傳熱學(xué)基礎(chǔ)試題及答案

1、傳熱學(xué)基礎(chǔ)試題一、選擇題1對(duì)于燃?xì)饧訜釥t：高溫?zé)煔鈨?nèi)爐壁外爐壁空氣的傳熱過程次序?yàn)锳.復(fù)合換熱、導(dǎo)熱、對(duì)流換熱 B.對(duì)流換熱、復(fù)合換熱、導(dǎo)熱C.導(dǎo)熱、對(duì)流換熱、復(fù)合換熱 D.復(fù)合換熱、對(duì)流換熱、導(dǎo)熱2溫度對(duì)輻射換熱的影響（ ）對(duì)對(duì)流換熱的影響。A.等于 B.大于 C.小于 D.可能大于、小于3對(duì)流換熱系數(shù)為1000W/（m2·K）、溫度為77的水流經(jīng)27的壁面，其對(duì)流換熱的熱流密度為（ ）A.8×104W/m2 B.6×104 W/m2C.7×104 W/m2 D.5×104 W/m24在無內(nèi)熱源、物性為常數(shù)且溫度只沿徑向變化的一維圓筒壁(t1

2、 >t2,r1<r2)的導(dǎo)熱問題中，穩(wěn)態(tài)時(shí)有（ ）。A. B. C. 5黑體的有效輻射_其本身輻射,而灰體的有效輻射（ ）其本身輻射。 A等于 等于 B.等于 大于 C.大于 大于 D.大于 等于6有一個(gè)由四個(gè)平面組成的四邊形長(zhǎng)通道，其內(nèi)表面分別以1、2、3、4表示，已知角系數(shù)X1，2=0.4,X1，4=0.25，則X1，3為（ ）。A. 0.5 B. 0.65 C. 0.15 D. 0.357.準(zhǔn)則方程式Nu=f(Gr,Pr)反映了( )的變化規(guī)律。A.強(qiáng)制對(duì)流換熱 B.凝結(jié)對(duì)流換熱 C.自然對(duì)流換熱 D.核態(tài)沸騰換熱8當(dāng)采用加肋片的方法增強(qiáng)傳熱時(shí)，將肋片加在（ ）會(huì)最有效。A.

3、 換熱系數(shù)較大一側(cè) B. 熱流體一側(cè) C. 換熱系數(shù)較小一側(cè) D. 冷流體一側(cè)9. 某熱力管道采用兩種導(dǎo)熱系數(shù)不同的保溫材料進(jìn)行保溫，為了達(dá)到較好的保溫效果，應(yīng)將( )材料放在內(nèi)層。A. 導(dǎo)熱系數(shù)較大的材料 B. 導(dǎo)熱系數(shù)較小的材料 C. 任選一種均可 D. 不能確定10下列各種方法中，屬于削弱傳熱的方法是( )A.增加流體流速 B.管內(nèi)加插入物增加流體擾動(dòng) C. 設(shè)置肋片 D.采用導(dǎo)熱系數(shù)較小的材料使導(dǎo)熱熱阻增加11.由爐膛火焰向水冷壁傳熱的主要方式是( )A.熱輻射 B.熱對(duì)流 C.導(dǎo)熱 D.都不是12.準(zhǔn)則方程式Nu=f(Gr,Pr)反映了( )的變化規(guī)律。A.強(qiáng)制對(duì)流換熱 B.凝結(jié)對(duì)流

4、換熱 C.自然對(duì)流換熱 D.核態(tài)沸騰換熱13.判斷管內(nèi)紊流強(qiáng)制對(duì)流是否需要進(jìn)行入口效應(yīng)修正的依據(jù)是( )A.l/d70 B.Re104 C.l/d<50 D.l/d<10414.下列各種方法中，屬于削弱傳熱的方法是( )A.增加流體流度 B.設(shè)置肋片 C.管內(nèi)加插入物增加流體擾動(dòng) D.采用導(dǎo)熱系數(shù)較小的材料使導(dǎo)熱熱阻增加15.冷熱流體的溫度給定，換熱器熱流體側(cè)結(jié)垢會(huì)使傳熱壁面的溫度( )A.增加 B.減小 C.不變 D.有時(shí)增加，有時(shí)減小16.將保溫瓶的雙層玻璃中間抽成真空，其目的是( )A.減少導(dǎo)熱 B.減小對(duì)流換熱 C.減少對(duì)流與輻射換熱 D.減少導(dǎo)熱與對(duì)流換熱17.下列參數(shù)中

5、屬于物性參數(shù)的是( )A.傳熱系數(shù) B.導(dǎo)熱系數(shù) C.換熱系數(shù) D.角系數(shù)18.已知一順流布置換熱器的熱流體進(jìn)出口溫度分別為300°C和150°C，冷流體進(jìn)出口溫度分別為50°C和100°C，則其對(duì)數(shù)平均溫差約為( )A.100°C B.124°C C.150°C D.225°C19.有一個(gè)由四個(gè)平面組成的四邊形長(zhǎng)通道，其內(nèi)表面分別以1、2、3、4表示，已知角系數(shù)X1，2=0.4,X1，4=0.25，則X1，3為( )A.0.5 B.0.65 C.0.15 D.0.3520.一金屬塊的表面黑度為0.4，溫度為227

6、°C，它的輻射力是( )；若表面氧化后，黑度變?yōu)?.9，其輻射力將( )A.1417.5W/m2，將增大 B.1417.5W/m2，將減小C.60.22W/m2，將增大 D.60.22W/m2，將減小21. 在穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱中 , 決定物體內(nèi)溫度分布的是 ( )  A. 導(dǎo)溫系數(shù) B. 導(dǎo)熱系數(shù) C. 傳熱系數(shù) D. 密度 22. 下列哪個(gè)準(zhǔn)則數(shù)反映了流體物性對(duì)對(duì)流換熱的影響 ?( )  A. 雷諾數(shù) B. 雷利數(shù) C. 普朗特?cái)?shù) D. 努謝爾特?cái)?shù) 23. 單位面積的導(dǎo)熱熱阻單位為 ( )  A. B. C. D. 24. 絕大多數(shù)情況下強(qiáng)制對(duì)流時(shí)的對(duì)流換熱系

7、數(shù) ( ) 自然對(duì)流。  A. 小于 B. 等于 C. 大于 D. 無法比較 25. 對(duì)流換熱系數(shù)為 100 、溫度為 20 的空氣流經(jīng) 50 的壁面，其對(duì)流換熱的熱流密度為（ ）  A. B. C. D. 26. 流體分別在較長(zhǎng)的粗管和細(xì)管內(nèi)作強(qiáng)制紊流對(duì)流換熱，如果流速等條件相同，則（ ）       A. 粗管和細(xì)管的 相同 B. 粗管內(nèi)的 大       C. 細(xì)管內(nèi)的 大 D. 無法比較 27. 在相同的進(jìn)出口溫度條件下，逆流和順流的平均溫差的關(guān)系

8、為（ ）  A. 逆流大于順流 B. 順流大于逆流 C. 兩者相等 D. 無法比較 28. 單位時(shí)間內(nèi)離開單位表面積的總輻射能為該表面的（ ）  A. 有效輻射 B. 輻射力 C. 反射輻射 D. 黑度 29. （ ）是在相同溫度條件下輻射能力最強(qiáng)的物體。  A. 灰體 B. 磨光玻璃 C. 涂料 D. 黑體 30. 削弱輻射換熱的有效方法是加遮熱板，而遮熱板表面的黑度應(yīng)（ ）  A. 大一點(diǎn)好 B. 小一點(diǎn)好 C. 大、小都一樣 D. 無法判斷 31 對(duì)于過熱器中：高溫?zé)煔馔獗趦?nèi)壁過熱的傳熱過程次序?yàn)椋ǎ?  A 復(fù)合換熱、導(dǎo)熱、對(duì)

9、流換熱   B 導(dǎo)熱、對(duì)流換熱、復(fù)合換熱   C 對(duì)流換熱、復(fù)合換熱、導(dǎo)熱 D 復(fù)合換熱、對(duì)流換熱、導(dǎo)熱 32 溫度對(duì)輻射換熱的影響 對(duì)對(duì)流換熱的影響。（）   A 等于 B 大于 C 小于D 可能大于、小于 33 對(duì)流換熱系數(shù)為 1000W/(m 2·K) 、溫度為 77 的水流經(jīng) 27 的壁面，其對(duì)流換熱的熱流密度為（）       A8×104 W/m2 B.6×10 4 W/m2 C7×10 4 W/m2 D5×104 W/m2

10、 34 流體流過管內(nèi)進(jìn)行對(duì)流換熱時(shí)，當(dāng) l/d 時(shí)，要進(jìn)行入口效應(yīng)的修正。（）       A. 50 B. 80 C. 50 D. 100 35 爐墻內(nèi)壁到外壁的熱傳遞過程為（）       A 熱對(duì)流 B 復(fù)合換熱 C 對(duì)流換熱 D 導(dǎo)熱 36 下述哪個(gè)參數(shù)表示傳熱過程的強(qiáng)烈程度？（）       A. k B. C.c D. 37 雷諾準(zhǔn)則反映了 的對(duì)比關(guān)系？（）   A 重力和慣性力 B

11、慣性和粘性力 C 重力和粘性力 D 浮升力和粘性力 38 下列何種材料表面的法向黑度為最大？   A 磨光的銀 B 無光澤的黃銅 C 各種顏色的油漆 D 粗糙的沿 39 在熱平衡的條件下，任何物體對(duì)黑體輻射的吸收率 同溫度下該物體的黑度。（）       A 大于 B 小于 C 恒等于 D 無法比較 40 五種具有實(shí)際意義的換熱過程為：導(dǎo)熱、對(duì)流換熱、復(fù)合換熱、傳熱過程和（）       A 輻射換熱 B 熱輻射 C 熱對(duì)流 D 無法確定 51. 在鍋爐的

12、爐墻中：煙氣 內(nèi)壁 外壁 大氣的熱過和序?yàn)?: 【 】       A. 輻射換熱 , 導(dǎo)熱 , 復(fù)合換熱  B. 導(dǎo)熱，對(duì)流換熱，輻射換熱       C. 對(duì)流換熱，復(fù)合換熱，導(dǎo)熱  D. 復(fù)合換熱，對(duì)流換熱，導(dǎo)熱  52. 由表面 1 和表面 2 組成的封閉系統(tǒng)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

13、60; 53. 流體流過短管內(nèi)進(jìn)行對(duì)流換熱時(shí)其入口效應(yīng)修正系數(shù) 【 】       A.=1 B. >1 C. <1 D. =0   54. 在其他條件相同的情況下 , 下列哪種物質(zhì)的導(dǎo)熱能力最差 ? 【 】       A. 空氣 B. 水 C. 氫氣 D. 油   55. 下列哪種物質(zhì)中不可能產(chǎn)生熱對(duì)流 ?       A. 空氣 B. 水 C. 油

14、D. 鋼板  56.Gr 準(zhǔn)則反映了 _ 的對(duì)比關(guān)系。       A. 重力和慣性力 B. 慣性力和粘性力 C. 重力和粘性力 D. 角系數(shù)   57. 表面輻射熱阻與 _ 無關(guān)。       A. 表面粗糙度 B. 表面溫度 C. 表面積 D. 角系數(shù)   58. 氣體的導(dǎo)熱系數(shù)隨溫度的升高而 【 】       A. 減小 B. 不變   C

15、.增加 D. 無法確定   59. 下列哪種設(shè)備不屬于間壁式換熱器 ? 【 】       A.1-2 型管殼式換熱器 ? B. 2-4 型管殼式換熱器 C. 套管式換熱器 D. 回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器   60. 熱傳遞的三種基本方式為 【 】       A. 導(dǎo)熱、熱對(duì)流和傳熱過熱  B. 導(dǎo)熱、熱對(duì)流和輻射換熱 C. 導(dǎo)熱、熱對(duì)流和熱輻射 D. 導(dǎo)熱、輻射換熱和對(duì)流換熱   61. 對(duì)流換熱牛頓冷卻定律式

16、為 =aA t（W）指出其中的熱阻表達(dá)式是（ ）        Aa a   62. 一般而言，金屬比非金屬（介電體）的導(dǎo)熱系數(shù)值是 （ ）       較高的 較低的 相等的 接近的   63. 當(dāng)物性參數(shù)為常數(shù)且無內(nèi)熱源時(shí)的導(dǎo)熱微分方程式可寫為 （ ）          64. 如果溫度場(chǎng)不隨時(shí)間而變化，即（ ）    &#

17、160;    65. 在非穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱時(shí)，物體的溫度隨著（ ）       形狀變化 重量變化 時(shí)間變化 顏色變化   66. 寫出 的名稱 （ ）       努謝爾特準(zhǔn)則 付立葉準(zhǔn)則 畢奧準(zhǔn)則 普蘭特準(zhǔn)則   67. 結(jié)束導(dǎo)熱問題數(shù)值計(jì)算迭代過程的判據(jù)之一是 （ ）             

18、60; 或  68. 流體在泵、風(fēng)機(jī)或水壓頭等作用下產(chǎn)生的流動(dòng)稱為（ ）       自然對(duì)流 層流 強(qiáng)制對(duì)流 湍流  69. 普朗特準(zhǔn)則 Pr1 時(shí)，則（ ）        > 1 < 1 1 /1 0  70 格拉曉夫準(zhǔn)則Gr越大，則表征（ ）       浮升力越大 粘性力越大 慣性力越大 動(dòng)量越大  71 當(dāng)量直徑 中 U 表示（ ）   

19、;    長(zhǎng)度 寬度 周長(zhǎng) 潤(rùn)濕周長(zhǎng)  72. 橫掠單管時(shí)的對(duì)流換熱中，特性尺度?。?）       管長(zhǎng)L 管內(nèi)徑d i 管外徑d0 d0-di   73. 水平圓筒外的自然對(duì)流換熱的特性尺度應(yīng)?。?）       圓筒的長(zhǎng)度 圓筒外徑 圓筒內(nèi)徑 圓筒壁厚度   74. 膜狀凝結(jié)換熱中的定性溫度?。?）       蒸汽溫度

20、凝結(jié)液溫度 凝結(jié)液膜層平均溫度 飽和溫度   75 飽和沸騰時(shí)，壁溫與飽和溫度之差稱為（ ）       平均溫度 絕對(duì)溫差 相對(duì)溫差 沸騰溫差   76. 定向輻射強(qiáng)度與方向無關(guān)的規(guī)律稱為（ ）       普朗克定律 四次方定律 維恩定律 蘭貝特定律   77. 灰體的吸收率是（ ）        1 大于1 定值 變量并小于1  78對(duì)于灰體

21、，吸收率愈大，其反射率（ ）       愈小 愈大 適中 不變  79. 角系數(shù)是純幾何因素，與物體的黑度（ ）       無關(guān) 有關(guān) 有較大關(guān)系 關(guān)系很大   80. 由輻射物體表面因素產(chǎn)生的熱阻稱為（ ）       導(dǎo)熱熱阻 對(duì)流熱阻 表面熱阻 空間熱阻   81. 二氧化碳和水蒸汽在光帶內(nèi)都能夠（ ）     

22、60; 吸收輻射 反射輻射 重輻射 不能輻射  82. 按傳熱系數(shù)的符號(hào)單位，從以下列舉中選擇（ ）          83. 管殼式換熱器歸類于（ ）       間壁式 回?zé)崾?混合式 再生式   84 在一般換熱器設(shè)計(jì)中，考慮表面污染情況用（ ）       利用系數(shù) 污垢系數(shù) 傳熱系數(shù) 表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)  85. 表示A組分質(zhì)量濃度的符號(hào)是（

23、）        C A A C B B 二填空題1如果溫度場(chǎng)隨時(shí)間變化，則為 。2. 一般來說，紊流時(shí)的對(duì)流換熱強(qiáng)度要比層流時(shí) 。3. 導(dǎo)熱微分方程式的主要作用是確定 。4研究對(duì)流換熱的主要任務(wù)是求解 ，進(jìn)而確定對(duì)流換熱的熱流量。5物體的輻射力 ，其吸收率 。6對(duì)流換熱求解準(zhǔn)則關(guān)系式時(shí)，除可采用解析法外，還可采用 和 。7有效輻射為 。8物體的輻射力 ，其吸收率 。9輻射換熱角系數(shù)除了具有完全取決于幾何關(guān)系的特性外，還具有 和 的特性。10削弱傳熱時(shí)，應(yīng)考慮 和 。11.傳熱系數(shù)是指_，單位是_。12.影響對(duì)流換熱的主要因素有_、_

24、、_、_和幾何因素。13.凝結(jié)有珠狀凝結(jié)和膜狀凝結(jié)兩種形式，其中_比_換熱有較大的換熱強(qiáng)度，工程上常用的是_。14.某換熱器剛裝時(shí)傳熱系數(shù)為10W/(m2·K)，運(yùn)行一年后因結(jié)垢?jìng)鳠嵯禂?shù)降為8W/(m2·K)，這時(shí)，污垢熱阻為_。15.某燃煤電站過熱器中，煙氣向管壁換熱的輻射換熱系數(shù)為20W/(m2·K)，對(duì)流換熱系數(shù)為40W/(m2·K)，其復(fù)合換熱系數(shù)為_。16.導(dǎo)熱的第三類邊界條件是指已知_。17._及其單值性條件可以完整地描述一個(gè)具體的導(dǎo)熱問題。18.復(fù)雜流型換熱器的平均溫差tm可以通過逆流布置時(shí)的平均溫差tm逆來計(jì)算，表達(dá)式是_，其中_。19.

25、表面輻射熱阻應(yīng)用于_輻射換熱計(jì)算，其值可用數(shù)學(xué)式表示為_。20.氣體輻射具有2個(gè)特點(diǎn)：(1)_；(2)_。21. 如果溫度場(chǎng)隨時(shí)間變化，則為 。 22. 一般來說，紊流時(shí)的對(duì)流換熱強(qiáng)度要比層流時(shí) 。 23. 導(dǎo)熱微分方程式的主要作用是確定 。 24. 當(dāng) d 50 時(shí)，要考慮入口段對(duì)整個(gè)管道平均對(duì)流換熱系數(shù)的影響。 25. 一般來說，順排管束的平均對(duì)流換熱系數(shù)要比叉排時(shí) 。 26. 膜狀凝結(jié)時(shí)對(duì)流換熱系數(shù) 珠狀凝結(jié)。 27. 普朗克定律揭示了 按波長(zhǎng)和溫度的分布規(guī)律。 28. 角系數(shù)僅與 因素有關(guān)。 29. 已知某大平壁的厚度為 15mm ，材料導(dǎo)熱系數(shù)為 0.15 ，壁面兩側(cè)的溫度差為 15

26、0 ，則通過該平壁導(dǎo)熱的熱流密度為 。  30. 已知某流體流過固體壁面時(shí)被加熱，并且 ， 流體平均溫度為 40 ，則壁面溫度為 。31 已知某大平壁的厚度為 10mm ，材料導(dǎo)熱系數(shù)為 45W/(m · K) ，則通過該平壁單位導(dǎo)熱面積的導(dǎo)熱熱阻為 。 32 已知某換熱壁面的污垢熱阻為 0.0003 （ m 2 · K ），若該換熱壁面剛投入運(yùn)行時(shí)的傳熱系數(shù)為 340W （ m 2 · K ），則該換熱壁面有污垢時(shí)的傳熱系數(shù)為 。 33 采用小管徑的管子是 對(duì)流換熱的一種措施。 34 壁溫接近換熱系數(shù) 一側(cè)流體的溫度。 35 研究對(duì)流換熱的主要任務(wù)是求

27、解 ，進(jìn)而確定對(duì)流換熱的熱流量。 36 熱對(duì)流時(shí)，能量與 同時(shí)轉(zhuǎn)移。 37 導(dǎo)熱系數(shù)的大小表征物質(zhì) 能力的強(qiáng)弱。 38 一般情況下氣體的對(duì)流換熱系數(shù) 液體的對(duì)流換熱系數(shù)。 39 在一定的進(jìn)出口溫度條件下， 的平均溫差最大。  40 是在相同溫度下輻射能力最強(qiáng)的物體。 41. 在一臺(tái)順流式的換熱器中，已知熱流體的進(jìn)出口溫度分別為 180 和 100 ，冷流體的進(jìn)出口溫度分別為40和80， 則對(duì)數(shù)平均溫差為 _ 。   42. 已知一灰體表面的溫度為127，黑度為 0.5，則其車輛輻射力為 _ 。   43. 為了達(dá)到降低壁溫的目的，肋片

28、應(yīng)裝在 _ 一側(cè)。   44. 灰體就是吸收率與 _ 無關(guān)的物體。   45. 冬季室內(nèi)暖氣壁面與附近空氣之間的換熱屬于 _ 換熱。   46. 傳熱系數(shù)的物理意義是指 _ 間溫度差為時(shí)的傳熱熱流密度。   47. 黑度是表明物體 _ 能力強(qiáng)弱的一個(gè)物理量。   48. 肋壁總效率為 _ 與肋壁側(cè)溫度均為肋基溫度時(shí)的理想散熱量之比。  49. 在一個(gè)傳熱過程中，當(dāng)壁面兩側(cè)換熱熱阻相差較多時(shí)，增大換熱熱阻 _ 一側(cè)的換熱系數(shù)對(duì)于提高傳熱系數(shù)最有效。  50. 型管殼式

29、換熱器型號(hào)中的“”表示 _ 。三簡(jiǎn)答題（每小題4分，40分）1 材料導(dǎo)熱系數(shù)=0+bt,單層平壁一維穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱溫度分布如何依b變化，為什么？ 2 試簡(jiǎn)述導(dǎo)熱問題常見邊界條件。求解非穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱問題時(shí)，在利用非穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱微分方程的同時(shí)，還應(yīng)根據(jù)具體問題給出那些說明此問題具體特性的補(bǔ)充條件。3 各向同性常物性均勻物體中，二維穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱時(shí)，物體中任意一點(diǎn)可否具有兩個(gè)溫度梯度？為什么？4 相似現(xiàn)象應(yīng)滿足什么條件。5 計(jì)算對(duì)流換熱的換熱系數(shù)h的步驟是什么。6寫出畢渥準(zhǔn)則與努塞爾特準(zhǔn)則數(shù)的定義式，并說明它們的物理意義，比較兩者不同之處。7氣體輻射有哪些特點(diǎn)？ 8從基爾霍夫定律可以看出物體的黑度等于吸收率的結(jié)論，用于

30、一般物體時(shí)的兩個(gè)約束條件是什么？灰體是否還需要這些條件嗎？ 9根據(jù)圖1，試從物體內(nèi)部及外部來分析其熱量收支差額Q。EGThA圖110在兩個(gè)物體表面的輻射換熱過程中采用遮熱板可以起到什么作用，為什么？ 當(dāng)遮熱板的兩個(gè)表面的黑度不同時(shí)，遮熱板的黑度大的表面朝向溫度高的方向和溫度低的方向會(huì)帶來什么結(jié)果。11.用準(zhǔn)則方程式計(jì)算管內(nèi)紊流對(duì)流換熱系數(shù)時(shí)，為什么對(duì)短管需要進(jìn)行修正(即使用管長(zhǎng)修正系數(shù)進(jìn)行修正)。12.請(qǐng)分析遮熱板的原理及其在削弱輻射換熱中的作用。13. 簡(jiǎn)述非穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱的基本特點(diǎn)。 14. 什么是臨界熱絕緣直徑？平壁外和圓管外敷設(shè)保溫材料是否一定能起到保溫的作用，為什么？ 15. 簡(jiǎn)述物性參數(shù)

31、導(dǎo)熱系數(shù)和粘度對(duì)表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)的影響。16. 角系數(shù)有哪些特性？得分四、計(jì)算題(每小題12分，共24分)1.某一爐墻內(nèi)層由耐火磚、外層由紅磚組成，厚度分別為200mm和100mm，導(dǎo)熱系數(shù)分別為0.8W/(m·°C)和0.5W/(m·°C)，爐墻內(nèi)外側(cè)壁面溫度分別為700°C和50°C，試計(jì)算：(1)該爐墻單位面積的熱損失；(2)若以導(dǎo)熱系數(shù)為0.11W/(m·°C)的保溫板代替紅磚，其它條件不變，為了使?fàn)t墻單位面積熱損失低于1kW/m2，至少需要用多厚的保溫板。aF1b90°c圖4F22如圖4所示，由兩個(gè)

32、平面組成的系統(tǒng)在垂直于紙面方向上是很長(zhǎng)的，試用代數(shù)法確定角系數(shù)X21，X12。ab=3m bc=4m.3. 一內(nèi)徑為 300mm 、厚為 10mm 的鋼管表面包上一層厚為 20mm 的保溫材料，鋼材料及保溫材料的導(dǎo)熱系數(shù)分別為 48 和 0.1 ，鋼管內(nèi)壁及保溫層外壁溫度分別為 220 及 40 ，管長(zhǎng)為 10m 。試求該管壁的散熱量。  4. 一內(nèi)徑為 75mm 、壁厚 2.5mm 的熱水管，管壁材料的導(dǎo)熱系數(shù)為 60 ，管內(nèi)熱水溫度為 90 ，管外空氣溫度為 20 。管內(nèi)外的換熱系數(shù)分別為 和 。試求該熱水管單位長(zhǎng)度的散熱量。5 兩塊平行放置的平板 1 和 2 ，相關(guān)尺寸如圖示。

33、已知： t1 =177 、 t 2 =27 、1 =0.8 、 2 =0.4 、 X1,2 0.2。試用網(wǎng)絡(luò)法求：     兩平板之間的輻射換熱量；     若兩平板均為黑體表面，輻射換熱量又等于多少？  6 一臺(tái)逆流式換熱器用水來冷卻潤(rùn)滑油。流量為 2.5kg /s 的冷卻水在管內(nèi)流動(dòng)，其進(jìn)出口溫度分別為 15 和 60 ，比熱為 4174J/(kg · k) ；熱油進(jìn)出口溫度分別為 110 和 70 ，比熱為 2190 J/(kg · k) 。傳熱系數(shù)為 400W （ m 2 · k ）。試

34、計(jì)算所需的傳熱面積。 7. 平壁，厚度= 80mm，兩表面溫度分別維持在20和 0，平壁的高溫面受到流體的加熱，流體溫度tf = 100, 表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)W/(m2·k)。當(dāng)處于穩(wěn)態(tài)時(shí)，試確定平壁材料的導(dǎo)熱系數(shù)。  8. 壓縮空氣在中間冷卻器的管外橫掠流過，a0 =90W/(m2·k) ，冷卻水在管內(nèi)流過a1 =6000W/(m2·k) 。冷卻管是外徑為16mm，厚1.5mm的黃銅管。求：       1）此時(shí)的傳熱系數(shù)；       2

35、）若管外表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)增加一倍，傳熱系數(shù)有何變化；       3）若管內(nèi)表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)增加一倍，傳熱系數(shù)又作何變化。  9. 一平壁水泥泡沫磚構(gòu)成，厚度為50cm，導(dǎo)熱系數(shù)，高溫面維持200、低溫面為50。試求：       （ 1 ）通過平壁的熱流密度；       （ 2 ）維持熱流密度不變時(shí)，計(jì)算在墻壁內(nèi)溫度為70處，距離高溫墻面的厚度為多少？   10. 30的大銅板，被置于400

36、的爐中加熱10分鐘后，測(cè)得銅板溫度上升到150。已知銅板兩側(cè)與周圍環(huán)境間的表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)為125W/(m2·k)，銅板的 = 8440kg /m3， CP =377J/ (kg.k) , 。試估算銅板的厚度是多少？得分 五 、論述題（6分）試述對(duì)流換熱中換熱系數(shù)h的影響因素。 傳熱學(xué)答案一 選擇題；1. A 2. B 3. D 4. A 5.B 6. D 7. C 8. C 9. B 10.D11.A 12.C 13.C 14.D 15.B 16.D 17.B 18.B 19.D 20.A21.B 22.C 23.B 24.C 25.D 26.C 27. A 28.A 29.D 30.

37、B 31A 32 B 33 D 34 C 35 D 36 A 37 B 38 C 39 C40 A   51 A 52. C 53. B 54. A 55. D 56. D 57. D 58. C 59. D 60. C 61. 62. 63. 64. 65. 66. 67. 68. 69. 70. 71. 72. 73. 74. 75. 76. 77. 78. 79. 80.  81. 82. 83. 84. 85. 二、填空題1. （2分）非穩(wěn)態(tài)溫度場(chǎng)2. （2分） 強(qiáng)3. （2分） 導(dǎo)熱體內(nèi)的溫度分布 ( 僅答“溫度分布”或“溫度場(chǎng)”、“導(dǎo)熱體內(nèi)的

38、溫度場(chǎng)”也可 )4. （2分）對(duì)流換熱系數(shù)5（2分）越大，越大；6（2分）相似準(zhǔn)則法，量剛分析法7（2分）物體本身輻射與反射輻射之和8（2分）越大，越大；9（2分）相對(duì)性，完整性；10（2分）減小傳熱系數(shù)，減小溫差。11.冷熱流體(或熱、冷流體)溫度差為1°C時(shí)的傳熱熱流密度(若答成“表示傳熱過程強(qiáng)烈程度的物理量”也可算對(duì))， W/(m2·K)(或W/(m2·°C)。 12.流動(dòng)狀態(tài) 流動(dòng)起因 流體物性 流體相變情況 13.珠狀凝結(jié) 膜狀凝結(jié) 膜狀凝結(jié) (次序不可顛倒) 14.0.025(m2·K)/W (數(shù)據(jù)和單位各1分) 15.60W/(m

39、2·K) (數(shù)據(jù)和單位各1分) 16.物體表面與周圍介質(zhì)之間的換熱情況 17.導(dǎo)熱微分方程 18.tm=tm逆，為溫差修正系數(shù) 19.灰漫表面(答成“灰表面”也算對(duì)) 20.(1)對(duì)波長(zhǎng)有選擇性 (2)在整個(gè)容積中進(jìn)行。  21. 非穩(wěn)態(tài)溫度場(chǎng) 12. 強(qiáng)   23. 導(dǎo)熱體內(nèi)的溫度分布 ( 僅答“溫度分布”或“溫度場(chǎng)”、“導(dǎo)熱體內(nèi)的溫度場(chǎng)”也可 )   24. 小于或“” 15 小或 “ 低 ”   26. 小于 17. 黑體單色輻射力或 “ ”   28. 幾何 19.1500W/m 2 &

40、#160;30.80 31 2.22 × 10 4 （ m 2 · k ） /W （若沒寫單位，扣 0.5 分。）   32 308.5W/ （ m 2 · k ） 或 309W/ （ m 2 · k ）或 308W/ （ m 2 · k ） （若不寫單位，扣 0.5 分）   33 強(qiáng)化 34 較大 35 對(duì)流換熱系數(shù)（或 c 均可） 36 質(zhì)量（或物質(zhì)）   37 導(dǎo)熱 38 小于 39 逆流 40 黑體  41 61.7 ° C 或 61.7 ° C

41、( 若不寫單位 , 扣 0.5 分 )      42 725.76W/m 2 或 726W/m 2 ( 若不寫單位 , 扣 0.5 分 )      43 冷流體  44 波長(zhǎng)或 “ ” 復(fù)合 15. 復(fù)合     46 熱冷流體 ( 或冷熱流體也可，熱流體和冷流體 ) 也可 )      47. 輻射 18. 肋壁實(shí)際散熱量   49. 較大或 “ 大、“較高” 20. 管

42、程數(shù) 三、簡(jiǎn)答11、(1)在入口段，邊界層有一個(gè)形成的過程，一般由薄變厚， (2)邊界層的變化引起換熱系數(shù)的變化，一般由大變小，考慮到流型的變化，部長(zhǎng)度上可有波動(dòng)，但總體上在入口段的換熱較強(qiáng)(管長(zhǎng)修正系數(shù)大于1)。 (3)當(dāng)l/d>50(或60)時(shí)，短管的上述影響可忽略不計(jì)。當(dāng)l/d<50(或60)時(shí)，則必須考慮入口段的影響。 12、(1)在輻射換熱表面之間插入金屬(或固體)薄板，稱為遮熱板。 (2)其原理是，遮熱板的存在增大了系統(tǒng)中的輻射換熱熱阻，使輻射過程的總阻增大，系統(tǒng)黑度減少，使輻射換熱量減少。 (3)遮熱板對(duì)于削弱輻射換熱具有顯著作用，如在兩個(gè)平行輻射表面之間插入一塊同黑

43、度的遮熱板，可使輻射換熱量減少為原來的1/2，若采用黑度較小的遮熱板，則效果更為顯著。13. （ 1 ）隨著導(dǎo)熱過程的進(jìn)行 , 導(dǎo)熱體內(nèi)溫度不斷變化 , 好象溫度會(huì)從物體的一部分逐漸向另一部分轉(zhuǎn)播一樣 , 習(xí)慣上稱為導(dǎo)溫現(xiàn)象。這在穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱中是不存在的。   （ 2 ）非穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱過程中導(dǎo)熱體自身參與吸熱（或放熱），即導(dǎo)熱體有儲(chǔ)熱現(xiàn)象，所以即使對(duì)通過平壁的非穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱來說，在與熱流方向相垂直的不同截面上的熱流量也是處處不等的，而在一維穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱中通過各層的熱流量是相等的。   （ 3 ）非穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱過程中的溫度梯度及兩側(cè)壁溫差遠(yuǎn)大于穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱。 14. （ 1 ）對(duì)

44、應(yīng)于總熱阻為極小值時(shí)的隔熱層外徑稱為臨界熱絕緣直徑。   （ 2 ）平壁外敷設(shè)保溫材料一定能起到保溫的作用，因?yàn)樵黾恿艘豁?xiàng)導(dǎo)熱熱阻，從而增大了總熱阻，達(dá)到削弱傳熱的目的。       （ 3 ）圓筒壁外敷設(shè)保溫材料不一定能起到保溫的作用，雖然增加了一項(xiàng)熱阻，但外壁的換熱熱阻隨之減小，所以總熱阻有可能減小，也有可能增大15. （ 1 ）導(dǎo)熱系數(shù)大，則流體內(nèi)部、流體與壁面間的導(dǎo)熱熱阻小，表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)就大。          

45、60;（ 2 ）粘度大，流速就低，表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)就小16. （ 1 ）角系數(shù)的相對(duì)性 （ 2 分）           （ 2 ）角系數(shù)的完整性 （ 1 分）           （ 3 ）角系數(shù)的可加性 （ 1 分）四、計(jì)算題1.解：(1)單位面積散熱損失： q=1444.4W/m2 (2)以保溫板替代紅磚，由于爐墻熱損失不得高于q0=1kW/m2q0 22()=0.11×()=0.04

46、4m=44mm 3. 解：已知 d 1 =300mm d 2 =300+2 × 10=320mm d 3 =320+2 × 20=360mm m           t w1 =220 t w2 =40                        

47、       =9591.226W  4. 解：已知 d 1 =75mm=0.075m d 2 =75+2 × 2.5=80mm=0.08m t f1 =90 t f2           =20                  

48、0;            =572.2W/m  5 【參考答案及評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)】 （ 1 ） (3 分 )             (2 分 )             =1105.65W （ 1 分）     若兩表面為黑體表面，則             （ 3 分）             （ 2 分）