2023年傳熱學(xué)試題庫(kù)及相關(guān)參考答案

傳熱學(xué)試題及答案熱能力大小。

8.輻射傳熱系數(shù)：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)單位傳熱面當(dāng)

第一章概論流體溫度和壁面溫度差為1K是輻射傳熱量，

一、名詞解釋2

單位為W/（m?K）o輻射傳熱系數(shù)表達(dá)輻

1.熱流量：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)所傳輸熱量射傳熱能力大小。

2.熱流密度:單位傳熱面上熱流量9.復(fù)合傳熱系數(shù):單位時(shí)間內(nèi)單位傳熱面當(dāng)

3.導(dǎo)熱：當(dāng)物體內(nèi)有溫度差或兩個(gè)不同樣溫流體溫度和壁面溫度差為1K是復(fù)合傳熱量，

度物體接觸時(shí)，在物體各部分之間不發(fā)生相2

單位為W/（m?K）o復(fù)合傳熱系數(shù)表達(dá)復(fù)合

對(duì)位移情況下，物質(zhì)微粒（分子、原子或自傳熱能力大小。

由電子）熱運(yùn)動(dòng)傳輸了熱量，這種現(xiàn)象被稱為10.總傳熱系數(shù):總傳熱過(guò)程中熱量傳輸能力

熱傳導(dǎo)，簡(jiǎn)稱導(dǎo)熱。大小。數(shù)值上表達(dá)傳熱溫差為1K時(shí)，單位傳

4.對(duì)流傳熱：流體流過(guò)固體壁時(shí)熱傳輸過(guò)程,熱面積在單位時(shí)間內(nèi)傳熱量。

就是熱對(duì)流和導(dǎo)熱聯(lián)合用熱量傳輸過(guò)程，稱二、填空題

為表面對(duì)流傳熱，簡(jiǎn)稱對(duì)流傳熱。1.熱量傳輸三種基礎(chǔ)方法

5.輻射傳熱：物體不斷向周邊空間發(fā)出熱輻為、、

射能，并被周邊物體吸取。同時(shí)，物體也不斷____O

接受周邊物體輻射給它熱能。這么，物體發(fā)（熱傳導(dǎo)、熱對(duì)流、熱輻射）

出和接受過(guò)程綜合結(jié)果產(chǎn)生了物體間通過(guò)熱2.熱流量是指,單位

輻射而進(jìn)行熱量傳輸，稱為表面輻射傳熱，簡(jiǎn)是。熱流密度

稱輻射傳熱。是指，單位

6.總傳熱過(guò)程：熱量從溫度較高流體通過(guò)固

體壁傳輸給另一側(cè)溫度較低流體過(guò)程，稱為（單位時(shí)間內(nèi)所傳輸熱量,W,單位傳熱面

總傳熱過(guò)程，簡(jiǎn)稱傳熱過(guò)程。上熱流量，W/nf'）

7.對(duì)流傳熱系數(shù)：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)單位傳熱面當(dāng)3.總傳熱過(guò)程是指，它強(qiáng)烈

流體溫度和壁面溫度差為1K是對(duì)流傳熱量，限度用來(lái)衡量。

單位為W/（m2?K）o對(duì)流傳熱系數(shù)表達(dá)對(duì)流傳（熱量從溫度較高流體通過(guò)固體壁傳輸

給另一側(cè)溫度較低流體過(guò)程，總傳熱系數(shù))11.總傳熱系數(shù)K和總面積A傳熱熱阻R,

4.總傳熱系數(shù)是指，單關(guān)系為。

位是。(Rt=1/KA)

(傳熱溫差為1K時(shí)，單位傳熱面積在單12.穩(wěn)態(tài)傳熱過(guò)程是指o

位時(shí)間內(nèi)傳熱量，W/(m2-K))(物體中各點(diǎn)溫度不隨時(shí)間而改變熱量

5.導(dǎo)熱系數(shù)單位是；對(duì)傳輸過(guò)程。)

流傳熱系數(shù)單位是;傳13.非穩(wěn)態(tài)傳熱過(guò)程是

熱系數(shù)單位是。指o

(W/(m?K),W/(m2?K),W/(m2?K))(物體中各點(diǎn)溫度隨時(shí)間而改變熱量傳

6.復(fù)合傳熱是指，復(fù)合傳熱輸過(guò)程。)

系數(shù)等于之14.某燃煤電站過(guò)熱器中，煙氣向管壁傳

和，單位是o熱輻射傳熱系數(shù)為30W/(m3K),對(duì)流傳

(對(duì)流傳熱和輻射傳熱之和，對(duì)流傳熱系熱系數(shù)為70W/(m2.K),其復(fù)合傳熱系數(shù)

數(shù)和輻射傳熱系數(shù)之和,W/(m2-K))為o

7.單位面積熱阻一單位是;(100W/(m2.K))

總面積熱阻R,單位是o15.由爐膛火焰向水冷壁傳熱關(guān)鍵方法

(m2?K/W,K/W)是O

8.單位面積導(dǎo)熱熱阻表達(dá)式(熱輻射)

為o16.由煙氣向空氣預(yù)熱器傳熱關(guān)鍵方法

(6/入)是O

9.單位面積對(duì)流傳熱熱阻表達(dá)式(熱對(duì)流)

為o17.已知一傳熱過(guò)程熱阻為0.035K/W,溫壓為

(1/h)70℃,則其熱流量為o

10.總傳熱系數(shù)K和單位面積傳熱熱阻n(2kW)

關(guān)系為o18.一大平壁傳熱過(guò)程傳熱系數(shù)為100W

/(m2.K),熱流體側(cè)傳熱系數(shù)為200W/(m2.K),

(rt=1/K)

冷流體側(cè)傳熱系數(shù)為250W/(m2.K),平壁()

厚度為5mm,則該平壁導(dǎo)熱系數(shù)(1)q=XAt/6(2)q=hAt

為,導(dǎo)熱熱阻(3)q=kAt(4)q=rtAt

為o5.導(dǎo)熱系數(shù)單位是：()

(5W/(m.K),0.001(m2.K)/W)(1)W/(m2.K)(2)W/m2(3)W

19.總傳熱方程式可表達(dá)為6=/(m?K)(4)m2.K/W

或q=o6.在傳熱過(guò)程中，系統(tǒng)傳熱量和下列哪一個(gè)

(KAAt,KAt)參數(shù)成反比？()

20.已知平壁厚0.02m,熱阻為0.02m、K(1)傳熱面積(2)流體溫差

/W,其導(dǎo)熱系數(shù)為o(3)傳熱系數(shù)(4)傳熱熱阻

(1W/(m?K))7.在穩(wěn)態(tài)傳熱過(guò)程中，傳熱溫差一定，假如

三、選擇題盼望系統(tǒng)傳熱量增大，則不能采用下述哪種

1.下列哪多個(gè)傳熱過(guò)程不需要有物體宏觀運(yùn)手段？()

動(dòng)？(1)增大系統(tǒng)熱阻(2)增大傳熱面

(1)導(dǎo)熱⑵對(duì)流(3)輻射積

(4)復(fù)合傳熱(3)增大傳熱系數(shù)(4)增大對(duì)流

2.熱流密度q和熱流量關(guān)系為(以下式子A傳熱系數(shù)

為傳熱面積，入為導(dǎo)熱系數(shù)，h為對(duì)流傳熱系8.試鑒定下述多個(gè)傳熱過(guò)程中哪一個(gè)傳熱

數(shù))：系數(shù)最小？

(1)q="A⑵q=e/A(3)q=(1)從氣體到氣體傳熱(2)從氣體

X<1>(4)q=h小到水傳熱

3.假如在水冷壁管子里結(jié)了一層水垢，其它(3)從油到水傳熱(4)從凝結(jié)

條件不變，管壁溫度和無(wú)水垢時(shí)相比將：水蒸氣到水傳熱

(1)不變(2)提高(3)9.若已知對(duì)流傳熱系數(shù)為78W/(m2.K)，則

減少(4)隨機(jī)改變其單位面積對(duì)流傳熱熱阻為多少？

4.下列哪一個(gè)表達(dá)式是錯(cuò)誤？(1)78W/(m?K)(2)1/78m?K/W

(3)1/78面?〃%(4)78W(4)K=50W/(m2.K),r,=0.05K/W

/(m2?K)15.平板單位面積導(dǎo)熱熱阻計(jì)算式應(yīng)為哪一

10.單位時(shí)間通過(guò)單位面積熱量稱為什么？通個(gè)？

常見什么符號(hào)表達(dá)？(1)6//⑵6/(KA)(3)l/h

(1)熱流密度,q(2)熱流密度，如(4)1/(KA)

(3)熱流量,q(4)熱流量，。

四、簡(jiǎn)答題

11.太陽(yáng)和地球間熱量傳輸屬于下述哪種傳

1.試述三種熱量傳輸基礎(chǔ)方法差異，并各舉

熱方法？

1~2個(gè)實(shí)際例子說(shuō)明。

(1)導(dǎo)熱(2)熱對(duì)流

(提醒：從三種熱量傳輸基礎(chǔ)方法定義及特

(3)熱輻射(4)以上多個(gè)所有不是

點(diǎn)來(lái)區(qū)分這三種熱傳輸方法)

12.熱流量和溫差成正成和熱阻成反成此

2.請(qǐng)說(shuō)明在傳熱設(shè)備中，水垢、灰垢存在

規(guī)律稱為什么？

對(duì)傳熱過(guò)程會(huì)產(chǎn)生什么影響?如何防止？

(1)導(dǎo)熱基礎(chǔ)定律(2)熱路歐姆定律

(提醒：從傳熱過(guò)程各個(gè)環(huán)節(jié)熱阻角度，分

(3)牛頓冷卻公式(4)傳熱方程式

析水垢、灰垢對(duì)換熱設(shè)備傳熱能力和壁面影

13.傳熱過(guò)程熱路圖原理是什么？

響情況)

(1)傅里葉定律(2)牛頓冷卻公

3.試比較導(dǎo)熱系數(shù)、對(duì)流傳熱系數(shù)和總傳熱

式

系數(shù)差異，它們各自單位是什么？

(3)斯蒂芬-波爾茲曼定律(4)熱路

(提醒：寫出三個(gè)系數(shù)定義并比較，單位分

歐姆定律

別為W/(m?K),W/(m2?K),W/(為?K))

14.某一傳熱過(guò)程熱流密度q=500W/m2,冷、

4.在分析傳熱過(guò)程時(shí)引入熱阻概念有何好處?

熱流體間溫差為10℃,其傳熱系數(shù)和單位面

引入熱路歐姆定律有何意義？

積總傳熱熱阻各為多少？()

(提醒：分析熱阻和溫壓關(guān)系，熱路圖在傳

(1)K=50W/(m2.K),r,=0.05m2.K/

熱過(guò)程分析中作用。)

W

5.結(jié)合你工作實(shí)踐,舉一個(gè)傳熱過(guò)程實(shí)例，分

22

(2)K=0.02W/(m.K),rt=50m.K/W

析它是由哪些基礎(chǔ)熱量傳輸方法組成。

(3)K=5OW/(d.K),“=0.O2M.K/W

（提醒:學(xué)會(huì)分析實(shí)際傳熱問題，如水冷式內(nèi)6.穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱：物體中各點(diǎn)溫度不隨時(shí)間而

燃機(jī)等）改變導(dǎo)熱過(guò)程。

6.在空調(diào)房間內(nèi)，夏季和冬季室內(nèi)溫度所有7.非穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱：物體中各點(diǎn)溫度隨時(shí)間而改

保持在22c左右，夏季大家可以穿短袖襯衣，變導(dǎo)熱過(guò)程。

而冬季則要穿毛線衣。試用傳熱學(xué)知識(shí)解釋8.傅里葉定律：在各向同性均質(zhì)導(dǎo)熱物體中,

這一現(xiàn)象。通過(guò)某導(dǎo)熱面積熱流密度正比于該導(dǎo)熱面法

（提醒：從分析不同樣季節(jié)時(shí)墻體傳熱過(guò)程向溫度改變率。

和壁溫，和人體和墻表面熱互換過(guò)程來(lái)解釋9.保溫（隔熱）材料:XW0.12W/（m?K）（平

這一現(xiàn)象（關(guān)鍵是人體和墻面輻射傳熱不同均溫度不高于350℃時(shí)）材料。

樣））10.肋效率:肋片實(shí)際散熱量和肋片最大也許

散熱量之比。

第二章熱傳導(dǎo)

11.接觸熱阻:材料表面由于存在一定粗糙度

一、名詞解釋

使相接觸表面之間存在間隙，給導(dǎo)熱過(guò)程帶

1.溫度場(chǎng)：某一瞬間物體內(nèi)各點(diǎn)溫度分布總

來(lái)額外熱阻。

稱。通常來(lái)說(shuō)，它是空間坐標(biāo)和時(shí)間坐標(biāo)函

12.定解條件（單值性條件）：使微分方程取

數(shù)。

得適合某一特定問題解附加條件，包含初始

2.等溫面（線）：由物體內(nèi)溫度相同點(diǎn)所連成

條件和邊界條件。

面（或線）。

二、填空題

3.溫度梯度:在等溫面法線方向上最大溫度

1.導(dǎo)熱基礎(chǔ)定律是定律,可表述

改變率。

為。

4.熱導(dǎo)率：物性參數(shù)，熱流密度矢量和溫度

降度比值，數(shù)值上等于1K/m溫度梯度作用下（傅立葉，dn）

產(chǎn)生熱流密度。熱導(dǎo)率是材料固有熱物理性2.非穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱時(shí)，物體內(nèi)場(chǎng)和熱流

質(zhì)，表達(dá)物質(zhì)導(dǎo)熱能力大小。量隨而改變。

5.導(dǎo)溫系數(shù)：材料傳輸溫度改變能力大小指（溫度，時(shí)間）

標(biāo)。3.導(dǎo)溫系數(shù)表達(dá)式為，單位是，

其物理意義為______o（物體邊界和周邊流體間表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)

（a=X/cP,m7s,材料傳輸溫度改變能力h及周邊流體溫度3）

指標(biāo)）11.及其單值性條件

4.肋效率定義為o可以完整地描述一個(gè)具體導(dǎo)熱問題。

（肋片實(shí)際散熱量和肋片最大也許散熱量（導(dǎo)熱微分方程）

之比。）12.第一類邊界條件

5.根據(jù)導(dǎo)熱機(jī)理，水氣、液、固三種狀態(tài)中_是O

態(tài)下導(dǎo)熱系數(shù)最小。（給定物體邊界上任何時(shí)刻溫度分布）

（氣）13.初始條件是指。

6.通常，材料導(dǎo)熱系數(shù)和_______和_______（如以某時(shí)刻作為時(shí)間起算點(diǎn)，在該時(shí)刻

相關(guān)。導(dǎo)熱物體內(nèi)溫度分布）

（種類，溫度）14.通過(guò)長(zhǎng)圓筒壁導(dǎo)熱時(shí)，圓筒壁內(nèi)溫度

7.保溫材料是指材料.呈________________分布規(guī)律.

（入W0.12W/（m?K）（平均溫度不高于（對(duì)數(shù)曲線）

350℃時(shí)））15.溫度梯度表達(dá)溫度場(chǎng)內(nèi)某一地點(diǎn)等

8.已知材料導(dǎo)熱系數(shù)和溫度關(guān)系為入=人。溫面法線方向o

（1+bt）,當(dāng)材料兩側(cè)壁溫分別為3、t（溫度改變率）

2時(shí)，其平均導(dǎo)熱系數(shù)可取16.第二類邊界條件是

下導(dǎo)熱系數(shù)。指。

（（t]+t2）/2）（給定物體邊界上任何時(shí)刻熱流密度q.

9.發(fā)電機(jī)水冷、氫冷、空冷三種方法中，以分布）

方法效果最佳,方法效果三、選擇題

最差。1.當(dāng)采用加肋片方法增強(qiáng)傳熱時(shí)，最有效措

（水冷、空冷）施是將肋片加在哪一側(cè)？（）

10.第三類邊界條件是指已（1）傳熱系數(shù)較大一側(cè)（2）傳熱

知O系數(shù)較小一側(cè)

(3)流體溫度較高一側(cè)(4)流(1)防止熱量(或冷量)損失(2)

體溫度較低一側(cè)提高熱負(fù)荷

2.下列各參數(shù)中，屬于物性參數(shù)是：(3)防止?fàn)C傷(或凍傷)(4)保

(1)肋化系數(shù)(2)導(dǎo)熱系數(shù)持流體溫度

(3)導(dǎo)溫系數(shù)(4)傳熱系數(shù)8.某熱力管道采用兩種導(dǎo)熱系數(shù)不同樣保

3.導(dǎo)溫系數(shù)物理意義是什么？溫材料進(jìn)行保溫,為了達(dá)成很好保溫效果,

(1)表白材料導(dǎo)熱能力強(qiáng)弱應(yīng)將哪種材料放在內(nèi)層？

(2)反映了材料儲(chǔ)熱能力(1)導(dǎo)熱系數(shù)較大材料(2)導(dǎo)熱系

(3)反映材料傳輸溫度改變能力數(shù)較小材料

(4)表白導(dǎo)熱系數(shù)大材料一定是導(dǎo)溫系數(shù)(3)任選一個(gè)均可(4)無(wú)法

大材料擬定

4.常溫下，下列物質(zhì)中哪一個(gè)材料導(dǎo)熱系數(shù)9.金屬具有較多雜質(zhì)，則其導(dǎo)熱系數(shù)將如何

較大？改變？

(1)純銅(2)碳鋼(1)變大⑵變小

(3)不銹鋼(4)黃銅(3)不變(4)也許變大，也

5.溫度梯度表達(dá)溫度場(chǎng)內(nèi)某一點(diǎn)等溫面上也許變小

什么方向溫度改變率？10.下列材料中，導(dǎo)熱材料較差材料是什

(1)切線方向(2)法線方向么？

(3)任意方向(4)溫度減少方向(1)鋁合金(2)鑄鐵

6.接觸熱阻存在使相接觸兩個(gè)導(dǎo)熱壁面之(3)不銹鋼(4)一般玻璃

間產(chǎn)生什么影響？11.物體之間發(fā)生熱傳導(dǎo)動(dòng)力是什么？

(1)出現(xiàn)溫差(2)出現(xiàn)臨界(1)溫度場(chǎng)(2)溫差

熱流(3)等溫面(4)微觀粒子運(yùn)動(dòng)

(3)促進(jìn)傳熱(4)沒有影響12.下面哪種物質(zhì)材料具有較大導(dǎo)熱系

7.下述哪一點(diǎn)不是熱力設(shè)備和冷凍設(shè)備加數(shù)？

保溫材料目的？(1)水(2)空氣

(3)水蒸氣(4)冰塊素？

13.通過(guò)大平壁導(dǎo)熱時(shí)，大平壁內(nèi)溫度分(1)由于鐵塊溫度比木塊低

布規(guī)律是下述哪一個(gè)？(2)由于鐵塊摸上去比木塊硬

(1)直線(2)雙曲線(3)由于鐵塊導(dǎo)熱系數(shù)比木塊大

(3)拋物線(4)對(duì)數(shù)曲線(4)由于鐵塊導(dǎo)溫系數(shù)比木塊大

14.若已知某種氣體密度為0.617kg/n?,18.什么情況下圓筒壁導(dǎo)熱可以按平壁

比熱為1.122kJ/(kg?K),導(dǎo)熱系數(shù)為解決？

0.0484W/(m.K),則其導(dǎo)溫系數(shù)是多(1)當(dāng)其長(zhǎng)度大于其外半徑10倍時(shí)

少？()(2)當(dāng)其長(zhǎng)度是其壁厚10倍時(shí)

(1)14.3m2/s(2)69.9XW//s(3)當(dāng)其外徑大于2倍內(nèi)徑時(shí)

(3)0.0699m2/s(4)1.43X1O'm2(4)當(dāng)其外徑大于其壁厚4倍時(shí)

/s19.溫度升高時(shí)，氣體導(dǎo)熱系數(shù)通常隨溫

15.已知某一導(dǎo)熱平壁兩側(cè)壁面溫差是3度會(huì)發(fā)生如何改變？()

0℃,材料導(dǎo)熱系數(shù)是22W/(m.K),(1)增大(2)減小

通過(guò)熱流密度是300W/m2,則該平壁壁(3)不變(4)也許增大也也許減小

厚是多少？()20.通常情況下，對(duì)于材料導(dǎo)熱系數(shù)，下

(1)220m(2)22m(3)2.述哪種說(shuō)法是錯(cuò)誤？

2m(4)0.22m(D合金小于純金屬(2)氣體小于固

16.第二類邊界條件是什么？體

(1)已知物體邊界上溫度分布。(3)液體小于固體(4)導(dǎo)電體小

(2)已知物體表面和周邊介質(zhì)之間傳熱情于非導(dǎo)電體

況。21.下列那種情況內(nèi)燃機(jī)汽缸溫度場(chǎng)不會(huì)隨

(3)已知物體邊界上熱流密度。時(shí)間發(fā)生改變？

(4)已知物體邊界上流體溫度和流速。(1)內(nèi)燃機(jī)啟動(dòng)過(guò)程(2)內(nèi)燃機(jī)停機(jī)

17.冬天用手分別觸摸置于同一環(huán)境中(3)內(nèi)燃機(jī)變工況運(yùn)營(yíng)(4)內(nèi)燃機(jī)定速

木塊和鐵塊，感到鐵塊很涼，這是什么因運(yùn)營(yíng)

22.在穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱中，已知三層平壁內(nèi)外表面(1)吸熱能力/導(dǎo)熱能力(2)導(dǎo)熱能

溫度差為120℃,三層熱阻之比R入1、RX力/吸熱能力(3)比熱容/導(dǎo)熱系數(shù)(4)

2、R入3=1:2：3,則各層溫度降導(dǎo)熱系數(shù)/比熱容

為。27.固體壁面上敷設(shè)肋片后，其實(shí)際散熱

(1)60℃>40℃、20℃(2)7量和假設(shè)整個(gè)肋表面處在肋基溫度下散

0℃,40℃>10℃(3)20℃、40。、熱量比值為。

60℃(4)10℃,40℃、70℃(1)肋壁效率(2)肋化系數(shù)

23.材料導(dǎo)熱能力和吸熱能力之比稱(3)肋片效率(4)無(wú)明確專用名稱

為O28.忽略物體內(nèi)部導(dǎo)熱熱阻分析方法稱

(1)放熱系數(shù)(2)傳熱系數(shù)(3)為。

導(dǎo)熱系數(shù)(4)導(dǎo)溫系數(shù)(1)正規(guī)情況法⑵數(shù)學(xué)分析法(3)數(shù)

24.蒸汽管道內(nèi)外直徑分別為68mm和10值解法(4)集總參數(shù)法

0mm,導(dǎo)熱系數(shù)入l=63W/(m.℃),內(nèi)表面29.下列哪個(gè)是非穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱表達(dá)式？

溫度為140℃。今采用玻璃棉墊料保溫，入2(1)t=f(x,y,z)(2)t=f(y,

=0.053W/(m.℃)。若規(guī)定保溫層外表面r)(3)t=f(x,y)(4)t=f(z,x)

溫度不超過(guò)50C,且蒸汽管道許可熱損失ql30.下列那個(gè)表達(dá)非穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱過(guò)程無(wú)因

=50W/m,則玻璃棉墊料保溫層厚度最少次時(shí)間?_________________

為。(1)Bi(2)Fo(3)Re

(1)41mm(2)54mm(4)Pr

(3)91mm(4)104mm四、簡(jiǎn)答題

25.導(dǎo)熱體中不同樣溫度等溫面1.試解釋材料導(dǎo)熱系數(shù)和導(dǎo)溫系數(shù)之間有

將。什么區(qū)分和聯(lián)絡(luò)。

(1)互相相交(2)互不相交(3)(提醒：從兩者概念、物理意義、表達(dá)式

互相相切(4)不定方面加以敘述，如從表達(dá)式看，導(dǎo)溫系數(shù)和導(dǎo)

26.材料導(dǎo)溫系數(shù)是材料熱系數(shù)成正比關(guān)系(a=A/cP),但導(dǎo)溫系數(shù)

和比值。不僅和材料導(dǎo)熱系數(shù)相關(guān)，還和材料熱容量

（或儲(chǔ)熱能力）也相關(guān)；從物理意義看，導(dǎo)熱系3.試寫出直角坐標(biāo)系中，一維非穩(wěn)態(tài)無(wú)內(nèi)熱

數(shù)表征材料導(dǎo)熱能力強(qiáng)弱，導(dǎo)溫系數(shù)表征材源常導(dǎo)熱系數(shù)導(dǎo)熱問題導(dǎo)熱微分方程表

料傳輸溫度改變能力大小，兩者所有是物性達(dá)式；并請(qǐng)說(shuō)明導(dǎo)熱問題常見三類邊界條

參數(shù)。）件。

2.試用所學(xué)傳熱學(xué)知識(shí)說(shuō)明用溫度計(jì)套管（提醒:直角坐標(biāo)系下一維非穩(wěn)態(tài)無(wú)內(nèi)熱

測(cè)量流體溫度時(shí)如何提高測(cè)溫精度。源導(dǎo)熱問題導(dǎo)熱微分方程式》康

（提醒：溫度計(jì)套管可以看作是一根吸熱

第一類邊界條件：T>0,t,.=f*（X,T）

管狀肋（等截面直肋），運(yùn)用等截面直肋計(jì)算

肋端溫度3結(jié)果,可得采用溫度計(jì)套管后導(dǎo)致第二類邊界條件：T>0,-AW=

測(cè)量誤差A(yù)t為4t=t—t=—~,其

fhch（tnH）

中mH=但H=、陌，欲使測(cè)量誤差△t

4.在一根蒸汽管道上需要加裝一根測(cè)溫套

下降，可以采用以下多個(gè)方法：

管，有三種材料可選:銅、鋁、不銹鋼。

（1）減少壁面和流體溫差（t=t。），也

問選擇哪種材料所引發(fā)測(cè)溫誤差最小，為

就是想措施使肋基溫度t0靠近tf,可以通過(guò)

什么？為減小測(cè)量誤差，在套管尺寸選擇

對(duì)流體

上還應(yīng)注意哪些問題？

通道外表面采用保溫方法來(lái)實(shí)現(xiàn)。

（提醒:和簡(jiǎn)答題2第⑵點(diǎn)類似，套管材料應(yīng)

（2）增大（mH）值,使分母ch（mH）

選擇不銹鋼，因給出三種材料中，不銹鋼導(dǎo)熱

增大。具體可以用以下手段實(shí)現(xiàn):①增長(zhǎng)H,

系數(shù)最?。?/p>

延長(zhǎng)溫度計(jì)套管長(zhǎng)度;②減小入，采用導(dǎo)熱系

什么是接觸熱阻？減少固體壁面之間接

數(shù)小材料做溫度計(jì)套管，如采用不銹鋼管，不5.

觸熱阻有哪些方法？

要用銅管。由于不銹鋼導(dǎo)熱系數(shù)比銅和碳鋼

（提醒：材料表面由于存在一定粗糙度使相

小。②減少6,減小溫度計(jì)套管壁厚，采用

接觸表面之間存在間隙，給導(dǎo)熱過(guò)程帶來(lái)額

薄壁管。④提高h(yuǎn)增強(qiáng)溫度計(jì)套管和流體之

外熱阻稱為接觸熱阻，接觸熱阻存在使相鄰

間熱互換。）

兩個(gè)表面產(chǎn)生溫降（溫度不連續(xù)）。接觸熱阻傳熱。

關(guān)鍵和表面粗糙度、表面所受壓力、材料硬9.珠狀凝結(jié):當(dāng)凝結(jié)液不能潤(rùn)濕壁面（0>

度、溫度及周邊介質(zhì)物性等相關(guān)，所以可以90。）時(shí)，凝結(jié)液在壁面上形成很多液滴,

從這些方面考慮減少接觸熱阻方法，此外，而不形成連續(xù)液膜。

也可在固體接觸面之間襯以導(dǎo)熱系數(shù)大銅箔10.膜狀凝結(jié)：當(dāng)液體能潤(rùn)濕壁面時(shí)，凝

或鋁箔等以減少接觸熱阻。）結(jié)液和壁面潤(rùn)濕角（液體和壁面交界處切

面經(jīng)液體到壁面交角）0<90。，凝結(jié)液在

壁面上形成一層完整液膜。

第三章對(duì)流傳熱

一、名詞解釋11.核態(tài)沸騰：在加熱面上產(chǎn)生汽泡，換

熱溫差小,且產(chǎn)生汽泡速度小于汽泡脫離

1.速度邊界層:在流場(chǎng)中壁面周邊流速發(fā)生

加熱表面速度,汽泡劇烈擾動(dòng)使表面?zhèn)鳠?/p>

急劇改變薄層。

系數(shù)和熱流密度所有急劇增長(zhǎng)。

2.溫度邊界層:在流體溫度場(chǎng)中壁面周邊溫

膜態(tài)沸騰：在加熱表面上形成穩(wěn)定汽

度發(fā)生急劇改變薄層。12.

膜層，相變過(guò)程不是發(fā)生在壁面上，而是

3.定性溫度：擬定換熱過(guò)程中流體物性溫

汽液界面上,但由于蒸汽導(dǎo)熱系數(shù)遠(yuǎn)小于

度。

液體導(dǎo)熱系數(shù)，所以表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)大大下

4.特性尺度:對(duì)于對(duì)流傳熱起決定作用幾何

降。

尺寸。

二、填空題

5.相同準(zhǔn)則（如Nu,Re,Pr,Gr,Ra）:由多

影響自然對(duì)流傳熱系數(shù)關(guān)鍵因素

個(gè)變量組成無(wú)量綱組合量。1.

有：、、

6.逼迫對(duì)流傳熱：由于機(jī)械（泵或風(fēng)機(jī)等）作

用或其它壓差而引發(fā)相對(duì)運(yùn)動(dòng)。

7.自然對(duì)流傳熱：流體各部分之間由于密度

（流動(dòng)起因，流動(dòng)速度，流體有沒有相變，

差而引發(fā)相對(duì)運(yùn)動(dòng)。

壁面幾何形狀、大小和位置，流體熱物理

8.大空間自然對(duì)流傳熱：傳熱面上邊界層形

性質(zhì)）

成和發(fā)展不受周邊物體干擾時(shí)自然對(duì)流

2.速度邊界層是

指____________________________________（叉排，順排）

o7.管外流動(dòng)傳熱，有縱向沖刷和橫向沖刷之

（在流場(chǎng)中壁面周邊流速發(fā)生急劇改變薄分，在其它條件相同時(shí)，以

層。）向沖刷方向傳熱更為強(qiáng)烈。

溫度邊界層是（橫向）

指_______________________________________8.對(duì)流傳熱微分方程式表達(dá)式

為。其中，ax

（在流體溫度場(chǎng)中壁面周邊溫度發(fā)生急是，入

劇改變薄層。）是,At

3.流體剛剛流入恒壁溫管道作層流傳熱時(shí),是，但1

⑹尸。

其局部對(duì)流傳熱系數(shù)沿管長(zhǎng)逐

是O

步,這是由

（瓦=f—，局部換熱系數(shù),流體導(dǎo)

于o

（減小,邊界層厚度沿管長(zhǎng)逐步增厚）

熱系數(shù)，主流流體溫度和壁溫之差，貼壁處

4.溫度邊界層越對(duì)流

流體法向溫度改變率）

傳熱系數(shù)越小，強(qiáng)化傳熱應(yīng)使溫度邊界層

9.純凈飽和蒸氣膜狀凝結(jié)關(guān)鍵熱阻

越o

是_______________________________

（厚，簿）

0

5.流體流過(guò)彎曲管道或螺旋管時(shí)，對(duì)流傳熱

（液膜導(dǎo)熱熱阻）

系數(shù)會(huì),這是由

10.大容器飽和沸騰曲線可分

于o

為、、

（增大，離心力作用產(chǎn)生了二次環(huán)流增強(qiáng)

、四個(gè)區(qū)域,其中

了擾動(dòng)）

具有溫差小、熱流大傳熱特點(diǎn)。

6.流體橫掠管束時(shí)，通常情況下，

（自然對(duì)流、核態(tài)沸騰、過(guò)渡沸騰、膜態(tài)

部署平均對(duì)流傳熱系數(shù)要比

沸騰，核態(tài)沸騰）

部署時(shí)高。

11.雷諾比擬采用模型，其結(jié)16.普朗特準(zhǔn)則Pr數(shù)學(xué)表達(dá)式

果在Pr=條件下和實(shí)驗(yàn)為，它表征了

解相吻合.相對(duì)大小。

（單層，1）（v/a,動(dòng)量傳輸和熱量傳輸）

12.沸騰臨界熱通量是17.管內(nèi)充足發(fā)展湍流傳熱系數(shù)和平均

指O流速U次方成

（當(dāng)壁面過(guò)熱度大到某一限度時(shí)，汽泡來(lái)比.，和內(nèi)徑D次方成

不及脫離加熱面而開始連成不穩(wěn)定汽膜，即比。

由核態(tài)沸騰開始向膜態(tài)沸騰過(guò)渡，出現(xiàn)臨界（0.8,正,0.2,反）

點(diǎn)熱流密度）18.大空間自然對(duì)流處在湍流狀態(tài)時(shí)有

13.格拉曉夫準(zhǔn)則物理意自?；匦?，此時(shí)傳熱系數(shù)和

義:表達(dá)式無(wú)關(guān)。

Gr=o（尺寸）

（流體流動(dòng)時(shí)浮升力和粘滯力之比無(wú)量綱19.自然對(duì)流傳熱在條件

量，）下發(fā)生相關(guān)特性尺度L自?；F(xiàn)象.。

v2

（湍流）

14.減小管內(nèi)湍流對(duì)流傳熱熱阻方法

20.在蒸汽凝結(jié)過(guò)程中，

有、

凝結(jié)傳熱系數(shù)大于凝結(jié)。

（珠狀，膜狀）

21.自然對(duì)流傳熱是

（增長(zhǎng)流速，采用短管。改變流體物性，增長(zhǎng)

指

換熱面積，擾流，采用導(dǎo)熱系數(shù)大流體

______________________________O

用小管徑等）

（流體在浮升力作用下對(duì)流傳熱）

15.反映對(duì)流傳熱強(qiáng)度準(zhǔn)則稱為

22.管槽內(nèi)對(duì)流傳熱入口效應(yīng)是

準(zhǔn)則。

指O

（努塞爾）

（流體入口段由于熱邊界層較薄而具有較

高對(duì)流傳熱系數(shù))4.空氣自然對(duì)流傳熱系數(shù)和逼迫對(duì)流時(shí)對(duì)

23.流體在大空間沿豎壁作自然對(duì)流傳流傳熱系數(shù)相比：

熱時(shí)，對(duì)于湍流工況，其對(duì)流傳熱系數(shù)正(1)要小多(2)要大得多

比于豎壁高度次方。(3)十分靠近(4)不可比較

(0)5.沸騰臨界熱流量"是：

24.大容器沸騰曲線分(1)從過(guò)冷沸騰過(guò)渡到飽和沸騰轉(zhuǎn)折點(diǎn)

為、、(2)從自由流動(dòng)過(guò)渡到核態(tài)沸騰轉(zhuǎn)折點(diǎn)

、四個(gè)區(qū)段。(3)從核態(tài)沸騰過(guò)渡到膜態(tài)沸騰轉(zhuǎn)折點(diǎn)

(自然對(duì)流、核態(tài)沸騰、過(guò)渡沸騰、膜態(tài)(4)從不穩(wěn)定膜態(tài)沸騰過(guò)渡到穩(wěn)定膜態(tài)沸

沸騰)騰轉(zhuǎn)折點(diǎn)

三、選擇題6.流體在大空間沿豎壁自然對(duì)流傳熱時(shí)，在

1.下列各參數(shù)中，屬于物性參數(shù)是：湍流狀態(tài)下;對(duì)流傳熱系數(shù)正比于豎壁高

(1)傳熱系數(shù)K度()

(2)吸取率a(1)0次方(2)0.8次方(3)1/

(3)普朗特?cái)?shù)Pr4次方⑷1/3次方

(4)傳熱系數(shù)h,7.液體沸騰時(shí),汽泡內(nèi)壓力大于汽泡外液體

2.流體純自然對(duì)流傳熱準(zhǔn)則方程可寫成壓力，關(guān)鍵由于下列哪個(gè)因素導(dǎo)致？

(1)Nu=f(Re,Pr)(2)Nu=f(Gr,(1)傳熱溫差(2)表面張力

Pr)