传热学试卷及答案6套.docx

《传热学试卷及答案6套.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《传热学试卷及答案6套.docx（34页珍藏版）》请在得力文库 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、传热学试卷1一、填空题每题2分，共16分1、导温系数表征了物体 的实力；流体粘度和的比值组成的无量纲数是 。2、强化遮热板作用的方法是 和 。3、探讨对流换热的一种方法是比拟法，它是指通过探讨传递和传递之间的共性，以建立外表传热系数及阻力系数互相关系的方法。4、第一类边界条件是 。5、假设炉膛内的火焰温度在1400，那么炉膛火焰中最大光谱辐射能量所对应的波长约为 。6、一台换热器，冷流体的入口温度为20, 出口温度为50，热流体入口温度为100, 出口温度为60，那么该换热器的效能为 。7、当时，热边界层的厚度 流淌边界层的厚度。8、一个含有内热源的大平板，其导热系数为，测得在稳定状况下，其内

2、部温度分布为：，那么平板内的内热源生成率为。二、单项选择题每题2分，共16分1、以下表述正确的选项是 。A、对漫射外表，光谱汲取比等于光谱放射率 B、汲取比等于放射率 C、定向辐射强度及空气方向无关2、绝大多数状况下强迫对流时的外表传热系数 自然对流的外表传热系数。 A、小于 B、等于 C、大于 D、无法比拟 3、以下 材料外表的法向黑度为最小。A、水 B、镀锌的铁皮 C、各种颜色油漆 D、磨光的铬4、在其他条件一样的状况下，以下 物质的导热实力最差。 A、合金钢 B、空气 C、水 D、油5、格拉晓夫准那么越大，那么表征 。A、浮升力越大B、粘性力越大C、惯性力越大D、动量越大6、当量直径中表

3、示 。A、长度 B、宽度 C、润湿周长 D、周长7、外表辐射热阻及 无关。 A、外表粗糙度 B、外表温度 C、外表积 D、角系数8、程度圆筒外的自然对流换热的特性尺度应取 。 A、圆筒的长度 B、圆筒外径 C、圆筒内径 D、圆筒壁厚度三、简答及分析题每题5分，共20分1、当承受肋片增加传热时，应把肋片加装在哪一侧？为什么？2、当大气中三原子气体比例增加时，会出现所谓大气温室效应，试说明其原因？3、什么是沸腾换热的临界热流密度？为什么有些换热设备需在加热热流密度低于临界热流密度状态下工作？4、图1示出了常物性、有匀整内热源、二维稳态导热问题部分边界区域的网格配置，试用热平衡法建立节点0的有限差分

4、方程式不须要整理。图1四、计算题每题12分，共48分1、 水以的流量在内径为的管内流淌，管子内外表温度为100，进口处水的温度为40。试求水被加热到80时所需管长。不考虑修正2、热电偶的热接点可近似地看作球形，其直径，材料的密度、比热容、导热系数。热电偶的初始温度为25，突然将其放入120的气流中，热电偶外表及气流间的外表传热系数为80。试求： 热电偶的时间常数； 热电偶的过余温度到达初始过余温度的1%时所须要的时间。3、有一圆柱体，如图2所示，外表1温度，放射率，外表2温度，放射率，圆柱面3为绝热外表，角系数。求： 外表1的净辐射损失； 绝热面3的温度。图2 4、质量流量为的变压器油在螺旋盘

5、管中流过，油温从被冷却至，其定压比热容。进口温度为的冷水在盘管外流淌用来冷却变压器油，出口处水温，水的定压比热容。水侧外表传热系数为，油侧外表传热系数为。钢盘管的导热系数为，污垢热阻总共为。假设盘管的直径为，管的外径壁厚为。求螺旋盘管的最小长度、盘数及水的质量流量。附：管内强迫对流试验关联式 饱和水的热物理性质506070传热学试卷2一、填空题每题2分，共16分1、蒸汽在壁面上凝合有两种形式，即珠状凝合和 ；通常其中 的外表传热系数更大些。2、大空间自然对流换热处于 流态时有自模化特征，此时外表传热系数及 无关。3、4个等温、常物性外表构成的封闭系统，此系统一共有 个角系数。4、有效辐射由 和

6、 两部分组成。5、第二类边界条件是 。6、实际散热量及假设整个肋外表处于肋基温度下的散热量之比称为 。7、基尔霍夫定律数学表达式为 。8、换热器热计算的计算方法有平均温差法和 两种方法。二、单项选择题每题2分，共16分1、以下材料在常温下导热系数最大的是 。A、纯铜 B、纯铁 C、黄铜 D、自然金刚石2、以下工质的数最小的是 。A、水 B、空气 C、液态金属 D、变压器油3、程度圆筒外的自然对流换热的特征长度应取 。 A、圆筒的长度 B、圆筒外径 C、圆筒内径 D、圆筒壁厚度 4、将保温瓶的双层玻璃中间抽成真空，其目的是 。 A、削减导热及对流换热 B、削减导热 C、削减对流换热 D、削减对流

7、和辐射换热 5、自然对流换热的数表示 之比的一种度量。A、惯性力及粘性力 B、浮升力及粘性力 C、浮升力及惯性力6、对于管内湍流换热的试验关联式，当管长较短时，须要进展入口效应修正，其修正系数是一个 的值。 A、大于1 B、小于1 C、等于17、饱和水蒸汽在程度圆管外凝合，且，圆管的壁温恒定，那么以下的方案 可以增加单位时间内的凝合水量。A、将圆管垂直放置 B、将圆管倾斜放置 C、在圆管外面加装低肋管8、定向辐射强度及方向无关的规律称为 。 A、普朗克定律 B、四次方定律 C、维恩位移定律 D、兰贝特定律 三、简答及分析题每题5分，共20分1、某办公室由中央空调系统维持恒温，人们留意到尽管冬夏

8、两季内都是20，但感觉却不同。2、一个常物性、含匀整内热源的二维稳态导热问题，在直角坐标系中利用有限差分的数值方法求解，试列出随意内部节点的差分方程不须要整理。3、在夏天的室外，人们感觉穿浅颜色的衣服会比深颜色的衣服凉快，在钢厂的高温车间，工人穿浅颜色或深颜色衣服是否会有区分？并说明。4、换热微分方程及导热问题的第三类边界条件表达式有什么区分？ 四、计算题每题12分，共48分1、水流过的直管时，从25被加热到35，管子内径为，水在管内的流速为，求管壁的平均温度是多少？2、直径为30的钢球，具有匀整的初始温度450，突然将其放入温度保持为100，密度为7600，求：钢球的时间常数及钢球被冷却到1

9、50所需的时间。3、以下图表示一个半球外表3，其黑度为，并且处于辐射平衡中。被半球外表所覆盖的圆盘的一半为灰体外表，记作外表1，其黑度，温度，而圆盘的另一半外表即外表2为的黑体。半球的直径为0.3m。试求： 画出该系统的辐射网络图；321 计算外表1和外表2之间的辐射换热量。 4、有一台壳管式换热器用来冷却光滑油。冷却水在管内流淌，水的入口温度为20，出口温度为40，流量为，热油入口温度为120，出口温度为60，传热系数为，温差修正系数。假设水和油的定压比热容分别为和，试求油的流量和所需的传热面积。附：管内强迫对流试验关联式 饱和水的热物理性质304050传热学试卷3一、四选一填空题每空2分，

10、共20分1. 【 】在采暖散热器的外部加装肋片是因为它的外外表A. 对流传热系数小； B. 导热系数大； C. 对流传热系数大； D. 导热系数小2. 【 】为了进步炉温的测量精度，所承受的热电偶应尽量 A. 全裸； B. 加套管并带抽气式； C. 带套管式； D. 无所谓3. 【 】实际物体的汲取比取决于它的A. 有效辐射特性； B. 本身状况和投入辐射特性； C. 自身状况； D. 投入辐射特性4. 【 】要进步遮热板的隔热效果，其遮热板最好承受A. 高外表黑度； B. 粗糙外表； C. 低外表黑度； D. 光滑外表5. 【 】将叉排布置的管束及顺排布置的管束相比，叉排布置管束的特点是 A

11、. 传热量小、阻力大； B. 传热量小、阻力小； C. 传热量大、阻力小； D. 传热量大、阻力大6. 【 】在凝汽器上加装抽气器的目的是为了A. 增加凝汽器进汽阻力； B. 削减凝汽器进汽阻力； C. 增加凝汽器传热量； D. 削减凝汽器传热量7. 【 】电厂中的凝汽器是属于 A. 相变式换热器； B. 对流式换热器； C. 辐射式换热器；D. 导热式换热器8. 【 】假设使一根较长的热棒在静止环境中尽快冷却下来，最好应将其A. 随意放置； B. 竖直放置； C. 斜着放置； D. 程度放置9. 【 】太阳能热水器能在严冬季节也可供应热水，它是利用什么原理进展蓄热的A. 导热原理； B. 温

12、室效应原理； C. 对流原理； D. 凝合换热原理10.【 】在工业上常见的温度范围内，不参及辐射换热的气体是A. 水蒸气； B. 烟气； C. 空气； D. 煤气二、分析题每题4分，共20分1. 厚度为的两个单层平壁，两侧温度分别维持在t1和t2，试依据图中温度变更曲线确定(a)、(b)图中在0和处的导热系数x0、x哪个大；为什么？2. A、B两种材料的光谱放射率及波长的关系如图a、(b)所示，试估计这两种材料的放射率随温度变更的特性；并说明理由。 3. 试用简捷方法确定图中的角系数X1，2和 X2，1 4. 温度均为310K的两个物体同置于太阳光的照耀下。试依据两物体外表的光谱汲取比随波长

13、变更的图示，确定那种物体可作为灰体处理，为什么？5. 有一台液-液换热器，甲、乙两种介质分别在管内、外做强迫对流传热。试验测得的传热系数k及两种流体速度的变更状况如下图。试分析该换热器的主要热阻在那一侧，为什么？三、计算题每题12分，共60分1. 在一外径为89的蒸汽管道外包覆厚为40、平均导热系数为0.11 k的矿渣棉；同时又在其外包覆厚为50、平均导热系数为0.12 k的粉煤灰泡沫砖。蒸汽管道和粉煤灰泡沫砖的外外表温度分别为500和50。试检查矿渣棉及煤灰泡沫砖交界处是否超温？：粉煤灰泡沫砖的最高允许温度为300 2. 一块厚50的钢板，被加热到400后置于10的空气中冷却。设冷却过程中钢

14、板两个侧面的平均外表传热系数为35(m2K)，钢板的导热系数为45(mK)，热扩散率为105m2。试确定使钢板冷却到及空气温度相差10时所须要的时间。 3. 水以0.6 的流速流过管长20m、管道内截面尺寸为、且管内壁温匀整的直方管时，假设将初温30的水加热到50，求： 该管段的传热量； 确定管壁及流体的传热温差是否满意要求。4. 用壁温低于某饱和温度下的程度钢管来凝合水蒸气。试求在其它条件均一样的状况下，承受以下两种方案中哪种方案能使凝合液产生的更多？ 用10根直径d =10的钢管呈一横向程度排列； 用1根直径D =100的钢管呈程度布置。5. 今用一个壳侧为单程的壳管式换热器来冷凝100的

15、饱和水蒸气，要求每小时内凝合100蒸汽。该换热器的冷却水流经的钢管管径为20、长为1m，其进口水温为25、出口水温为33。设该换热器的传热系数为1800 2k。求制作换热器最多所用钢管的根数。传热学试卷4一、四选一填空题每空2分，共20分1. 【 】靠的特别近的两个等面积平行大平板，可以近似地认为他们之间的角系数为 2. 【 】管槽内流体层流流淌及湍流流淌的分界点的临界数一般取做 A. 4500 B. 10000 C. 5000 D. 16003. 【 】半径为的钢球，及四周环境间的外表传热系数为，自身导热系数为，那么可以承受集总参数法分析钢球非稳态温度场变更规律的条件是A. B. C. D.

16、 4. 【 】准那么数趋近于无穷大，相当于边界条件是A. 第一类边界条件 B. 第二类边界条件 C. 第三类边界条件 D. 二者之间没有联络5. 【 】用同样冰箱储存一样的物质时，耗电量大的是 A. 结霜的冰箱 B. 未结霜的冰箱 C. 结霜的冰箱和未结霜的冰箱 D. 不确定6. 【 】以下各参数中，属于物性参数的是 A. 传热系数 B. 汲取率 C. 放射率 D. 外表传热系数7. 【 】以下工质中数最小的是 A. 空气 B. 水 C. 变压器油 D. 水银8. 【 】依据导热机理，水导热系数最小的状态是 A. 冰 B. 液态水 C. 水蒸汽 D. 冰水混合物9. 【 】当管道外径为的管道实

17、行保温措施时，选用材料临界热绝缘直径应 A. 大于 B. 没有要求 C. 小于 D. 等于10.【 】对进步外表传热系数手段是 A. 降低流速 B. 增大直径 C. 承受入口段效应 D. 承受导热系数小的流体二、分析题每题4分，共20分1. 分别写出、各准那么的表达式，并说明各物理含义。2. 凝合换热有哪两种形式？哪种外表传热系数大些？为什么？3. 实际物体的放射率及其汲取比从影响因素上看有何区分？4. 当承受肋片增加传热时，应把肋片加装在哪一侧？为什么？5. 试说明为什么高温过热器一般承受顺流及逆流的混合布置？三、计算证明题每题12分，共60分1. 两根不同直径的蒸汽管道，外面都覆盖一层厚度

18、一样、材料一样的热绝缘层。假设管子外表以及热绝缘层外外表的温度都一样，试问：两管每米长度的热损失一样吗？假设不同，哪个大？试证明之。2. 有一可无视其内部导热热阻，初始温度为20的小金属球，放入800的炉中加热，10秒后该球温度为200，试确定该球的时间常数；并计算金属球温度上升到300所需时间？3. 有一烟筒的外表放射率为0.9，外表温度为80，外径为0.1m。该烟筒垂直穿过室温为20，墙壁的温度为17的大房间，烟筒在大房间内的长度为2m。试计算烟筒在大房间的总散热量。4. 水以0.8的流量在内径为25的管内流淌，管子内外表温度为100，进口处水的温度为40。试求水被加热到80时每米管长所需

19、热量。不考虑修正5. 有一台壳管式换热器用来冷却光滑油。冷却水在管内流淌，水的入口温度为20，出口温度为40，流量为3；热油入口温度为120，出口温度为60，传热系数为5002k，温差修正系数=0.97。假设水和油的比热分别为4174()和2148()。试求油的流量和所需的传热面积。传热学试卷5一、填空题每题2分，共20分1、物体各部分之间不发生相对位移时，依靠分子、原子及自由电子等微观粒子的热运动而产生的热量传递称为 。第3题附图122、当时，热边界层的厚度 流淌边界层的厚度。3、如此题附图所示，1、2分别表示两个相对的半球外表，那么角系数为 。4、承受集总参数法的物体，其内部温差趋近于 。

20、5、承受小直径的管子是 对流换热的一种措施。6、凡波长的电磁波，属于 。7、由两根同心圆管组成的间壁式换热器称为 。8、时间常数定义式为 。9、间隔 间隔和时间间隔在数值计算方法中称为 。10、常物性、无内热源的一维稳态导热微分方程是 。二、单项选择题每题3分，共30分1、将初始温度为的小钢球放入温度为的水槽中，假设用集总参数法来分析，那么当经过的时间时，小钢球的温度为 。A、 B、 C、2、减弱辐射换热的有效方法是加遮热板，而遮热板外表的黑度应 。 A、大一点好 B、小一点好 C、大、小都一样 D、无法推断3、以下 材料外表的法向黑度为最大。A、磨光的银 B、无光泽的黄铜 C、各种颜色油漆

21、D、粗糙的铅4、在稳态导热中 , 确定物体内温度分布的是 。A、导温系数 B、导热系数 C、传热系数 D、密度5、在一样的进出口温度条件下，逆流和顺流的平均温差的关系为 。 A、逆流大于顺流 B、顺流大于逆流 C、两者相等 D、无法比拟 6、温度对辐射换热的影响 对对流换热的影响。 A、等于 B、大于 C、小于 D、可能大于、小于 7、当量直径中表示 。A、长度 B、宽度 C、周长 D、润湿周长8、空气自然对流换热外表传热系数的数值范围为 。A、110 B、1020 C、2030 D、30509、对于灰体，汲取率愈大，其放射率 。A、愈小 B、愈大 C、适中 D、不变 10、物体被加热时，其第

22、三类边界条件可表示为 。A、 B、 C、三、简答及分析题每题8分，共40分1、凝合换热有哪两种形式？哪种外表传热系数大些？为什么？2、试用传热学来说明由于大气污染造成地球气温上升加速的缘由？3、在用热电偶测定气流的非稳态温度场时，怎样才能改善热电偶的温度响应特性？4、分别写出、各准那么的定义式，并说明各物理意义？5、为强化传热，可实行哪些详细措施？四、计算题每题20分，共60分1、 水以的流量在内径为的管内流淌，管子内外表温度为100，进口处水的温度为40。试求水被加热到80时所需管长。不考虑修正2、一个厚度10的平壁，一侧绝热，另一侧暴露于温度为20的流体中，内热源，对流换热外表的传热系数为

23、，平壁的导热系数为。试确定平壁中的最高温度及其位置。3、始终径为的薄壁球形液氧储存容器，被另一个直径为的同心薄壁容器所包围。两容器外表为不透亮漫灰外表，放射率均为，两容器外表之间是真空的，假设外外表的温度为27，内外表的温度为-178，试求由于蒸发使液氧损失的质量流量。液氧的蒸发潜热 。附：管内强迫对流试验关联式 饱和水的热物理性质表3040506070传热学试卷6一、填空题每题2分，共20分1、凡平均温度不高于350时导热系数不大于 的材料称为保温材料。2、第一类边界条件是 。3、毕渥数的定义式为 ，傅里叶数的定义式为 。4、探讨对流换热的一种方法是比拟法，它是指通过探讨 传递和 传递之间的

24、共性，以建立外表传热系数及阻力系数互相关系的方法。5、大空间自然对流换热处于 流态时有自模化特征，此时外表传热系数及 无关。6、固体辐射外表的有效辐射由 和 两部分组成。7、5个等温、常物性外表构成的封闭系统，此系统一共有 个角系数。8、无相变对流换热的强化思路是努力减薄 ，强化 的扰动和混合。9、同温度下黑体的辐射力 灰体的辐射力。10、换热器热计算的计算方法有平均温差法和 两种方法。二、单项选择题每题3分，共30分1、以下材料在常温下导热系数最大的是 。A、纯铜 B、纯铁 C、黄铜 D、自然金刚石2、以下工质的数最小的是 。A、水 B、空气 C、液态金属 D、变压器油3、程度圆筒外的自然对

25、流换热的特性长度应取 。 A、圆筒的长度 B、圆筒外径 C、圆筒内径 D、圆筒壁厚度 4、将保温瓶的双层玻璃中间抽成真空，其目的是 。 A、削减导热及对流换热 B、削减导热 C、削减对流换热 D、削减对流和辐射换热 5、自然对流换热的数表示 之比的一种度量。A、惯性力及粘性力 B、浮升力及粘性力 C、浮升力及惯性力6、对于管内湍流换热的试验关联式，当管长较短时，须要进展入口效应修正，其修正系数是一个 的值。 A、大于1 B、小于1 C、等于17、饱和水蒸汽在程度圆管外凝合，且，圆管的壁温恒定，那么以下的方案 可以增加单位时间内的凝合水量。A、将圆管垂直放置 B、将圆管倾斜放置 C、在圆管外面加

26、装低肋管8、一根未保温的钢管内通入100的饱和水蒸汽，用来加热室内的空气，假设须要增加传热量，那么可以通过 方法来实现。A、在管内安装肋片 B、降低管道的厚度 C、在管外安装肋片9、定向辐射强度及方向无关的规律称为 。 A、普朗克定律 B、四次方定律 C、维恩位移定律 D、兰贝特定律 10、单位时间内分开外表单位面积的总辐射能为该外表的 。 A、有效辐射 B、辐射力 C、反射辐射 D、投入辐射 三、简答及分析题每题8分，共40分1、某办公室由中央空调系统维持恒温，人们留意到尽管冬夏两季内都是20，但感觉却不同。2、一个常物性、含匀整内热源的二维稳态导热问题，在直角坐标系中利用有限差分的数值方法

27、求解，试列出随意内部节点的差分方程不须要整理。3、写出换热器的效能和传热单元数的定义式，并说明它们的物理意义？4、换热微分方程及导热问题的第三类边界条件表达式有什么区分？ 5、在夏天的室外，人们感觉穿浅颜色的衣服会比深颜色的衣服凉快，在钢厂的高温车间，工人穿浅颜色或深颜色衣服是否会有区分？并说明。四、计算题每题20分，共60分1、水流过的直管时，从25被加热到35，管子内径为，水在管内的流速为，求管壁的平均温度是多少？2、直径为30的钢球，具有匀整的初始温度450，突然将其放入温度保持为100，比热为，密度为7600，钢球及介质间的外表换热系数为，求：钢球的时间常数及钢球被冷却到150所需的时间。3、有一台壳管式换热器用来冷却光滑油。冷却水在管内流淌，水的入口温度为20，出口温度为40，流量为，热油入口温度为120，出口温度为60，传热系数为，温差修正系数。假设水和油的比热分别为和，试求油的流量和所需的传热面积。附：管内强迫对流试验关联式 饱和水的热物理性质表304050