传热学期末考试题
(完整版)传热学期末考试试题
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传热学(一)第一部分选择题•单项选择题(本大题共 10 小题,每小题 2 分,共 20 分)在每小题列出的四个选项中只有一个选项是符合题目要求的,请将正确选项前的字母填在题后的括号内。
1. 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2. 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3. 单位面积的导热热阻单位为 ( B)A. B. C. D.4. 绝大多数情况下强制对流时的对流换热系数 (C ) 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(D )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( C)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)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 )A. 有效辐射B. 辐射力C. 反射辐射D. 黑度9. (D )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(B )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。
非稳态温度场12. 一般来说,紊流时的对流换热强度要比层流时。
强13. 导热微分方程式的主要作用是确定。
导热体内温度分布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。
传热学期末复习题及答案
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传热学期末复习题及答案1. 什么是热传导?请简述其基本原理。
答案:热传导是指热量通过物体内部分子振动和碰撞传递的过程。
其基本原理是热量从高温区域向低温区域传递,直到温度达到平衡。
2. 描述傅里叶定律的数学表达式,并解释各参数的含义。
答案:傅里叶定律的数学表达式为:\[ q = -kA\frac{dT}{dx} \],其中 \( q \) 表示热流密度,\( k \) 表示材料的热导率,\( A \) 表示横截面积,\( \frac{dT}{dx} \) 表示温度梯度。
3. 热对流与热传导有何不同?答案:热对流是指流体中热量的传递,依赖于流体的运动。
它与热传导不同,因为热传导仅依赖于物体内部分子的振动和碰撞,不涉及流体的运动。
4. 什么是热辐射?简述其特点。
答案:热辐射是指物体因温度而发射的电磁波,这种辐射不需要介质即可传播。
其特点是具有定向性和选择性,并且与物体表面的温度有关。
5. 根据斯特藩-玻尔兹曼定律,黑体辐射功率与哪些因素有关?答案:根据斯特藩-玻尔兹曼定律,黑体辐射功率与物体的绝对温度的四次方成正比,与辐射表面的面积成正比。
6. 什么是复合传热?请给出其计算公式。
答案:复合传热是指同时存在热传导、热对流和热辐射三种传热方式的情况。
其计算公式为:\[ q_{total} = q_{conduction} +q_{convection} + q_{radiation} \]。
7. 描述牛顿冷却定律的数学表达式,并解释其物理意义。
答案:牛顿冷却定律的数学表达式为:\[ \frac{dT}{dt} = hA(T -T_{\infty}) \],其中 \( \frac{dT}{dt} \) 表示物体温度随时间的变化率,\( h \) 表示对流换热系数,\( A \) 表示物体表面积,\( T \) 表示物体表面温度,\( T_{\infty} \) 表示周围流体的温度。
该定律描述了物体温度变化与周围流体温度差的关系。
传热学习题(附参考答案)
![传热学习题(附参考答案)](https://img.taocdn.com/s3/m/5e3acfb577a20029bd64783e0912a21615797f73.png)
传热学习题(附参考答案)一、单选题(共56题,每题1分,共56分)1.下列不能提高对流传热膜系数的是( )。
A、利用多管程结构;B、增大管径;C、在壳程内装折流挡板;D、冷凝时在管壁上开一些纵槽。
正确答案:B2.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、管内对流传热热阻;C、污垢热阻;D、管外对流传热热阻;正确答案:C3.在一输送系统中,改变离心泵的出口阀门开度,不会影响( )A、泵的工作点B、管路特性曲线C、管路所需压头D、泵的特性曲线正确答案:D4.用l20℃的饱和蒸汽加热原油,换热后蒸汽冷凝成同温度的冷凝水,此时两流体的平均温度差之间的关系为(Δtm)并流( )(Δtm)逆流A、大于B、小于C、不定D、等于正确答案:D5.橡胶与塑料和纤维比较,正确的是( )。
A、模量最大B、强度最大C、结晶度最大D、Tg最低正确答案:D6.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、2倍B、1.149倍C、1.74倍D、不变正确答案:C7.按照离心泵完好标准,轻石脑油返输用离心泵机械密封允许泄漏量( )。
A、允许每分钟5滴B、比液化气的允许泄漏量多5滴C、允许每分钟15滴D、允许每分钟10滴正确答案:D8.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50℃B、大于60℃C、大于45℃D、大于55℃正确答案:A9.下列哪个选项是离心泵的主要部件( )A、电机B、轴封装置和轴向力平衡装置C、密封环D、叶轮和泵壳正确答案:D10.蒸汽中不凝性气体的存在,会使它的对流传热系数α值( )A、升高B、降低C、都可能D、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( )A、PB、PC、PVCD、PP正确答案:B12.关闭出口阀启动离心泵的原因是( )A、轴功率最大B、能量损失最小C、处于高效区D、启动电流最小正确答案:D13.若被输送液体的黏度增大时,离心泵的效率( )。
常州大学《工程传热学》2022-2023学年第一学期期末试卷
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常州大学《工程传热学》2022-2023学年第一学期期末试卷《工程传热学》考试内容:《工程传热学》;考试时间:120分钟;满分:100分;姓名:——;班级:——;学号:——一、选择题(每题2分,共20分)1. 下列哪项不是热量传递的基本方式?A. 热传导B. 热对流C. 热辐射D. 热扩散2. 在稳态导热过程中,热量传递的方向是:A. 从高温物体自发传向低温物体B. 从低温物体自发传向高温物体C. 不确定,取决于物体的材料和形状D. 取决于外部热源的位置3. 雷诺数(Re)用于描述哪种流动特性?A. 流体流动的稳定性和不稳定性B. 流体惯性力与黏性力的相对大小C. 流体中热量传递的效率D. 流体与固体表面之间的换热能力4. 黑体在热辐射中的特性是:A. 能够吸收所有波长的辐射能,但不发射B. 能够发射所有波长的辐射能,但不吸收C. 能够吸收和发射所有波长的辐射能,且发射率等于1D. 发射和吸收辐射能的能力与波长无关5. 下列哪个因素不直接影响对流换热系数h的大小?A. 流体的物理性质(如密度、粘度)B. 流体的流动状态(层流或湍流)C. 换热表面的温度D. 换热表面的几何形状和粗糙度6. 保温材料的性能主要通过哪个参数来评价?A. 导热系数B. 对流换热系数C. 发射率D. 绝热性能等级7. 沸腾换热通常发生在什么条件下?A. 液体被加热到其沸点以下B. 液体被加热到其沸点并继续加热C. 液体在真空状态下被加热D. 液体在超临界状态下被加热8. 辐射换热中,两个温度不同的物体之间会发生:A. 只有热量从高温物体传向低温物体B. 只有热量从低温物体传向高温物体C. 热量在两个物体之间同时传递,但方向相反D. 热量在两个物体之间同时传递,但不一定有明确的传递方向9. 哪种材料的导热性能最好?A. 木材B. 陶瓷C. 金属(如铜、铝)D. 泡沫塑料10. 下列关于热阻的说法正确的是:A. 热阻越大,热量传递越容易B. 热阻是描述物体储存热量能力的物理量C. 热阻是描述热量传递过程中阻碍热量流动的物理量D. 热阻只与物体的材料有关,与形状和尺寸无关二、判断题(每题2分,共20分)1. 热传导是热量通过物体内部微观粒子的热运动(如电子、原子或分子的振动、碰撞和位移)而进行的热量传递过程。
传热学试题库+参考答案
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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( )。
传热学期末考试题
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导热:一、(10分)如图所示的墙壁,其导热系数为50W /(m K)λ=⋅,厚度为100mm ,所处外界温度20℃,测得两侧外壁面温度均为100℃,外壁面与空气的表面传热系数为h 为1252W /(m K)⋅,壁内单位体积内热源生成热为Φ,假设墙壁内进行的是一维稳态导热,求Φ及墙壁厚度方向温度分布()t x ?二、(10分)如图所示一个半径为1=100r mm 的实心长圆柱体,具有均匀的内热源4=10Φ 3W /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wt 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?对流:三、(10分)20℃的空气,以10m/s 的速度纵向流过一块长200mm ,温度为60℃的平板。
求离平板前沿50mm ,100mm 处的流动边界层和热边界层厚度。
并求得平板与流体之间的换热量。
(平板宽为1m ,空气物性参数见表) 准则关联式:12130.664Re Pr Nu = 层流;4513(0.037Re 871)Pr Nu =- 湍流边界层厚度:x δ= 流动边界层与热边界层之比:1Pr t δδ=度为40℃,管内径d =20mm ,求对流换热系数和平均管壁温度。
为50℃,周围空气的温度为10℃。
计算蒸汽管道外壁面的对流散热损失。
准则关联式:Pr n Nu C Gr =()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 =- 湍流空气热物理性质七、(10分)如图所示,半球表面是绝热的,底面一直径d=0.3m 的圆盘被分为1、2两部分。
表面1为灰体,T 1=550K ,发射率ε1=0.6,表面2为温度T 2=333K 的黑体。
传热学期末考试题及答案
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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。
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。
传热学期末试题及答案(计算题精选)
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1、一内径为 300mm 、厚为 10mm 的钢管表面包上一层厚为 20mm 的保温材料,钢材料及保温材料的导热系数分别为 48和 0.1,钢管内壁及保温层外壁温度分别为 220 ℃ 及 40 ℃ ,管长为 10m 。
试求该管壁的散热量。
解:已知 d 1 =300mm d 2 =300+2 × 10=320mm d 3 =320+2 × 20=360mm mt w1 =220 ℃ t w2 =40 ℃=9591.226W2、一块厚20mm 的钢板,加热到5000C 后置于200C 的空气中冷却。
设冷却过程中钢板两侧面的平均表面传热系数为)/(352K m W ⋅,钢板的导热系数为)/(452K m W ⋅,若扩散率为s m /10375.125-⨯。
试确定使钢板冷却到空气相差100C 时所需的时间。
解:由题意知1.00078.0<==δhABi故可采用集总参数法处理。
由平板两边对称受热,板内温度分布必以其中心对称,建立微分方程,引入过余温度,则得:⎪⎩⎪⎨⎧=-==+∞0)0(0θθθρτθt t hA d d cv解之得:)ex p())/(ex p()ex p(0τλδατρλτρθθh A V c h cv hA -=-=-=s C 3633100=时,将数据代入得,当τθ=3、如图所示的二维、含有内热源、常物性的稳态导热问题,试导出内角顶节点O (m,n )的离散方程式。
且Δx=Δy 时,解出内角顶节点O (m,n )的温度分布nm t , (8分)解:()()分)(时,当分)2.......................................................................2232326......(0224322,21,,11,,1,,,,1,,,1,1,,,1f n m n m n m n m n m n m n m f n m n m n m nm n m nm n m n m n m t x h x t t t t t x h y x t t h y x y x y t t x xt t y y t t xx t t yλλλλλλλ∆+Φ∆++++=⎪⎭⎫ ⎝⎛+∆∆=∆=-⎪⎭⎫ ⎝⎛∆+∆+Φ∆∆+∆-∆+∆-∆+∆-∆+∆-∆-++--++-4、压缩空气在中间冷却器的管外横掠流过, a 0 =90W/(m 2 · k) ,冷却水在管内流过 a 1 =6000W/(m 2 · k) 。
传热学期末考试试题
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传热学期末考试试题一、名词解释1、传热:是指热量从高温物体向低温物体传递的过程。
2、导热系数:反映材料导热性能的物理量,数值上等于单位温度梯度下,单位时间内通过单位面积的热量。
3、热阻:表示热量传递过程中的阻力,是传热过程中难以逾越的障碍。
4、对流传热:是指流体与固体表面之间的热量传递过程。
5、热辐射:是指物体以电磁波的形式向外传递热量的过程。
二、选择题1、下列哪个选项不属于传热的三种基本方式?()A.导热B.对流传热C.热辐射D.摩擦生热2、下列哪个物质的导热系数最高?()A.水B.空气C.金属D.木材3、下列哪个效应不属于热辐射?()A.太阳辐射B.物体表面散热C.微波炉加热食物D.红外线烤灯照射4、下列哪个传热过程中,热阻最大?()A.导热B.对流传热C.热辐射D.接触传热5、下列哪个物质的导热系数最低?()A.水B.空气C.金属D.木材三、简答题1、请简述传热的三种基本方式及各自的特点。
2、请解释为什么水的导热系数比空气高。
3、请说明对流传热的物理机制和影响因素。
4、请解释热辐射的物理机制和特点。
5、请简述接触传热的原理和影响因素。
金融学期末考试试题一、选择题(每题1分,共20分)1、在金融市场上,以下哪个选项不是货币市场的特点?A.交易期限短B.资金流动性强C.风险高D.资金借贷量大2、下列哪一项不是长期债务的特点?A.偿还期限较长B.利率较高C.流动性较差D.违约风险较大3、下列哪一项不是金融衍生品的主要功能?A.价格发现B.投机C.风险管理D.资产配置4、下列哪一项不是影响股票价格的主要因素?A.公司财务状况B.市场供求关系C.经济周期D.政策法规5、下列哪一项不是金融市场的参与者?A.政府部门B.企业C.个人投资者D.中央银行6、下列哪一项不是债券的风险?A.利率风险B.信用风险C.流动性风险D.汇率风险7、下列哪一项不是金融市场的功能?A.资金融通B.价格发现C.资源配置D.经济调节8、下列哪一项不是影响汇率的主要因素?A.国债收益率差B.经济实力对比C.贸易不平衡D.政治稳定性9、下列哪一项不是企业融资的方式?A.股权融资B.债务融资C.内部融资D.外部融资10、下列哪一项不是金融创新的作用?A.提高金融效率B.降低金融风险C.推动经济发展D.增加金融市场复杂性二、简答题(每题5分,共30分)11.请简述金融市场的定义及其构成要素。
传热学期末考试题及答案
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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。
传热学期末考试试题
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传热学(一)•计算题(本大题共 2 小题,每小题 12 分,共 24 分)28. 一内径为 300mm 、厚为 10mm 的钢管表面包上一层厚为 20mm 的保温材料,钢材料及保温材料的导热系数分别为 48 和 0.1 ,钢管内壁及保温层外壁温度分别为 220 ℃及 40 ℃,管长为 10m 。
试求该管壁的散热量。
29. 一内径为 75mm 、壁厚 2.5mm 的热水管,管壁材料的导热系数为 60,管内热水温度为 90 ℃,管外空气温度为 20 ℃。
管内外的换热系数分别为和。
试求该热水管单位长度的散热量。
传热学(一)参考答案•计算题(本大题共 2 小题,每小题 12 分,共 24 分)28. 解:已知 d 1 =300mm d 2 =300+2 × 10=320mm d 3 =320+2 × 20=360mmmt w1 =220 ℃ t w2=40 ℃=9591.226W29. 解:已知 d 1 =75mm=0.075m d 2 =75+2 × 2.5=80mm=0.08mt f1 =90 ℃ t f2 =20 ℃=572.2W/m传热学(二)五、计算题(本大题共 2 小题,每小题 12 分,共 24 分)28 .两块平行放置的平板 1 和 2 ,相关尺寸如图示。
已知: t 1 =177 ℃、t 2 =27 ℃、ε 1 =0.8 、ε 2 =0.4 、 X 1 , 2 = 0.2 。
试用网络法求:(1) 两平板之间的辐射换热量;(2) 若两平板均为黑体表面,辐射换热量又等于多少?29 .一台逆流式换热器用水来冷却润滑油。
流量为 2.5kg /s 的冷却水在管内流动,其进出口温度分别为 15 ℃和 60 ℃,比热为 4174J/(kg · k) ;热油进出口温度分别为 110 和 70 ,比热为 2190 J/(kg · k) 。
传热系数为400W ( m 2 · k )。
传热学期末考试复习题及参考答案-专升本
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《传热学》复习题一、 判断题1. 傅立叶定律只适用于各向同性物体的导热,而不适用于各向异性物体的导热。
( )2. 随着肋高的增大,肋片散热量增大,所以肋片效率也增大。
( )3. 在相同的流动和换热壁面条件下,导热系数大的流体对流换热系数就大。
( )4. 由牛顿冷却公式t h q ∆⋅=可知,换热量q 与温差t ∆成正比。
( )5. 辐射传热时,对于绝热面,其净辐射换热量为零,故绝热面与其他辐射面间不存在辐射传热。
( )6. 漫射表面在半球空间各个方向上的定向辐射力相等。
( )7. 在相同的进出口温度下,逆流比顺流的传热平均温差小。
( )8. 一长为L 外径为d (L>>d )的不锈钢管,放置在静止的空气中,管内用电加热,功率恒定,空气温度也恒定。
在这种情况下,管子竖直放置时管壁温度比水平放置时要高。
( )9. 黑体的热力学温度增加一倍,其总辐射力增加16倍 。
( )10. 物体辐射某一波长辐射能的能力越强,其吸收这一波长辐射能的能力就越强。
( )11.无限大平壁冷却时,若Bi →∞,则第三类边界条件相当于第二类边界条件。
( )12.在相同的进出口温度下,逆流比顺流的传热平均温差大。
( )13.自然对流紊流的表面传热系数与定型尺寸无关。
( )14. 一个表面的有效辐射一定不小于它的本身辐射。
( )15.管内受迫对流换热时,不论是层流或紊流,常壁温边界还是常热流边界,在充分发展阶段,表面传热系数不沿管长方向变化。
( )16.导热微分方程是导热普遍规律的数学描写,所以它对任意形状物体的内部和边界都适用。
( )17.普通玻璃对于波长为2m μ以下的射线可以认为是不透明的。
( )18.对于非稳态导热数值解的显式差分格式,必须联立求解节点离散方程组才能得到各个节点的温度。
( )19.傅立叶定律只适用于各向同性物体的导热,而不适用于各向异性物体的导热。
( )20.在相同的流动和换热壁面条件下,导热系数大的流体对流换热系数就大。
传热学考试题及答案
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传热学考试题及答案一、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、对流、扩散答案:A2. 傅里叶定律描述的是:A. 热传导B. 热对流C. 热辐射D. 热扩散答案:A3. 以下哪种材料的导热系数通常最高?A. 空气B. 木材C. 铜D. 橡胶答案:C4. 热对流的驱动力是:A. 温度差B. 压力差C. 密度差D. 重力答案:A5. 黑体辐射定律是由哪位物理学家提出的?A. 普朗克B. 牛顿C. 爱因斯坦D. 波尔兹曼答案:A6. 辐射传热中,辐射强度与温度的四次方成正比,这是根据哪个定律得出的?A. 斯特藩-玻尔兹曼定律B. 维恩位移定律C. 普朗克定律D. 瑞利-金斯定律答案:A7. 以下哪种情况下,流体的对流换热系数会增大?A. 流体流速减慢B. 流体温度升高C. 流体粘度增大D. 流体流速加快答案:D8. 相变传热中,哪种物质的相变潜热最大?A. 水B. 冰C. 蒸汽D. 干冰答案:A9. 热传导方程中,温度随时间的变化率与什么成正比?A. 温度梯度B. 热流密度C. 热导率D. 热扩散率答案:D10. 热阻的概念是由哪位科学家提出的?A. 傅里叶B. 牛顿C. 欧姆D. 焦耳答案:A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. 热对流换热系数的单位是__________。
答案:W/(m²·K)3. 辐射传热中,黑体的辐射能力最强,其辐射强度与绝对温度的__________次方成正比。
答案:四4. 热传导过程中,热量传递的方向总是从__________向低温区域。
答案:高温区域5. 在热对流中,流体的流动状态可以分为层流和__________。
答案:湍流6. 热辐射不需要__________作为介质。
答案:物质7. 相变传热中,物质从液态变为气态的过程称为__________。
《传热学》课程期末试卷【附答案】
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《传热学》课程期末试卷卷A一、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.物体中各点温度不随时间而改变的热量传递过程为。
(稳态传热过程)3.如果温度场随时间变化,则为。
(非稳态温度场)4.已知导热系数为1 W/(m·K),平壁厚0.02m,,其热阻为。
(热阻为0.02m2.K/W)5.导热基本定律是_____定律,可表述为。
(傅立叶,)6.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。
((t1+t2)/2)7.第一类边界条件是。
(给定物体边界上任何时刻的温度分布)8.温度边界层是指。
(在流体温度场中壁面附近温度发生急剧变化的薄层。
)9.纯净饱和蒸气膜状凝结的主要热阻是。
(液膜的导热热阻)10.格拉晓夫准则的物理意义。
(流体流动时浮升力与粘滞力之比的无量纲量)二、基本概念题1.导热基本定律:当导热体中进行纯导热时,通过导热面的热流密度,其值与该处温度梯度的绝对值成正比,而方向与温度梯度相反。
2.凝结换热:蒸汽同低于其饱和温度的冷壁面接触时,蒸汽就会在壁面上发生凝结过程成为流液体。
3.黑体:吸收率等于1的物体。
4. 肋壁总效率:肋侧表面总的实际散热量与肋壁 测温度均为肋基温度的理想散热量之比。
5. 大容器沸腾:高于液体饱和温度的热壁面沉浸在具有自由表面的液体中所发生的沸腾。
三、 分析题1. 试用所学的传热学知识说明用温度计套管测量流体温度时如何提高测温精度。
(提示:温度计套管可以看作是一根吸热的管状肋(等截面直肋),利用等截面直肋计算肋端温度t h 的结果,可得采用温度计套管后造成的测量误差Δt 为Δt =t f -t h =)(0mH ch t t f -,其中H h H A hP mH λδλ==,欲使测量误差Δt 下降,可以采用以下几种措施:(1)降低壁面与流体的温差(t f -t 0),也就是想办法使肋基温度t 0接近t f ,可以通过对流体通道的外表面采取保温措施来实现。
传热学考试题和答案
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传热学考试题和答案一、单项选择题(每题2分,共20分)1. 热量传递的三种基本方式是()。
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. 流体流动B. 质量传递C. 热量传递D. 动量传递答案:C3. 在稳态导热中,温度梯度与热流密度的关系是()。
A. 正比B. 反比C. 无关D. 相等答案:A4. 牛顿冷却定律中,物体表面与周围流体之间的对流换热系数与()无关。
A. 流体的物性B. 物体表面的温度C. 流体的流速D. 物体的几何形状答案:B5. 黑体辐射定律中,黑体辐射的强度与温度的关系是()。
A. 线性关系B. 对数关系C. 指数关系D. 幂次关系答案:C6. 对流换热的努塞尔特数(Nu)是()。
A. 无量纲数B. 温度的单位C. 长度的单位D. 质量的单位答案:A7. 辐射换热中,两表面之间的角系数()。
A. 总是等于1B. 总是小于1C. 总是大于1D. 可以大于1答案:B8. 在热传导过程中,如果材料的导热系数增大,则()。
A. 热阻减小,热流密度增大B. 热阻增大,热流密度减小C. 热阻减小,热流密度减小D. 热阻增大,热流密度增大答案:A9. 相变潜热是指()。
A. 物质在相变过程中吸收或释放的热量B. 物质在相变过程中吸收或释放的热量与物质的比热容之比C. 物质在相变过程中吸收或释放的热量与物质的质量之比D. 物质在相变过程中吸收或释放的热量与物质的体积之比答案:A10. 热管是一种高效的热传递装置,其工作原理是基于()。
A. 导热B. 对流C. 辐射D. 相变答案:D二、填空题(每题2分,共20分)1. 热传导的基本定律是______定律,其数学表达式为:q = -kA(dT/dx)。
答案:傅里叶2. 热对流中的换热系数h与流体的______、流速、物体的几何形状等因素有关。
答案:物性3. 辐射换热中,两表面之间的角系数φ的取值范围是______。
传热学期末考试题及答案
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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. 对流、辐射、导热B. 对流、辐射、对流C. 导热、对流、辐射D. 导热、对流、传导答案:C2. 热传导方程中,热传导率k的单位是:A. W/mB. W/m·KC. m/sD. J/s答案:B3. 以下哪个不是热对流的特点:A. 流体的宏观运动B. 温度梯度C. 流体的微观运动D. 流体的密度变化答案:C4. 黑体辐射的特点是:A. 辐射强度与温度无关B. 辐射强度与波长无关C. 辐射强度与温度成正比D. 辐射强度与波长成反比答案:C5. 以下哪个因素不影响热对流换热系数:A. 流体的流速B. 流体的密度C. 流体的粘度D. 流体的温度答案:B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. 在热传导中,热量传递的方向总是从_______向_______。
答案:高温低温3. 热对流换热系数的单位是_______。
答案:W/m²·K4. 辐射换热中,物体的辐射能力与物体的_______有关。
答案:黑度5. 根据牛顿冷却定律,物体温度与周围环境温度之差越大,冷却速率_______。
答案:越大三、简答题(每题10分,共30分)1. 简述热传导的基本原理。
答案:热传导是热量通过物体内部分子振动和自由电子运动传递的过程,其传递方向与温度梯度方向一致。
2. 描述热对流换热系数的影响因素。
答案:热对流换热系数受流体的流速、流体的粘度、流体的密度、流体的比热容和物体表面特性等因素的影响。
3. 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黑体在不同温度下单位面积单位时间内辐射出的能量与温度的关系。
其数学表达式为:E = σT^4,其中E是辐射能量,σ是斯特藩-玻尔兹曼常数,T是绝对温度。
四、计算题(每题15分,共30分)1. 已知一长方体金属棒,长为L,宽为W,高为H,热传导率为k,棒的两端温度分别为T1和T2,求棒的中心点的温度Tc。
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导热:
一、(10分)如图所示的墙壁,其导热系数为50W /(m K)λ=⋅,厚度为100mm ,所处外界温度20℃,测得两侧外壁面温度均为100℃,外壁面与空气的表面传热系数为h 为1252W /(m K)⋅,壁内单位体积内热源生成热为Φ,假设墙壁内进行的是一维稳态导热,求Φ及墙壁厚度方向温度分布()t x ?
二、(10分)如图所示一个半径为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?
对流:
三、(10分)20℃的空气,以10m/s 的速度纵向流过一块长200mm ,温度为60℃的平板。
求离平板前沿50mm ,100mm 处的流动边界层和热边界层厚度。
并求得平板与流体之间的换热量。
(平板宽为1m ,空气物性参数见表) 准则关联式:12130.664Re Pr Nu = 层流;4513(0.037Re 871)Pr Nu =- 湍流
边界层厚度:x δ
=; 流动边界层与热边界层之比:13Pr t δδ= 空气的热物理性质
度为40℃,管内径d =20mm ,求对流换热系数和平均管壁温度。
为50℃,周围空气的温度为10℃。
计算蒸汽管道外壁面的对流散热损失。
准则
关联式:Pr n Nu C Gr =()
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
空气热物理性质
辐射:
七、(10分)如图所示,半球表面是绝热的,底面一直径d=0.3m 的圆盘被分为1、2两部分。
表面1为灰体,T 1=550K ,发射率ε1=0.6,表面2为温度T 2=333K 的黑体。
(1)计算角系数)21(,3+X ,2,1X ,3,1X ,3,2X
(2)画出热网络图并计算表面1和表面2之间的换热量以及绝热面3的温度。
八、(10分)已知如图所示微元面积1dA 与球缺2A ,微元处于球面的中心出,到达球面的距离为球面半径r 。
求:从角系数的积分定义出发,计算1dA 到球缺内表面2A 的角系数,并用两种极限情形来检查你所得到的公式的正确性。
九、(10分)两个相互平行的漫灰大表面,相距很近,两表面的发射率均为0.85。
要使它们之间的辐射换热量减少为原来的1/10,在中间插入一块遮热板,该板的表面发射率必须不高于多少?在两表面温度分别为200℃和400℃的情况下,若用λ=0.05W/(m·K)的保温材料达到相同的目的,需要多厚保温层?
十、(10分)如附图所示,已知一微元圆盘dA 1与有限大圆盘A 2(直径为D )相平行放置,两圆盘中心线之连线垂直于两圆盘,且长度为s 。
试计算X d1,2
十一、(10分)如图所示一直径为20mm ,表面温度2T =2000K 的热流计探头,用以测定一微小表面积1A 的辐射热流,该表面温度为1T =1000K 。
环境温度很低,因而对探头的影响可以忽略不计。
因某些原因,探头只能安置在与1A 表面法线成60°处,探头距地面l =0.5m 。
探头测得的热量为0.1W 。
表面1A 是漫射的,而
探头表面的吸收比可近似地取为1。
试确定1A 的发射率。
1A 的面积为24104m -⨯。
换热器
十二、(10分)用进口温度为12℃、质量流量2m q =31810⨯kg/h 的水冷却从分馏器中得到的80℃的饱和苯蒸汽。
使用顺流换热器,冷凝段和过冷段的传热系数k
均为980W/(m 2·K)。
已知苯的汽化潜热γ=339510⨯J/kg ,比热容1p c =1758 J/
(kg·K )。
试确定将质量流量1m q =3600kg/h 的苯蒸汽凝结并过冷到40℃所需的冷凝段和过冷段传热面积分别为多少。
(水的定压比容2p c =4183 J/(kg·K )。
)
十三、(10分)一台逆流式油冷器,管子为铜管,外径为15mm ,壁厚为1mm ,铜管导热系数为384W/m·K 。
在油冷器中,密度为879kg/m 3,比热容为1950J/kg·K ,流量为39 m 3/h 的油从1'56.9t =℃冷却到了1''45t =℃,油在管外的隔板间流,对流换热系数425o h =W/m 2·K ,冷却水在油冷却器的管内流,进口温度2'33t =℃,温升为4℃,对流换热系数4480i h =W/m 2·K ,若温差修正系数0.97t ε∆=,(1)试求按管子外表面面积计算的总传热系数。
(2)试求所需传热面积。
简答题:
导热:
1、(5分)对于平板导热,试说明Bi 数的物理意义,0Bi →及Bi →∞各代表什么样的换热条件?一块厚为2δ的金属平板,初始温度为0t ,突然置于温度为t ∞的流体中冷却,试着画出当0Bi →时,平板中温度场的变化情形。
2、(5分)厚度均为δ的两个无限大平板,紧靠在一起放置在某一环境中,达到稳态时平板中的温度分布如图所示,两平板的导热系数分别为1λ、2λ且均为常数,试从一维稳态导热方程出发,判断两平板是否存在内热源,若存在指出是哪个平板,并判断内热源的正负;两平板中热流密度1q ,2q 是否相等,并比较两平板的导热系数1λ、2λ的大小?
3、(5分)在热电偶测定流体温度时,热电偶对流体温度变动响应快慢的指标是什么?写出该指标的具体表达式,由表达式判断该指标与那些因素有关?
4、(5分)肋效率表征了肋片散热的有效程度,试说明肋效率的物理意义,并判断随肋高H不断增大,肋效率的变化趋势?随着肋片高度的增加是否会出现一个临界高度,当肋片超过这个高度后,肋片导热热流量反而会下降?为什么。
对流:
5、(5分)对管内强制对流换热,为何采用短管和弯管可以强化流体的换热?
6、(5分)在流体温度边界层中,何处温度梯度的绝对值最大?为什么?有人说对一定表面传热温差的同种流体,可以用贴壁处温度梯度绝对值的大小来判断表面传热系数h的大小,你认为对吗?
7、(5分)空气横掠垂直管束时,沿流动方向管排数越多,换热越强,而蒸汽在水平管束外凝结时,沿液膜流动方向管排数越多,换热强度降低,为什么?8、(5分)自然对流与强制对流换热机理有什么区别。
辐射:
9、(5分)漫灰表面间的辐射换热计算中采用了有效辐射J,试阐述有效辐射J 及投入辐射G的概念;并结合投入辐射G说明有效辐射包含哪几部分辐射,写出有效辐射J的表达式。
10、(5分)如图所示为真空辐射炉,球心处有一黑体加热元件,试指出,黑体对A、B、C三处中何处定向辐射强度最大?何处辐射热流最大?假设A、B、C 三处对球心所张的立体角相同。
11、(5分)在一个球形腔上开一个小孔,并设法使空腔壁面保持均匀的温度,这时空腔上的小孔就具有黑体辐射的特性。
小孔的黑度与哪些因素有关,这些因素是如何影响小孔黑度的?哪些为主要因素,哪些为次要因素?
12、(5分)如图两漫灰同心球壳之间插入一辐射遮热球壳,试问遮热球壳靠近外球壳还是靠近内球壳时,球壳1和球壳2表面之间的辐射散热量越大?并画出该辐射换热系统的辐射网络图。
13、(5分)传热学中角系数是如何定义的?其基本属性是什么?辐射换热中为何要引入这一参数?
14、(5分)有人说;“常温下呈红色的物体表示该物体在常温下红色光光谱发射率较其他单色光(黄、绿、蓝)的光谱发射率高”。
你认为这种说法正确么?为什么?
15、(5分)在两个非常大的平行平板1、2之间进行辐射换热,平板1、2的辐射率分别为0.3和0.8。
在两个平板之间放置一个抛光的铝制辐射遮热板(其两面的辐射率都为0.05)之后,试求其辐射换热量减少的百分数。
换热器
16(5分)何谓换热器的效能,其物理含义是什么?
17(5分)热水在两根相同的管内以相同流速流动,管外分别采用空气和水进行冷却。
经过一段时间后,两管内产生相同厚度的水垢。
试问水垢的产生对采用空冷还是水冷的管道的传热系数影响较大?为什么?
18(5分)在图(a )、(b )中所示的两个逆流换热器冷、热流体温度沿换热面变化曲线有无可能实现?如有可能,各需满足什么条件?
19、(5分)什么是临界热绝缘直径?平壁外和圆管外敷设保温材料是否一定能起到保温的作用,为什么?
20、(5分)解释为什么许多高效隔热材料都采用蜂窝状多孔性结构和多层隔热屏结构。
21、(5分)为什么高温过热器一般采用顺流式和逆流式混合布置的方式?
22、(5分)空调和制冷用的冷却器,其管外装的肋片往往制成百叶窗式肋片,见下图。
试问肋片做成这种形式的意义?。