传热学资料(考研、期末复习)题库

1、传热学试卷.填空题：（共20分）评分标准：每小题2分.导温系数是材料物体内部温度扯平能力的指标,大小等于入/pC.影响强制对流换热的主要因素有流体的物性，状态，壁面结构一.动量传递和热量传递的雷诺比拟的解为Nux0,0296ReX/5,适用条件是Pr=1。.影响膜状凝结传热的主要热阻是液膜层的导热热阻。.自膜化现象是对流换热系数与壁面尺寸无关，其发生的条件是流体处于湍流自然对流。.同一壳管式换热器，逆流布置时对数平均温压最大,顺流布置时对数平均温压最小。.在热辐射分析中，把单画短攵率与波长无关的物体称为灰体二一.通常，把0.12w/m.k的材料称为保温材料。.有效辐射是单位时间内离开物体单位表

2、面的辐射能，它包括本身辐射和反射辐射两部分。.傅立叶定律的数学表达式是QA-lox.问答及推导题：（共50分）.名词解释：（10分）评分标准：每小题2分辐射力：单位表面积物体在单位时间内向半球空间发射得全部波长的能量热边界层：在壁面附近温度剧烈变化的薄层导温系数:a 表示物体内部温度扯平的能力 c膜状凝结：凝结液能很好的润湿壁面，在壁面上铺展成膜,液膜的热阻为主要热阻太阳常数：大气层外缘与太阳射线相垂直的单位表面积所接受的太阳辐射能为1367W/m.试介绍三种强化管内湍流换热的措施，并说明措施的传热学原理。（10分）答：三种方法（1）流速u提高，（2）直径d减小，（3）采用强化的换热面。（6分

3、）原理Nuf0.023Re0，8Pr；0.8f,u,八、或h-0-2（4分）d.第一章概论一、名词解释.热流量：单位时间内所传递的热量.热流密度：单位传热面上的热流量.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。.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。.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

4、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。.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1K是的对流传热量，单位为 W（m2 K）。对1K是的辐射传热量，单位为 W（m2 K）。辐1K是的复合传热量，单位为 W （m2 - K） o复1K时，单位传热面积在单位时间内热过程。.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流传热系数表示对流传热能力的大小。.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射传热系数表示辐射传热能力的大小。.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合

5、传热系数表示复合传热能力的大小。.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的传热量。三、选择题 TOC o 1-5 h z .下列哪几种传热过程不需要有物体的宏观运动？(1)导热(2)对流(3)辐射(4)复合传热.热流密度q与热流量的关系为(以下式子A为传热面积，入为导热系数，h为对流传热系数)：(1)q=4A(2)q=6/A(3)q=入e(4)q=h.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：不变(2)提高(3)降低(4)随机改变.下列哪一种表达式是错误的?()(1)q=入At/6(2)q=hAt(3)q=kAt(4)q=rtAt.导热

6、系数的单位是：()(1)W/(m2.K)(2)W/m2W/(mK)(4)m2.K/W.在传热过程中，系统传热量与下列哪一个参数成反比？()传热面积(2)流体温差(3)传热系数(4)传热热阻.在稳态传热过程中，传热温差一定，如果希望系统传热量增大，则不能采用下述哪种手段?()(1)增大系统热阻(2)增大传热面积(3)增大传热系数一(4)增大对流传热系数.试判断下述几种传热过程中哪一种的传热系数最小？(1)从气体到气体传热(2)从气体到水传热(3)从油到水彳热(4)从凝结水蒸气到水传热.若已知对流传热系数为78W/(m2.K),则其单位面积对流传热热阻为多少？(1)78W/(m-K)(2)1/78

7、m-K/W(3)1/78m2K/W(4)78W/(m2K).单位时间通过单位面积的热量称为什么?一般用什么符号表示？(1)热流密度，q(2)热流密度，j(3)热流量，q(4)热流量，。 TOC o 1-5 h z .太阳与地球间的热量传递属于下述哪种传热方式？(1)导热(2)热对流(3)热辐射(4)以上几种都不是.热流量与温差成正比，与热阻成反比，此规律称为什么？(1)导热基本定律(2)热路欧姆定律(3)牛顿冷却公式(4)传热方程式.传热过程热路图的原理是什么？(1)傅里叶定律(2)牛顿冷却公式(3)斯蒂芬-波尔兹曼定律(4)热路欧姆定律.2.某一传热过程的热流密度q=500W/m,冷、热流体

8、间的温差为10C,其传热系数和单位面积的总传热热阻各为多少？()(1)K=50W/(m2.K),rt=0.05m2.K/W(2)K=0.02W/(m2.K),rt=50nf.K/W(3)K=50W/(n2.K),rt=0.02m2.K/W(4)K=50W/(m2.K),rt=0.05K/W.平板的单位面积导热热阻的计算式应为哪一个？(1)B/入(2)S/(KA)(3)1/h(4)1/(KA)第二章热传导一、名词解释.温度场：某一瞬间物体内各点温度分布的总称。一般来说，它是空间坐标和时间坐标的函数。.等温面(线)：由物体内温度相同的点所连成的面(或线)。.温度梯度：在等温面法线方向上最大温度变化

9、率。.热导率：物性参数，热流密度矢量与温度降度的比值，数值上等于1K/m的温度梯度作用下产生的热流密度。热导率是材料固有的热物理性质，表示物质导热能力的大小。.导温系数：材料传播温度变化能力大小的指标。.稳态导热：物体中各点温度不随时间而改变的导热过程。.非稳态导热：物体中各点温度随时间而改变的导热过程。.傅里叶定律：在各向同性均质的导热物体中，通过某导热面积的热流密度正比于该导热面法向温度变化率。.保温(隔热)材料：入w0.12W/(mK)(平均温度不高于350c时)的材料。.肋效率：肋片实际散热量与肋片最大可能散热量之比。.接触热阻：材料表面由于存在一定的粗糙度使相接触的表面之间存在间隙，

10、给导热过程带来额外热阻。.定解条件(单值性条件)：使微分方程获得适合某一特定问题解的附加条件，包括初始条件和边界条件。三、选择题.当采用加肋片的方法增强传热时，最有效的办法是将肋片加在哪一侧？()(1)传热系数较大的一侧(2)传热系数较小的一侧(3)流体温度较高的一侧(4)流体温度较低的一侧.下列各参数中，属于物性参数的是：(1)肋化系数(2)导热系数(3)导温系数(4)传热系数.导温系数的物理意义是什么7r(1)表明材料导热能力的强弱反映了材料的储热能力反映材料传播温度变化的能力表明导热系数大的材料一定是导温系数大的材料 TOC o 1-5 h z .常温下，下列物质中哪一种材料的导热系数较

11、大？纯铜(2)碳钢(3)不锈钢(4)黄铜.温度梯度表示温度场内的某一点等温面上什么方向的温度变化率？(1)切线方向(2)法线方向(3)任意方向(4)温度降低方向.接触热阻的存在使相接触的两个导热壁面之间产生什么影响？(1)出现温差(2)出现临界热流(3)促进传热(4)没有影响.下述哪一点不是热力设备与冷冻设备加保温材料的目的？(1)防止热量(或冷量)损失(2)提高热负荷(3)防止烫伤(或冻伤)(4)保持流体温度.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，应将哪种材料放在内层？(1)导热系数较大的材料(2)导热系数较小的材料(3)任选一种均可(4)无法确定.金属含

12、有较多的杂质，则其导热系数将如何变化？(1)变大(2)变小(3)不变(4)可能变大，也可能变小.下列材料中，导热材料较差的材料是什么？(1)铝合金(2)铸铁(3)不锈钢(4)普通玻璃.物体之间发生热传导的动力是什么？(1)温度场(2)温差(3)等温面(4)微观粒子运动.下面哪种物质材料具有较大的导热系数？(1)水(2)空气(3)水蒸气(4)冰块.通过大平壁导热时，大平壁内的温度分布规律是下述哪一种？直线(2)双曲线(3)抛物线(4)对数曲线.若已知某种气体的密度为0.617kg/mf,比热为1.122kJ/(kgK),导热系数为0.0484W/(m.K),则其导温系数是多少？()14.3m2/

13、s(2)69.9X10-6m/s(3)0.0699m2/s(4)1.43x10已知物体边界上流体的温度与流速。mf/s.已知某一导热平壁的两侧壁面温差是30C,材料的导热系数是22%(m.K),通过的热流密度是300明m2,则该平壁的壁厚是多少？()(1)220m(2)22m(3)2.2m(4)0.22m.第二类边界条件是什么？已知物体边界上的温度分布。已知物体表面与周围介质之间的传热情况。已知物体边界上的热流密度。.冬天用手分别触摸置于同一环境中的木块和铁块，感到铁块很凉，这是什么原因？(1)因为铁块的温度比木块低(2)因为铁块摸上去比木块硬(3)因为铁块的导热系数比木块大(4)因为铁块的导

14、温系数比木块大.什么情况下圆筒壁导热可以按平壁处理W(1)当其长度大于其外半径的10倍时(2)当其长度是其壁厚的10倍时(3)当其外径大于2倍的内径时(4)当其外径大于其壁厚的4倍时.温度升高时，气体的导热系数一般随温度会发生怎样的变化?-(一)增大(2)减小(3)不变(4)可能增大也可能减小.一般情况下，对于材料的导热系数，下述哪种说法是错误的？(1)合金小于纯金属(2)气体小于固体(3)液体小于固体(4)导电体小于非导电体.下列那种情况内燃机汽缸温度场不会随时间发生变化？(1)内燃机启动过程(2)内燃机停机(3)内燃机变工况运行(4)内燃机定速运行.在稳态导热中，已知三层平壁的内外表面温度

15、差为120C,三层热阻之比R入1、R入2、R入3=1:2:3,则各层的温度降为。(1)60C、40C、20C(2)70C、40C、10C(3)20C、40C、60c(4)10C、40C、70c.材料的导热能力与吸热能力之比称为。(1)放热系数(2)传热系数(3)导热系数(4)导温系数.蒸汽管道的内外直径分别为68mnO100mm导热系数入1=63W/(m.C),内表面温度为140C。今采用玻璃棉垫料保温，入2=0.053W/(m.C)。若要求保温层外表面的温度不超过50C,且蒸汽管道允许的热损失ql=50W/m,则玻璃棉垫料保温层的厚度至少为。(1)41mm(2)54mm91mm(4)104m

16、m.导热体中不同温度的等温面将。(1)互相相交(2)互不相交(3)互相相切(4)不定.材料的导温系数是材料和的比值。(1)吸热能力/导热能力(2)导热能力/吸热能力(3)比热容/导热系数(4)导热系数/比热容.固体壁面上敷设肋片后，其实际散热量与假设整个肋表面处于肋基温度下的散热量的比值为。(1)肋壁效率(2)肋化系数(3)肋片效率(4)无明确的专用名称.忽略物体内部导热热阻的分析方法称为。(1)正规状况法(2)数学分析法(3)数值解法(4)集总参数法.下列哪个是非稳态导热的表达式？(1)t=f(x,y,z)t=f(y,p)(3)t=f(x,y)(4)t=f(z,x).下列那个表示非稳态导热过

17、程的无因次时间？(1)Bi(2)Fo(3)Re(4)Pr第三章对流传热一、名词解释速度边界层：在流场中壁面附近流速发生急剧变化的薄层。温度边界层：在流体温度场中壁面附近温度发生急剧变化的薄层。定性温度：确定换热过程中流体物性的温度。特征尺度：对于对流传热起决定作用的几何尺寸。相似准则(如Nu,Re,Pr,Gr,Ra):由几个变量组成的无量纲的组合量。强迫对流传热：由于机械(泵或风机等)的作用或其它压差而引起的相对运动。自然对流传热：流体各部分之间由于密度差而引起的相对运动。大空间自然对流传热：传热面上边界层的形成和发展不受周围物体的干扰时的自然对流传热。珠状凝结：当凝结液不能润湿壁面(090?

18、时，凝结液在壁面上形成许多液滴，而不形成连续的液膜。膜状凝结：当液体能润湿壁面时，凝结液和壁面的润湿角(液体与壁面交界处的切面经液体到壁面的交角)。70(2)Re104(3)l/d50(4)l/d104.对流传热以作为基本计算式。(1)傅里叶定律(2)牛顿冷却公式(3)普朗克定律(4)欧姆定律.从传热角度看，下面几种冷却方式中，哪种方式的冷却效果会最好？(1)水冷(2)氢冷(3)气冷(4)水沸腾冷却.相变传热的特征为。(1)工质比体积变化较天(2)一汽化潜热(3)(1)+(2)(4)工质比体积较大.冷却液润湿壁面的能力取决于。(1)液体的表面张力(2)液体与壁面间的附着力(3)(1)+(2)(

19、4)(1)或(2).在饱和沸腾时，随着的增高，将会出现个换热规律全然不同的区域。(1)壁面过热度，4(2)壁面过热度，6(3)热流密度，4(4)热流密度，6.对流传热微分方程组共有几类方程?2(2)3(3)J_(4)5.凝结液能很好的润湿壁面，形成完整的膜向下流动，称为。(1)凝结(2)膜状凝结(3)珠状凝结(4)稳态凝结.下列哪个不是影响对流传热的主要因素?(1)流动起因；(2)tw；E；(4)换热面的几何形状。.对于Pr数，下列说法哪个是错误的？(1)它是动力粘度与热扩散率的比值；(2)它是研究对流传热最常用的重要准则；(3)对于层流流动，当Pr=1时，8=8t;(4)它反映了流体中热量扩

20、散和动量扩散的相对程度。.自由对流传热的流态主要取决于的数值。(1)Pr(2)Fo(3)Re(4)Gr.如果流体的流动是由流体内部温差产生的密度差引起的，称为。(1)强迫对流(2)自由运动(3)湍流对流(4)层流对流.对流传热微分方程组包括。I、付立叶定律n、对流传热微分方程出、基尔霍夫定律W、连续性方程V、动量微分方程W、能量微分方程nniivv(2)inniiv(3)nwvvi(4)mivvvi.Ng其特征温度为。(1)流体温度(2)平均温度(3)壁面温度(4)不定.当流体外掠圆管时，10Re时，可以不考虑入口效应的影响。(1)20(2)30(3)40(4)50传热学(一)第一部分选择题?

21、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。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.努谢尔特数单位面积的导热热阻单位为(B)B.A.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.无法比较对流换热系数为100壁面，其对流换热的热流密度为（D）、温度为20的空气流经50的A.B.C)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

22、(A. 粗管和细管的C. 细管内的相同B.粗管内的大D.无法比较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（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?12.一般来说，紊流时的对流换热强度要比层流时。强导热微分方程式的主要作用是确定。导热体内的温度分布（仅答“温度分布”

23、或“温度场”、“导热体内的温度场”也可）当d50时，要考虑入口段对整个管道平均对流换热系数的影响。小于或“”15小或“低”普朗克定律揭示了按波长和温度的分布规律。角系数仅与几何因素有关。已知某大平壁的厚度为15mm，材料导热系数为0.15。 1500W/m 2壁面两侧的温度差为150，则通过该平壁导热的热流密度为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）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。发生在非稳态温度场内的导热过程称为非稳态导热。或

24、：物体中的温度分布随时间而变化的导热称为非稳态导热。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。物体的辐射力与同温度下黑体辐射力之比。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。.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.对充换热系数为1000W/（m

25、2K）、温度为77C的水流经27C的壁面，其对流换热的热流密度为（D）A.8X104W/m2B.6X104W/m2C.7X104W/m2D.5X104W/m2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.50B.=80C.v50D.=100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导热下述哪个参数表示传热过程的强烈程度？（A）A.kB.入C.acD.a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？A磨光的银B无光泽的黄铜C各种颜色的油漆D粗糙的沿在热平衡的条件下，任何

26、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无法确定第一部分选择题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。在锅炉的炉墙中：烟气内壁外壁大气的热过和序为:【】辐射换热,导热,复合换热导热，对流换热，辐射换热对流换热泪盈眶，复合换热，导热复合换热，对流换热，导热 TOC o 1-5 h z 由表面1和表面2组成的封闭系统中：X1,2X2,1。A.等于B.小于C.可能大于，等于，小于D

27、.大于流体流过短管内进行对流换热时其入口效应修正系数【】A.=1B.1C.818818818/.格拉晓夫准则Gr越大，则表征（）浮升力越大粘性力越大惯性力越大动量越大长度宽度周长润湿周长横掠单管时的对流换热中，特性尺度取（）管长L管内径di管外径did0-di水平圆筒外的自然对流换热的特性尺度应取（）圆筒的长度圆筒外径圆筒内径圆筒壁厚度膜状凝结换热中的定性温度取（）蒸汽温度凝结液温度凝结液膜层平均温度饱和温度饱和沸腾时，壁温与饱和温度之差称为（）平均温度绝对温差相对温差沸腾温差定向辐射强度与方向无关的规律称为（）普朗克定律四次方定律维恩定律兰贝特定律灰体的吸收率是（）1大于1定值变量对于灰体，

28、吸收率愈大，其反射率（）愈小愈大适中不变角系数是纯几何因素，与物体的黑度（）无关有关有较大关系关系很大由辐射物体表面因素产生的热阻称为（）导热热阻对流热阻表面热阻空间热阻吸收辐射反射辐射重辐射不能辐射37.按传热系数的符号单位，从以下列举中选择（间壁式回热式混合式再生式在一般换热器设计中，考虑表面污染情况用（）利用系数污垢系数传热系数表面传热系数表示A组分质量浓度的符号是（）B三、名词解释（每小题2分，共4分）温度场吸收率四、简答题（每小题3分，共9分）.简述物性参数导热系数和粘度对表面传热系数的影响。蒸汽凝结换热中有不凝结气体存在时，对凝结换热有什么影响？1.W/(m2k)2.t=f(x,y

29、)3.较小4.付立叶准则5.06.差商7.边界层(流动边界层或速度边界层)8.相似9.越大10.膜状凝结11.大容器沸腾12.可见光13.黑度14.表面热阻15.套管式换热器1分，共25分。17.18.19.20.21.22.23.24.25.27.28.29.30.31.32.33.34.35.37.38.39.40.三、名词解释（每小题2分，共4分）温度场是指某一瞬间物体中各点温度分布的总称。外界投射到某物体表面上的辐射能，被该物体吸收的百分数。四、简答题（每小题3分，共9分）（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

30、。形成气体热阻，使表面传热系数大大减少。45.1）角系数的相对性2分）1 分）2）角系数的完整性（3）角系数的可加性（1分）基本概念: TOC o 1-5 h z ?薄材:在加热或冷却过程中,若物体内温度分布均匀,在任意时刻都可用一个温度来代表整个物体的温度,则该物体称为.?传热:由热力学第二定律,凡是有温差的地方,就有热量自发地从高温物体向低温物体转移,这种由于温差引起的热量转移过程统称为.?导热:是指物体内不同温度的各部分之间或不同温度的物体相接触时,发生的热量传输的现象.?对流:指物体各部分之间发生相对位移而引起的热量传输现象.?对流换热:指流体流过与其温度不同的物体表面时,流体与固体表

31、面之间发生的热量交换过程称为?强制对流:由于外力作用或其它压差作用而引起的流动.?自然对流:由于流体各部分温度不同,致使各部分密度不同引起的流动.?流动边界层:当具有粘性的流体流过壁面时,由于粘滞力的作用,壁面附近形成一流体薄层,在这一层 TOC o 1-5 h z 中流体的速度迅速下降为零,而在这一流层外,流体的速度基本达到主流速度.这一流体层即为.?温度边界层:当具有粘性的流体流过壁面时,会在壁面附近形成一流体薄层,在这一层中流体的温度迅速变化,而在这一流层外,流体的温度基本达到主流温度.这一流体层即为.?热辐射:物体由于本身温度而依靠表面发射电磁波而传递热量的过程称为.?辐射力:物体在单

32、位时间内,由单位表面积向半球空间发射的全部波长的辐射能的总量.?单色辐射力：物体在单位时间内，由单位表面积向半球空间发射的波长在入-入+d入范围内的辐射能量.?立体角:是一个空间角度,它是以立体角的角端为中心,作一半径为r的半球,将半球表面上被立体角切割的面积与半径平方r2的比值作为的大小. TOC o 1-5 h z ?定向辐射强度:单位时间内,在单位可见面积,单位立体角内发射的全部波长的辐射能量称为.?传质:在含有两种或两种以上组分的流体内部,如果有浓度梯度存在,则每一种组分都有向低浓度方向转移,以减弱这种浓度不均匀的趋势.物质由高浓度向低浓度方转移过程称为.?分子扩散传质:静止的流体中或

33、在垂直于浓度梯度方向作层流流动的流体中的传质,有微观分子运动所引起,称为.?对流流动传质:在流体中由于对流掺混引起的质量传输.?有效辐射:单位时间内,离开所研究物体单位表面积的总辐射能.?灰体:单色吸收率,单色黑度与波长无关的物体.?角系数：有表面1投射到表面2的辐射能量Q1f2占离开表面1的总能量Q1的份数，称为表面1对表面2的角系数.?辐射换热:物体之间通过相互辐射和吸收辐射能而产生的热量交换过程.填空题:?当辐射投射到固液表面是表面辐射，投射到气体表面是辐射。容积气体常数R量纲是。L2t-2T-1当辐射物体是时，辐射力是任何方向上定向辐射强度的倍。漫辐射表面,J1强制对流换热的准数方程形

34、式为.Nu=f(Re,Pr)描述流体运动方法有和两种方法.拉氏法,欧拉法对于一个稳态的流动传热现象而言,其准数方程式可表示为.Nu=f(Re,Pr,Gr)自然对流换热的准数方程式可表示为.Nu=f(Pr,Gr)热辐射过程中涉及到的三种理想物体有.黑体,透明体,镜体实际上大部分工程材料在范围内,都表现出灰体性质.红外线善于发射的物体同时也善于.吸收角系数是一个与有关的纯几何量.辐射物体的尺寸,空间位置的黑体的辐射力.实际物体的辐射力与辐射来自于黑体的吸收率的比值恒等于同温度下灰体与其他物体辐射换热时，首先要克服进行辐射换热达到节点，而后再克服表面热阻，空间热阻黑体的有效辐射就是黑体的自身辐射?为

35、增加辐射换热系统的换热量,可通过-辐射换热物体表面的黑度来实现.增加?对流流动传质的准数方程为.Sh=f(Re,Sc)试说明Nu;Pr及Gr的物理意义及定义式？答：努谢尔特准数Nu定义式：物理意义：表示实际流体热量传递与导热分子热量传递的比较.反映了对流换热的强度. TOC o 1-5 h z 普朗特准数Pr定义式：物理意义：反映了动量扩散与热量扩散的相对大小.格拉晓夫准数Gr定义式：物理意义：是由浮升力/粘滞力和惯性力/粘滞力的乘积得到的.第五章传热过程与传热器一、名词解释.传热过程：热量从高温流体通过壁面传向低温流体的总过程.复合传热：对流传热与辐射传热同时存在的传热过程.污垢系数：单位面

36、积的污垢热阻.肋化系数：肋侧表面面积与光壁侧表面积之比.顺流：两种流体平行流动且方向相同.逆流：两种流体平行流动且方向相反.效能：换热器实际传热的热流量与最大可能传热的热流量之比.传热单元数：传热温差为1K时的热流量与热容量小的流体温度变化1K所吸收或放出的热流量之比.它反映了换热器的初投资和运行费用，是一个换热器的综合经济技术指标.临界热绝缘直径：对应于最小总热阻(或最大传热量)的保温层外径.二、填空题.与的综合过程称为复合传热。(对流传热，辐射传热).某燃煤电站过热器中，烟气向管壁传热的辐射传热系数为20W(m2.K),对流传热系数为40W(m2.K),其复合传热系数为。(60W/(m2.

37、K).肋化系数是指与之比。(加肋后的总换热面积，未加肋时的换热面积).一传热过程的热流密度q=1.8kW/R,冷、热流体间的温差为30C,则传热系数为,单位面积的总传热热阻为。(60W/(m2.K),0.017(m2.K)/W).一传热过程的温压为20C,热流量为lkW,则其热阻为。(0.02K/W).已知一厚为30mmW平壁，热流体侧的传热系数为100W(m2.K),冷流体侧的传热系数为250W，(m2.K),平壁材料的导热系数为0.2W/(m-K),则该平壁传热过程的传热系数为。(6.1优(m2.K).在一维稳态传热过程中，每个彳热环节的热阻分别是0.01K7W0.35K/0.009IK/

38、VV在热阻为的传热环节上采取强化传热措施效果最好。(0.35K/W).某一厚20mm勺平壁传热过程白传热系数为45忻(m2.K),热流体侧的传热系数为70WT(m2K),冷流体侧的传热系数为200W/(m2.K),则该平壁的导热系数为。(6.81WT(m-K).圆管的临界热绝缘直径dc的计算式为,它表示当保温材料外径为dc时，该保温材料的散热量达到(dc=2入/h,最大值) TOC o 1-5 h z .传热系数是指,单位是。(冷热流体温度差为1C时的传热热流密度(或表示传热过程强程度的物理量),W/(m2.K).污垢热阻是指，单位是。(污垢换热面的传热热阻与洁净换热面的传热热阻乏差,m2.K

39、/W).传热器是。(冷、热流体进行热量交换以满足工艺要求的设备(装置).肋壁总效率是指,其数学表达式。(肋侧表面总的实际换热量与肋侧壁温均为肋基温度的理想散热量之比).传热器的热计算方法有和。(平均温压法，传热单元数法一).不论是顺流还是逆流型传热器，对数平均温差计算式都可以统一表示成。(tmtmaxtmintmax ln t min16.复杂流型传热器的平均温差At m可以通过逆流布置时的平均温差Atm逆来计算，表达式是为(tmtm(逆流)，温差修正系数) TOC o 1-5 h z .传热过程是指。(热量从高温流体通过壁面传向低温流体的总过程).传热器的效能是指(换热器实际传热的热流量与最

40、大可能传热的热流量之比).间壁式传热器是指(冷、热两种流体被固体壁面隔开，各自在一侧流动，热量通过固体壁面由热流体传给冷流体的换热设备).在冷、热流体的进出口温度一定的情况下，为了传递相同的热量，比较各种流动型式，采用布置的对数平均温差最大，所需传热面积。(逆流，最小)三、选择题 TOC o 1-5 h z 加热炉外壁面与环境间的传热属于下述哪种传热方式？()(1)辐射传热(2)导热(3)对流传热(4)复合传热热量传递的三种基本方式是什么？()(1)热对流、导热、辐射(2)复合传热、热辐射、导热(3)对流传热、导热、传热过程(4)复合传热、热辐射、传热过程下述几种方法中，强化传热的方法是哪一种

41、？()(1)夹层抽真空(2)增大当量直径加肋片(4)加遮热板当采用加肋方法强化传热时，肋片应加在会最有效。()(1)传热系数较大一侧(2)传热系数较小一侧(3)随便哪一侧(4)两例同样都加公式=hAAt的名称是什么？()(1)傅里叶定律(2)牛顿冷却公式(3)传热方程式(4)热路欧姆定律 TOC o 1-5 h z 在某一传热过程中，热流给定，若传热系数增加1倍，冷热流体间的温差将是原来的多少倍？()(1)1倍(2)2倍(3)3倍(4)0.5倍强化传热时，增强传热过程中哪一侧的传热系数最有效？()(1)热流体侧(2)冷流体侧(3)传热热阻大的一侧(4)传热热阻小的一侧若冷、热流体的温度给定，传

42、热器热流体侧结垢后传热壁面的温度将如何改变？()(1)增加(2)减小(3)不变(4)有时增加，有时减小有一板式传热器，热流体进口温度80C、出口温度50C,冷流体进口温度10C、出口温度30C,则顺流布置时和逆流布置时的对数平均温差分别为多少？()(1)45.0C,45.0C(2)42.5C,40.0C(3)44.8C,39.9C(4)39.9C,44.8c TOC o 1-5 h z 用eNTU法进行换热器的校核计算比较方便是由于下述的哪个理由？()(1)流体出口温度可通过查图得到(2)不需要计算传热系数(3)不需要计算对数平均温差(4)不需要进行试算在相同的进出口温度下，换热器采用哪种流动

43、型式有可能获得最大平均温差?()(1)顺流(2)交叉流(3)逆流(4)混合流对于换热器的顺流与逆流布置，下列哪种说是错误的?()(1)逆流的平均温差大于等于顺流逆流的流动阻力大于等于顺流(3)冷流体出口温度逆流可大于顺流(4)一换热器最高壁温逆流大于等于顺流.临界热绝缘直径是指：()管道热损失最大时的热绝缘直径管道热损失最小时的热绝缘直径管道完全没有热损失时的热绝缘直径管道热阻最大时的热绝缘直径 TOC o 1-5 h z .增厚圆管外的保温层，管道热损失将如何变化？()(1)变大(2)变小(3)不变(4)可能变大，也可能变小.试判断下述几种传热过程中明B一种的传热系数最大?()(1)从气体到

44、气体传热(2)从气体到水传热(3)从油到水传热(4)从凝结水蒸气到水.下列哪种传热器不是间壁式换热器？()(1)板翅式换热器(2)套管式换热器回转式换热器(4)螺族板式换热器.高温换热器为了避免出现较高壁温,常优先考虑采用哪种流动型式？()(1)逆流(2)顺流(3)叉排(4)顺排.换热器管内为被加热水;管外为烟气，水侧结垢后管壁温度将会如何改变？或烟侧积灰后，管壁温度又将如何改变？()(1)增大，增大(2)减小，减小(3)增大，减小(4)减小，增大.已知敷设在圆管外的保温材料的导热系数为0.08W/(m.K),管外环境介质的传热系数为8W/(m2.K),其临界热绝缘直径为：(1)0.02m(2

45、)200m(3)0.005m(4)50m.已知一传热设备，新投入时传热系数为78W7(m2.K),使用一年后其传热系数为55W/(m2.K),则其污垢热阻：(1)0.018(m2.K)/W(2)0.005(m2.K)/W(3)0.0128(m2.K)/W(4)0.003(m2.K)/W.下列哪个是传热单元数？&(2)Cmin/Cmax(3)KA/Cmin(4)-tmOX_tmLln-tmaxtmin.下列哪个不是增强传热的有效措施？(1)波纹管(2)逆流(3)板翅式换热器(4)在对流传热系数较大侧安装肋片.试计算逆流时的对数平均温差，已知热流体由300c冷却到150C,而冷流体由50c加热到1

46、00C。(1)124C(2)134C(3)144C(4)154C19.热流体和冷流体交替地流过同一流道的换热器称为。(1)热管换热器(2)间壁式换热器(3)回热式换热器(4)混合式换热器常用的相似准则数：努谢尔特：Nu=aL/入分子是实际壁面处的温度变化率，分母是原为l的流体层导热机理引起的温度变化率反应实际传热量与导热分子扩散热量传递的比较。Nu大小表明对流换热强度。雷诺准则Re=WL/VRe大小反映了流体惯性力和粘性力相对大小。Re是判断流态的。格拉小夫准则Gr=g34tL3/V2Gr的大小表明浮升力和粘性力的的相对大小，Gr表明自然流动状态兑换热的影响。普朗特准则：Pr=V/aPr表明动

47、量扩散率与热量扩散率的相对大小。辐射换热时的角系数：相对性完整性可加性热交换器通常分为三类：间壁式、混合式和回热式，按传热表面的结构形式分为管式和板式间壁式热交换器按两种流体相互间的流动方向热交换器分为分为顺流，逆流，交叉流。导温系数”也称为热扩散系数或热扩散率，它象征着物体在被加热或冷却是其内部各点温度趋于均匀一致的能力。A大的物体被加热时，各处温度能较快的趋于一致。传热学考研总结1傅里叶定律：单位时间内通过单位截面积所传递的热量，正比例于当地垂直于截面方向上的温度变化率2集总参数法：一忽略物体内部导热热阻的简化分析方法3临界热通量：又称为临界热流密度,是大容器饱和沸腾中的热流密度的峰值4效

48、能：表示换热器的实际换热效果与最大可能的换热效果之比5对流换热是怎样的过程，热量如何传递的？对流换热：指流体各部分之间发生宏观运动产生的热量传递与流体内部分子导热引起的热量传递联合作用的结果。对流仅能发生在流体中，而且必然伴随有导热现象。对流两大类：自然对流（不依靠泵或风机等外力作用，由于流体内部密度差引起的流动）与强制对流（依靠泵或风机等外力作用引起的流体宏观流动）。影响换热系数因素：流体的物性，换热表面的形状与布置，流速，流动起因（自然、强制），流动状态（层流、湍流），有无相变。6何谓凝结换热和沸腾换热，影响凝结换热和沸腾换热的因素？蒸汽与低于饱和温度的壁面接触时，将汽化潜热传递给壁面的过

49、程称为凝结过程。如果凝结液体能很好的润湿壁面，它就在壁面上铺展成膜，这种凝结形式称为膜状凝结。如果凝结液体不能很好地润湿壁面，在壁面上形成一个个小液珠，这种凝结方式称为珠状凝结。液体在固液界面上形成气泡引起热量由固体传递给液体的过程称为沸腾换热。按沸腾液体是否做整体流动可分为大容器沸腾（池沸腾）和管内沸腾；按液体主体温度是否达到饱和温度可分为饱和沸腾和过冷沸腾。不凝结气体对凝结换热过程的影响：在靠近液膜表面的蒸气侧，随着蒸气的凝结，蒸气分压力减小而不凝结气体的分压力增大；蒸气在抵达液膜表面进行凝结前，必须以扩散方式穿过聚集在界面附近的不凝结气体层，因此，不凝结气体层的存在增加了传递过程的阻力。

50、影响凝结换热的因素：不凝结气体、蒸汽流速、管内冷凝、蒸汽过热度、液膜过冷度及温度分布非线性。影响沸腾换热的因素：不凝结气体（使沸腾换热强化）、过冷度、重力加速度、液位高度、管内沸腾。7强化凝结换热和沸腾换热的原则？强化凝结换热的原则：减薄或消除液膜，及时排除冷凝液体。强化沸腾换热的原则：增加汽化核心，提高壁面过热度。8试以导热系数为定值，原来处于室温的无限大平壁因其一表面温度突然升高为某一定值而发生非稳态导热过程为例，说明过程中平壁内部温度变化的情况，着重指出几个典型阶段。首先是平壁中紧挨高温表面部分的温度很快上升，而其余部分则仍保持原来的温度，随着时间的推移，温度上升所波及的范围不断扩大，经

51、历了一段时间后，平壁的其他部分的温度也缓慢上升。主要分为两个阶段：非正规状况阶段和正规状况阶段9灰体有什么主要特征？灰体的吸收率与哪些因素有关？灰体的主要特征是光谱吸收比与波长无关。灰体的吸收率恒等于同温度下的发射率，影响因素有：物体种类、表面温度和表面状况。（也是物体表面发射率的影响因素）拓展：实际物体的吸收比除与自身表面的性质和温度有关以外，还与发出投入辐射的物体的性质和温度有关。（因为实际物体的吸收具有选择性，因此吸收比与投入辐射按波长的能量分布有关）10气体与一般固体比较其辐射特性有什么主要差别？气体辐射的主要特点是：（1）气体辐射对波长有选择性（2）气体辐射和吸收是在整个容积中进行的

52、11说明平均传热温差的意义，在纯逆流或顺流时计算方法上有什么差别？平均传热温差就是在利用传热方程式来计算整个传热面上的热流量时，需要用到的整个传热面积上的平均温差。纯顺流和纯逆流时都可按对数平均温差计算式计算，只是取值有所不同。拓展：引入对数平均温差的原因：因为在换热器中，冷、热流体的问题沿换热面是不断变化的，因此冷热流体间的局部换热温差也是沿程变化的。12边界层，边界层理论（1）流场可划分为主流区和边界层区。只有在边界层区考虑粘性对流动的影响，在主流区可视作理想流体流动。（2）边界层厚度远小于壁面尺寸（3）边界层内流动状态分为层流与紊流，紊流边界层内紧靠壁面处仍有层流底层（4）边界层内温度梯

53、度和速度梯度很大。拓展：速度边界层：固体壁面附近温度发生剧烈变化的薄层温度边界层：固体壁面附近速度发生剧烈变化的薄层引入边界层的好处：（1）缩小计算区域，由于边界层内温度梯度和速度梯度很大，边界层内动量微分方程中的惯性力和粘性力以及能量微分方程中的导热和对流项不可忽略，而主流区却可视为理想流体，因此可把精力集中在边界层中。（2）边界层内的流动与换热也可利用边界层的特点加以简化。13液体发生大容器饱和沸腾时，随着壁面过热度的增高，会出现哪几个换热规律不同的区域？这几个区域的换热分别有什么特点？为什么把热流密度的峰值称为烧毁点？分为四个区域：1、自然对流区，这个区域传热属于自然对流工况。2、核态沸

54、腾区，换热特点：温压小、传热强。3、过度沸腾区：传热特点：热流密度随着温压的升高而降低，传热很不稳定。4、膜态沸腾区：传热特点：传热系数很小。对于控制热流密度的情况（如电加热器）由于超过热流密度的峰值可能会导致设备烧毁，所以热流密度的峰值也称为烧毁点。14阐述兰贝特定律的内容。说明什么是漫射表面？角系数具有哪三个性质？在什么情况下是一个纯几何因子,和两个表面的温度和黑度没有关系？兰贝特定律给出了黑体辐射能按空间方向的分布规律，它表明黑体单位面积辐射出去的能量在空间的不同方向分布是不均匀的，按空间纬度角的余弦规律变化：在垂直于该表面的方向最大，而与表面平行的方向为零。定向辐射强度与方向无关（满足

55、兰贝特定律）的表面称为漫射表面。角系数的三个性质：相对性、完整性、可加性。当满足两个条件：（1）所研究的表面是漫射的（2）在所研究表面的不同地点上向外发射的辐射热流密度是均匀的。此时角系数是一个纯几何因子，和两个表面的温度和黑度没有关系。15试述气体辐射的基本特点。气体能当灰体来处理吗？请说明原因气体辐射的基本特点：（1）气体辐射对波长具有选择性（2）气体辐射和吸收是在整个容积中进行的。气体不能当做灰体来处理，因为气体辐射对波长具有选择性，而只有辐射与波长无关的物体才可以称为灰体。太阳辐射也不可当做灰体，原因相同。16试说明管槽内强制对流换热的入口效应。流体在管内流动过程中，随着流体在管内流动

56、局部表面传热系数如何变化的？外掠单管的流动与管内的流动有什么不同管槽内强制对流换热的入口效应：入口段由于热边界层较薄而具有比较充分的发展段高的表面传热系数。入口段的热边界层较薄，局部表面传热系数较高，且沿着主流方向逐渐降低。充分发展段的局部表面传热系数较低。外掠单管流动的特点：边界层分离、发生绕流脱体而产生回流、漩涡和涡束。18为什么在给圆管加保温材料的时候需要考虑临界热绝缘直径的问题而平壁不需要考虑?圆管外敷设保温层同时具有减小表面对流传热热阻及增加导热热阻两种相反的作用，在这两种作用下会存在一个散热量的最大值，在此时的圆管外径就是临界绝缘直径。而平壁不存在这样的问题。19为什么二氧化碳被称

57、作“温室效应”气体？气体的辐射与吸收对波长具有选择性，二氧化碳等气体聚集在地球的外侧就好像给地球罩上了一层玻璃窗：以可见光为主的太阳能可以达到地球的表面，而地球上一般温度下的物体所辐射的红外范围内的热辐射则大量被这些气体吸收，无法散发到宇宙空间，使得地球表面的温度逐渐升高。20试分析大空间饱和沸腾和凝结两种情况下，如果存在少量不凝性气体会对传热效果分别产生什么影响？原因？对于凝结，蒸气中的不可凝结气体会降低表面传热系数，因为在靠近液膜表面的蒸气侧，随着蒸气的凝结，蒸气分压力减小而不凝结气体的分压力增大。蒸气在抵达液膜表面进行凝结前，必须以扩散方式穿过聚集在界面附近的不凝结气体层。因此，不凝结气

58、体层的存在增加了传递过程的阻力。大空间饱和沸腾过程中，溶解于液体中的不凝结气体会使沸腾传热得到某种强化，这是因为，随着工作液体温度的升高，不凝结气体会从液体中逸出，使壁面附近的微小凹坑得以活化，成为汽泡的胚芽，从而使qAt沸腾曲线向着At减小的方向移动，即在相同的At下产生更高的热流密度，强化了传热。21太阳能集热器的吸收板表面有时覆以一层选择性涂层，使表面吸收阳光的能力比本身辐射能力高出很多倍。请问这一现象与吉尔霍夫定律是否矛盾？原因？基尔霍夫定律表明物体的吸收比等于发射率，但是这一结论是在“物体与黑体投入辐射处于热平衡”这样严格的条件下才成立的，而太阳能集热器的吸收板表面涂上选择性涂层，投

59、入辐射既非黑体辐射，更不是处于热平衡，所以，表面吸收阳光的能力比本身辐射能力高出很多倍，这一现象与基尔霍夫定律不相矛盾。22请说明Nu、Bi的物理意义，Bi趋于0和趋于无穷时各代表什么样的换热条件？Nu数表明壁面上流体的无量纲温度梯度Bi表明固体内部导热热阻与界面上换热热阻之比Bi趋于0时平板内部导热热阻几乎可以忽略，因而任一时刻平板中各点的温度接近均匀，并随着时间的推移整体的下降，逐渐趋近于外界温度。Bi趋于无穷时，表面的对流换热热阻几乎可以忽略，因而过程一开始平板的表面温度就被冷却到外界温度，随着时间的推移，平板内部各点的温度逐渐下降而趋近于外界温度。位于太阳照耀下被玻璃封闭23举例说明什

60、么是温室效应，以及产生温室效应的原因起来的空间，例如小轿车、培养植物的暖房等，其内的温度明显地高于外界温度，这种现象称为温室效应。这是因为玻璃对太阳辐射具有强烈的选择性吸收性，从而大部分太阳辐射能穿过玻璃进入有吸热面的腔内，而吸热面发出的常温下的长波辐射却被玻璃阻隔在腔内，从而产生了所谓的温室效应。24数值分析法的基本思想对物理问题进行数值求解的基本思想可以概括为：把原来的时间、空间坐标系中连续的物理量的场，用有限个离散点上的值的集合来代替，通过求解按一定方法建立起来的关于这些值的代数方程，来获得离散点上被求物理量的值。25强化沸腾的方法强化沸腾的方法：1、强化大容器沸腾的表面结构，2、强化管