传热学基础试题及答案

1、传热学基础试题一、选择题1对于燃气加热炉：高温烟气内炉壁外炉壁空气的传热过程次序为a.复合换热、导热、对流换热 b.对流换热、复合换热、导热c.导热、对流换热、复合换热 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。a.等于 b.大于 c.小于 d.可能大于、小于3对流换热系数为1000w/（m2k）、温度为77的水流经27的壁面，其对流换热的热流密度为（ ）a.8104w/m2 b.6104 w/m2c.7104 w/m2 d.5104 w/m24在无内热源、物性为常数且温度只沿径向变化的一维圆筒壁(t1 t2,r1r2)的导热问题中，稳态时有（ ）。a. b.

2、c. 5黑体的有效辐射_其本身辐射,而灰体的有效辐射（ ）其本身辐射。 a等于 等于 b.等于 大于 c.大于 大于 d.大于 等于6有一个由四个平面组成的四边形长通道，其内表面分别以1、2、3、4表示，已知角系数x1，2=0.4,x1，4=0.25，则x1，3为（ ）。a. 0.5 b. 0.65 c. 0.15 d. 0.357.准则方程式nu=f(gr,pr)反映了( )的变化规律。a.强制对流换热 b.凝结对流换热 c.自然对流换热 d.核态沸腾换热8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. 热流体一侧 c. 换热系数较小一侧 d. 冷流体一

3、侧9. 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。a. 导热系数较大的材料 b. 导热系数较小的材料 c. 任选一种均可 d. 不能确定10下列各种方法中，属于削弱传热的方法是( )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.采用导热系数较小的材料使导热热阻增加11.由炉膛火焰向水冷壁传热的主要方式是( )a.热辐射 b.热对流 c.导热 d.都不是12.准则方程式nu=f(gr,pr)反映了( )的变化规律。a.强制对流换热 b.凝结对流换热 c.自然对流换热 d.核态沸腾换热13.判断管内紊流强制对流是否需要进

4、行入口效应修正的依据是( )a.l/d70 b.re104 c.l/d50 d.l/d1 c. 1 50(或60)时，短管的上述影响可忽略不计。当l/d50(或60)时，则必须考虑入口段的影响。 12、(1)在辐射换热表面之间插入金属(或固体)薄板，称为遮热板。 (2)其原理是，遮热板的存在增大了系统中的辐射换热热阻，使辐射过程的总阻增大，系统黑度减少，使辐射换热量减少。 (3)遮热板对于削弱辐射换热具有显著作用，如在两个平行辐射表面之间插入一块同黑度的遮热板，可使辐射换热量减少为原来的1/2，若采用黑度较小的遮热板，则效果更为显著。13. （ 1 ）随着导热过程的进行 , 导热体内温度不断变

5、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。 14. （ 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

6、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15. （ 1 ）导热系数大，则流体内部、流体与壁面间的导热热阻小，表面传热系数就大。 （ 2 ）粘度大，流速就低，表面传热系数就小16. （ 1 ）角系数的相对性 （ 2 分） （ 2 ）角系数的完整性 （ 1 分） （ 3 ）角系数的可加性 （ 1 分）四、计算题1.解：(1)单位面积散热损失： q=1444.4w/m2 (2)以保温板替代红砖，由于炉墙热损失不得高于q0=1kw/m2q0 22()=0.11()=0.044m=44mm 3. 解：已知 d 1 =300mm d 2

7、=300+2 10=320mm d 3 =320+2 20=360mm m t w1 =220 t w2 =40 =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 =572.2w/m 5 【参考答案及评分标准】 （ 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。 6 【参考答案及评分标准】 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。 7 由 （ 3 分） 得 （ 2 分） 8.1）对于管外表面积的传热系数为 （ 2 分） 2）略计算壁热阻，传热系数为 传热系