(完整版)传热学期末考试试题

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传热学(一)

第一部分选择题

?单项选择题(本大题共 10 小题,每小题 2 分,共 20 分)在每小题列出的四个选项中只有一个选项是符合题目要求的,请将正确选项前的字母填在题后的括号内。

1. 在稳态导热中 , 决定物体内温度分布的是 ( B)

A. 导温系数

B. 导热系数

C. 传热系数

D. 密度

2. 下列哪个准则数反映了流体物性对对流换热的影响 ?(C )

A. 雷诺数

B. 雷利数

C. 普朗特数

D. 努谢尔特数

3. 单位面积的导热热阻单位为 ( B)

A. B. C. D.

4. 绝大多数情况下强制对流时的对流换热系数 (C ) 自然对流。

A. 小于

B. 等于

C. 大于

D. 无法比较

5. 对流换热系数为 100 、温度为 20 ℃的空气流经 50 ℃的壁面,其对流换热的热流密度为(D )

A. B. C. D.

6. 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( C)

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

7. 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)

A. 逆流大于顺流

B. 顺流大于逆流

C. 两者相等

D. 无法比较

8. 单位时间内离开单位表面积的总辐射能为该表面的(A )

A. 有效辐射

B. 辐射力

C. 反射辐射

D. 黑度

9. (D )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

10. 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(B )

A. 大一点好

B. 小一点好

C. 大、小都一样

D. 无法判断

第二部分非选择题

?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。强

13. 导热微分方程式的主要作用是确定。导热体内温度分布

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。小于15

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珠状凝结。小于

17. 普朗克定律揭示了按波长和温度的分布规律。黑体单色辐射力

18. 角系数仅与因素有关。几何

19. 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。 1500W/m2

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

?名词解释(本大题共 5 小题,每小题 4 分,共 20 分)

21. 导热基本定律: 导热基本定律 : 当导热体中进行纯导热时 , 通过导热面的热流密度 , 其值与该处温度梯度的绝对值成正比 , 而方向与温度梯度相反。

22. 非稳态导热 :导热基本定律 : 当导热体中进行纯导热时 , 通过导热面的热流密度 , 其值与该处温度梯度的绝对值成正比 , 而方向与温度梯度相反。

23. 凝结换热 :蒸汽同低于其饱和温度的冷壁面接触时 , 蒸汽就会在壁面上发生凝结过程成为流液体。

24. 黑度 :物体的辐射力与同温度下黑体辐射力之比。

25. 有效辐射 :单位时间内离开单位表面积的总辐射能。

?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。( 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?( 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。

?计算题(本大题共 2 小题,每小题 12 分,共 24 分)

28. 一内径为 300mm 、厚为 10mm 的钢管表面包上一层厚为 20mm 的保温材料,钢材料及保温材料的导热系数分别为 48 和 0.1 ,钢管内壁及保温层外壁温度分别为 220 ℃及 40 ℃,管长为 10m 。试求该管壁的散热量。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 ℃

=9591.226W

29. 一内径为 75mm 、壁厚 2.5mm 的热水管,管壁材料的导热系数为 60 ,管内热水温度为 90 ℃,管外空气温度为 20 ℃。管内外的换热系数分别为和。试求该热水管单位长度的散热量。解:已知 d 1 =75mm=0.075m d 2 =75+2 × 2.5=80mm=0.08m t f1 =90 ℃ t

f2 =20 ℃

=572.2W/m

传热学(二)

第一部分选择题

一、单项选择题(本大题共 10 小题,每小题 2 分,共 20 分)在每小题列出的四个选项中只有一个选项是符合题目要求的,请将正确选项前的字母填在题后的括号内。

1 .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 )

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

2 .温度对辐射换热的影响对对流换热的影响。(B )

A .等于

B .大于

C .小于

D .可能大于、小于

3 .对充换热系数为 1000W/(m 2 · K) 、温度为 77 ℃的水流经 27 ℃的壁面,其对流换热的热流密度为( D )

A . 8 × 10 4 W/m 2

B . 6 × 10 4 W/m 2

C . 7 × 10 4 W/m 2

D . 5 × 10 4 W/m 2

4 .流体流过管内进行对流换热时,当 l/d 时,要进行入口效应的修正。(C )

A .> 50

B .= 80

C .< 50

D .= 100

5 .炉墙内壁到外壁的热传递过程为( D )

A .热对流

B .复合换热

C .对流换热

D .导热

6 .下述哪个参数表示传热过程的强烈程度?( A )

A . k

B .λ

C .α c

D .α

7 .雷诺准则反映了的对比关系?( B )

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

8 .下列何种材料表面的法向黑度为最大?C

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

9 .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。( C )

A .大于

B .小于

C .恒等于

D .无法比较

10 .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 )

A .辐射换热

B .热辐射

C .热对流

D .无法确定

第二部分非选择题

二、填空题(本大题共 10 小题,每小题 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 (若没写单位,扣 0.5 分。)

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 ) ] (若不写单位,扣 0.5 分)

13 .采用小管径的管子是对流换热的一种措施。强化

14 .壁温接近换热系数一侧流体的温度。较大

15 .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。对流换热系数(或α c 均可)

16 .热对流时,能量与同时转移。质量(物质)

17 .导热系数的大小表征物质能力的强弱。导热

18 .一般情况下气体的对流换热系数液体的对流换热系数。小于

19 .在一定的进出口温度条件下,的平均温差最大。逆流

20 .是在相同温度下辐射能力最强的物体。黑体

三、名词解释(本大题共 5 小题,每小题 4 分,共 20 分)

21 .稳态导热:发生在稳态温度场内的导热过程称为稳态导热。

(或:物体中的温度分布不随时间而变化的导热称为稳态导热。)

22 .稳态温度场:温度场内各点的温度不随时间变化。(或温度场不随时间变化。)

23 .热对流:依靠流体各部分之间的宏观运行,把热量由一处带到另一处的热传递现象。

24 .传热过程:热量由固体壁面一侧的热流体通过固体壁面传递给另一侧冷流体的过程。

25 .肋壁总效率:肋侧表面总的实际散热量与肋壁测温度均为肋基温度的理想散热量之比

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?( 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α 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?( 1 )直角坐标系中导热微分方程的一般表达式为:( 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)

五、计算题(本大题共 2 小题,每小题 12 分,共 24 分)

28 .两块平行放置的平板 1 和 2 ,相关尺寸如图示。已知: t 1 =177 ℃、 t 2 =27 ℃、ε 1 =0.8 、ε 2 =0.4 、 X 1 , 2 = 0.2 。试用网络法求:

?两平板之间的辐射换热量;

?若两平板均为黑体表面,辐射换热量又等于多少?

( 1 )(3 分 )

(2 分 )

=1105.65W ( 1 分)

?若两表面为黑体表面,则

( 3 分)

( 2 分)

=1492.63W ( 1 分)

若不写单位,扣 0.5 分若直接把值代入而没写出公式,也可给分。

29 .一台逆流式换热器用水来冷却润滑油。流量为 2.5kg /s 的冷却水在管内流动,其进出口温度分别为 15 ℃和 60 ℃,比热为 4174J/(kg · k) ;热油进出口温度分别为 110 和 70 ,比热为 2190 J/(kg · k) 。传热系数为 400W ( m 2 · k )。试计算所需的传热面积。

已知: q m2 =2.5kg/s

?计算平均温差

( 5 分)( 2 )计算水所吸收的热量

( 3 分)

( 3 )计算传热面积

由得

(4 分 )

若不写单位,扣 0.5 分若没写公式,直接把值代入,也可给分。

传热学(三)

第一部分选择题

一、单项选择题(本大题 10 小题,每小题 2 分,共 20 分)

在每小题列出的四个选项中只有一个选项是符合题目要求的,请将正确项前的字母填在题后的括号内。

1. 在锅炉的炉墙中:烟气内壁外壁大气的热过和序为 : 【A 】

A. 辐射换热 , 导热 , 复合换热

B. 导热,对流换热,辐射换热

C. 对流换热泪盈眶,复合换热,导热

D. 复合换热,对流换热,导热

2. 由表面 1 和表面 2 组成的封闭系统中: X 1,2 __C___ X 2,1 。

(完整版)传热学期末考试试题

传热学(一) 第一部分选择题 ?单项选择题(本大题共 10 小题,每小题 2 分,共 20 分)在每小题列出的四个选项中只有一个选项是符合题目要求的,请将正确选项前的字母填在题后的括号内。 1. 在稳态导热中 , 决定物体内温度分布的是 ( B) A. 导温系数 B. 导热系数 C. 传热系数 D. 密度 2. 下列哪个准则数反映了流体物性对对流换热的影响 ?(C ) A. 雷诺数 B. 雷利数 C. 普朗特数 D. 努谢尔特数 3. 单位面积的导热热阻单位为 ( B)

A. B. C. D. 4. 绝大多数情况下强制对流时的对流换热系数 (C ) 自然对流。 A. 小于 B. 等于 C. 大于 D. 无法比较 5. 对流换热系数为 100 、温度为 20 ℃的空气流经 50 ℃的壁面,其对流换热的热流密度为(D ) A. B. C. D. 6. 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( C) 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 7. 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) A. 逆流大于顺流 B. 顺流大于逆流 C. 两者相等 D. 无法比较

8. 单位时间内离开单位表面积的总辐射能为该表面的(A ) A. 有效辐射 B. 辐射力 C. 反射辐射 D. 黑度 9. (D )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 10. 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(B ) A. 大一点好 B. 小一点好 C. 大、小都一样 D. 无法判断 第二部分非选择题 ?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

工程传热学试题及其答案

工程传热学试题及其答案

传热学试题 (环境科学与工程学院2003级使用) 班级 姓名 学号 成绩 一、概念题(34分) 得 分 答:非周期性的加热或冷却过程可以分为初始状况阶段和正规状况阶段(2分)。前者的温度分布依然受着初始温度分布的影响,也就是说热扰动还没有扩散到整个系统,系统中仍然存在着初始状态,此时的温度场必须用无穷级数加以描述(2分);而后者却是热扰动已经扩散到了整个系统,系统中各个地方的温度都随时间变化,此时温度分布可以用初等函数加以描述(2分)。 得分 答:时间常数是从导热问题的集总参数系统分析中定义出来的,为A cV αρτ= 0,(1分)从中不难看出,它与系统(物体)的物性、形状大小相关,且与环境状况(换热状况)紧密相联(3分)。因此, 1.(6分)非周期性的加热或冷却过程可以分 2.(6分)时间常数是从什么导热问题中定义

同一物体处于不同环境其时间常数是不一样的(2分)。 得 分 答: 四个无量纲准则的物理量组成为:2 3 Re;Pr ;Pr ;Re νβννTL g Gr Pe a L u ?=?=== ∞。(各1分) Re ――表征给定流场的流体惯性力与其黏性力的对比关系;Pe ――表征给定流场的流体热对流能力与其热传导(扩散)能力的对比关系;Pr ――反映物质的动量扩散特性与其热量扩散特性的对比关系;Gr ――主要表征给定流场在浮升力作用下产生的流体惯性力与其黏性力的对比关系。(各1分) Bi=αL s /λs 而Nu=αL f /λf 。从物理量的组成来看,Bi 数的导热系数λs 为固体的值,而Nu 数的λf 则为流体的值;Bi 数的特征尺寸L s 在固体侧定义,而Nu 数的L f 则在流体侧定义。从物理意义上看,前者反映了导热系统同环境之间的换热性能与其导热性能的对比关系,而后者则反映了换热系统中流体与壁面地换热性能与其自身的导热性能的对比关系。(2分) 3.(10分)写出对流换热过程中的无量纲准

(完整word版)传热学储运试题2

2004-2005学年第一学期期末考试题 专业班级:储运02-班课程名称:传热学第1页共2页 一、简答题(本大题18分,每小题3分)选3个)。 1、热量传递的三种基本方式? 2、分析置于室外大气中的架空输送原油的保温管道有哪些传热环节。(油温大于空气温度) 3、写出角系数的相对性的数学表达式(以空间任意两表面为例)。 4、什么情况下可以说两个物理现象是相似的? 5、写出对于漫灰表面的基尔霍夫表达式? 6、通常工业应用的沸腾换热过程设计在哪个沸腾状态阶段,为什么。 二、计算题(本大题60分,每小题12分) 1、有一房间墙壁厚为0.4m,面积为12m2,导热系数为0.7 W/m·K,其内外表面的对流换热系数分别为6W/m2·K 和40 W/m2·K,房间内空气温度为20℃,室外空气温度为5℃,忽略辐射换热量,求房间通过该墙壁的散热量。 2、将初始温度为400℃,重量为40g的铝球突然抛入15℃的空气中。已知对流换热表面传热系数h=40W/m2·K,铝的物性参数为ρ=2700kg/m3,c=0.9 kJ/kg·K,λ=240W/m·K。试用集总参数法确定该铝球由400℃降至100℃所需的时间。(忽略辐射换热) 3、一大房间里放有一圆管,长为2m,直径为10cm,表面温度为127℃,发射率(黑度)为0.6,房间墙壁温度为27℃,求其辐射换热量是多少? 4、为研究一换热设备的换热情况,采用一个缩小成原设备1/10的模型来研究,已知原设备空气流速为1m/s,热条件不变,模型中流体仍是空气,求模型中空气流速是多少才能保证模型与原设备的换热现象相似。 5、某房间吊装一水银温度计读数为15℃,已知温度计头部发射率(黑度)为0.9,头部与室内空气间的对流换热的表面传热系数为20 W/m2·K,,墙表面温度为10℃,求①气流的真实温度,②该温度计的测量误差。三、综合题(本大题22分) 有一水平管道直径为200mm ,分别包有=0.04W/m·K,和=0.05 W/m·K的保温材料,厚度分别为20mm和 30mm,管内流有50℃的空气,流速为10m/s,管外大气温度为10℃。(管道厚度很薄,可以忽略不计)求:1.管内的对流换热表面传热系数。(7分) 2.管外的对流换热表面传热系数。(7分) 3.每米管道的传热热阻和传热系数。(4) 4.每小时每米管道散热量。(4分) 备注:1.管内流动的对流换热实验关联式 : 2.管外横掠的对流换热实验关联式 : 3.管外自然对流换热实验关联式 : (注:此关联式中定性温度取管外流体温度,中的Δt=5℃,其中体积膨胀系数可以按管外为理想气体计算) 4.空气的热物性: t℃ ρ kg/m3 Cp kJ/kg.K λ* W/m.K υ*Pr 10℃ 1.25 1.0 2.5 14.0 0.7 20℃ 1.20 1.0 2.6 15.0 0.7 25℃ 1.18 1.0 2.6 15.5 0.7

河南城建学院期末考试考查试题 工程热力学试卷答案

1.可逆过程一定是准静态过程; 对,因为一个可逆过程,首先应该是准平衡过程。 2.工质经一不可逆循环后其熵一定增加; 错,工质经一不可逆循环后其熵是不变的。 3.第二类永动机违反了热力学第一和第二定律; 错,第二类永动机并不违背热力学第一定律。 4.节流过程是一个等焓过程; 错,节流过程中,流体在孔口附近产生严重的扰动及涡流,处于不稳定状态,因而不能确定各截面的焓值,所以,尽管节流前后焓不变,但不能把节流过程理解为等焓过程。 5.制冷系数是大于1的数; 错,制冷系数是指制冷循环中制冷量与消耗功的比值,可能大于1,也可能小于1。 6.压缩机的余隙容积对压缩机压缩每公斤工质的理论功没有影响; 对,有余隙容积后,如生产增压比相同、质量相同的同种压缩气体,理论上所消耗的功与无余隙容积时相同。 7.熵减少的过程是可以发生的; 对,只对于孤立系统,熵必定增加或不变,但是对于其他非孤立系统,不一定熵增。 8.孤立热力系熵减少的过程是无法实现的; 对,根据熵增原理,孤立系统熵必定增加或不变。 9.热量不可能从低温热源传向高温热源; 错,根据热力学第二定律,热不可能自发的从低温物体转向高温物体。 10.当蒸汽的温度高于饱和温度时,称该蒸汽为过热蒸汽; 错,当蒸汽温度高于对应压力下的饱和温度时,该蒸汽为过热蒸汽。二.名二、名词解释:(15分,每题3分) 1. 混合气体的分压力; 答:在与混合气体温度相同的情况下,每一种组成气体都独自占据体积V时,组成气体的压力成为分压力。 2. “焓”; 答:在有关热工计算中时常有U出现,为了简化公式和简化计算,把它定义为焓,用符号H表示。pV+ 3. 第二类永动机; 答:从环境大气或海水吸收热量不断转化为机械功,这种单一热源下做功的动力机械称为第二类永动机。 4. 孤立热力系; 答:任何一个热力系(闭口系、开口系、绝热系、非绝热系),总可以将它连同与其相互作用的一切物体组成一个复合系统,该复合系统不再与外界有任何形式的能量交换和质量交换,我们称该复合系统为孤立系统。 5. 理想气体; 答:理想气体是一种实际上不存在的假想气体,其分子是些弹性的、不具体积的质点,分子间相互没有作用力。 三.(15分) 空气由初态压力为0.1MPa,温度20℃,经2级压缩机压缩后,压力提高到2MPa。若空气进入各级气缸的温度相同,且各级压缩过程的多变指数均为1.2,求最佳的中间压力为多少?并求生产1kg质量的压缩空气所消耗的理论功?求各级气缸的排气温度为多少? 解:最佳中间压力MPa p p p447 .0 2 1.0 2 1 2 = ? = =; 理论比功:() KJ p p p p T R n n w n n n n g c 21 . 286 2 1.0 447 .0 2 20 15 . 273 10 06 . 287 1 2.1 2.1 2 1 2.1 1 2.1 3 1 2 3 1 1 2 1 = ? ? ? ? ? ? ? ? - ? ? ? ? ? ? + ? ? ? - = ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? - ?? ? ? ? ? + ?? ? ? ? ? - = - - - -

2013年传热学期中考试答案

南昌大学 2013~2014学年第一学期期中考试试卷 1. 内燃机气缸壁厚8mm δ=,热导率50/(.)w W m K λ=,燃气与气缸内表面的对流换热系数2600/(.)ci h w m K =,辐射传热系数230/(.)ri h w m K = ,汽缸壁外表面与冷却水的对流传热系数21800/(.)o h w m K =。设内燃机气缸壁可近似为平壁,试计算内燃机气缸壁传热的总热阻t R 。运行一段时间后,冷却水侧结了1mm 厚的水垢,水垢的热导率2/(.)f W m K λ=,试估算由于水垢引起的总热阻的相对变化。(15分) 答:(1)无水垢时: 11 ()10.0081 0.0023/(60030)150118001 W t i w o ci ri W o R R R R h h A A h A K W δλ=++=++ += ++=+??? (7分) (2)有水垢时: 11 ()10.0080.0011 0.0028/(60030)150******** f W t i w f o ci ri W f o R R R R R h h A A A h A K W δδλλ'=+++=+++ += +++=+???? (6分) (3)总热阻的相对增加:0.00280.0023 21.86%0.0023 t t t R R R '--==(2分) 2.由导热微分方程的一般形式如下: ()()()v t t t t c q x x y y z z ρλλλτ???????=+++??????? 简述上面方程中各项的物理意义。(2)将其简化成二维、非稳态、无内热源常物性的导热微分方程。(8分) 燃气 气缸内壁面 气缸外壁面 水垢外壁面 冷却水

同济大学《工程热力学》期末模拟试卷

同济大学《工程热力学》期末模拟试卷 第一部分 选择题(共15分) 一、单项选择题(本大题共15小题,每题只有一个正确答案,答对一题得1分,共15分) 1、压力为10 bar 的气体通过渐缩喷管流入1 bar 的环境中,现将喷管尾部截去一段, 其流速、流量变化为。 【 】 A.流速减小,流量不变 B.流速不变,流量增加 C.流速不变,流量不变 D.流速减小,流量增大 2、某制冷机在热源T 1= 300K ,及冷源T 2= 250K 之间工作,其制冷量为1000 KJ ,消耗功为250 KJ ,此制冷机是 【 】 A.可逆的 B.不可逆的 C.不可能的 D.可逆或不可逆的 3、系统的总储存能为 【 】 A. U B. U pV + C. 2/2f U mc mgz ++ D. 2 /2f U pV mc mgz +++ 4、熵变计算式2121(/)(/)p g s c In T T R In p p ?=-只适用于 【 】 A.一切工质的可逆过程 B.一切工质的不可逆过程 C.理想气体的可逆过程 D.理想气体的一切过程 5、系统进行一个不可逆绝热膨胀过程后,欲使系统回复到初态,系统需要进行一个【】过 程 。 【 】

A.可逆绝热压缩 B.不可逆绝热压缩 C.边压缩边吸热 D.边压缩边放热 6、混合气体的通用气体常数,【】。【】 A.与混合气体的成份有关 B.与混合气体的质量有关 C.与混合气体所处状态有关 D.与混合气体的成份、质量及状态均无关系 7、贮有空气的绝热刚性密闭容器中装有电热丝,通电后如取空气为系统,则【】 A.Q>0,△U>0,W>0 B.Q=0,△U>0,W>0 C.Q>0,△U>0,W=0 D.Q=0,△U=0,W=0 8、未饱和空气具有下列关系【】 A.t>t w>t d B.t>t d>t w. C.t = t d = t w D.t = t w>t d 9、绝热节流过程是【】过程。【】 A.定压 B.定温 C.定熵 D.节流前后焓相等 10、抽汽式热电循环的结果是【】 A.提高循环热效率,提高热能利用率 B.提高循环热效率,降低热能利用率 C.降低循环热效率,提高热能利用率 D.降低循环热效率,降低热能利用率 11、一个橡皮气球在太阳下被照晒,气球在吸热过程中膨胀,气球内的压力正比于气球的容积,则气球内的气球进行的是【】 A.定压过程 B.多变过程 C.定温过程 D.定容过程 12、气体的容积比热是指【】

最新工程传热学试题及其答案

工程传热学试题及其 答案

传热学试题 (环境科学与工程学院2003级使用) 班级 姓名 学号 成绩 一、概念题(34分) 答:非周期性的加热或冷却过程可以分为初始状况阶段和正规状况阶段(2分)。前者的温度分布依然受着初始温度分布的影响,也就是说热扰动还没有扩散到整个系统,系统中仍然存在着初始状态,此时的温度场必须用无穷级数加以描述(2分);而后者却是热扰动已经扩散到了整个系统,系统中各个地方的温度都随时间变化,此时温度分布可以用初等函数加以描述(2分)。 答:时间常数是从导热问题的集总参数系统分析中定义出来的,为 A cV αρτ= 0,(1分)从中不难看出,它与系统(物体)的物性、形状大小相关,且与环境状况(换热状况)紧密相联(3分)。因此,同一物体处于不同环境其时间常数是不一样的(2分)。 答: 四个无量纲准则的物理量组成为: 23 Re;Pr ;Pr ;Re νβννTL g Gr Pe a L u ?=?=== ∞。(各1分) Re ――表征给定流场的流体惯性力与其黏性力的对比关系;Pe ――表征给定流场的流体热对流能力与其热传导(扩散)能力的对比关系;Pr ――反映物质的动量扩散特性与其热量扩散特性的对比关系;Gr ――主要表征给定流场在浮升力作用下产生的流体惯性力与其黏性力的对比关系。(各1分) Bi=αL s /λs 而Nu=αL f /λf 。从物理量的组成来看,Bi 数的导热系数λs 为固体的值,而Nu 数的λf 则为流体的值;Bi 数的特征尺寸L s 在固体侧定义,而Nu 数的L f 则在流体侧定义。从物理意义上看,前者反映了导热系统同环境之间的换热

(完整版)传热学期终考试题答案A卷详解

哈尔滨工程大学本科生考试试卷 (2012年秋季学期) 课程编号:03050020 课程名称:传热学(期终 A 一、(10分)如图1所示的墙壁,其导热系数为 50W /(m K ),厚度为100mm , 所处外界温度20C,测得两侧外壁面温度均为100C,外壁面与空气的表面传热 系数为h 为125W/(m 2 K ),壁内单位体积内热源生成热为 & ,假设墙壁内进行 的是一维稳态导热,求 &及墙壁厚度方向温度分布t (x ) ? d 2t 2 & 0 (1) (2 分) dx 边界条件为:x 0, dl 0 ; x 50mm , plx dx h(t w t f ) (2) (1 分) 由(1)式积分得:一 dx & —x C ] (3) 由x 0处边界条件得G 0 (1分) 对(3)式积分得:t & 2 x C (4) 2 (1 分) 由x =50mm 时, 吏~ dx 二 h(t w x 50 t f ) (1分) 导热微分方程为: 可得:(&= h(t w t f )/x=125 (100 20)/0.05 =2 105(W/m 3) (1 分) 图1 解:由于对称性只研究墙壁厚度的一半即可,

则得: 5 C 2 100 ” 2 X 0.05 2 = 105 C (1 分), 则壁厚方向温度分布:t (x ) 105 2000x 2 (1分) 二、(10分)为20E 的空气,以10m/s 的速度纵向流过一块长200mm ,温度60C 的平板。求离平板前沿50mm,100mm 处的流动边界层和热边界层厚度。并求得 平板与流体之间的换热量。(平板宽为1m ) 表1空气的热物理性质 t/C 106 /m 2/s / W/(m ? Pr 30 16.00 0.0267 0.701 40 16.96 0.0276 0.699 50 17.95 0.0283 0.698 准则关联式:Nu 0.664Re 12Pr 13 层流;Nu (0.037 Re 45 871)Pr 13 湍流 50mm 处 100mm 处 由(4)式,x =50mm 时,t w x 2 c 2 =100 C , (1 分) 2 边界层厚度: 流动边界层与热边界层之比: -Pr 13 t 解:定性温度 t f (20 60)/2 40 °C (1分) Re 誇和“ 810 5 层流 (1分) 1.46 10 3m 1 Pr 3 1 0.6993 (2分) 1.29 10 3m t Pr 3 0.6993 1.82 10 3m Nu 1/2 1/3 0.664Re Pr 5 0.664 1.18 10 1/2 1/3 0.699 202.4 (2分) 0.0276 2 h Nu 202.4 27.9W/ m K (1 l 0.2 hA t w t f 27.9 0.2 1 (60 20) 223.5W (1 分) 水以 2m/s 的流速流过长为 8m 的直管, 入口温度为 20C, 出口温 、(10 分) 度为40C ,管内径d = 20mm ,求对流换热系数和平均管壁温度 表2水的热物理性质 5 5 . 16.9 6 10 6 0.05 〔0 2.06 5 (2 分) 1 o 10 3m 5 二 1 1696 10 6 01 10

工程热力学期末试题及答案

工程热力学期末试卷 建筑环境与设备工程专业适用 (闭卷,150分钟) 班级 姓名 学号 成绩 一、简答题(每小题5分,共40分) 1. 什么是热力过程?可逆过程的主要特征是什么? 答:热力系统从一个平衡态到另一个平衡态,称为热力过程。可逆过程的主要特征是驱动过程进行的势差无限小,即准静过程,且无耗散。 2. 温度为500°C 的热源向热机工质放出500 kJ 的热量,设环境温度为30°C,试问这部分热量的火用(yong )值(最大可用能)为多少? 答: = ??? ? ? ++-?=15.27350015.273301500,q x E 303.95kJ 3. 两个不同温度(T 1,T 2)的恒温热源间工作的可逆热机,从高温热源T 1吸收热量Q 1向低温热源T 2放出热量Q 2,证明:由高温热源、低温热源、热机和功源四个子系统构成的孤立系统熵增 。假设功源的熵变△S W =0。 证明:四个子系统构成的孤立系统熵增为 (1分) 对热机循环子系统: 1分 1分 根据卡诺定理及推论: 1 4. 刚性绝热容器中间用隔板分为两部分,A 中存有高压空气,B 中保持真空,如右图所示。若将隔板抽去,试分析容器中空气的状态参数(T 、P 、u 、s 、v )如何变化,并简述为什么。 答:u 、T 不变,P 减小,v 增大,s 增大。 自由膨胀 12iso T T R S S S S S ?=?+?+?+?W 1212 00ISO Q Q S T T -?= +++R 0S ?=iso 0 S ?=

5. 试由开口系能量方程一般表达式出发,证明绝热节流过程中,节流前后工质的焓值不变。(绝热节流过程可看作稳态稳流过程,宏观动能和重力位能的变化可忽略不计) 答:开口系一般能量方程表达式为 绝热节流过程是稳态稳流过程,因此有如下简化条件 , 则上式可以简化为: 根据质量守恒,有 代入能量方程,有 6. 什么是理想混合气体中某组元的分压力?试按分压力给出第i 组元的状态方程。 答:在混合气体的温度之下,当i 组元单独占有整个混合气体的容积(中容积)时对容器壁面所形成的压力,称为该组元的分压力;若表为P i ,则该组元的状态方程可写成:P i V = m i R i T 。 7. 高、低温热源的温差愈大,卡诺制冷机的制冷系数是否就愈大,愈有利?试证明你的结论。 答:否,温差愈大,卡诺制冷机的制冷系数愈小,耗功越大。(2分) 证明:T T w q T T T R ?==-= 2 2212ε,当 2q 不变,T ?↑时,↑w 、↓R ε。即在同样2q 下(说明 得到的收益相同),温差愈大,需耗费更多的外界有用功量,制冷系数下降。(3分) 8. 一个控制质量由初始状态A 分别经可逆与不可逆等温吸热过程到达状态B ,若两过程中热源温度均为 r T 。试证明系统在可逆过程中吸收的热量多,对外做出的膨胀功也大。

建环期末考试传热学 答案B

一、选择 1.下列(D)准则反映了流体物性对对流换热的影响。 a.雷诺数 b.瑞利数 c.普朗特数 d.努谢尔特数 2.绝大多数下强制对流换热的换热系数(A)自然对流。 a.大于 b.小于 c.等于 d.无法比较 3.(B)反映了物质的导热能力的大小。 a.热流密度 b.导热系数 c.对流换热系数 d.温度梯度 4.当Fo数(A)0.2时,瞬态温度场的变化进入正常情况阶段。 a.大于 b.小于 c.等于 d.无法比较 5.在相同进出口温度条件下,逆流和顺流的平均温差关系为(A) a.逆流大于顺流 b.顺流大于逆流 c.二者相等 d.无法比较 6.(C)传热不需要冷热物体直接接触? a.导热 b.热对流 c.热辐射 d.以上几种都不是 7.如果在水冷壁的管子里结了一层水垢,其他条件不变,管壁温度与无水垢时相比将(B) a.不变 b.提高 c.降低 d.随机改变 8.某一传热过程的热流密度q=500W/m2,冷、热流体间的温差为10℃,其传热系数和单位面积的总传热热阻各为多少?(C) a.K=50W/(m2〃K)r=0.05m2〃K/W b.K=0.02W/(m2〃K)r=50m2〃K/W c..K=50W/(m2〃K)r=0.02m2〃K/W d..K=50W/(m2〃K)r=0.05K/W 9.黑体表面的有效辐射(D)对应温度下黑体的辐射力。 a.大于 b.小于 c.无法比较 d.等于 10.下列各种方法中,属于削弱传热的方法是(D) a.增加流体流速 b.管内加插入物增加流体扰动 c.设置肋片 d.采用导热较小的材料使导热热阻增加 二、填空题 1.传热学是研究在温差作用下热量传递_过程规律的科学。 2.热传递的三种方式分别为热对流、导热和热辐射。 3.兰贝特余弦定律是指黑体在任何方向上的定向辐射强度与方向无关,符合兰贝特余弦定律的表面有黑体、漫灰表面。 4.按照导热机理,水的汽液固三种状态中,气态状态下导热系数最小。 5.肋片效率ηf的定义是肋片实际散热量与肋片处于肋基温度下的比值。 6.一大平壁传热过程的传热系数为100W/(m2〃K),热流体侧的传热系数为200W/(m2〃K),冷流体侧的传热系数为250W/(m2〃K),平比厚度5mm,则该平壁的导热系数为__,导热热阻为__。 三、判断 1.手摸在铜板和木板上,很快就会感到铜板比木板冷的多,这是由于铜的导热系数大于木板的导热系数的缘故。F 2.用套管温度计测量温度时,为减小测量误差,常采用导热系数较小的材料作套管。F 3.黑体就是可以全部吸收透射到其表面上的所有波长的辐射能量。T 4.对一维肋片,导热系数越高,沿肋高方向的热阻越小,因而沿肋高方向的温度变化越小。T 5.同一块砖,在受潮时候的导热系数大于干燥时的导热系数T 四、名词解释 1.热边界层:当壁面与流体间有温差时,会产生温度梯度很大的热边界层。

传热学试题库含参考答案2新版

1、外径为200mm采暖热水输送保温管道,水平架空铺设于空气温度为-5℃的室外,周围墙壁表面平均温度近似为0℃,管道采用岩棉保温瓦保温,其导热系数为λ(W/m℃)=0.027+0.00017t(℃)。管内热水平均温度为100℃,由接触式温度计测得保温层外表面平均温度为45℃,表面发射率为0.9,若忽略管壁的导热热阻,试确定管道散热损失、保温层外表面复合换热系数及保温层的厚度。 解:管道散热损失包括自然对流散热损失和辐射散热损失两部分。 确定自然对流散热损失: 定性温度℃ 则 确定辐射散热损失: 属空腔(A 2)与内包壁(A 1 )之间的辐射换热问题,且。 单位管长管道散热损失 确定保温层外表面复合换热系数: 确定保温层的厚度: 由傅立叶定律积分方法获得。 ,分离变量得:,即:

得管道外径 保温层的厚度为 2、一所平顶屋,屋面材料厚δ=0.2m,导热系数λ w =0.6W/(m·K),屋面两侧的材料发射率ε均 为0.9。冬初,室内温度维持t f1 =18℃,室内四周墙壁亦为18℃,且它的面积远大于顶棚面积。天 空有效辐射温度为-60℃。室内顶棚表面对流表面传热系数h 1 =0.529W/(m2·K),屋顶对流表面传 热系数h 2=21.1W/(m2·K),问当室外气温降到多少度时,屋面即开始结霜(t w2 =0℃),此时室内顶 棚温度为多少?此题是否可算出复合换热表面传热系数及其传热系数? 解:⑴求室内顶棚温度t w1 稳态时由热平衡,应有如下关系式成立: 室内复合换热量Φ’=导热量Φ=室内复合换热量Φ” ; 因Φ’=Φ,且结霜时℃,可得: ,即 解得:℃。 ⑵求室外气温t f2

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全国考研专业课高分资料 中北大学 《工程热力学》 期末题 笔记:目标院校目标专业本科生笔记或者辅导班笔记 讲义:目标院校目标专业本科教学课件 期末题:目标院校目标专业本科期末测试题2-3 套 模拟题:目标院校目标专业考研专业课模拟测试题 2 套 复习题:目标院校目标专业考研专业课导师复习题 真题:目标院校目标专业历年考试真题,本项为赠送项,未公布的不送!

中北大学工程热力学试题(A)卷(闭卷) 2013--2014 学年第一学期 学号:姓名: 一、单项选择题(本大题共 15 小题,每题只有一个正确答案,答对一题得 1 分,共15分) 1、压力为 10 bar 的气体通过渐缩喷管流入 1 bar 的环境中,现将喷管尾部 截去一段,其流速、流量变化为。【】 A. 流速减小,流量不变 B.流速不变,流量增加 C.流速不变,流量不变 D. 2 、某制冷机在热源T1= 300K,及冷源消耗功为 250 KJ ,此制冷机是流速减小,流量增大 T2= 250K 之间工作,其制冷量为 【】 1000 KJ, A. 可逆的 B. 不可逆的 C.不可能的 D. 可逆或不可逆的 3、系统的总储存能为【】 A. U B. U pV C. U mc2f / 2 mgz D. U pV mc2f / 2 mgz 4、熵变计算式s c p In (T2 / T1) R g In ( p2 / p1) 只适用于【】 A. 一切工质的可逆过程 B.一切工质的不可逆过程 C.理想气体的可逆过程 D.理想气体的一切过程 5、系统进行一个不可逆绝热膨胀过程后,欲使系统回复到初态,系统需要进行 一个【】过程。

传热学核心考点模拟试题

传热学模拟试题(一) 一.填空题 1.导热系数是由式定义的,式中符号q表示沿n方向的 ,是 。 2.可以采用集总参数法的物体,其内部的温度变化与坐标 。 3.温度边界层越________,则对流换热系数越小,为了强化传热,应使温度边界层越________越好。 4.凝结换热的两种形式是 和 。 5.保温材料是指 的材料。 6.P r(普朗特数)即 ,它表征了 的 相对大小。 7.热辐射是依靠 传递能量的,它可以在 进行。 8.同一温度下黑体的辐射能力 、吸收能力 。 9.热水瓶的双层玻璃中抽真空是为了 。 10.换热器传热计算的两种方法是 。 二.单项选择题 1.热量传递的三种基本方式是( ) A.热对流、导热、辐射 B.复合换热、热辐射、导热 C.对流换热、导热、传热过程 D.复合换热、热辐射、传热过程 2.无量纲组合用于对流换热时称为 ( )准则。 A.R e(雷诺) B.P r(普朗特) C.N u(努谢尔特) D.G r(格拉晓夫) 3.对流换热以( )作为基本计算式。 A.傅立叶定律 B.牛顿冷却公式 C.普朗克定律 D.热路欧姆定律 4.下述几种方法中,强化传热的方法是( )。 A.夹层抽真空 B.增大当量直径 C.增大流速 D.加遮热板 5.当采用加肋片的方法增强传热时,将肋片加在( )会最有效。 A.换热系数较大一侧 B.换热系数较小一侧 C.随便哪一侧 D.两侧同样都加 6.下列各参数中,属于物性参数的是( ) A.换热系数 B.传热系数 C.吸收率 D.导温系数 7.某热力管道采用两种导热系数不同的保温材料进行保温,为了达到较好的 保温效果,应将( )材料放在内层。

传热学期末考试题

导热: 一、(10分)如图所示的墙壁,其导热系数为50W /(m K)λ=?,厚度为100mm ,所处外界温度20℃,测得两侧外壁面温度均为100℃,外壁面与空气的表面传热系数为h 为1252W /(m K)?,壁内单位体积内热源生成热为Φ,假设墙壁内进行的是一维稳态导热,求Φ及墙壁厚度方向温度分布()t x ? 二、(10分)如图所示一个半径为1=100r mm 的实心长圆柱体,具有均匀的内热 源4=10Φ3W /m ,导热系数=10λW /m K ?() 。圆柱体处于温度为f t =25C 。的环境中,与周围环境间的表面传热系数h 为802W /m K ?()。试求圆柱体外壁温度w t 及圆柱体沿半径方向的温度分布;并求圆柱体内最高温度的位置和大小? 对流: 三、(10分)20℃的空气,以10m/s 的速度纵向流过一块长200mm ,温度为60℃的平板。求离平板前沿50mm ,100mm 处的流动边界层和热边界层厚度。并求得平板与流体之间的换热量。(平板宽为1m ,空气物性参数见表) 准则关联式:12130.664Re Pr Nu = 层流;4513(0.037Re 871)Pr Nu =- 湍流 边界层厚度:x δ =; 流动边界层与热边界层之比:13Pr t δδ= 空气的热物理性质

度为40℃,管内径d =20mm ,求对流换热系数和平均管壁温度。 为50℃,周围空气的温度为10℃。计算蒸汽管道外壁面的对流散热损失。准则 关联式:Pr n Nu C Gr =() 气流过平板时,板的一面与空气的对流换热量为3.75kW ,试确定空气的流速。准则关联式:12130.664Re Pr Nu = 层流;4513(0.037Re 871)Pr Nu =- 湍流 空气热物理性质 辐射: 七、(10分)如图所示,半球表面是绝热的,底面一直径d=0.3m 的圆盘被分为1、2两部分。表面1为灰体,T 1=550K ,发射率ε1=0.6,表面2为温度T 2=333K 的黑体。 (1)计算角系数)21(,3+X ,2,1X ,3,1X ,3,2X (2)画出热网络图并计算表面1和表面2之间的换热量以及绝热面3的温度。

工程热力学1期末试题+答案

图 1 图2 2012工程热力学Ⅰ考题(A ) 一、简答题(共30分) 1、图1中循环1-2-3-a -1和循环1-b -3-4-1都是不可逆 循环。有人判断循环1-2-3-a -1的热效率高于循环1-b -3-4-1的热效率,你是否同意他的说法,为什么?(10分) 2、有一种热机,以水蒸气为工质,循环的高温热源温度为1200 K ,低温热源温度为300 K ,循环的热效率t η。现将循环工质改成理想气体,则循环的热效率t'η与原循环热效率比较将发生什么样的变化?为什么? (10分) 3、“水蒸气的朗肯循环中乏汽在冷凝器中凝结释放出大量热量,有人提出将汽轮机排出的乏汽直接送回锅炉可提高水蒸气循环的热效率。”请据热力学基本定律出发评估这种观点。(10分) 二、计算题(共70分) 1、一种切割工具利用从喷嘴射出的高速水流切割材料,供水压力为200kPa 、温度20℃, 喷嘴内径为0.002m 时,射出水流温度20℃,压力100kPa ,流速1000m/s ,已知在200kPa 、20℃时,3 0.001002m /kg v =,假定可近似认为水的比体积不变,求水泵功率。(10分) 2、某太阳能供暖的房屋用5×8×0.3m 的大块混凝土板作为蓄热材料,该混凝土的密度为2300kg/m 3 ,比热容0.65kJ/(kg ·K)。若混凝土板在晚上从23℃冷却到18℃(室内温度),求此过程的熵产。(10分) 3、某活塞式内燃机定容加热理想循环(图2循环1-2-3-4-1),压缩比ε =10,压缩冲程的起点状态是t 1=35℃ 、p 1=100kPa 。加热过程中气体吸热650kJ/kg 。假定比热容为定值,且c p =1.004kJ/(kg·K),κ =1.4,求:(1)循环中各点的温度、压力和循环热效率;(2)若循环压缩过程和膨胀过程均不可逆,两过程的熵产分别为0.1kJ/(kg·K)和0.12 kJ/(kg·K),求工质 经循环后的熵变; (3) 若膨胀过程持续到5(p 5 = p 1),画出循环T-s 图,并分析循环热效率提高还是下降。(10+5+5分) 4、空气在轴流压缩机中被绝热压缩,压力比为4.2,初终态温度分别为30℃和227℃。

传热学试题库含参考答案

传热学试题库含参考答案 《传热学》试题库 第一章概论 一、名词解释 1.热流量:单位时间内所传递的热量 2.热流密度:单位传热面上的热流量 3.导热:当物体内有温度差或两个不同温度的物体接触时,在物体各部分之间不发生相对位移的情况下,物质微粒(分子、原子或自由电子)的热运动传递了热量,这种现象被称为热传导,简称导热。 4.对流传热:流体流过固体壁时的热传递过程,就是热对流和导热联合用的热量传递过程,称为表面对流传热,简称对流传热。5.辐射传热:物体不断向周围空间发出热辐射能,并被周围物体吸收。同时,物体也不断接收周围物体辐射给它的热能。这样,物体发出和接收过程的综合结果产生了物体间通过热辐射而进行的热量传递,称为表面辐射传热,简称辐射传热。 6.总传热过程:热量从温度较高的流体经过固体壁传递给另一侧温度较低流体的过程,称为总传热过程,简称传热过程。7.对流传热系数:单位时间内单位传热面当流体温度与壁面温度差为1K是的对流传热量,单位为W/(m2·K)。对流传热系数表示对流传热能力的大小。 8.辐射传热系数:单位时间内单位传热面当流体温度与壁面温

度差为1K是的辐射传热量,单位为W/(m2·K)。辐射传热系数表示辐射传热能力的大小。 9.复合传热系数:单位时间内单位传热面当流体温度与壁面温度差为1K是的复合传热量,单位为W/(m2·K)。复合传热系数表示复合传热能力的大小。 10.总传热系数:总传热过程中热量传递能力的大小。数值上表示传热温差为1K时,单位传热面积在单位时间内的传热量。四、简答题 1.试述三种热量传递基本方式的差别,并各举1~2个实际例子说明。 (提示:从三种热量传递基本方式的定义及特点来区分这三种热传递方式) 2.请说明在传热设备中,水垢、灰垢的存在对传热过程会产生什么影响?如何防止? (提示:从传热过程各个环节的热阻的角度,分析水垢、灰垢对换热设备传热能力与壁面的影响情况) 3.试比较导热系数、对流传热系数和总传热系数的差别,它们各自的单位是什么? (提示:写出三个系数的定义并比较,单位分别为W/(m·K),W/(m2·K),W/(m2·K))4.在分析传热过程时引入热阻的概念有何好处?引入热路欧姆定律有何意义? (提示:分析热阻与温压的关系,热路图在传热过程分析中的作

《传热学B》期末考试试题及答案

汽车工程学院本科课程考试试卷 考试课程与试卷类型:传热学B —A 姓名: 学年学期: 学号: 考试时间: 班级: 一、简答题(每题4分,共40分) 1. 黑体的单色辐射率最大位置随温度升高是向长波方向还是向短波方向移动?这种移动的规律是由哪个定律确定的? 2. 对于过热器中:高温烟气→外壁→内壁→过热蒸汽的传热过程次序为什么? 3. 绝热边界是第几类边界条件?边界上的温度梯度是多少? 4. 半径为R 的长圆柱,水平放置在空气中冷却,已知空气的表面传热系数为h ,导热系数为 1λ,圆柱体的导热系数为2λ,请写出此时的毕渥数与努塞尔数。 5. 有一表面为灰体的物体放在一个大房间中,试画出由该物体表面与房间内表面构成的封闭 空间的辐射换热网络图。(房间面积与物体表面积相比可以认为无限大) 6. 暖气片的肋片加在空气侧,请解释原因? 7. Bi 数满足什么条件,就可以使非稳态导热问题按第三类边界条件所求解的结果转化为第一类边界条件的解?为什么? 8. 已知某黑体向外发出的定向辐射强度为)/(100002sr m W I b ?=,求该黑体的温度为多少?(写出计算依据) 9. 肋效率是不是越高越好?当肋效率1=f η时,肋高是多少? 10. 有两块平行放置的大平壁,其中之一是黑体,另一块是灰体。若两者温度相等。试问黑 体与灰体中哪个辐射力大?黑体与灰体之中哪个有效辐射大?为什么? 二、实验题(共10分) 写出水自然对流换热实验的数据整理成的公式形式,实验中如何实现自然对流换热?实验装置中的冷却管和辅助加热管有什么作用? 三、计算题(每题10分,共50分,计算结果小数点后保留2位) 1. 在一台1-2型壳管式冷却器中,管内冷却水从16℃升高到35℃,管外空气从119℃下降到 45℃。空气流量为min /6.19kg ,温差修正系数92.0=ψ,换热器的总传热系数为 )/(842K m W k ?=。试计算所需的传热面积。(已知水)/(2.4K kg kJ c p ?=,空气)/(009.1K kg kJ c p ?=)。

工程传热学期末试题

考试课程与试卷类型:工程传热学A姓名: 一、填空题(每空1分,共10分) 1.凝结传热有两种不同的凝结形式,它们分别是凝结和凝结。 2.导热微分方程是所有导热物体的温度场都应该满足的通用方程,它是根据和建立起来的,直角坐标系中一维常物性导热微分方程的形式是。3.角系数的三个性质分别是、、。 4.集总参数法中时间常数的定义是= τ。 c 5.试写出右图所示的三个非凹灰体表面构成的系统当中, 角系数= X。 2 1, 二、判断题(每题1分,共5分) 1.肋效率越大越好() 2.“水自然对流表面传热系数”的实验当中形成的自然对流是一个有限空间的自然对流()3.温度场中等温线不可相交、不可中断() 4.不凝结气体有利于凝结换热,不利于沸腾换热() 5.只有黑体符合兰贝特定律。() 三、简答题(共23分) 1.说明“伸展体换热特性实验”的实验当中如何判断稳定状态?(3分) 2.写出雷诺数和格拉晓夫数的定义形式,并说明二者的相同点和不同点。(6分) 3.试说明在大空间饱和沸腾曲线当中临界热流密度(烧毁点)是如何

定义的?对工程有何意义?(4分) 4.请绘制在换热器中冷热流体水当量相等时(即2211c q c q m m =)顺流流动和逆流流动的温度 分布图。(4分) 5.请绘制同一尺寸平行平板之间加入相同尺寸的遮热板之后的热阻分析图。(6分) 四、计算题(共52分,计算结果保留到小数点后2位) 1.设地表温度为10C o ,后受冷空气侵袭使地表温度降为-15C o 并维持不变,确定这种条件 下地面下1m 处温度降为0C o 时共需几天?土壤物性为32050m /kg =ρ, )K m /(W .?=520λ,)K kg /(J c ?=1840,高斯误差函数表如下所示。 (10分) η 0.52 0.56 0.60 0.64 0.68 )(erf η 0.53790 0.57162 0.60386 0.63459 0.66378

《传热学期末复习试题库》含参考答案

传热学试题 第一章概论 一、名词解释 1.热流量:单位时间内所传递的热量 2.热流密度:单位传热面上的热流量 3.导热:当物体内有温度差或两个不同温度的物体接触时,在物体各部分之间不发生相对位移的情况下,物质微粒(分子、原子或自由电子)的热运动传递了热量,这种现象被称为热传导,简称导热。 4.对流传热:流体流过固体壁时的热传递过程,就是热对流和导热联合用的热量传递过程,称为表面对流传热,简称对流传热。 5.辐射传热:物体不断向周围空间发出热辐射能,并被周围物体吸收。同时,物体也不断接收周围物体辐射给它的热能。这样,物体发出和接收过程的综合结果产生了物体间通过热辐射而进行的热量传递,称为表面辐射传热,简称辐射传热。 6.总传热过程:热量从温度较高的流体经过固体壁传递给另一侧温度较低流体的过程,称为总传热过程,简称传热过程。 7.对流传热系数:单位时间内单位传热面当流体温度与壁面温度差为1K是的对流传热量,单位为W/(m2·K)。对流传热系数表示对流传热能力的大小。 8.辐射传热系数:单位时间内单位传热面当流体温度与壁面温度差为1K是的辐射传热量,单位为W/(m2·K)。辐射传热系数表示辐射传热能力的大小。 9.复合传热系数:单位时间内单位传热面当流体温度与壁面温度差为1K是的复合传热量,单位为W/(m2·K)。复合传热系数表示复合传热能力的大小。 10.总传热系数:总传热过程中热量传递能力的大小。数值上表示传热温差为1K时,单位传热面积在单位时间内的传热量。 二、填空题 1.热量传递的三种基本方式为、、。 (热传导、热对流、热辐射) 2.热流量是指,单位是。热流密度是指,单位是。 (单位时间内所传递的热量,W,单位传热面上的热流量,W/m2) 3.总传热过程是指,它的强烈程度用来衡量。 (热量从温度较高的流体经过固体壁传递给另一侧温度较低流体的过程,总传热系数) 4.总传热系数是指,单位是。 (传热温差为1K时,单位传热面积在单位时间内的传热量,W/(m2·K)) 5.导热系数的单位是;对流传热系数的单位是;传热系数的单位是。 (W/(m·K),W/(m2·K),W/(m2·K))

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