传热学11年考试复习
黄冈市人事考试网-广西书法网
1. 导热微分方程式的主要作用是确定 ________
2.
及其单值性条件可以完整地描述一个具体的导热问题。
3. 导热系数的大小表征物质
________能力的强弱。
4.
如果温度场随时间变化,则为_________________
5.已知某大平壁的厚度为
10mm ,材料导热系数为 45W(m · K)
,则通
过该平壁单位导热面积的导热热阻为
6. 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_________ 。
7.为了达到降低壁温的目的,肋片应装在
________
一侧。
8.在一个传热过程中,当壁面两侧换热热阻相差较多时,增大换热热阻
_______
一侧的换热系数对于提高传热系数最有效。
9.导热的第三类边界条件是指已知________和__
______。
10.对于一个传热过程,如果固体壁面两侧与流体之间的表面传热数相
差比较
悬殊,为增强传热效果,采用助壁的形式,常常装在表面传热系
数________的一侧。
1
1. 非稳态导热过程中,称 F 0 为________ 。
12.
采用集总参数法的物体,其内部温差趋近于________ 。
13 .
建立有限差分离散议程的常用方法之一是用________ 代替微商。
14. 已知一厚度为0.5
m平壁导热过程的导热系数为50W(m·K),热流体
侧的换热系数为200W(m2·K),冷流体
侧的换热系数为250W(m2·K),
则总传热系数为________。
15.铝钣盒内倒
上开水,其外壁很快就很烫手,主要是因为铝的
___________________值很大的缘故
。
16.通过炉墙的的热传递过程属于___________________。
17.金属
含有较多的杂质,则其导热系数将________。
18.
一般来说,紊流时的对流换热强度要比层流时________ 。
19.
一般来说,顺排管束的平均对流换热系数要比叉排时_________ 。
20.凝结有
和 两种形式
21. 膜状凝结时对流换热系数
________珠状凝结。
22 .采用小管径的管子是
______对流换热的一种措施。
23.壁温接近换热系数
______一侧流体的温度。
24.研究对流换热的主要任务是求解____
,进而确定对流换热的热流
量。
25.
一般工业设备中的凝结换热形式均为_______ 。
26.
____________准则是判别流体在强制对流时层流和紊流的依据。
27.
热对流时,能量与__ 同时转移。
28
.强制对流换热的准数方程形式为
29
自然对流换热的准数方程式可表示为
30任何物体只要其温度高于
,就会不停地向外进行热辐射。
31. 普朗克定律揭示了________
按波长和温度的分布规律。
32. 角系数仅与
_____因素有关
33.热辐射过程中涉及到的三种理想物体有
34.实际上大部分工程材料在 范围内 , 都表现出灰体性质
.
35善于发射的物体同时也善于___________吸收
36
.灰体与其他物体辐射换热时 , 首先要克服 _________ 达到节点,而后
再克服
_______ 进行辐射换热 .
37黑体的有效辐射就是 ___________
38
为增加辐射换热系统的换热量 , 可通过 -_____________
辐射换热物
体表面的黑度来实现 .
39.
实际物体的辐射力与同温度下黑体辐射力之比,称为物体的
___________ 。
40.
在辐射换热系统中称 为 __________。
41. 灰体就是吸收率与 ________
无关的物体
42.在一台顺流式的换热器中,已知热流体的进出口温度分别为 180
和
100 ,冷流体的进出口温度分别为 40 和 80 ,
则对数平均温差为
___________ 。
43
1-2型管壳式换热器型号中的“2”表示 _________ 。
44.在冷、热流体的进出口温度
一定的情况下,为了传递相同的热量,
比较各种流动型式,采用__________布置的对数平均温
差最大,所需换
热面积 。
45.换热器的热计算方法有_______
___和__________。
46、一厚度为50的无限大平壁,其稳态温度分布为t=a+bx<
br>2
℃,式中
a=200℃,b=-2000℃m
2
。若平壁材料导热系
数为45W(m.k),则平壁
两侧表面处的热流密度为q│
x=0
=_______
____Wm
2
47、一热电偶的热结点的体积为V,表面积为A,材料的比热容为c,密度为ρ,热电偶与流体之间换热的表面传热系数为h时,热电偶的时间
常数τ=_________
____。
48、一黑体表面置于室温为27℃的厂房中,热平衡时,黑体表面的辐射
力为__
___________Wm
2
。如将黑体加热到327℃,它的辐射力则变为_
__
____Wm
2
。
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.
对于散热器中:空气→外壁→内壁→水的传热过程次序为( )。
A. 对流换热、导热、对流换热
B.导热、对流换热、复合换热
C.对流换热、复合换热、导热
D.复合换热、对流换热、导热
3. 单位面积的导热热阻单位为 ( )
A.
B.
C.
D.
4 .对于过热器中:高温烟气→
外壁→内壁→过热的传热过程次序为
( )
A.复合换热、导热、对流换热
B
.导热、对流换热、复合换热
C.对流换热、复合换热、导热
D.复合换热、对流换热、导热<
br>5.五种具有实际意义的换热过程为:导热、对流换热、复合换热、传
热过程和( )
A .辐射换热 B .热辐射 C .热对流 D .无法确定
6.
下列哪种物质中不可能产生热对流 ?
A. 空气 B. 水 C. 油 D. 钢板
7.
热传递的三种基本方式为
A. 导热、热对流和传热过热 B. 导热、热对流和辐射换热
C.
导热、热对流和热辐射 D.
导热、辐射换热和对流换热
8.一般而言,金属比非金属(介电体)的导热系数值是(
)
A.较高的 B.较低的 C.相等的 D.接近的
10 肋片效率值(
)
A.小于负1 B.小于1
C.等于1
D.大于1
6.公式Φ=hAΔt称为( )。
A. 傅立叶定律
B. 牛顿冷却公式
C. 传热方程式 D.
热路欧姆定律
11. 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
12.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
13.
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
14. 流体流过管内进行对流换热时,当 ld_
时,要进行入口效应的修
正。( )
A .> 50 B .= 80 C .< 50 D
.= 100
15 .雷诺准则反映了 的对比关系?( )
A .重力和惯性力 B
.惯性和粘性力
C .重力和粘性力 D .浮升力和粘性力
16. Gr 准则反映了
________ 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. 角系数
17.准则方程Nu=f(Gr,Pr)反映了( )变化规律。
A.强制对流
B. 凝结对流换热 C.自然对流 D.核态沸腾换热
18.Gr准则数的表达式为(
)。
A. B.
C.
D.
19.当量直径 中 U 表示( )
①长度 ②宽度 ③周长
④润湿周长
20. 横掠单管时的对流换热中,特性尺度取( )
①管长 L ②管内径 d
i ③管外径 d i ④ d 0 -d i
21 水平圆筒外的自然对流换热的特性尺度应取(
)
1 筒的长度 ②圆筒外径 ③圆筒内径 ④圆筒壁厚度
22.
膜状凝结换热中的定性温度取( )
①蒸汽温度 ②凝结液温度 ③凝结液膜层平均温度
④饱和温度
23. 饱和沸腾时,壁温与饱和温度之差称为( )
①平均温度 ②绝对温差
③相对温差 ④沸腾温差
24.蒸汽中若含有不凝结气体,将(
)凝结换热效果。
A.大大减弱
B.大大增强
C.不影响
D.可能减弱也可能增强
25. 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
B. 反射辐射 D.
黑度
26.有效辐射包括( ) 两部分能之和。
A .投入辐射和反射辐射 B
.本身辐射和反射辐射
C .本身辐射和吸收辐射 D .本身辐射和投入辐射
27. ( )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
28. 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
29.温度对辐射换热的影响 对对流换热的影响。( )
A .等于
B .大于
C .小于 D .可能大于、小于
30.
下列何种材料表面的法向黑度为最大?
A .磨光的银 B .无光泽的黄铜
C
.各种颜色的油漆 D .粗糙的沿
31. 在热平衡的条件下,任何物体对黑体辐射的吸收率
( ) 同温度
下该物体的黑度。
A .大于 B .小于 C .恒等于 D
.无法比较
32. 由表面 1 和表面 2 组成的封闭系统中: X 1,2 _____ X
2,1 。
A. 等于 B. 小于 C. 可能大于,等于, 小于 D. 大于
33.
表面辐射热阻与 ________ 无关。
A. 表面粗糙度 B. 表面温度
C. 表面积
D. 角系数
34. 灰体的吸收率是( )
① 1 ②大于 1 ③定值
④变量
35. 对于灰体,吸收率愈大,其反射率( )
①愈小 ②愈大 ③适中
④不变
36.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
37.下列哪种设备不属于间壁式换热器 ?
A.1-2 型管壳式换热器 ? B.
2-4 型管壳式换热器 C. 套管式换热器 D. 回
转式空气预热器
38.
管壳式换热器归类于( )
①间壁式 ②回热式 ③混合式
④再生式
39.在一般换热器设计中,考虑表面污染情况用( )
①利用系数
②污垢系数 ③传热系数 ④表面传热系数
40. 顺流式换热器的热流体进出口温度分别为100℃和
70℃,冷流体进出
口温度分别为20℃和40℃,则其对数平均温差等于( )。
A.60
.98℃
B.50.98℃
C.44.98℃
D.40.98℃
1通过圆筒壁的一维稳态导热时,单位面积上的热流密度是处处相等
的。(
)
2导温系数仅出现在非稳态热量传输过程中 , 导温系数越大 ,
物体内各处
温度越不均匀( )
3 热量传输一般有导热 , 热对流及热辐射三种基本形式
( )
4.水平热壁面朝上布置时比朝下时的对流换热量大 ( ).
5
流体的物性参数μ愈小 , λ愈大 , 流体对流换热能力愈大 ( ).
6.紊流运动粘度ε m
与流体运动粘度υ都是流体的物性参数 , 与 Re 和紊
流程度有关 . (
).
7. Pr t = ε m ε h , 紊流的普朗特数不表示流体的物性参数 ,
表示紊流时
热量和动量传递过程的程度和状态 ( ).
8与黑体一样 ,
灰体也是一种理想物体 , 只是在数值上与黑体成折扣关系
( √ ).
9同温度下 ,
物体辐射力越大 , 其吸收率越小 ( ).
10角系数描述的是物体的空间位置和几何形状对
辐射换热的影响,并与
辐射物体本身的特性和温度有有关(
).
11当系统处于热平衡时 , 灰体的有效辐射等于同温度下的黑体辐射 ,
并
与灰体的表面黑度有关 ( ).
12当一铸件在车间内加热时 ,
其辐射换热量的大小与车间大小有关 ( ).
13当一铸件在车间内加热时 ,
其辐射换热量的大小取决于铸件面积和本
身黑度 . ( ).
14、两个不同温度的等温面
或两条不同温度的等温线绝不会彼此相交。
15、物体的反射率ρ表示投射的总能量中被吸收的能量所占
的份额。
( )
16、管内受迫对流换热中,常物性流体在热充分发展段的表面传热系数
保持不变。
( )
17、物体能全部吸收外来射线,即α=1,则这种物体被定义为白
体。
(
)
19、热量从壁一侧的低温流体通过壁传给另一侧的高温流体的过程,称
为传热过程。
( )
21. 采用小管径的管子是强化对流换热的一种措施( )
22.
彼此相似的现象,它们的同名相似准则必定相等。( )
23.
黑体辐射空间的分布遵循普朗克定律。( )
25.
一般工业设备的沸腾换热都是在膜态沸腾下进行的。 ( )
26.角系数表示表面发射出的辐射能中
直接被另一表面吸收的辐射能的份
额。 ( )
28.
无论在什么条件下,热边界层厚度与流动边界层厚度是相等的。(
)
29.
温度场是指空间所有各点温度的总称。( )
1. 写出直角坐标系中导热微分方程的一
般表达式,它是根据什么原
理建立起来的?它在导热问题的分析计算中有何作用?
2. 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?
3.试说明
集中参数法的物理概念及数学上处理的特点。
4.何谓时间常数?它的物理意义是什么?它在测温技术上
有何作用?
5.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?
6试写出傅立叶定律的表达式,并说明其中各符号的意义。
7.一块厚度为的大平板,与温度为
的流体处于热平衡。当时间时,左侧
流体温度升高并保持为恒定温度。假定平板两侧表面传热系数相同,
当
时,试确定达到新的稳态时平板中心及两侧表面的温度,画出相应的板
内及流体侧温度分布的
示意性曲线,并做简要说明。
8. 有人说,在电子器件的多种冷却方式中,自然对流是一种最可靠(最
安全)、最经济、无污染(噪音也是一种污染)的冷却方式。试对这一
说法作出评价,并说明这
种冷却方式有什么不足之处?有什么方法可作
一定程度的弥补?
试说明 Nu; Gr
的物理意义及定义式 ?
9流动边界层 温度边界层 层流底层
紊流边界层定义及边界层特性 ?
10不凝结气体含量如何影响了蒸汽凝结时的对流换热系数值?其影响
程
度如何?
11简述物性参数导热系数和粘度对表面传热系数的影响。
12影响对流换
热系数的因素有哪些?如何作用?
13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?14 请分析遮热板的原理及其在削弱辐射换热中的应用。
1、用热电偶测量气罐中气体
的温度。热电偶的初始温度为20℃,与气
体的表面传热系数为10 W(m
2
K)。
热电偶近似为球形,直径为0.2mm.试
计算插入10s后,热电偶的过余温度为初始温度的百分之几
?已知热电
偶焊锡丝的λ=67 W(mK),ρ=7310kgm
3
,c=228J(kg.K)
2、由三层材料组成的加热炉炉墙。第一层为耐火砖。第二层为硅藻土绝热层,第三层为红砖,各层的厚度及导热系数分别为
1
=230mm
,
1
=
1.10 W(mK),
2
=50mm,
2
=0.10W(mK),
3
=240mm,
3
=0.5
8W(mK)。炉
墙内侧耐火砖的表面温度为500℃。炉墙外侧红砖的表面温度为50℃。
试
求通过炉墙的导热热流密度。
3.一双层玻璃窗,宽1.1m,高1.2m,厚3mm,导热
系数
为1.05W(m·K);中间空气层厚5MM,设空气隙仅起导热作用,导热系数
为0.
026W(m·K)。室内空气温度为25℃。表面传热系数为20W(m
2
·K);
室外空气温度为-10℃,表面传热系数为15 W(m
2
·K)。试计算通过双层
玻
璃窗的散热量,并与单层玻璃窗相比较。假定在两种情况下室内、外
空气温度及表面传热系数相同。4一烘箱的炉门由两种保温材料 A 和 B 做成,且 δ
A
=2
δ
B
(见下图) 。已
知λ
A
=0.1 W(m·K),
λ
B
= 0.06W(m·K)。烘箱内空气温度 t
f1
=
400℃ ,
内壁面的总表面传热系数h
1
=50
w(m
2
·K)。为安全起见,希望烘箱炉门
的外表面温度不得高于50℃ 。设可把
炉门导热作为一维导热问题处
理,试决定所需保温材料的厚度,以及材料A和B界面温度是多少?环境温度 t
f2
= 25℃ ,外表面总表面传热系数h
2
=9.5 w(m
2
·K)。
5为了得到热水, t
s
=150℃的
水蒸气在管外凝结,其表面传热系数8500
w(m
2
·K)。冷却水在盘管内流动,
流速为0.9ms,黄铜管外径为,壁厚
为,导热系数为,盘管的弯曲半径为。冷水进换热器时的温度为
,加热
到。试求所需的换热面积及盘管长度。不计管内入口效应修正及温差修
正。
附注
(1)管内层流强制对流换热实验关联式为:Nu=3.66
(2)管内湍流强制对流换热实验关联式为
:
(流体被加热n=0.4;流体被冷却n=0.3)
已知是层流,是紊流
(3)60
o
C时水的物性:ρ=983.1
kgm
3
, c
p
=4.179 kJ(kg
K),
λ=65.9×10
-2
W(m K),
ν=0.478×10
-6
m
2
s, Pr=2.99;
弯管修正
系数:
6、温度的空气平行掠过一表面温度为的平板表面,
平板下表
面绝热。平板沿流动方向的长度为0.2m,宽度为0.1m。此时按
平板长度计算的雷诺数。试确定:
(1)平板表面与空气间的平均表面传热系数和传热量;
(2)如果空气的流速增大为原来的1
0倍时,其它条件不变,平板表面
与空气间的平均表面传热系数和传热量。
(层流时平板表面局
部努塞尔数,紊流时平板表面平均努塞尔数,已知
定性温度时的物性参数为:,)。
7一铂丝长
为10mm,直径为0.1mm,将此铂丝置于温度为20℃的空气气
流中,用它测定空气流速。此时铂
丝通以1.22A的电流,温度能稳定在
202℃,若铂丝的电阻为0.215Ω,问冲刷铂丝的空气流
速是多少?(10
分)
空气γ=15.06×10
-6
,λ=2.56×10
-2
W(m.K)
空气横向冲刷圆柱体的对流换热准则方程:当Re
d
=10-100时
Nu
d
=0.52Re
d
0.47
当Re
d
=1000—2×10
5
时Nu
d
=0.18Re
d
0.62
8.有一圆柱体,如图2所示,表面1温度,发射率,表面2温度,发射<
br>率,圆柱面3为绝热表面,角系数。求:(1)表面1的净辐射损失;
(2)绝热面3的温度。<
br>9. 用裸露的热电偶测烟气管道内的温度,测量值为,管道内壁温度,
烟气对热电偶表面的对流
换热系数,热电偶表面的黑度,求烟气的真实
温度。如果其它条件不变,给热电偶加以黑度为0.8的足
够长的遮热
罩,烟气对遮热罩的对流换热系数与烟气对热电偶表面的对流换热系数
相同,此时热
电偶的测量值是多少?
热电偶
10已知一个壳侧为一程的壳管式换热器用来冷凝1个标准大气压下的饱
和水蒸气,
要求每小时凝结18kg蒸汽,进入换热器的冷却水的温度为
25℃,离开时为60℃,传热系数K=1
800W(m
2
·K),求所需传热面积是
多少?