东大传热学考试真题试卷与解析

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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。

东南大学传热学2004考研真题及答案详细解析

东南大学传热学2004考研真题及答案详细解析


c
dt d
① ②
又 V Ah(t t ) 由①②可得微分方程为 cV
dt Ah(t t ) d
'' ' t2 3、由热平衡有 qm1c1 t1' t1'' qm1c1 t2 ,而 qm1c1 qm2c2 ,因此 t1' t1'' t2'' t2'
东南大学
二 00 四年攻读硕士学位研究生入学考试试题
一、选择填空(共 30 分,每小题 3 分。答错一题扣 4 分,不答扣 3 分,本题不 得负分) 1、将初始温度为 t0 的小铜球放入温度为 t∞的水桶里, 如果用集中参数法来分析, 则在经过的时间等于时间常数τc 时,铜球的温度为( ) 。 (A) t=(t0+t∞)/2 (B) t=0.632t∞+0.386t0 (C) t=0.386t∞+0.632t0 2、物体被加热时,其第三类边界条件可表示为( ) 。 t (A) - ( ) w h(t f t w ) n t (B) ( ) w h(t f t w ) n t (C) - ( ) w h(t w t f ) n 3、冬季室内气温高于室外气温,如果用裸露的热电偶测量室内空气的温度,则 温度计的读数( ) 。 (A) 高于空气实际的温度 (B) 等于空气实际的温度 (C) 低于空气实际的温度 4、空气横向掠过等温圆柱体, 从圆柱前驻点开始向后热边界层厚度在不断增加, 如果 Re 较小,流动保持层流,则( ) 。 (A) 局部对流换热系数 hf 逐渐减小 (B) 局部对流换热系数 hf 保持不变 (C) 局部对流换热系数 hf 可能减小,也可能增加 5、不凝结气体的存在,将( ) 。 (A) 削弱凝结换热 (B) 削弱沸腾换热 (C) 削弱强制对流换热 6、一根未保温的钢管内通入 1000C 的饱和水蒸气,用来加热室内空气,如果需 要增加传热量,则可以通过( )方法来实现。 (A) 在管内安装肋片 (B) 降低管道的厚度 (C) 在管外安装肋片 7、二氧化碳和水蒸气只对某些特定波长下的热辐射才有明显的吸收作用。 因此, 对于( ) ,可以忽略吸收。

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( ) 。

东南大学传热学真题(全)

东南大学传热学真题(全)

东南大学二OOO 位研究生入学考试题一.解释下列现象:(本题共25分,每题5分) 1,冰箱里结霜后,耗电量增加;2, 某厂一条架空敷设的电缆使用时发现绝热层超温,为降温特剥去一层绝热材料,结果发现温度更高。

3, 某办公室由中央空调系统维持室内恒温,人们注意到尽管冬夏两季室内都是20℃,但感觉不同。

4, 大气中的 CO2 含量增加,导致地球温度升高。

5, 同样是-6℃的 气温,在南京比在北京感觉要冷一些。

二.半径为s γ 圆球,其热导率(导热系数)为λ单位体积发热量为Qr,浸在温度为tf 的 流体中,流体与球表面的对流换热系数为h, 求稳态时,(1) 圆球内的温度分布,(2)当0.1, 4.5/(s m w m γλ==⋅℃), 25000/v Q w m =,215/(h w m =⋅℃), 20f t =℃时,球内的最高温度。

(本题15分)三.采用测定铂丝电阻的方法可间接测出横掠铂丝的空气速度。

现测得铂丝直径d=0.1mm,长10mm ,电阻为0.2Ω,通过的电流为1.2A,表面温度为200℃,已知0.3851/30.911Pr um em mR N =,空气的物性参数见下表,求气流的速度u ∞( 本题15分)附:空气的物性参数t ℃ λ/(w m ⋅℃) ν 2/m s Pr20 2.59210-⨯ 21.4610-⨯ 0.703 110 3.27210-⨯ 24.3610-⨯ 0.687 200 3.93210-⨯ 26.0610-⨯ 0.680四,用一裸露的热电偶测烟道内的烟气温度,其指示值为280℃ 已知烟道壁面温度为250℃ 热电偶的表面温度为0.9℃,与烟气的对流换热系数为1002/(w m ⋅℃)求烟气的实际温度。

若烟气的实际温度为317℃,热电偶的指示值为多少?(本题15分)五,一条供热管道长500m ,架空敷设,管道内径为70mm ,管内热水与外部空气的总传热系数为1.82/(w m ⋅℃)流量为1000kg/h,比热为4.168J/(kg .℃).若入口温度为110℃ 空气温度为—5℃ 求出口热水温度。

2000-2016东南大学传热学真题全集

2000-2016东南大学传热学真题全集
对流换热,试比较两种情况下对流换热量的大小 2, 夏天在室外穿白色的衣服比穿黑色的衣服凉爽,在室内是否有相同的感觉,为什么? 3, 两根不同管径的蒸汽管道,外边都覆有一层厚度相同,材料相同的热绝缘层。如果管子
表面以及热绝缘层的外表面温度相同,试问:两管每米的热损失相同吗?若不同,哪个 大?试证明之 4, 在进行管内强迫对流换热实验研究时,需测量哪些量,如何测,实验结果如何整理? 5, 简述 Bi 和 Nu 的同异,并说明两者在传热学中的作用。 三,计算题 1 厚度为的大平板,通过电流时发热率为 3×104w/m3 ,板的一个表面绝热,另一个表面暴露 在 25℃,的空气中,若空气与平板间的换热系数为 3w/(m ·K),试 (1)写出该问题的微分方程及定解条件 (2)求平板内温度分布表达式 (3)求平板的最高温度 2 直径为 0.13mm 的导线暴露在-30℃的空气流中,气流速度为 230m/S,导线长 125mm, 并用电加热试求导线表面温度为 170℃所需的电功率 3 一直径为 200mm 的圆盘电热器 1 的上方有一直径为 400 mm 的半球罩 2.它们被纺织在温度 为 27℃的大房间中,(房间气体试为透热气体),盘底部和侧面均绝热,已知 t1=727℃, t2=227℃,ε1=0.9,ε2=0.1, 试画出辐射网络图 并求加热器和半球罩之间的辐射换热量 计算加热器的功率 4 有一台逆流套管式换热器,用 100℃的热油将 25℃的水加热到 50℃,而热油被冷却到 65℃, 换热器的传热系数 340w/(m2 ·K),如油的比热容为 1950J/(Kg ·K),质量流量为 0.4kg/S, 水的比热容求换热器的换热面积,使用一段时间后,油使传热面产生一层污垢,使油的出口 温度只能降到 80℃,求污垢系数 Rr(m2●K/W)

东大传热学考试真题试卷与解析

东大传热学考试真题试卷与解析

东大传热学考试真题试卷与解析作为一门重要的工程学科,传热学在工程领域有着广泛的应用。

而东大传热学考试作为评判学生掌握传热学知识水平和能力的重要标准,备受学生关注。

本篇文章将为大家介绍东大传热学考试真题试卷与解析,帮助学生更好地备考。

第一部分:选择题1. 下列哪个物理量不是热力学系统的状态函数?A. 压力B. 温度C. 体积D. 功解析:根据热力学基本公式可知,状态函数的变化与路径无关,且可以通过系统的初始状态和终态确定。

从选项中可以看出,A、B和C都是状态函数,而D属于过程函数。

因此,D是答案。

2. 已知一根长为L的均质杆,两端温度分别为T1和T2。

若导热系数为k,截面面积为A,则杆内的导热速率为:A. Q = kA(T1 - T2) / LB. Q = k(T1 - T2) / (LA)C. Q = kA(T2 - T1) / LD. Q = k(T2 - T1) / (LA)解析:根据傅里叶热传导定律可知,导热速率与导热系数、截面积、温度差和长度有关。

根据选项中的表示可以得知,A是答案。

3. 对于传热问题进行数值模拟计算时,可以使用的方法包括:A. 有限差分法B. 有限元法C. 边界元法D. 所有方法都可以解析:传热问题的数值模拟计算可以采用有限差分法、有限元法和边界元法等多种方法。

因此,答案为D。

第二部分:填空题1. 热力学第零定律是指当两个系统与一个第三个系统达到热平衡时,它们之间的________是相等的。

答案:温度2. 斯特藩-玻尔兹曼定律用于描述________传热。

答案:辐射3. 热传导过程中的传热速率与温度差的倒数________成正比。

答案:线性第三部分:计算题1. 一个具有热导率为0.5 W/(m·K)的材料,其厚度为4 cm。

在温度-厚度坐标系中,已知某一点的坐标为(40°C,2 cm),该点的导热速率为2 W/m²。

求该点的温度梯度。

解析:根据导热速率的定义,可以得到温度梯度的计算公式为k = Q / (AΔT/Δx),其中Q为导热速率,A为截面积,ΔT为温度差,Δx为长度差。

(完整版)传热学试卷和答案

(完整版)传热学试卷和答案

传热学(一)第一部分选择题1. 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2. 下列哪个准则数反映了流体物性对对流换热的影响 ?( )A. 雷诺数B. 雷利数C. 普朗特数D. 努谢尔特数3. 单位面积的导热热阻单位为 ( )A. B. C. D.4. 绝大多数情况下强制对流时的对流换热系数 ( ) 自然对流。

A. 小于B. 等于C. 大于D. 无法比较5. 对流换热系数为 100 、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. B. C. D.6. 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()A. 粗管和细管的相同B. 粗管内的大C. 细管内的大D. 无法比较7. 在相同的进出口温度条件下,逆流和顺流的平均温差的关系为()A. 逆流大于顺流B. 顺流大于逆流C. 两者相等D. 无法比较8. 单位时间内离开单位表面积的总辐射能为该表面的()A. 有效辐射B. 辐射力C. 反射辐射D. 黑度9. ()是在相同温度条件下辐射能力最强的物体。

A. 灰体B. 磨光玻璃C. 涂料D. 黑体10. 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()A. 大一点好B. 小一点好C. 大、小都一样D. 无法判断第二部分非选择题•填空题(本大题共 10 小题,每小题 2 分,共 20 分)11. 如果温度场随时间变化,则为。

12. 一般来说,紊流时的对流换热强度要比层流时。

13. 导热微分方程式的主要作用是确定。

14. 当 d 50 时,要考虑入口段对整个管道平均对流换热系数的影响。

15. 一般来说,顺排管束的平均对流换热系数要比叉排时。

16. 膜状凝结时对流换热系数珠状凝结。

17. 普朗克定律揭示了按波长和温度的分布规律。

18. 角系数仅与因素有关。

19. 已知某大平壁的厚度为 15mm ,材料导热系数为 0.15 ,壁面两侧的温度差为 150 ℃,则通过该平壁导热的热流密度为。

东南大学918传热学考研真题及讲解1

东南大学918传热学考研真题及讲解1

2016年东南大学918传热学考研真题及讲解名词解释:1.总传热过程热量由壁面一侧的流体通过壁面传到另一侧流体中去的过程。

2.集总参数法当固体内部的导热热阻小于其表面的换热热阻时,固体内部的温度趋于一致,近似认为固体内部的温度t仅是时间τ的一元函数而与空间坐标无关,这种忽略物体内部导热热阻的简化方法称为集总参数法。

3.光谱发射率热辐射体的光谱辐射出射度与处于相同温度的黑体的光谱辐射出射度之比。

4.自然对流自模化它表明自然对流紊流的表面传热系数与定型尺寸无关。

5.BiBi =hl/λ, 表明了导热热阻与对流换热热阻的比值。

6.局部对流传热系数就是指某个点的对流传热系数,比如一个平板上某一点,是用该点的温度同外界温度的差来计算所得该点的局部对流换热系数。

7.接触热阻接触热阻是由于两接触面凹凸不平存在空气使得接触不完全而产生的热阻。

接触热阻的大小与接触表面的材料、连接方式、表面状况及接触压力大小等多种因素有关。

8.热边界层流体在平壁上流过时,流体和壁面间将进行换热,引起壁面法向方向上温度分布的变化,形成一定的温度梯度,近壁处,流体温度发生显著变化的区域,称为热边界层或温度边界层。

9.漫射表面辐射能按空间分布满足兰贝特定律的表面。

10.灰体。

光谱吸收率与波长无关的物体。

简答题:1功率恒定的电阻丝放在房间中,分析影响表面温度的因素是什么?答:电阻丝跟外界的换热有两种方式,一种是与空气的对流换热,第二种是与墙壁的辐射换热。

从对流换热的角度出发,影响因素主要有空气的物性参数、流速、电阻丝的散热面积、表面性质;从辐射的角度来说,影响因素主要有墙壁的温度、电阻丝的散热面积。

2为什么冷藏车表面刷白漆?答:增加车表面的反射辐射,减少吸收辐射。

3非稳态一维无内热源环境传热系数h ,环境温度tf ,步长为△x ,写出显示差分方程并指出收敛条件。

答:p176 公式4-14a;p177公式4-16a 。

4强制对流,流体通过温度恒定两块平行板,画出传热系数变化曲线,并画流体平均温度变化曲线。

16年东北大学传热学真题

16年东北大学传热学真题

16年东北大学传热学真题(回忆版)一,名词解释.(25`)定向辐射强度,自然对流,普朗克定律,集中参数法,热扩散率。

二,简答题.(25')1.冬天俩隔得很近的房子一个房顶结霜了一个没结,外部条件一样,问为什么会结霜?哪个房子的保温性能更好?2.气体辐射有何特性?气体发射率受什么影响?3.给出一个大容积沸腾的实验关联式,要你指出其中各个物理量的意义,并说明为什么不用q=hΔt来求相应物理量。

4.什么是定性温度?在某球壳与外部空气对流传热过程中,当分别是自然对流和强制对流时,问应选取1,流体温度. 2,流体与球壳的算术平均温度.哪一种定性温度?5.均匀壁温管道加热流体,给出相应条件,要求写出对数温差,计算流体出口温度(用热平衡)。

三,分析题.(30')1.求非稳态导热过程中平板的边界结点热平衡差分方程,哦刚开始还要你说下列求温度分布的方程的思路,并画出如何离散空间。

2.给出竖壁下的边界层能量方程和动量方程,要你求在忽略对流项和惯性力的情况下求解温度分布和速度分布,这题主要是会区分微分方程中的各项物理意义就好了,剩下的就是很简单的求解微分方程了。

3.用高温烟气加热管内水,问管壁外结灰垢和管壁内结水垢分别对管壁温度有何影响,选择哪种方式最适合加强换热1.换铁管为铜管2.管壁外面加肋片3.管内加内螺纹。

四,计算题.(70')1.(10')常规的二层平板导热问题,给出炉内温度,耐火砖厚度,导热系数,保温层厚度,导热系数和空气温度,对流换热系数,要你求外壁面温度和俩壁面界面温度PS此处有个常识性问题即耐火砖是炉子内壁,保温层是外壁。

2.(20')用给定流速,温度的空气去冷却一个电子元件(给出长宽),给出对流传热关联式,给出相应物理参数,求一定热流量时的电子元件温度。

3.(20')给出球壳的导热微分方程式,要你求一维稳态下的温度分布,导热系数是关于温度的一次函数,边界条件是球壳内径,相应温度和外径,相应温度,也是求解微分方程式。

东大传热学考试真题试卷与解析

东大传热学考试真题试卷与解析

东大传热学考试真题试卷与解析一、引言传热学是研究热量传递规律的科学,是能源、动力、化工、建筑等领域的重要基础学科。

作为大学课程中的一项重要考试,传热学考试的试卷解析对于学生理解和掌握传热学知识具有重要意义。

本文将对一份东大传热学考试真题试卷进行解析,帮助读者深入理解传热学知识。

二、试卷内容与结构本次试卷包括选择题、填空题、计算题和论述题四种题型,共100分。

其中,选择题30分,填空题20分,计算题30分,论述题20分。

试卷内容涵盖了传热学的基本原理、导热、对流、辐射换热等多个方面。

三、试题解析1、选择题选择题主要考察学生对基本概念和原理的掌握,如导热系数、表面传热系数等。

通过这些题目,可以检验学生对基础知识的掌握程度。

2、填空题填空题主要考察学生对专业术语和基本概念的掌握,如热传导系数、对流换热系数等。

这些题目有助于学生巩固基础知识,加深对概念的理解。

3、计算题计算题主要考察学生对传热学知识的应用能力,如平板导热的计算、流体流动换热的计算等。

这些题目需要学生灵活运用所学知识解决实际问题,提高了解题能力。

4、论述题论述题主要考察学生对传热学某一方面的理解深度和广度,如对流换热的强化技术、热辐射在太空环境中的应用等。

这些题目需要学生结合所学知识和实际应用进行深入思考和分析,有助于培养学生的创新思维和解决问题的能力。

四、解析方法与技巧1、掌握基础知识对于任何一门学科的考试,掌握基础知识都是至关重要的。

在传热学考试中,学生需要熟练掌握基本概念和原理,这是正确解题的关键。

2、注重解题思路在解决计算题和论述题时,学生需要注重解题思路。

首先明确题目所涉及的知识点,然后分析问题并提出解题方案,最后验证答案的正确性。

3、善于总结规律通过对试卷中各类题型的练习,学生可以总结出一些解题规律。

例如在选择题中,有些选项可以通过直接判断排除;在填空题中,有些题目可以通过联想和推理得到答案;在计算题中,有些题目可以通过数学模型进行简化计算等。

东南大学传热学2013考研真题及答案详细解析

东南大学传热学2013考研真题及答案详细解析
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三、计算题 1、一长为 L 的长圆柱内热源为 ,常物性,左端面和侧面都绝热,右端面和温 度为 t f 的流体接触,表面传热系数为 h ,求: (1)写出微分方程和边界条件 (2)温度分布 (3)圆柱内最大温度 tmax
2、一根长铜管,内径为 13mm,厚度为 3mm,导热系数 398W / (m K ) 。温度为 70℃ 的水从内管流过,质量流量为 360 Kg/h,出口温度为 90℃,外管浸没在不断流动的温度 为 120℃的饱和水中。
kA ,它是换热器热设计中的一个无量纲参数,在一定意义 qmc min
上可以看成是换热器 kA 值大小的一种度量。 用法:主要用于换热器校核计算及低温换热器的设计计算
3、特点:①热辐射无需任何介质 ②热辐射不仅存在能量的转移,还存在能量形式的转换 ③黑体的辐射能力与其热力学温度成四次方成比例,因此辐射换热在 高温时更重要 ④物体的发射和吸收特性不仅与自身温度及表面状况有关,而且还随 发射的波长和方向而异,因而更复杂
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东南大学传热学考试真题试卷与解析

东南大学传热学考试真题试卷与解析
解:网络图如图所示(2分)
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4、初温为100℃的热水,流经内径为16mm、壁厚为1mm的管子,出口温度为80℃;与管外冷水的总换热量为350kW,试计算管内平均换热系数。(10分)
准则方程:水的物性简表:
解:
东大2007—2008学年第一学期期末考试
《传热学》试题(A卷)试题答案
一、填空(每空1分,共20分)
4、如图所示的真空辐射炉,球心处有一黑体加热元件,试答:指出①,②,③3处中何处定向辐射强度最大?何处辐射热流最大?假设①,②,②处对球心所张立体角相同。
答:由黑体辐射的兰贝特定律知,定向辐射强度与方向无关。故Il=I2=I3。(2分)
而三处对球心立体角相当,但与法线方向夹角不同,θ1>θ2>θ3。所以①处辐射热流最大,③处最小。(2分)
11、将一个黑体表面的温度由30℃增加到333℃,该表面的辐射力增加了16倍。
二、选择题(每题2分,共10分)
2、冬天,在相同的室外温度条件下,为什么有风比无风时感到更冷些?
解 假定人体表而温度相同时,人体的散热在有风时相当于强制对流换热(1分),而在无风时属自然对流换热(不考虑热辐射或假定辐射换热量相同时)(1分)。而空气的强制对流换热强度要比自然对流强烈。因而在有风时从入体带走的热量更多,所以感到更冷一些(3分)。
3、北方深秋季节的清晨,树叶叶面上常常结霜。试问树叶上、下表面的哪一面上容易结霜?为什么?
答:霜会容易结在树叶的上表面(2分)。因为树叶上表面朝向太空,而太空表面的温度会低于摄氏零度(1分);下表面朝向地面,而地球表面的温度一般在零度以上(1分)。相对于下表面来说,树叶上表面向外辐射热量较多,温度下降的快,一旦低于零度时便会结霜(1分)。

东南大学传热学真题精解

东南大学传热学真题精解

东南大学1995年攻读硕士学位研究生入学考试试题1.直径100mm的蒸汽管道,绝热层外径250mm,若绝热层内外璧温度均不变而改用新的绝热材料(已知导热系数λ=1λ/2,单2位体积价格G=22G)。

问价格相同时,但位管厂的热损失变化1是多少?2.两个表面黑率的平行平板,其温度分别为T与2T。

板间辐射换1热,热在中间插入一块厚δ,导热系数λ,表面黑率ε的平板,问热流有什么变化?3.空气在方管内作强迫对流紊流时,若流量增加一倍,问对流换热系数变化多少?压力损失多少?(阻力系数与雷诺数无关)4.设计一个采用瞬态导热理论测试材料热物性(如导热系数a)的实验装置。

说明其工作原理与测试方法。

5.用裸露热电偶测量管中的气流温度,热电偶读数t=170c︒,已1知管壁温度t=90c︒,气流对热接点的对热换热系数2α=50c/,接点表面黑率ε=0.6,试确定气流的温度。

若考mw︒2虑热电偶导热的影响,则真实的温度应有何变化?6. 流量为的907kg/h 水,通过长4.6m 的钢管,水温16c ︒升高至49c ︒,钢管内壁温度66c ︒。

求钢管的内径。

水的物性:东南大学1996年传热学研究生入学考试一. 请设计一个存放液氮的金属容器,附上简图并加以说明(按传热学原理) 二. 导热微分方程)(222222zT yT xT T ∂∂+∂∂+∂∂=∂∂ατ的推导过程与条件三. 请说明并比较换热器计算中的平均温压与传热单元数法。

四. 长铜导线置于温度为∞t 的空气中,已知导线的电阻值为m/10*63.32Ω-,密度为3/9000mKg =ρ,比热CKg J C∙=/386,直径为2.2mm ,问当为8A 的电流通过及对流放热系数Cm W*/1002=α时,该导线的初始温升及其时间常数是多少? 五. 流量为h Kg/10*11.03的水在直径为50mm 的管内作强迫对流换热,管内表面温度为50℃。

试问水由25℃加热到35℃需要多长的圆管?)*/174.4(C Kg KJ C=水的物性六. 由表面1与表面2两平行黑体表面组成的空腔,内有空气流过,进出口空气的平均温度为27℃,空气与热壁的对流换热系数为50W/C m *2,空腔是窄通道。

1998年东南大学考研传热学试题

1998年东南大学考研传热学试题

东南大学1998年攻读硕士学位研究生入学考试试题一、简答题1、简述数Bi 的意义。

在物体非稳态导热过程中,和两种情况对物体温度分布有什么影响?为什么?2、室内有两块水平放置,面积很大的平板组成间隙很小的夹层。

上下表面维持在恒温1T 和2T ,且1T 〉2T ,故有热流量从上平板传给下平板,分析此热量传递过程,并写出稳态传热的计算。

3、气体在直管内强迫对流换热,在水平管外自然对流。

蒸汽在垂直管外表面凝结换热,这三种换热过程中,管长对换热轻度的影响有何不同?为什么?4、家利用平底铝锅烧开水,炉火温度远高于铝所耐受的高温,为什么铝锅不会烧坏?试解释其原因。

如铝锅低的热流密度为20002/m W ,你能否采用一些数据,演示性地估计一下清洁铝锅内外表面的温度(数据应尽量合理)。

5、有一块厚为δ的无限大平壁,两侧的流体温度分别为1f t 和2f t ,对流换热系数分别为和1α和2α,平壁导热系数λ为常数,使这对下列条件,分别画出热流体到冷流体的温度分布曲线。

⑴1f t 〉2f t ; 2α〉1α , 0/≈λδ,内流热源强度Q=0⑵1f t =2f t ; 1α〉2α 有均匀内流热源强度Q 〉06.两相互辐射的表面被第三个绝热表面包围时, ⑴绝热表面的存在与否,对净辐射换热12Q 有何影响?⑵绝热表面的黑率大小,对12Q 有何影响? ⑶绝热表面的表面面积大小,对12Q 有何影响?二、有一由导热系数分别为1λ和2λ的不同材料组成的复合长杆,求两材料的平直交接面上A 点的差分方程(不必整理)。

已知长杆横截面为直径d 的圆截面,温度为f t 的流体横向掠过长杆。

对流换热系数为α,假设长杆内导热按轴向一维稳态处理,靠近节点温度用和表示,杆内无内热流。

三、一个功率为1000w 的薄型电热元件,其上部被覆盖以1λ=0.2c m w ︒/,厚度10mm 的电绝缘材料,下部覆盖了导热系数2λ=0.1c m w ︒/,厚度5mm 的电绝缘材料,这样构成的直径d=0.5m 圆盘式加热器备选放置于空气温度为20c ︒的环境中,已知上表面复合换热系数1α=20c m w ︒2/,下表面符合换热系数2α=10c m w ︒2/,薄片电热元件的厚度及整个装置的侧面散热量可忽略。

东大15春学期《传热学》在线作业及满分答案

东大15春学期《传热学》在线作业及满分答案

东大15春学期《传热学》在线作业及满分答案一、单选题(共25 道试题,共100 分。

)1. 按照物体温度是否随时间变化,热量传递过程可分为稳态过程(又称定常过程)和非稳态过程(又称非定常过程):凡是物体中各点()不随时间改变的热传递过程均称为稳态热量传递过程,反之就是非稳态热传递过程。

A. 传热系数B. 热阻C. 温度D. 热流量正确答案:C2. 液态金属的Pr数很小,为()的数量级。

A. 0.0001B. 0.001C. 0.01D. 0.1正确答案:C3. 影响时间常数的因素包括几何参数、物性参数和()。

A. 流体流动速度B. 周围换热条件(表面传热系数)C. 边界热流密度D. 流体温度变化正确答案:B4. 热辐射的传播速度就是电磁波的传播速度,等于()。

电磁波的传播速度等于电磁波的波长与频率之积。

A. 声速B. 超声速C. 光速D. 超光速正确答案:C5. 物体表面接到的热辐射,无论哪个波段,都与可见光一样,被做了三种方式的处理。

一种是()Qa,一种是()Qr,一种是()Qt。

A. 紫外化,可见化,红外化B. 吸收,反射,穿透(透射)C. 反射,吸收,穿透(透射)D. 吸收,穿透(透射),反射正确答案:D6. 热平衡时,任意物体对黑体投入辐射的吸收比等于同温度下该物体的()。

A. 吸收率B. 反射率C. 透射率D. 发射率正确答案:D7. 单位时间内物体的单位表面积向()发射出去的、全部波长(覆盖整个电磁波谱)的辐射能的总量,称为物体的辐射力,用E表示。

辐射力从整体上代表了物体发射辐射能本领的大小。

A. 半球空间所有方向B. .整个空间所有方向C. 辐射面法线方向D. 辐射面切平面方向正确答案:A8. 相对于非凹表面,另一表面面积很大,以至于从非凹表面发出落到该表面的辐射经多次反射后,返回非凹表面的机会仍很小,同人工黑体腔类似,此时与非凹表面相对的另一表面可视为黑体。

这类辐射换热问题称为()。

东南大学传热学真题

东南大学传热学真题
6.一圆球和一正方体体积相同,材料都是紫铜,初始温度相同。如果同时放在空气中自然冷却,哪个冷得更快些?为什么?
7.一逆流同心套管式换热器,加热介质和被加热介质都是水流量相同,假设睡的物性不随温度变化,试画出冷水和热水的温度沿管长的变化曲线。
8.水蒸气在0.5mm×0.2mm的垂直平板上凝结,该平板应如何放置能使传热效果更好些(假设液膜内是层流流动)?
三.采用测定铂丝电阻的方法可间接测出横掠铂丝的空气速度。线测得铂丝直径d=0.1mm,长10mm,电阻为0.2Ω,通过的电流为1.2A,表面温度为200℃,已知Nu=0.911Re0.335Pr0.33,空气的物性参数见下表,求气流的速度u。(本题15分)
四.用一裸露的热电偶测烟道内的烟气速度,其指示值为280℃,已知烟道壁的壁面温度为250℃,热电偶的表面黑度为0.9,与烟气的对流换热系数为100 w/(m2﹒℃).求烟气的实际温度。若烟气的实际温度为317℃,热电偶的指示值为多少?(本题15分)
五.一条热管道长500m,架空敷设,管道内径为700mm,管内热水与外部空气的总传热系数为1.8 w(m2﹒℃),流量为1000kg/h,比热为4186J/(kg﹒℃),若入口温度为110℃,空气温度为-5℃,求出口的热水温度。(本题15分)
六.一长为h,宽为b,厚度为δ的铝板水平放置(b》δ),长度方向的两端温度均为t,底面绝热,周围空气的温度为tf,与铝板的对流换热系数为h。射铝板的导热率为λ,求铝板的温度分布。
东南大学
2004年攻读硕士学位研究生入学考试试卷
试题编号:531
试题名称:传热学
一.选择填空(共30分,每小题3分。答错一题扣四分,不答扣三分,本题不得负分)
1.将初始温度为t0的小铜球放入温度为t∞的水槽中,如果用集总参数法来分析,则在经过的时间等于时间常数tc时,铜球的温度为()
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东大2006—2007学年第二学期期末考试《传热学》试题(A卷)答案一、填空题(每空1分,共20分)1、某物体温度分布的表达式为t=f(x ,y,τ),此温度场为二维(几维)、非稳态(稳态或非稳态)温度场。

2、当等温线图上每两条相邻等温线的温度间隔相同时,等温线的疏密可以直观地反映出不同区域导热热流密度的相对大小。

3、导热微分方程式是根据能量守恒定律和傅里叶定律建立起来的导热物体中的温度场应当满足的数学表达式。

4、工程上常采用肋片来强化传热。

5、换热器传热计算的两种方法是平均温差法和效能-传热单元数法。

6、由于流动起因的不同,对流换热可以区别为强制对流换热与自然对流换热。

7、固体表面附近流体温度发生剧烈变化的薄层称为温度边界层或热边界层,其厚度定义为以过余温度为来流过余温度的99%处。

8、判断两个现象相似的条件是:同名的已定特征数相等;单值性条件相似。

9、凝结有珠状凝结和膜状凝结两种形式,其中珠状凝结有较大的换热强度,工程上常用的是膜状凝结。

10、遵循兰贝特定律的辐射,数值上其辐射力等于定向辐射强度的π倍。

11、单位时间内投射到表面的单位面积上总辐射能为投入辐射,单位时间内离开表面单位面积的总辐射能为该表面的有效辐射,后者包括表面的自身辐射和投入辐射被反射的部分。

二、选择题(每题2分,共16分)1、下列说法不正确的是(D )A、辐射换热不依赖物体的接触而进行热量传递;B、辐射换热过程伴随着能量形式的两次转化;C、一切物体只要其温度T>0K,都会不断地发射热射线;D、辐射换热的大小与物体温度差的四次方成正比。

2、大平板采用集总参数法的判别条件是(C)A.Bi>0.1 B.Bi=1 C.Bi<0.1 D.Bi=0.13.已知边界周围流体温度和边界面与流体之间的表面传热系数的称为( C )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. 初始条件4、在热辐射分析中,把光谱吸收比与波长无关的物体称为(c )A、黑体;B、透明体;C、灰体;D、绝对白体。

5、换热器在相同的进出口温度条件下,(A )平均温差最大。

A、逆流;B、顺流;C、交叉流;D、混合流。

6.下列各种方法中,属于削弱传热的方法是( D )。

A.增加流体流度B.设置肋片C.管内加插入物增加流体扰动D.采用导热系数较小的材料使导热热阻增加7.已知一顺流布置换热器的热流体进出口温度分别为300°C和150°C,冷流体进出口温度分别为50°C和100°C,则其对数平均温差约为( B )。

A.100°CB.124°CC.150°CD.225°C8.管内对流换热的流态判别是用(B )A. GrB. ReC. PeD. Gr·Pr三、名词解释(每题3分,共12分)1、热扩散率:cλαρ=,物理意义:材料传播温度变化能力大小的指标。

2、传热过程:热量由壁面一侧的流体通过壁面传到另一侧流体中去的过程。

3、努赛尔数:,反映对流换热过程的强度。

4、角系数:表面1发出的辐射能中落到表面2上的百分数,称为角系数。

四、简答题(每题4分,共16分)1、什么是稳态温度场?其数学表达式是什么?答:在稳态条件下物体各点的温度分布不随时间的改变而变化的温度场(2分)。

其表达式),,,(z yxft=(2分)。

2、室内安装的暖气设施,试说明从热水至室内空气的传热过程中包含那些传热环节。

答:热水→管子内壁:对流换热;(1分)管子内壁→管子外壁:导热;(1分)管子外壁→室内环境:对流换热和辐射换热(2分)3、影响对流换热的一般因素有哪些?答:影响对流换热的一般因素有:⑴流动的起因和流动状态(1分);⑵流体的热物理性质(1分);⑶流体的相变(1分);⑷换热表面几何因素(1分)。

4、如图所示的真空辐射炉,球心处有一黑体加热元件,试答:指出①,②,③3处中何处定向辐射强度最大?何处辐射热流最大?假设①,②,②处对球心所张立体角相同。

答:由黑体辐射的兰贝特定律知,定向辐射强度与方向无关。

故I l=I2=I3。

(2分)而三处对球心立体角相当,但与法线方向夹角不同,θ1>θ2>θ3。

所以①处辐射热流最大,③处最小。

(2分)五、计算题(共36分):1、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。

(10分)解:(1)单位面积散热损失:q=22112w1wttλδ+λδ-=5.01.08.02.050700+-=1444.4W/ m2(5分)(2)以保温板替代红砖,由于炉墙热损失不得高于q0=1kW/m2δ2≥λ2(112w1wqttλδ--)=0.11×(8.02.0100050700--)=0.044m=44mm(5分)2、对于如附图所示的几种几何结构,计算角系数1,2X。

(每题3分,共6分)⑴ 半球内表面与1/4底面; ⑵ 球与无限大平面;解:⑴假设2表面为整个底面,则125.05.0414/15.02;1;2,122122,11,21,222,11=⨯====⇒==X R R A A X X X A X A 底面时由于对称性,则ππ⑵设想在球的顶面有另一块无限大平板存在,则显然,X 1,2=0.5,由于X 1,2不因另一块平板的存在而影响其值,因而X 1,2=0.5。

3、两个相距1m 、直径为2m 的平行放置的圆盘,相对表面的温度分别为t 1=500℃,t 2=200℃,发射率分别为ε1=0.3 及ε2=0.6,圆盘的另外两个表面的换热略而不计,两圆盘被置于一绝热空腔中。

圆盘表面分别为1,2,第三表面计为3,已知X 1,2=X 2,1=0.38,试确定每个圆盘的净辐射换热量。

(要求画出网络图)解:网络图如图所示(2分)=4、初温为100℃的热水,流经内径为16mm 、壁厚为1mm 的管子,出口温度为80℃;与管外冷水的总换热量为350kW ,试计算管内平均换热系数。

(10分)准则方程:水的物性简表: 解:34512111 2.1685,0.46120.7430.46120.212 1.4612R R R R R R R R R ***=+=++=++=总所以==+121,220244283812.29b b E E kw R --Φ==总= 1.4162)2300.(..........)()(86.110.......(....................023.014.03143.08.0〈⋅⋅=〉⋅=e wfr e u e r e u R L d P R N R P R N 层流)旺盛湍流ηη0314160.80.321(10080)90,,,,.....2235010 4.159(/)..................(242082044 4.1591984410.......(33.140.016965.30.326100.023Pr 3275/()...f r p m p m e e t c P c q kg s c t q R d h R W m k dλυρπηλ-=+=⇒Φ⨯===∆⨯⨯===>⨯⨯⨯⨯==⋅见表(分)分)分).........3(分)东大2007—2008学年第一学期期末考试《传热学》试题(A卷)试题答案一、填空(每空1分,共20分)1、温度场中同一瞬间同温度各点连成的面称为等温面。

2、就引起流动的原因而论,对流换热可区分为自然对流与强制对流两大类。

3、辐射测量用探测仪所测到的灰表面的辐射能,实际上是有效辐射,定义为灰体表面的本身辐射和反射辐射之和。

4、热电偶的时间常数是说明热电偶对流体温度变动响应快慢的指标。

5、所谓同类物理现象,指那些用相同形式并具有相同内容的微分方程式所描写的现象。

6、强化传热的方法之一是提高K值。

要提高K值,则应改善对流换热表面传热系数较小的一侧的传热条件(对流换热表面传热系数小的还是大的)7、蒸汽与低于饱和温度的壁面接触时有两种不同的凝结形式,分别为膜状凝结和珠状凝结,工程设计的依据是膜状凝结。

8、由多层等厚度平壁构成的传热壁面, 若某层所用材料的导热系数越大,则该壁面的热阻就越小,其两侧的温度差越小。

9、傅立叶定律中的负号表示热流方向与温度梯度方向相反。

10、温度边界层越厚,则对流换热系数越小,为了强化传热,应使温度边界层越薄越好。

11、内部流动与外部流动的区别主要在于换热壁面上的流体边界层是否可以自由发展。

12、影响核态沸腾的主要因素是壁面过热度和汽化核心数。

二、选择题(每题2分,共10分)1、对流传热过程仅发生在( C )中。

A. 固体B. 静止的流体C. 流动的流体2、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( D )。

A.0.5B.0.65C.0.15D.0.353、温度对辐射换热的影响( B )对对流换热的影响。

A.等于;B.大于;C.小于;D.可能大于、小于4、雷诺准则反映了( B )的对比关系。

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5、一金属块的表面黑度为0.4,温度为227℃,它的辐射力是( A );若表面氧化后,黑度变为0.9,其辐射力将( A )。

A.1417.5W/m2,将增大B.1417.5W/m2,将减小C.60.22W/m2,将增大D.60.22W/m2,将减小三、简答题(每题4分,共20分)1、简述热辐射与其它两种热量传递方式的区别。

⑴导热、对流这两种热量传递方式只在有物质存在的条件下才能实现,而热辐射可以在真空中传递,而且实际上在真空中辐射能的传递最有效(2分);⑵辐射换热区别于导热、对流换热的另一个特点是,它不仅产生能量的转移,而且还伴随着能量形式的转换,即发射时从热能转换为辐射能,而被吸收时又从辐射能转换为热能。

(2分)2、什么是物体表面的吸收比(率)?它与哪些因素有关?答:物体对投入辐射所吸收的百分数称为该物体的吸收比(率)。

(2分)物体的吸收比(率)只取决于物体的表面特性(物体的种类、表面状况和温度),对于全波长的特性还与投射能量的波长分布有关关。

(2分)3、写出时间常数的表达式。

时间常数是从什么导热问题中定义出来的?它与哪些因素有关?答:时间常数的表达式为hAcVcρτ=(2分),是从非稳态导热问题中定义出来的(1分),它不仅取决于几何AV/参数和物性参数cρ,还取决于换热条件h(1分)。

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