傳熱學復習題

1、傳熱學 復習題一名詞解釋（3 分 X 5=15 分）1 、導熱：2、對流換熱：3、肋片效率：4、膜狀凝結:5、灰體;填空題（2 分 X 5=10 分）1.空間輻射熱阻可表示為: （1 、 一個灰表面如果是漫反射的， 則一定是漫輻射的。（2、熱量傳遞的三種基本方式是:導熱，對流換熱，輻射換熱。3、當一個表面的吸收率 a =1 時，可當作一個絕熱表面來處理。4、管內強迫對流換熱時，假定條件相同，彎管的比直管的換熱系數大。5、一個表面的有效輻射一定不大于它的本身輻射。（四、簡答題（6 分 X 4=24 分）1 、說明哪些因素影響了對流換熱？2、簡述熱輻射的三個特點 .2、）是熱量傳遞的動力。3、二維

2、、常物性、無內熱源、直角坐標系中的穩(wěn)態(tài)導熱微分方程式為（）。4、角系數的確定方法有（）兩種。5、溫度場是指， 判斷題（2 分 X 5=10 分）。）。）。3、說明大氣層的溫室效應？4、寫出努謝爾特準則 Nu 的表達式？并說明努謝爾特準則 Nu 的物理含義？五、計算題 (41 分) 1、(14 分)有一氣體冷凝器，氣側對流換熱表面?zhèn)鳠嵯禂?h1=95W/(rf .k),壁厚為 2.5 伽,入=46.5W/(m.K)。水側對流換熱表面?zhèn)鳠嵯禂?h2=5800W/(rf .k)。計算每個環(huán)節(jié)的熱 阻以及傳熱熱阻？2、( 13 分)加熱爐置于 25 C 的廠房內，加熱爐外形尺寸為高 2.5m、寬 3.

3、5m、長 4m 加熱外表面溫度均勻且維持 55C。如果不考慮輻射作用，試計算加熱爐爐墻的散熱量。已知 N u=C(Gr.Pr)n,C=0.1,n=1/3, 空氣的物性參數為：入=0.0276W/(m.k),Pr=0.699, 粘度 v =0.00001696 rf /S.3、(14 分)溫度為 99 r 的熱水進入一個逆流式換熱器，并將4C 的冷水加熱到 32 C,冷水的流量為 1.3Kg/S ，熱水的流量為 2.6Kg/S ，總傳熱系數為 830W/ (rf .K )。試計算換熱器面積為多少(水的比熱為CP=4.175KJ/Kg.K )傳熱學 復習題二 、名詞解釋(3 分 X 5=15 分)

4、2、 熱對流：3、 肋片效率：4、 黑體：5、珠狀凝結:、填空題（2 分 X 5=10 分）1、 導熱，對流，輻射換熱是熱量傳遞的三種基本方式。2、 基爾霍夫定律的表達式 = a，適用于任何表面。3、 一個表面的有效輻射一定大于它的本身輻射。 （4、 某一溫度下的漫灰表面對來自任何物體投射的吸收率都相等。5、當一個表面的吸收率 a =1 時，可當作一個絕熱表面來處理。 四、簡答題（6 分 X 4=24分）冰雹落地后，即漫漫融化，試分析融化所需熱量是由那些途徑得到的？五、計算題 （ 41 分）1、（12 分）冬季，室內溫度為 20 C,室外溫度為-10 C。室內、外空氣對墻壁的表面?zhèn)?熱系數分別

5、為 10W/（rf.k ）和 20W/（rf.k ）。墻壁厚度為 240 伽，壁的導熱系數為 0.5W/（m.k），面積為 15 rf。求通過墻壁的熱損失。1、2、3、4、5、導熱問題的第一類邊界條件是已知（ 判定強迫流動換熱流態(tài)的準則是（ 熱量傳遞的三種基本方式是（ 穩(wěn)態(tài)導熱是指（ 換熱器按工作原理可分為（、 判斷題（2 分 X 5=10 分）。）。）。）三類。1、簡述傅里葉定律 ?2、說明 Bi 準則的定義式及其物理含義？3、簡述影響輻射換熱的因素？4、二.填空題（2分X 5=10分）（） ；2、（溫差）；3、（積分法A，*數法）2、簡述熱輻射的三個特點2、（13 分）一加熱爐置于 25

6、r 的廠房內，加熱爐外形尺寸為高 2.5m、寬 3.5m、長 4m 加熱外表面溫度均勻且維持 55r。如果不考慮輻射作用，試計算加熱爐墻的 散熱量？已知空氣物性參數為：入=2.76 X 10-2w/m.k.,V =16.96 X 10-6rf/s,Pr=0.699,Nu=0.1（Gr.Pr）1/33、 （16 分）某冷卻設備必須每小時冷卻 275kg 的熱流體，使其由 t/ =120C ,冷卻到 tr =50r ,熱流體的比熱容 C1=3.044kJ/（kg.k）。為了冷卻熱流體，每小時要用 t? =10C 的冷水 1000kg。水的比熱容 C2=4.187kJ/（kg.k）, 如果 k=11

7、6.3W/（ rf .k）,試求順流和逆 流兩種情況下所需的傳熱面積 。傳熱學復習題一答案一.名詞解釋（3分X 5=15分）1.是指物體各部分無相對位移或不同的物體直接接觸時依靠分子、原子及自由電子等微觀粒子的熱運動而進行的熱量傳遞現象。2.流體流過與其溫度不同的固體壁面時所發(fā)生的熱量傳遞過程。3.表示肋片的實際散熱量與假定整個肋片表面都處在肋基溫度時的理想散熱量之比。4.當凝結液能很好的潤濕壁面時，.凝結液將形成連續(xù)的膜向下流動。5.物體的光譜發(fā)射率不隨波長發(fā)生變化。1、4、5、（某一時刻空間所有各點溫度的總稱）判斷題（2分X 5=10分）1、四V） ; 2、（ X ）； 3、（ X ）；簡

8、答題（6分X 4=24分）；5、（ X ）1、答:因素。1）流動的起因和流動狀態(tài)；2）流體的熱物理性質;3）流體的相變；4）換熱表面積的幾何答：熱輻射的三個特點是：1）.任何物體，只要溫度高于0 K,就會不停地向周圍空間發(fā)出熱輻射。2）.不需要冷熱物體的直接接觸；即：不需要介質的存在，在真空中就可以傳遞能量。3）.在輻射換熱過程中伴隨著能量形式的兩次轉換：物體熱力學能7電磁波能7物體熱力學能。3、答：大氣層能讓大部分太陽輻射透過到達地面，而地面輻射中95%以上的能量分布在3-50卩m范圍內，它不能穿過大氣層，這就減少了地面的輻射熱損失，即大氣層的溫室效應。4、答：努謝爾特準則Nu的表達為:Nu

9、努謝爾特準則Nu的物理含義：反映了對流換熱過程的強弱。五、計算題（41分）1 1_22Rh1 =1.05 咒 10 m k/ wh195d2.5 咒 10，2- =5.38 咒 10 m k/w 46.5傳熱熱阻：Rk=Rh1+R）, + Rh2=1.07X10m2k/w2、（13分）解:139.81 X-X（55 -25）天 2.53-273+40百二-X 0.699 = 3.57 冥 1010（16.96x10 ）2Nu =0.1（Gr 卩 r）% =0.1（3.57X1O10）% =3293、（14分）解：1）冷02體的吸熱量=熱流體的放熱量二 h = Nu = - X329=3.63w

10、/m2kH2.5AT汽逬哄彎1）3C；22鳥煜空嬲-1；）丄=4 工5込 g=2.48m2K 也 tm830X 73.8（8分）1、（14分）解： 氣側的對流換熱熱阻:管壁的導熱熱阻:水側的對流換熱熱阻:Rh2=1.72x10m2k/w定性溫度：tm25 + 55= 400CGWPr二ti” = 850C（6分）2）因為是逆流布置，所以:叫叫= =（85-4）卡 9-32）=73祝祝In399 32所以換熱器面積:傳熱學復習題二答案一.名詞解釋（3分X 5=15分）1.是指某一時刻空間所有各點溫度的總稱。2.只依靠流體的宏觀運動傳遞熱量的現象。3.表示肋片的實際散熱量與假定整個肋片表面都處在肋

11、基溫度時的理想散熱量之比。4.物體能全部吸收外來射線。5.凝結液不能很好的潤濕壁面，.凝結液將聚結成一個個的液珠。二.填空題（2分X 5=10分）判斷題（2分X 5=10分）X )；2 ( X )； 3、( V ); 4 (V ); 5、( X )四、簡答題（6分X 4=24分）1、答：傅里葉定律表達了熱流矢量與溫度梯度之間的關系，即:qv/m-筑gradt其中：入為材料的導熱系數。，負號表示熱流矢量與溫度梯度的方向相反。2、答：Bi的表達式為:Bj=U,h:對流換熱系數，I :導熱固體的特征尺寸，d固體材料的導熱系數物理含義：其大小反映 了物體內部導熱熱阻與外部對流換熱熱阻的相對大小。3、簡

12、述影響輻射換熱的因素?答：1）物體表面的吸收特性；2）物體表面的輻射特性；3）物體的溫度；4）物體表面的形狀、尺寸及物體表面間的相互位置。4、冰雹落地后，即漫漫融化，試分析融化所需熱量是由那些途徑得到的？答：地面的導熱量，空氣的對流換熱量，與環(huán)境中固體表面間的輻射換熱量及吸收太陽輻射熱量。五、計算題 （41分）1、（12分）由題知這是一個傳熱過程，所以傳熱量為:A(tf1 tf 2)15 咒(20 (10) = =W = 774.3W丄+色+丄 1 +240 擊+ 1 h 幾 h210 0.5 201、（已知任意時刻邊界上的溫度值）2、（雷諾準則Re）3、（導熱，熱對流，熱輻射）4、（物體內各

13、點溫度隨時間不變的過程。）5、（間壁式，混合式，回熱式 ）1、故通過墻壁的熱損失為774.3 W(2)逆流時,120242、(13分)解:定性溫度:tm25+55= 400C139.81 X-X (55 - 25) X 2.5-273十40-X 0.699 = 3.57 如 010(16.96 咒 10()2(6分)Nu =0.1(Gr Fr)% =0.1(3.57x1010)% =329hNu- - x329=3.63w/m2-k八H2.5(7分)二=hA4t =363x(3.5 + 4)x2x2.5x(55-25) =4084wGr Pr=業(yè)生3(16分)解：由熱平衡方程求得冷流體的終溫t；九九嚴嚴 Z Z=10+275y044120-50)=24om2C21000 x4.187所傳遞的熱流量=耳 6(甘