传热学选择题和填空题(共8页).doc

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1、精选优质文档-倾情为你奉上传热学（一） 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 大。 13. 导热微分方程式的主要作用是确定导体内的温度场分布 。 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。 15. 一般来说，顺排管束的平均对流换热系数要比叉排时小 。 16. 膜状凝结时对流换热系数小于 珠状凝结。 17. 普朗克定律揭示了黑体光谱辐射力按波长和温度的分布规律。 18. 角系数仅与 几何位置因素有关。 19. 已知某大平壁的厚度为 15mm

2、，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 1500wm2。 20. 已知某流体流过固体壁面时被加热，并且 ， 流体平均温度为 40 ，则壁面温度为80 。 简答题 ( 本大题共 2 小题 , 每小题 8 分 , 共 16 分 ) 26. 简述非稳态导热的基本特点。 答：（1）随着导热过程的进行 , 导热体内温度不断变化 , 好象温度会从物体的一部分逐渐向另一部分转播一样 , 习惯上称为导温现象。这在稳态导热中是不存在的。 （2）非稳态导热过程中导热体自身参与吸热（或放热），即导热体有储热现象，所以即使对通过平壁的非稳态导热来说，在与热流方向相垂直

3、的不同截面上的热流量也是处处不等的，而在一维稳态导热中通过各层的热流量是相等的。 （3）非稳态导热过程中的温度梯度及两侧壁温差远大于稳态导热。 27. 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？ 答：（1）对应于总热阻为极小值时的隔热层外径称为临界热绝缘直径。 （2）平壁外敷设保温材料一定能起到保温的作用，因为增加了一项导热热阻，从而增大了总热阻，达到削弱传热的目的。 （3）圆筒壁外敷设保温材料不一定能起到保温的作用，虽然增加了一项热阻，但外壁的换热热阻随之减小，所以总热阻有可能减小，也有可能增大。 传热学（二） 二、填空题（本大题共 10 小题，每小题

4、 2 分，共 20 分） 11 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 _ 2.22 10 4 （ m 2 k ） /W _。 12 已知某换热壁面的污垢热阻为 0.0003 （ m 2 K ），若该换热壁面刚投入运行时的传热系数为 340W （ m 2 K ），则该换热壁面有污垢时的传热系数为_ 308.5W/ （ m 2 k ） 或 309W/ （ m 2 k ）或 308W/ （ m 2 k ） _。 13 采用小管径的管子是 _强化 _对流换热的一种措施。 14 壁温接近换热系数_较大 _ 一侧流体的温度。 15 研

5、究对流换热的主要任务是求解_对流换热系数_ ，进而确定对流换热的热流量。 16 热对流时，能量与_质量（或物质） _ 同时转移。 17 导热系数的大小表征物质_导热_ 能力的强弱。 18 一般情况下气体的对流换热系数 _小于 _液体的对流换热系数。 19 在一定的进出口温度条件下._逆流_的平均温差最大。 20 _黑体_是在相同温度下辐射能力最强的物体。 四、简答题（本大题共 2 小题，每小题 8 分，共 16 分） 26 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？凝汽器如何解决这个问题？ 答：（ 1 ）因在工业凝汽器设备的凝结温度下，蒸汽中所含有的空气等气体是不会凝

6、结的，故称这些气体成分为不凝结气体。当蒸汽凝结时，不凝结气体聚积在液膜附近，形成不凝结气体层，远处的蒸汽在抵达液膜表面进行凝结前，必须以扩散方式穿过这个气体层，这就使凝结换热过程增加了一个热阻，即气相热阻，所以 c 降低。（ 3 分） （ 2 ）在一般冷凝温差下，当不凝结气体含量为 1% 时，换热系数将只达纯净蒸汽的 40% 左右，后果是很严重的。（ 3 分，答 50% 左右也可） （ 3 ）这是凝汽器必须装设抽气器的主要原因之一。（ 2 分） 27 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？ 答：（ 1 ）直角坐标系中导热微分方程

7、的一般表达式为： （ 3 分） （ 2 ）它是根据导热基本定律（或傅里叶定律）和能量守恒定律建立起来的。（ 2 分） （ 3 ）作用：确定导热体内的温度分布（或温度场）。（ 3 分） 传热学（三） 二、填空题（本大题共 10 小题，每小题 2 分，共 20 分） 11. 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_ 61.7 C _ 。 12. 已知一灰体表面的温度为 127 ，黑度为 0.5 ， 则其车辆射力为 _ 725.76W/m 2_ 。 13. 为了达到降低壁温的目的，肋片应装在 _冷流体_

8、 一侧。 14. 灰体就是吸收率与 _波长或 “ ” 复合 _ 无关的物体。 15. 冬季室内暖气壁面与附近空气之间的换热属于 _复合_ 换热。 16. 传热系数的物理意义是指 _热冷流体 _ 间温度差为时的传热热流密度。 17. 黑度是表明物体 _辐射_ 能力强弱的一个物理量。 18. 肋壁总效率为 _肋壁实际散热量_ 与肋壁侧温度均为肋基温度时的理想散热量之比。 19. 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 _较大_ 一侧的换热系数对于提高传热系数最有效。 20. 型管壳式换热器型号中的“”表示 _管程数 _ 。 四、简答题（本大题共小题，每小题分，共分） 26.

9、气体辐射有哪些特点？ 答：（ 1 ）气体的辐射（和吸收）对波长有强烈的选择性，即它只能辐射和吸收某些波长范围内的能量。 （ 2 ）气体的辐射（和吸收）是在整个容积中进行的。固体和液体不能穿透热射线，所以它们的辐射（和吸收）只在表面进行。27. 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？ 答：（ 1 ）因为在一定的进出口温度条件下，逆流的平均温差最大，顺流的平均温差最小，即采用逆流方式有利于设备的经济运行。 （ 2 ）但逆流式换热器也有缺点，其热流体和冷流体的最高温度集中在换热器的同一端，使得该处的壁温较高，即这一端金属材料要承受的温度高于顺流型换热器，不利于设备的安全运行。 （ 3

10、 ）所以高温过热器一般采用顺流式和逆流式混合布置的方式，即在烟温较高区域采用顺流布置，在烟温较低区域采用逆流布置。 传热学 ( 四 ) 一、填空题（每小题 1 分，共 15 分） 1. 复合表面传热学系数，单位是_W/ （ m 2 k ）_ 。 2. 二维稳态温度场，在直角坐示系中，可表示为 _t=f(x,y)_。 3. 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，_较小_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。 4. 非稳态导热过程中，称 F 0 为_ 付立叶准则_ 。 5. 采用集总参数法的物体，其内部温差趋近于_0_ 。 6 . 建立有限差分

11、离散议程的常用方法之一是用_差商_ 代替微商。 7. 在流场中的_边界层_ 内存在较大的速度梯度。 8. 若两现角的流态及换热均_相似_ ，则它们的 Nu 必定相等。 9. 管的弯曲半径越小，二次不流的影响就 _越大_。 10. 一般工业设备中的凝结换热形式均为 _膜状凝结_。 11. 高于饱和温度的热壁面沉浸在具有自由表面的液体中所进行的沸腾，称为_ 大容器沸腾_ 。 12. 凡波长 =0.380.76 m 的电磁波，属于_可见光 _ 。 13. 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_ 黑度_ 。 14. 在辐射换热系统中称 为_表面热阻_ 。 15. 由两根同心圆管组成的间

12、壁式换热器称为 _套管式换热器_。 传热学（五）一填空题（共20分，每题2分）1导热系数是由式定义的，式中符号q表示沿n方向的热流密度 ，是物体温度沿n方向的变化率 。2可以采用集总参数法的物体，其内部的温度变化与坐标无关 。3温度边界层越_厚_，则对流换热系数越小，为了强化传热，应使温度边界层越_薄_越好。4凝结换热的两种形式是珠状凝结 和膜状凝结 。5保温材料是指导热系数小 的材料。6Pr (普朗特数)即 ，它表征了动量扩散厚度（流动边界层）与能量扩散厚度（热边界层厚度） 的相对大小。7热辐射是依靠电磁波 传递能量的，它可以在真空 进行。8同一温度下黑体的辐射能力最强 、吸收能力最强 。9热水瓶的双层玻璃中抽真空是为了减小对流换热 。10. 换热器传热计算的两种方法是平均温差法和效能-传热单元数法 。传热学（七）二 填空题（共20分，每空2分）1换热器传热计算的两种方法是平均温差法和效能-传热单元数法。2同一温度下黑体的辐射能力最大 、吸收能力最大 。3可以采用集总参数法的物体，其内部的温度变化与坐标无关 。4导热系数是物性参数，它取决于物质的种类和热力状态 。5按照导热机理，水的气、液、固三种状态中固态 状态下的导热系数最小。6热扩散率=/(p)是表征物体传递温度变化的能力 的物理量。10雪对可见光的吸收能力比对红外线的吸收能力低 。专心-专注-专业