，所以真实气体温度变化的最大、最小值为 m ax 13012427.4154.42t +=+=(1.3)m in 13012427.499.62t +=-=(1.4)3-21）该导热问题的数学描述为（设w t t θ=-，00w t t θ=-）22000a x x xx θθττθθθδθ⎧∂∂=⎪∂∂⎪==⎪⎨∂⎪==⎪∂⎪==⎩ (1.5)2）用分离变量法求解平壁中温度场设()()(),x X x T θττ=则式（1.5）中的导热微分方程式可写为'2"1X T Xa Tε==-(1.6)解()T τ的方程得()2a T Ceεττ-= (1.7)解()X x 的方程得()()()cos sin X x A x B x εε=+(1.8)把关于x 的边界条件代入（1.8）式得0B =，2n n ππεδ+=（n=0，1，2…）()220exp 22,cos n n x a A n n x ππτππδδθτ∞=⎡⎤⎡⎤⎛⎫⎛⎫+-+⎢⎥⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦⎢⎥⎣⎦=∑(1.9)把初始条件代入式（1.9）得002cos n n x A n ππδθ∞=⎡⎤⎛⎫+ ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦=∑(1.10)解得()()()()0002022cos 4121cos nn x n dx A x n n dx δδππθπθδππδ⎡⎤+⎢⎥-⎣⎦==+⎡⎤+⎢⎥⎣⎦⎰⎰(1.11)把（1.11）代入（1.9）得()()()2020exp 2241,cos 21nn xa n n x n ππτππδδθτθπ∞=⎡⎤⎡⎤⎛⎫⎛⎫+-+⎢⎥⎪⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦⎢⎥⎣⎦-=+∑(1.12) 3）用拉普拉斯变换法求该问题适用于短时间的解设0t t θ=-则拉式变换后的导热问题数学描述为_2_2__00w s d a dx d x dx x sθθθθδθ⎧⎪=⎪⎪⎪==⎨⎪⎪==⎪⎪⎩(1.13)解得_chxθ=(1.14)整理上式可得_expexp x xθ+=(1.15)())()_exp exp exp x x δθ⎡⎤+=(1.16)())()()()()_expexp 1exp 2nw n x x s θθδδδ∞=⎡⎤=-++--⎣⎦∑(1.17)()()()()(){}_1exp 21exp 21nwn n x n x sθθδδ∞=⎡⎤⎡⎤=-++++-⎣⎦⎣⎦∑(1.18)短时间的解()()()(()()({}_01e 21e 21nw n rfc n x rfc n x θθδδ∞=⎡⎤⎡⎤=-++++-⎣⎦⎣⎦∑ (1.19)3-3该导热问题的数学描述为，设0t t θ=-22000a xx qxx θθττθθλδθ⎧∂∂=⎪∂∂⎪==⎪⎨∂⎪=-=⎪∂⎪==⎩ (1.20)解上述导热问题设()2qx θθδλ=--，首先求解()2,x θτ()2222222000a xqx x xx θθττθδλθδθ⎧∂∂=⎪∂∂⎪⎪==-⎪⎨⎪∂==⎪∂⎪⎪==⎩ (1.21)与题3-2相同，解上式可得()220exp 22,cos n n x a A n n x ππτππδδθτ∞=⎡⎤⎡⎤⎛⎫⎛⎫+-+⎢⎥⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦⎢⎥⎣⎦=∑(1.22)把初始条件代入可得 ()02cos n n qx x A n πδπλδ∞=⎡⎤⎛⎫-+ ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦-=∑(1.23)解得()()()142112121n n q x A n n δλπδπ-⎡⎤⎛⎫=--+⎢⎥ ⎪++⎝⎭⎣⎦ (1.24)()2qx θθδλ=--，把（1.24）代入（1.22）得平壁中温度场()()()221041exp 2122211cos 21n n qq x a x n n n x n δππτδππλλπδδθδπ∞-=⎡⎤⎡⎤⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫-++-+⎢⎥⎢⎥⎪ ⎪ ⎪⎢⎥+⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦=--++∑(1.25)3-4解：该问题的数学描述可表示为：22t t axτ∂∂=∂∂ 0x δ≤≤ 0τ>0t t = 0x δ≤≤ 0τ= 0t t q Cxλτ∂∂-=-∂∂ x δ= 0τ>0t t = 0x = 0τ>将上述数学描述无量纲化可得：22FoXθθ∂∂=∂∂ 01X ≤≤ 0F o >0θ= 01X ≤≤ 0F o =M KXF oθθ∂∂=-∂∂ 1X = 0F o >0θ= 0X = 0F o >其中：2a F o τδ=xX δ=CCaK cδρλδ==0q M δλ=对无量纲化的方程及边界条件做拉普拉斯变换，得220d s dxθθ-= 01X ≤≤ 0s >d M K s dxsθθ=- 1X = 0s >0θ= 0X = 0s >解此方程可得：M shθ⋅=对θ做拉普拉斯反变换可得出原函数θ。

第三章传热

第三章传热1. 红砖平壁墙，厚度为500mm ，内侧温度为200℃，外侧温度为30℃，设红砖的平均导热系数为0.57 W/(m·℃)。

试求：（1）单位时间、单位面积导出的热量；（2）距离内侧350mm 处的温度。

解：（1）()()8.193302005.057.021=-=-=t t bq λW/m 2(2) ()()8.193'20035.057.0''1=-=-=t t t b q λ解得：t ’=81℃2. 在外径100mm 的蒸汽管道外包一层导热系数为0.08 W/(m·℃)的绝热材料。

已知蒸汽管外壁150℃，要求绝热层外壁温度在50℃以下，且每米管长的热损失不应超过150W/m ，试求绝热层厚度。

解：()15050ln 5015008.014.32ln 1)(221221=-⨯⨯⨯=-==r r r t t LQ q λπ解得：r 2=69.9mm ；壁厚：r 2-r 1=19.9mm3. 某燃烧炉炉墙由耐火砖、绝热砖和普通砖三种砌成，它们的导热系数分别为1.2W/(m·℃)，0.16 W/(m·℃)和0.92 W/(m·℃)，耐火砖和绝热转厚度都是0.5m ，普通砖厚度为0.25m 。

已知炉内壁温为1000℃，外壁温度为55℃，设各层砖间接触良好，求每平方米炉壁散热速率。

解： 112133221141λλλλb t t b b b t t q -=++-=2/81.24792.025.016.05.02.15.0551000m W =++-=4. 燃烧炉炉墙的内层为460mm 厚的耐火砖，外层为230mm 厚的绝热砖。

若炉墙的内表面温度t 1为1400℃，外表面温度t 3为100℃。

试求导热的热通量及两种砖之间的界面温度。

设两种砖接触良好，已知耐火砖的导热系数为λ1＝0.9+0.0007t ，绝热砖的导热系数为λ2＝0.3+0.0003t 。

工程热力学与传热学第三章作业参考答案

“山水之乐”的具体化。3．第三段同样是写“乐”，但却是写的游人之乐，作者是如何写游人之乐的？明确：“滁人游”，前呼后应，扶老携幼，自由自在，热闹非凡；“太守宴”，溪深鱼肥，泉香酒洌，美味佳肴，应有尽有；“众宾欢”，投壶下棋，觥筹交错，说说笑笑，无拘无束。如此勾画了游人之乐。4．作者为什么要在第三段写游人之乐？明确：写滁人之游，
贯穿全篇，却有两个句子别出深意，不单单是在写乐，而是另有所指，表达出另外一种情绪，请你找出这两个句子，说说这种情绪是什么。明确：醉翁之意不在酒，在乎山水之间也。醉能同其乐，醒能述以文者，太守也。这种情绪是作者遭贬谪后的抑郁，作者并未在文中袒露胸怀，只含蓄地说：“醉能同其乐，醒能述以文者，太守也。”此句与醉翁亭的名称、“醉翁之
p50习题习题3214476p50习题习题33lnlnp50习题习题351331可逆绝热过程2自由膨胀lnln576kjkmcmr理想气体定值比热及比热比单原子双原子多原子摩尔定容比热ckjkmolk摩尔定压比热ckjkmolk比热比k16714129当计算精度要求不高或气体处于较低温度范围常采用定值比热忽略比热与温度的关系
Ws U mu mcv T1 T2 1746.3kJ
S 0
（2）自由膨胀
Ws 0 Q 0, U 0 T2 T1 340K
S

mcv
ln T2 T1
mR ln
v2 v1
5.76kJ/K
当计算精度要求不高，或气体处于较低温度范围，常采用定值比热，忽略比热与温度的关系。不同气体在标准状态下均为22.4m3，不同气体只要其原子数相同则其摩尔定值比热相等。
江西)人，因吉州原属庐陵郡，因此他又以“庐陵欧阳修”自居。谥号文忠，世称欧阳文忠公。北宋政治家、文学家、史学家，与韩愈、柳宗元、王安石、苏洵、苏轼、苏辙、曾巩合称“唐宋八大家”。后人又将其与韩愈、柳宗元和苏轼合称“千古文章四大家”。

“化学工程基础”第3章《热量传递》复习题答案

“化学工程基础”第三章热量传递复习题及答案一、填空题1. 牛顿冷却定律的表达式为_________，给热系数（或对流传热系数）α的单位是_______。

***答案*** q=αA△t ；W/（m2.K）2. 在列管式换热器中,用饱和蒸气加热空气,此时传热管的壁温接近________流体的温度,总传热系数K接近______流体的对流给热系数. ***答案*** 蒸气；空气3. 热量传递的方式主要有三种:_____、_______、__________.***答案*** 热传导；热对流；热辐射。

4．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_______________________. ***答案***较小一侧的给热系数。

5. 影响给热系数α的因素有＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

***答案*** 流体种类、流体性质、流体流动状态和传热壁面的几何尺寸6. 厚度不同的三种材料构成三层平壁,各层接触良好,已知b1>b2>b3;导热系数λ1<λ2<λ3。

在稳定传热过程中，各层的热阻R1______R2______R3;各层导热速率Q___Q___Q。

***答案*** R1>R2>R3；Q1=Q2=Q37. 一包有石棉泥保温层的蒸汽管道，当石棉泥受潮后，其保温效果应＿＿＿＿＿＿，主要原因是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

***答案*** 降低；因水的导热系数大于保温材料的导热系数，受潮后，使保温层材料导热系数增大，保温效果降低。

8. 用冷却水将一定量的热流体由100℃冷却到40℃，冷却水初温为15℃，在设计列管式换热器时，采用两种方案比较，方案Ⅰ是令冷却水终温为30℃，方案Ⅱ是令冷却水终温为35℃，则用水量W1＿＿W2，所需传热面积A1＿＿＿A2。

***答案*** 大于；小于9. 列管式换热器的壳程内设置折流挡板的作用在于___________________，折流挡板的形状有____________________，____________________等。

传热学智慧树知到课后章节答案2023年下山东科技大学

传热学智慧树知到课后章节答案2023年下山东科技大学山东科技大学第一章测试1.炉墙由内壁到外壁的热传递过程为（）。

A:热辐射 B:热对流 C:导热 D:对流传热答案:导热2.棉被经过晾晒、拍打，晚上盖着感觉暖和了，是因为（）。

A:棉被中存储了热量 B:棉被经拍打蓬松后，导热系数变小了 C:棉被的导温系数变小了 D:棉被内表面的表面传热系数变小了答案:棉被经拍打蓬松后，导热系数变小了3.冬天，雪融化所需的热量可通过以下途径得到（）。

A:空气的对流传热量 B:地面的导热量 C:与环境中固体表面间的辐射换热量 D:来自太阳的辐射热量答案:空气的对流传热量;地面的导热量;与环境中固体表面间的辐射换热量;来自太阳的辐射热量4.稳态传热过程中，传热温差一定，可采取下列哪些措施增大传热量？（）A:增大传热系数 B:增大传热热阻 C:增大传热面积 D:增大表面传热系数答案:增大传热系数;增大传热面积;增大表面传热系数5.冬季室内暖气片的散热过程包括哪些热量传递方式？以暖气片内走热水为例。

（）A:暖气片外壁到室内环境和空气，热量传递方式有辐射传热和对流传热 B:暖气片内壁到外壁热量传递方式是导热 C:热水和暖气片管道内壁热量传递方式是对流传热答案:暖气片外壁到室内环境和空气，热量传递方式有辐射传热和对流传热;暖气片内壁到外壁热量传递方式是导热;热水和暖气片管道内壁热量传递方式是对流传热第二章测试1.一般而言，金属的导热系数值高于非金属的导热系数值。

（）A:对 B:错答案:对2.在相同条件下，下列哪种物质的导热能力最差？（）。

A:油 B:水 C:空气 D:氢气答案:氢气3.一般情况下，对于材料的导热系数，下列描述中哪种是错误的？（）。

A:合金小于纯金属 B:气体小于固体 C:导电体小于非导电体 D:液体小于固体答案:导电体小于非导电体4.已知某一导热平壁的两侧壁面温差是30℃，材料的导热系数是22W/(m ∙K)，通过的热流量是300W，传热面积为1000cm2，则该壁面的厚度是（）。

传热学第三章答案

传热学第三章答案第三章思考题1. 试说明集中参数法的物理概念及数学处理的特点答：当内外热阻之比趋于零时，影响换热的主要环节是在边界上的换热能力。

如薄板两侧均匀加热或冷却、炉墙或冷库的保温层导热等情况可以按无限大平板处理。

4.什么叫非稳态导热的正规状态或充分发展阶段?这一阶段在物理过程及数学处理上都有些什么特点?答：非稳态导热过程进行到一定程度,初始温度分布的影响就会消失，虽然各点温度仍随时间变化,但过余温度的比值已与时间无关，只是几何位置( /x)和边界条件(Bi数)的函数，亦即无量纲温度分布不变，这一阶段称为正规状况阶段或充分发展阶段。

这一阶段的数学处理十分便利，温度分布计算只需取无穷级数的首项进行计算。

你是否同意这种看法,说明你的理由。

答：我不同意这种看法，因为随着时间的推移，虽然物体中各点过余温度的比值不变但各点温度的绝对值在无限接近。

这与物体中各点温度趋近流体温度的事实并不矛盾。

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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( )。

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。

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 m2。

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。

(①分)8. 什么是黑体、白体和透热体？试分别举1个黑体、白体和透热体的实例。

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