傳熱學(xué)--華電保定.docx

傳熱學(xué)復(fù)習(xí)題 -復(fù)習(xí)題按章節(jié)分類(lèi)第1章 緒論選擇1（華電，06）為了對(duì)一電廠(chǎng)省煤器的換熱進(jìn)行強(qiáng)化，提高B的表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)效果會(huì)會(huì)最明顯。(A) 管內(nèi)水側(cè) (B) 管外煙氣側(cè) (C) 一樣3（華電，07）常溫下，碳鋼的導(dǎo)熱系數(shù)在下列哪個(gè)范圍( B )(A) 0.1-10；(B) 20-60；(C) 100-150；(D) 150-1903（華電，07）常溫下，碳鋼的導(dǎo)熱系數(shù)在下列哪個(gè)范圍( B )(A) 0.1-10；(B) 20-60；(C) 100-150；(D) 150-190填空1（華電，03）為了強(qiáng)化換熱器的換熱效果，應(yīng)主要降低表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)?。ù?；?。┑囊粋?cè)的熱阻。2（華電，03）國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，凡平均溫度不高于時(shí)導(dǎo)熱系數(shù)不大于0.12的材料稱(chēng)為保溫材料。1（華電，04）下列材料在常溫下導(dǎo)熱系數(shù)最大的是a。 (a). 純銅；(b). 純鐵；(c). 黃銅；(d). 不銹鋼1（華電，05）下列物質(zhì)在常溫下導(dǎo)熱系數(shù)最小的是（B）。 (A) 水 (B) 空氣 (C) 玻璃 (D) 巖棉板簡(jiǎn)答計(jì)算第2章 穩(wěn)態(tài)熱傳導(dǎo)選擇1（華電，08）對(duì)于描述溫度場(chǎng)的等溫線(xiàn)而言，以下正確的是（C）2（A） 不同溫度的等溫線(xiàn)可以相交 （B）等溫線(xiàn)不可以封閉（C）可以終止于邊界2（華電，08）冬天，在室外放置時(shí)間很長(zhǎng)的兩個(gè)物體，一個(gè)為金屬材料，一個(gè)為木質(zhì)材料，兩物體形狀、大小相同，但手摸上去感覺(jué)的冷熱程度不一樣，這主要是由于（A）2（A）兩種材料的導(dǎo)熱系數(shù)不同 （B）兩種材料的密度不同7（華電，08）某廠(chǎng)鍋爐正常運(yùn)行時(shí)，采用裸露的熱電偶測(cè)量省煤器入口區(qū)域的煙氣溫度，如果測(cè)量系統(tǒng)工作正常，穩(wěn)定后，測(cè)得的煙氣溫度（A）2（A）小于煙氣實(shí)際溫度 （B）大于煙氣實(shí)際溫度 （C）等于煙氣實(shí)際溫度填空3（華電，08）一無(wú)內(nèi)熱源的無(wú)限大平板中的溫度分布可以表示成的形式，其中、和為已知的常數(shù)，導(dǎo)熱系數(shù)為。此時(shí)刻在的表面處的熱流密度為4（華電，03）在圓筒壁穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱問(wèn)題中, 當(dāng)內(nèi)壁溫度 小于外壁溫度 時(shí), 其壁內(nèi)溫度分布應(yīng)為下圖中的 。22.（華電，06）在圓筒壁穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱問(wèn)題中, 當(dāng)內(nèi)壁溫度小于外壁溫度時(shí)，其壁內(nèi)溫度分布應(yīng)為附圖中的 A （A；B；C）。 9（華電，03）一無(wú)內(nèi)熱源的無(wú)限大平板中的溫度分布可以表示成的形式，其中和為已知的常數(shù)，導(dǎo)熱系數(shù)為。此時(shí)刻在的表面處的熱流密度為。22（華電，04）通過(guò)單層圓筒壁導(dǎo)熱的熱阻表達(dá)式為。3（華電，04）一個(gè)含有內(nèi)熱源的大平板，其導(dǎo)熱系數(shù)為，測(cè)得在穩(wěn)定情況下，其內(nèi)部溫度分布為：，則平板內(nèi)的內(nèi)熱源生成率為。29（華電，04）一個(gè)肋片，測(cè)得其肋基處溫度為，周?chē)鷼怏w溫度為30，表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)取，肋片表面積為，查得該肋片的效率為0.6，則該肋片的實(shí)際散熱量為。22（華電，05）對(duì)于等截面的直肋片，沿著肋片的高度方向，肋片橫截面上導(dǎo)熱的熱流量逐漸（B）。(A) 變大 (B) 變小 (C) 不變 (D) 不確定4（華電，05）對(duì)于等溫線(xiàn)而言，以下不正確的描述是（ A）。(A)不同溫度的等溫線(xiàn)可以相交 (B) 等溫線(xiàn)可以封閉 (C) 等溫線(xiàn)可以終止于邊界3（華電，06）一個(gè)肋片，測(cè)得其肋基處溫度為，周?chē)鷼怏w溫度為，表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)取，肋片表面積為，查得該肋片的效率為0.5，則該肋片的實(shí)際散熱量為 。4（華電，06）壁面絕熱的情況屬于 B 邊界條件。(A) 第一類(lèi) (B) 第二類(lèi) (C) 第三類(lèi)1（華電，07）對(duì)于等截面的直肋，沿著肋片的高度方向，肋片橫截面上導(dǎo)熱的熱流量逐（B）(A) 變大（B）變?。–）不變（D）不確定1（華電，07）對(duì)于等截面的直肋，沿著肋片的高度方向，肋片橫截面上導(dǎo)熱的熱流量逐（B）(A) 變大（B）變?。–）不變（D）不確定簡(jiǎn)答1（華電，08）你是否做過(guò)測(cè)量材料導(dǎo)熱系數(shù)的實(shí)驗(yàn)？若做過(guò)，簡(jiǎn)述其實(shí)驗(yàn)基本原理，若沒(méi)有做過(guò)，自己設(shè)計(jì)一個(gè)測(cè)量材料導(dǎo)熱系數(shù)的實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)。6答：做過(guò)測(cè)量材料導(dǎo)熱系數(shù)的實(shí)驗(yàn)。原理：將被測(cè)量的元件做成厚度為，半徑為的圓片，其中。將實(shí)驗(yàn)元件放在接觸緊湊的兩溫度不同的被加熱的平板之間，由于可以認(rèn)為只有在厚度方向的傳熱。測(cè)量出其換熱量及兩平板的溫度和，由公式：可以得出1（華電，07）用文字語(yǔ)言說(shuō)明下面用數(shù)學(xué)描述給出的導(dǎo)熱問(wèn)題。2常物性、無(wú)內(nèi)熱源、一維非穩(wěn)態(tài)、無(wú)限大平板導(dǎo)熱問(wèn)題。平板一側(cè)絕熱，另一側(cè)為第三類(lèi)邊界條件，對(duì)流傳熱系數(shù)為，流體溫度為，初始時(shí)刻溫度為。1寫(xiě)出傅立葉導(dǎo)熱定律的數(shù)學(xué)表達(dá)式，式中沒(méi)有出現(xiàn)時(shí)間變量，為什么同樣可以分析非穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱問(wèn)題？（華電，02）5分析室內(nèi)暖氣片的散熱過(guò)程，各個(gè)環(huán)節(jié)有哪些熱量傳遞方式？在熱水溫度一定的情況下，你能提出一些提高暖氣片散熱量的措施嗎？（華電，02）1（華電，06）一火車(chē)車(chē)窗尺寸寬為，高，玻璃的厚度是，假如在冬天，室內(nèi)和室外的溫度分別為和和，內(nèi)側(cè)的表面?zhèn)鳠醾鳠嵯禂?shù)，外側(cè)的表面?zhèn)鳠醾鳠嵯禂?shù)為。玻璃的導(dǎo)熱系數(shù)為，不考慮內(nèi)外側(cè)與環(huán)境的輻射換熱。（1）計(jì)算通過(guò)此車(chē)窗的散熱量；（2）若采用中間真空的雙層玻璃窗，在其它條件不變的情況下，列出計(jì)算車(chē)窗的散熱量的關(guān)系式。只列出關(guān)系式，不需要計(jì)算，玻璃的表面發(fā)射率為 2解： 車(chē)窗的面積，通過(guò)此車(chē)窗的散熱量 換熱系數(shù)為：車(chē)窗的散熱量為：1（華電，06）一火車(chē)車(chē)窗尺寸寬為，高，玻璃的厚度是，假如在冬天，室內(nèi)和室外的溫度分別為和和，內(nèi)側(cè)的表面?zhèn)鳠醾鳠嵯禂?shù)，外側(cè)的表面?zhèn)鳠醾鳠嵯禂?shù)為。玻璃的導(dǎo)熱系數(shù)為，不考慮內(nèi)外側(cè)與環(huán)境的輻射換熱。（1）計(jì)算通過(guò)此車(chē)窗的散熱量；（2）若采用中間真空的雙層玻璃窗，在其它條件不變的情況下，列出計(jì)算車(chē)窗的散熱量的關(guān)系式。只列出關(guān)系式，不需要計(jì)算，玻璃的表面發(fā)射率為 2解： 車(chē)窗的面積，通過(guò)此車(chē)窗的散熱量 換熱系數(shù)為：車(chē)窗的散熱量為：計(jì)算四、（25分（華電，08）廠(chǎng)房?jī)?nèi)有一外徑為蒸汽管道，其外部敷設(shè)有厚度為的保溫材料，保溫層內(nèi)側(cè)壁溫為，保溫層外側(cè)壁溫為，保溫材料的導(dǎo)熱系數(shù)為：61試計(jì)算該蒸汽管道單位長(zhǎng)度上的導(dǎo)熱量。解：，該蒸汽管道單位長(zhǎng)度上的導(dǎo)熱量為：1（華電，05）一厚為的金屬大平板，一側(cè)絕熱，另一側(cè)暴露于溫度為的空氣中，表面與空氣之間的表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)為，通電后平板內(nèi)相當(dāng)于有的均勻內(nèi)熱源，平板的導(dǎo)熱系數(shù)為。（1）寫(xiě)出描述該問(wèn)題的數(shù)學(xué)描述（導(dǎo)熱微分方程和邊界條件）；解：該問(wèn)題導(dǎo)熱微分方程和邊界條件（2）確定平板中的最高溫度及其位置。解：由導(dǎo)熱微分方程和邊界條件解得溫度分布為：所以當(dāng)時(shí)溫度取得最大值，即：1（華電，07）一有4種材料組成的復(fù)合平面，其斷面如附圖3所示，復(fù)合壁的上下表面絕熱，兩側(cè)與流體僅進(jìn)行對(duì)流換熱，取垂直于紙面方向單位長(zhǎng)度進(jìn)行分析。 畫(huà)出系統(tǒng)的熱阻分析圖； 若已知：復(fù)合壁的幾何尺寸如下：，四種材料的導(dǎo)熱系數(shù)分別為：，；兩側(cè)的流體溫度和表面換熱系數(shù)分別為：，；計(jì)算通過(guò)該復(fù)合壁面的傳熱量； 該問(wèn)題是否為嚴(yán)格的一維問(wèn)題。（1）（2）（3）不一定，在B與C相接觸的面上，是否發(fā)生傳熱與溫度是否相同有關(guān)，而溫度的分布與B和C的導(dǎo)溫系數(shù)有關(guān)。第3章 非穩(wěn)態(tài)熱傳導(dǎo)選擇2（華電，07）對(duì)于一個(gè)非穩(wěn)態(tài)的導(dǎo)熱問(wèn)題，下面那一種情況下，更適合采用集總參數(shù)法進(jìn)行分析（C）3(A) 導(dǎo)熱體的導(dǎo)熱系數(shù)很大，表面對(duì)流換熱也很強(qiáng)；(B) 導(dǎo)熱體的導(dǎo)熱系數(shù)很小，表面對(duì)流換熱也很強(qiáng)；(C) 導(dǎo)熱體的導(dǎo)熱系數(shù)很大，表面對(duì)流換熱也很弱；(D) 導(dǎo)熱體的導(dǎo)熱系數(shù)很大，導(dǎo)熱體的尺寸很大。2（華電，07）對(duì)于一個(gè)非穩(wěn)態(tài)的導(dǎo)熱問(wèn)題，下面那一種情況下，更適合采用集總參數(shù)法進(jìn)行分析（C）3(A) 導(dǎo)熱體的導(dǎo)熱系數(shù)很大，表面對(duì)流換熱也很強(qiáng)；(B) 導(dǎo)熱體的導(dǎo)熱系數(shù)很小，表面對(duì)流換熱也很強(qiáng)；(C) 導(dǎo)熱體的導(dǎo)熱系數(shù)很大，表面對(duì)流換熱也很弱；(D) 導(dǎo)熱體的導(dǎo)熱系數(shù)很大，導(dǎo)熱體的尺寸很大。填空簡(jiǎn)答三、（華電，08）（15分）厚度為的無(wú)限大平板，材料的導(dǎo)熱系數(shù)為，初始時(shí)內(nèi)部溫度均勻?yàn)?，然后將其放置于介質(zhì)溫度為的流體中進(jìn)行冷卻，流體是流動(dòng)的，故可以流體的溫度不變，兩側(cè)表面與流體之間的表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)為。試定性畫(huà)出下面幾種情況下平壁內(nèi)溫度隨時(shí)間變化情況（含初始、最終和兩個(gè)中間時(shí)刻的溫度分布即可）。（1）平壁的厚度等于，材料的導(dǎo)熱系數(shù)為等于，表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)為等于。解：,符合集中參數(shù)法，內(nèi)部熱阻可忽略。1線(xiàn)：，初始時(shí)刻；2線(xiàn)，3線(xiàn)為中間時(shí)刻；4線(xiàn)為最終時(shí)刻。（2）平壁的厚度等于，材料的導(dǎo)熱系數(shù)為等于，表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)為等于。解：，此種情況表示內(nèi)部熱阻遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于外部熱阻，1線(xiàn)：，初始時(shí)刻；2線(xiàn)，3線(xiàn)為中間時(shí)刻；4線(xiàn)為最終時(shí)刻。4（華電，03）試說(shuō)明Bi數(shù)的物理意義，和 各代表什么樣的換熱條件？有認(rèn)為代表絕熱工況，你是否贊同這一觀(guān)點(diǎn)，為什么？3答：（1），其中，為表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)，為物體導(dǎo)熱系數(shù)，為物體的特征長(zhǎng)度。數(shù)表示物體導(dǎo)熱傳熱熱阻與表面換熱熱阻的比值，即：，當(dāng)時(shí)，即，導(dǎo)熱熱阻遠(yuǎn)小于表面換熱熱阻，為第三類(lèi)邊界條件；當(dāng)時(shí)，即，此時(shí)表面換熱熱阻遠(yuǎn)小于導(dǎo)熱熱阻，為第一類(lèi)邊界條件；（2）不贊同，代表絕熱工況是不正確的，表示邊界熱阻相對(duì)于內(nèi)部熱阻較大，邊界上有熱流；而絕熱工況是邊界上沒(méi)有熱流。4（華電，05）試說(shuō)明數(shù)的物理意義，和 各代表什么樣的換熱條件？有人認(rèn)為代表絕熱工況，你是否贊同這一觀(guān)點(diǎn)，為什么？答：數(shù)是物體內(nèi)外熱阻之比的相對(duì)值，說(shuō)明傳熱熱阻主要在邊界上，內(nèi)部溫度趨于均勻，可以用集總參數(shù)法進(jìn)行分析求解；說(shuō)明傳熱熱阻主要在內(nèi)部，可以近似認(rèn)為壁面溫度就是流體溫度；代表絕熱工況是不正確的，表示邊界熱阻相對(duì)于內(nèi)部熱阻較大，邊界上有熱流；而絕熱工況是邊界上沒(méi)有熱流。2（華電，06）煤粉顆粒在進(jìn)入爐膛的加熱升溫過(guò)程可以當(dāng)作一個(gè)集總體來(lái)分析，試列出在著火之前描述其溫度變化微分方程式，并注明式中各符號(hào)的名稱(chēng)。對(duì)于集總體，有，即煤顆粒內(nèi)部溫度均勻，則有微分方程式及定解條件為;其中：煤粉顆粒半徑，煤粉顆粒密度，煤粉顆粒比熱容，對(duì)流換熱系數(shù)，煤粉顆粒任一時(shí)刻的溫度，煙氣溫度，加熱時(shí)間。計(jì)算第4章 熱傳導(dǎo)問(wèn)題的數(shù)值解法選擇填空6（華電，04）畢渥準(zhǔn)則數(shù)的表達(dá)式為，傅里葉準(zhǔn)則數(shù)的表達(dá)式為。簡(jiǎn)答2（華電，07）如附圖2所示一個(gè)常物性、內(nèi)熱源均勻?yàn)榈亩S穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱體，其右側(cè)有溫度為的流體，且與改壁面的表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)為。列出圖4中的有限差分方程式。 1（華電，03）一個(gè)常物性、無(wú)內(nèi)熱源的二維非穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱問(wèn)題，在直角坐標(biāo)系中利用數(shù)值方法進(jìn)行求解，試列出內(nèi)部節(jié)點(diǎn)的顯示格式差分方程。1（華電，05）一個(gè)常物性、含均勻內(nèi)熱源的二維穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱問(wèn)題，在直角坐標(biāo)系中利用有限差分的數(shù)值方法進(jìn)行求解，試列出任意內(nèi)部節(jié)點(diǎn)的差分方程。1（華電，04）如附圖2所示一個(gè)常物性、無(wú)內(nèi)熱源的二維穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱問(wèn)題，列出圖中角部節(jié)點(diǎn)A的差分方程式。2（華電，04）一塊大平板，一側(cè)被電加熱器均勻加熱，另一側(cè)為第三類(lèi)邊界條件，通電前平板處于環(huán)境溫度 ，電熱器給出恒定的熱流密度?，F(xiàn)突然合上開(kāi)關(guān)。畫(huà)出初始狀態(tài)和最后穩(wěn)定以及中間兩個(gè)時(shí)刻平板內(nèi)的溫度分布曲線(xiàn)。答：如圖所示：初始時(shí)刻為1線(xiàn)，此時(shí)大平板的溫度為。中間時(shí)刻兩條曲線(xiàn)為1和2線(xiàn)。最后穩(wěn)定后的溫度分布為4線(xiàn)。1（華電，06）一個(gè)常物性、含均勻內(nèi)熱源的二維穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱問(wèn)題，在直角坐標(biāo)系中利用有限差分的數(shù)值方法進(jìn)行求解，試列出任意內(nèi)部節(jié)點(diǎn)的差分方程。節(jié)點(diǎn)方程為：計(jì)算第5章 對(duì)流傳熱的理論基礎(chǔ)選擇6（華電，08）在室內(nèi)一根未保溫的鋼管內(nèi)通入的飽和水蒸氣，用來(lái)加熱室內(nèi)空氣，如果要強(qiáng)化傳熱效果，下面方法中那一種最有效（B）（A）采用內(nèi)螺紋管 （B）在管外安裝肋片 （C）改用銅管9（華電，08）對(duì)于粘度很大的油，當(dāng)進(jìn)行外掠平板的對(duì)流換熱時(shí)，在同一位置，其流動(dòng)邊界層厚度和溫度邊界層厚度的關(guān)系是（B）（A） (B) (C) 填空8（華電，03）在常溫下下列工質(zhì)的數(shù)最小的是 （.水； .空氣； .水銀； .11號(hào)潤(rùn)滑油）。8（華電，04）對(duì)于粘度很大的油，當(dāng)進(jìn)行外掠平板的對(duì)流換熱時(shí)，在同一位置，其流動(dòng)邊界層厚度和溫度邊界層厚度的關(guān)系是： （；）3（華電，05）在橫掠管束的對(duì)流換熱中，平均的表面對(duì)流換熱系數(shù)隨管排數(shù)的增加（在前幾排）而（ A）。(A) 增加 (B) 不變 (C) 變小 (D) 不確定8（華電，05）對(duì)于粘度很小的液態(tài)金屬，當(dāng)進(jìn)行外掠平板的對(duì)流換熱時(shí)，在同一位置，其流動(dòng)邊界層厚度和溫度邊界層厚度的關(guān)系是（ C）。 (A) （B） （C）簡(jiǎn)答6影響自然對(duì)流換熱的因素有哪些？（華電，02）二、（華電，02）12分 一個(gè)功率為的電烙鐵，其形狀可近似看作一個(gè)半徑很小的短圓柱，初始放在室內(nèi)，然后瞬間通電加熱。（1）分析并列出加熱過(guò)程中烙鐵溫度隨時(shí)間變化的微分方程式（注明式中符號(hào)的名稱(chēng)）；（2）給出最終穩(wěn)定后確定烙鐵溫度的關(guān)系式。2（華電，04）以外掠平板的對(duì)流換熱為例，對(duì)流換熱問(wèn)題的數(shù)學(xué)描述包括哪些方程（只需要文字?jǐn)⑹黾纯桑?理論上如何求得表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)？5答：對(duì)流換熱問(wèn)題的數(shù)學(xué)描述包括：能量方程；動(dòng)量方程；質(zhì)量方程。以上方程加上定解條件并結(jié)合對(duì)流換熱微分方程，可解得某處的對(duì)流換熱系數(shù)，積分得對(duì)流換熱系數(shù)。5（華電，05）影響自然對(duì)流換熱的因素有哪些？大空間和有限空間的自然對(duì)流換熱是如何劃分的？7答：影響自然對(duì)流換熱的因素有：流體流動(dòng)起因；流體有無(wú)相變；流體流動(dòng)狀態(tài)；換熱表面的幾何因素；流體的物理性質(zhì)。所謂無(wú)限大空間是指邊界層可以自由生長(zhǎng)的空間；而有限空間是指邊界層相互干擾的空間。計(jì)算3（華電，06）溫度為的空氣以的速度橫向掠過(guò)直徑為的圓管，管壁表面溫度保持在，試計(jì)算表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)和每米管長(zhǎng)的換熱量。已知：確定平均表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)的準(zhǔn)則式為：式中：及的值見(jiàn)附表1；定性溫度為；特征尺度為管子外徑；特征速度為來(lái)流速度。空氣的物性參數(shù)見(jiàn)附表2解：定性溫度為：查附表2得： ，流動(dòng)處于湍流區(qū)查附表1：，每米管長(zhǎng)的換熱量為： 附表1 4400.9110.3354040000.6830.4664000400000.1930.618附表2:空氣的物性參數(shù)表2201.2051.0052.5921.415.60.703301.1651.0052.6722.9160.701401.1281.0052.7624.316.960.699501.9931.0052.8325.717.950.698601.061.0052.927.218.970.696701.0291.0092.9628.620.020.6942（華電，07）采用一個(gè)電加熱管對(duì)冷水進(jìn)行加熱。加熱管的內(nèi)徑為，管子外表面均勻地繞著電阻帶作為加熱器，其外還包有保溫層，加熱管總長(zhǎng)。已知冷水的溫度為，希望每小時(shí)能提供3、溫度為的熱水。 計(jì)算該電加熱器的功率應(yīng)為多少（忽略保溫層的散熱損失）； 估計(jì)出口處管子的內(nèi)壁溫度為多少。附錄1：飽和水的熱物理性質(zhì)：10999.74.19157.413061.3069.5220998.24.18359.910041.0067.0230995.74.17461.8801.50.8055.4240992.24.17463.5653.30.6594.3150988.14.17464.8549.40.5563.5460983.14.17965.9469.90.4782.9970977.84.18766.8406.10.4152.55附錄1：推薦的管內(nèi)對(duì)流換熱的實(shí)驗(yàn)關(guān)聯(lián)式：層流：，湍流：。 定性溫度為：（其中是冷水溫度，是熱水溫度）所以飽和水的熱物理性質(zhì)為：，。電加熱器的功率為： 特征長(zhǎng)度為流速為：所以處于湍流第6章 單相對(duì)流傳熱的實(shí)驗(yàn)關(guān)聯(lián)式選擇4（華電，07）在橫掠管束的對(duì)流換熱中，每排管子上的表面對(duì)流換熱系數(shù)隨管排數(shù)的增加（在前幾排）而 ( A )(A) 增加；(B) 不變；(C) 變?。?D) 不確定6（華電，07）研究對(duì)流換熱的一種方法是比擬法，它是指通過(guò)研究熱量 傳遞 和 動(dòng)量傳遞之間的共性，以建立表滿(mǎn)傳熱系數(shù)與阻力系數(shù)相互關(guān)系的方法。填空5（華電，03）研究對(duì)流換熱的一種方法是比擬法，它是指通過(guò)研究 熱量 傳遞和 動(dòng)量 傳遞之間的共性，以建立表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)與阻力系數(shù)相互關(guān)系的方法。510（華電，03）自然對(duì)流換熱的格拉曉夫數(shù)表示（.慣性力與粘性力； .浮升力與粘性力； . 浮升力與慣性力）之比的一種度量。65（華電，04）對(duì)于管內(nèi)湍流換熱的實(shí)驗(yàn)關(guān)聯(lián)式，當(dāng)管長(zhǎng)較短時(shí)，需要進(jìn)行入口效應(yīng)修正，其修正系數(shù)是一個(gè)（大于1；小于1）的值。6（華電，06）自然對(duì)流換熱實(shí)驗(yàn)的自?；侵副砻?zhèn)鳠嵯禂?shù)與 A 無(wú)關(guān)的現(xiàn)象。6（A）特征尺度 （B）定性溫度（C）表面幾何形狀 （D）壁面換熱條件4（華電，07）在橫掠管束的對(duì)流換熱中，每排管子上的表面對(duì)流換熱系數(shù)隨管排數(shù)的增加（在前幾排）而 ( A )(A) 增加；(B) 不變；(C) 變??；(D) 不確定簡(jiǎn)答4（華電，08）夏天，從冰箱拿出來(lái)的一個(gè)長(zhǎng)圓柱形冰塊懸吊在室內(nèi)，過(guò)一段時(shí)間后，其上部和下部相比，那個(gè)地方溶化的更快？并解釋。6答：上部溶化更快些。 如圖2所示，在長(zhǎng)圓柱的頂部的自然對(duì)流換熱系數(shù)最大。 由于冷空氣下沉作用，使得在下部的換熱溫差下降。 在下部形成液膜層，增大換熱熱阻。圖23（華電，07）如果把一塊溫度低于環(huán)境溫度的大平板豎直地置于空氣中，試畫(huà)出平板上流動(dòng)及局部表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)分布的示意圖。5（華電，03）解釋螺旋管、短管和小管徑管強(qiáng)化傳熱的原理。6答：管內(nèi)的傳熱熱阻主要集中在邊界層處，螺旋管的作用是增加流體在管內(nèi)擾動(dòng)，破壞邊界層，減薄邊界層厚度，螺旋管內(nèi)的流體在向前運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中連續(xù)地改變方向，因此會(huì)在橫截面上引起二次環(huán)流而強(qiáng)化傳熱。短管的作用主要是加強(qiáng)入口段效應(yīng)以強(qiáng)化傳熱，在入口段流體流速增加，邊界層減薄，從而強(qiáng)化傳熱。小管徑管：相同質(zhì)量流體通過(guò)小管徑管的流速大于大管徑管，可以減薄邊界層厚度，增加表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)，減小表面?zhèn)鳠釤嶙?，?qiáng)化傳熱。相同質(zhì)量流體用多根小管徑管代替大管徑管可以增加比表面積，強(qiáng)化傳熱。3（華電，06）對(duì)于一個(gè)處于湍流流動(dòng)的管內(nèi)對(duì)流換熱，示意畫(huà)出局部表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)隨管長(zhǎng)的變化，并解釋其原因。6答：應(yīng)為入口段產(chǎn)生入口段效應(yīng)，在入口段形成了較薄的邊界層，強(qiáng)化了傳熱，所以，在入口段較大，又由于湍流的振動(dòng)和混合作用使流動(dòng)到充分發(fā)展階段后，傳熱系數(shù)趨于穩(wěn)定。 計(jì)算3上面計(jì)算的對(duì)流散熱量與導(dǎo)熱量是否相等？為什么？答：，即對(duì)流換熱量與導(dǎo)熱量不相等，因?yàn)榇嬖谳椛鋼Q熱，對(duì)流換熱系數(shù)接近于自然對(duì)流換熱范圍，所以輻射換熱的影響不能忽略。附注：空氣橫掠圓管對(duì)流換熱實(shí)驗(yàn)關(guān)聯(lián)式為式中：及的值見(jiàn)表1，定性溫度為，特征長(zhǎng)度為管外徑，特征速度為來(lái)流速度?？諝獾奈镄詤?shù)見(jiàn)表2。表10.440.9890.3304400.9110.3354040000.6830.4664000400000.1930.6184000040000000.02660.805表2101.2471.0052.5120.014.160.705201.2051.0052.5921.415.060.703301.1651.0052.6722.916.000.701401.1281.0052.7624.316.960.699501.0931.0052.8325.717.950.6982若室外空氣溫度為，空氣以的速度橫向吹過(guò)該管道，試計(jì)算單位長(zhǎng)度上外側(cè)的對(duì)流散熱量。，以此為定性溫度；查得：，流動(dòng)處于湍流區(qū)，3（華電，06）溫度為的空氣以的速度橫向掠過(guò)直徑為的圓管，管壁表面溫度保持在，試計(jì)算表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)和每米管長(zhǎng)的換熱量。已知：確定平均表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)的準(zhǔn)則式為：式中：及的值見(jiàn)附表1；定性溫度為；特征尺度為管子外徑；特征速度為來(lái)流速度。空氣的物性參數(shù)見(jiàn)附表2解：定性溫度為：查附表2得： ，流動(dòng)處于湍流區(qū)查附表1：，每米管長(zhǎng)的換熱量為： 附表1 4400.9110.3354040000.6830.4664000400000.1930.618附表2:空氣的物性參數(shù)表2201.2051.0052.5921.415.60.703301.1651.0052.6722.9160.701401.1281.0052.7624.316.960.699501.9931.0052.8325.717.950.698601.061.0052.927.218.970.696701.0291.0092.9628.620.020.6942（華電，03）某高壓鍋爐的低溫省煤器采用叉排、逆流布置，管子為，橫向節(jié)距，縱向節(jié)距，總的受熱面積為，已知煙氣的入口溫度為，通過(guò)省煤器的實(shí)際煙氣流量為，煙氣平均流速（最小截面處）為，給水的入口溫度為，給水流量為。管材的導(dǎo)熱系數(shù)為，壁面的灰污熱阻取，忽略煙氣側(cè)輻射換熱的影響和管內(nèi)側(cè)對(duì)流換熱熱阻。（1） 計(jì)算煙氣側(cè)的表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)；（2） 計(jì)算受熱面的總傳熱系數(shù)，為何忽略管內(nèi)側(cè)對(duì)流換熱熱阻？（3） 該受熱面積能否將給水溫度加熱到？附注：(1) 推薦的外掠叉排管束對(duì)流換熱實(shí)驗(yàn)關(guān)聯(lián)式為： ， ， 式中定性溫度為管束進(jìn)出口流體的平均溫度， 按管束的平均壁溫計(jì)算，特征速度為最小截面處的平均流速，特征尺度取管子外徑。（2）煙氣和水的物性參數(shù)：煙氣在平均溫度下的熱物理性質(zhì)如下： 0.57 1.135 5.25 52 0.645 水的定壓比熱近似取3（華電，04）（20分）有一塊鋁合金板，表面溫度被均勻加熱到，然后垂直地懸掛在一房間內(nèi)進(jìn)行冷卻，室內(nèi)環(huán)境空氣溫度和周?chē)鷫Ρ跍囟确謩e為和。已知板的面積是，厚度為，表面發(fā)射率（黑度）為0.25。（1）假定在冷卻過(guò)程中任何時(shí)刻，板的內(nèi)部溫度均勻，建立一個(gè)表示板的溫度隨時(shí)間而變化的關(guān)系式。（2）計(jì)算在冷卻的最初時(shí)刻，表面換熱系數(shù) 為多少？（3）計(jì)算在冷卻的最初時(shí)刻，它的冷卻速率（K/s）為多少？附：（1）鋁合金板的密度取，比熱??；（2）推薦的自然對(duì)流換熱的實(shí)驗(yàn)關(guān)聯(lián)式：，對(duì)于符合理想氣 體性質(zhì)的氣體，格拉曉夫準(zhǔn)則數(shù)中的體積膨脹系數(shù)，定性溫度取邊界層的算術(shù)平均溫度，式中由下表確定：加熱面形狀與位置流動(dòng)情況示意流態(tài)系數(shù)系數(shù)適用范圍豎平板或豎圓柱層流0.591/41043109過(guò)渡0.02920.39310921010湍流0.111/321010（3）干空氣的熱物理性質(zhì)如下： t/1000.9461.0093.2123.130.6881200.8981.0093.3425.450.6861400.8541.0133.4927.80.684第7章 相變對(duì)流傳熱選擇6（華電，05）努塞爾在對(duì)純凈蒸氣層流膜狀凝結(jié)換熱進(jìn)行理論分析求解時(shí)，忽略了液膜流動(dòng)過(guò)程中的（ C）。7(A) 重力 (B) 粘性力 (C) 慣性力5（華電，06）在努塞爾關(guān)于膜狀凝結(jié)理論分析的8條假定中，最主要的是下面那一條 B （A）常物性 （B）膜內(nèi)溫度分布是線(xiàn)性的（C）蒸汽是靜止的 （D）液膜的過(guò)冷度可以忽略5（華電，07）對(duì)大容器的沸騰換熱，工程上一般將其控制 在下面的那種情況？(B)7(A) 自然對(duì)流；(B) 核態(tài)沸騰；(C) 過(guò)渡沸騰；(D) 穩(wěn)定膜態(tài)沸騰10（華電，08）格拉曉夫數(shù)的數(shù)值增大，表示（B）（） 慣性力的作用相對(duì)增大 （B）浮升力的作用相對(duì)增大（C）粘滯力的作用相對(duì)增大填空4（華電，04）大空間飽和沸騰曲線(xiàn)可分為自然對(duì)流、核態(tài)沸騰、過(guò)渡沸騰和穩(wěn)定膜態(tài)沸騰四個(gè)階段。76（華電，03）蒸氣與低于飽和溫度的壁面接觸時(shí)有兩種不同的凝結(jié)方式，它們分別是 珠狀凝結(jié) 和 膜狀凝結(jié) 。77（華電，06）大容器飽和沸騰曲線(xiàn)可分為自然對(duì)流、核態(tài)沸騰、過(guò)渡沸騰和穩(wěn)定膜態(tài)沸騰四個(gè)階段。簡(jiǎn)答5（華電，07）什么情況屬于膜狀凝結(jié)？從換熱表面的結(jié)構(gòu)和布置形式而言，強(qiáng)化膜狀凝結(jié)換熱的基本思想是什么？7 凝結(jié)換熱時(shí)蒸汽在壁面上凝結(jié)過(guò)程中形成均勻的液膜。（1）換熱表面的結(jié)構(gòu)：采用螺紋管可以破壞液膜強(qiáng)化傳熱，采用的凝結(jié)表面應(yīng)該能夠?qū)σ耗て饠_動(dòng)作用，使液膜層減薄。（2）布置方式：應(yīng)盡可能使凝結(jié)面垂直布置，使液膜迅速下流，減薄液膜層（3）外部強(qiáng)制對(duì)流：施加一定速度的氣體破壞液膜。4沸騰換熱過(guò)程的臨界熱流密度是如何定義的？對(duì)電加熱沸騰換熱的設(shè)備，控制臨界熱流密度有何意義? （華電，02）3（華電，03）如本題附圖中所示放置于大容器內(nèi)的小容器中的水能否發(fā)生沸騰現(xiàn)象？并解釋。答：沸騰換熱是在液體內(nèi)部固液面上形成氣泡從而實(shí)現(xiàn)熱量由固體傳遞給液體的現(xiàn)象。由此，其產(chǎn)生條件是固體表面溫度高于液體飽和溫度 ，又因?yàn)榇笮∪萜鹘橘|(zhì)均為水，則小容器沸騰 傳熱的驅(qū)動(dòng)力，則小容器中的水不能沸騰。4（華電，04）為什么少量的不凝結(jié)氣體存在就會(huì)使凝結(jié)換熱大大惡化？7答： 不凝結(jié)氣體的存在會(huì)降低水蒸氣的分壓，從而降低水蒸氣開(kāi)始凝結(jié)的凝結(jié)溫度，使蒸氣降低到更低的溫度才能放出汽化潛熱，使凝結(jié)換熱惡化。 由于不凝結(jié)氣體的存在使得蒸汽的熱量向壁面?zhèn)鬟f過(guò)程中增加了一個(gè)熱阻，而且不凝結(jié)氣體的熱阻很大，所以使凝結(jié)換熱大大惡化。3（華電，05）畫(huà)出大容器飽和沸騰曲線(xiàn)，并注明各個(gè)區(qū)域的名稱(chēng)，解釋臨界熱流密度的概念。 在核態(tài)沸騰與過(guò)渡沸騰區(qū)段，熱流密度q隨溫差增大而增大，而在兩區(qū)段過(guò)渡時(shí)，達(dá)到的最大熱流密度，稱(chēng)為臨界熱流密度。4（華電，06）解釋不凝結(jié)氣體存在對(duì)膜狀凝結(jié)過(guò)程的影響。答：不凝結(jié)氣體是指是在工業(yè)凝氣設(shè)備的凝結(jié)溫度下不會(huì)凝結(jié)的氣體。水蒸氣凝結(jié)時(shí)，不凝結(jié)氣體積聚在液膜附近，蒸汽與液膜進(jìn)行換熱時(shí)必須通過(guò)這個(gè)氣體層的熱阻，從而使對(duì)流換熱系數(shù)降低，對(duì)膜狀凝結(jié)起到了負(fù)面的影響。2（華電，08）相對(duì)于靜止蒸汽的膜狀凝結(jié)過(guò)程，蒸汽的流動(dòng)對(duì)其膜狀凝結(jié)有何影響，并簡(jiǎn)單解釋。答： 當(dāng)蒸汽以一定的流速流動(dòng)時(shí)，可以沖刷液膜層使液膜層減薄，強(qiáng)化蒸汽的凝結(jié)換熱。 當(dāng)蒸汽的流動(dòng)方向與液膜層的流動(dòng)方向一致時(shí)，蒸汽的流動(dòng)可以拉伸液膜層，使液膜層減薄，強(qiáng)化蒸汽的凝結(jié)換熱。 當(dāng)蒸汽的流動(dòng)方向與液膜層的流動(dòng)方向相反時(shí)，蒸汽的流動(dòng)可以減緩液膜層的下流增加液膜層的厚度，消弱了蒸汽的凝結(jié)換熱。計(jì)算第8章 熱輻射基本定律和輻射特性選擇9（華電，05）描述黑體輻射能量在空間方向分布規(guī)律的是（ B）。8 (A) 普朗克定律 (B) 蘭貝特定律 (C) 維恩位移定律 (D) 斯忒藩波爾茲曼定律8（華電，06）下面材料中表面的法向發(fā)射率最大的是C 。（A）鍍鋅的鐵皮 （B）磨光的黃銅（C）各種顏色的油漆（D）磨光的鉻8（華電，07）兩種材料的光譜吸收比隨波長(zhǎng)的變化近似表示如附圖1所示，如選用其中一種作為太陽(yáng)能集熱器表面的圖層，那一種合適(A)8 (A)材料A；(B)材料B；(C)都一樣9（華電，07）關(guān)于氣體輻射，下列描述中正確的是(D)(A)二氧化碳、水蒸氣和氮?dú)舛紝儆谳椛湫詺怏w；(B)氣體的輻射和吸收特性近似于灰體；(C)氣體的輻射和吸收特性與容積有關(guān)，與其溫度無(wú)關(guān)；(D) 以上都不對(duì)；4（華電，08）下面關(guān)于實(shí)際物體熱輻射特性的標(biāo)書(shū)中，正確的是（C）（A）光譜吸收比等于常數(shù) （B）光譜發(fā)射率等于常數(shù)（C）定向輻射強(qiáng)度與空間方向有關(guān)填空3（華電，03）若爐膛內(nèi)的火焰溫度在，則爐膛火焰中最大光譜輻射能量所對(duì)應(yīng)的波長(zhǎng)約為。10（華電，04）一個(gè)可近似認(rèn)為是漫射灰體的表面，其溫度為，表面的發(fā)射率為0.5，測(cè)得該平板得到的投入輻射為，此時(shí)該平板的有效輻射為。85（華電，05）工程上主要的輻射性氣體包括 二氧化碳 、 水蒸氣 、二氧化硫、甲烷、氟里昂和一氧化碳等，氣體輻射具有 選擇性 和 容積性 的特點(diǎn)。89（華電，06）工程上主要的輻射性氣體包括二氧化碳、水蒸氣、二氧化硫、甲烷、氟里昂和一氧化碳等，氣體輻射具有 選擇性 和容積性 的特點(diǎn)。7（華電，07）揭示黑體輻射能按照波長(zhǎng)分布規(guī)律的物理定律是(A)普朗克定律； (B)蘭貝特定律；(C)維恩位移定律；(D)斯忒潘波爾茲曼定律簡(jiǎn)答5（華電，08）主要的輻射性氣體有哪些？氣體輻射有何特點(diǎn)?8答：主要的輻射性氣體有：臭氧、二氧化碳、水蒸氣、二氧化碳、甲烷、氯氟烴和含氫氯氟烴（氟里昂）等三原子、多原子以及結(jié)構(gòu)不對(duì)稱(chēng)的雙原子氣體(一氧化碳)。氣體的輻射特性： 氣體輻射對(duì)波長(zhǎng)具有選擇性； 氣體輻射是在整個(gè)容器中進(jìn)行的，與容器的形狀有關(guān)； 不同氣體的輻射和吸收本領(lǐng)不同。3寫(xiě)出基爾霍夫定律的不同數(shù)學(xué)表達(dá)式，并給出其適用的條件（華電，02）。1（華電，04）解釋定向輻射強(qiáng)度和輻射力，對(duì)于黑體，給出二者的關(guān)系式。答：定向輻射強(qiáng)度：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)，單位有效可見(jiàn)面積發(fā)射出去落在單位立體角上的輻射能。定向輻射強(qiáng)度與方向無(wú)關(guān)，即：。輻射力：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)，單位有效面積輻射出去落在單位立體角上的輻射能。2（華電，05）什么是黑體、灰體？它們和黑顏色物體、灰顏色物體有何區(qū)別？答：發(fā)射率為1的物體為黑體；光譜吸收比與波長(zhǎng)無(wú)關(guān)的物體稱(chēng)為灰體；黑色的物體是物體吸收了可見(jiàn)光中所有的波長(zhǎng)的光；灰顏色的物體是物體吸收了可見(jiàn)光中此波段的光。5（華電，06）在夏天的室外，人們感覺(jué)穿淺顏色的衣服會(huì)比深顏色衣服涼爽，在鋼廠(chǎng)的高溫車(chē)間，工人穿淺顏色或深顏色衣服是否會(huì)有區(qū)別？并解釋。8答：不會(huì)有明顯的區(qū)別。深色衣服易吸收可見(jiàn)光，淺色衣服易反射可見(jiàn)光，兩種衣服對(duì)其他波段的輻射波吸收與反射能力沒(méi)有區(qū)別。在室外，太陽(yáng)輻射以可見(jiàn)光為主，所以穿淺色衣服涼爽一些；在鋼廠(chǎng)的高溫車(chē)間，熱輻射以紅外線(xiàn)為主，所以工人穿深色與淺色的衣服沒(méi)有差別。3（華電，08）對(duì)于表面的輻射性質(zhì)，什么樣的表面屬于漫射表面？什么樣的表面屬于灰表面?答： 符合蘭貝特定律的表面是漫射表面，即：?jiǎn)挝粫r(shí)間物體單位可見(jiàn)面積向半球空間的單位立體角發(fā)射出去的輻射能為定值。定向輻射強(qiáng)度在半球空間各個(gè)方向的輻射相等，即：定向輻射強(qiáng)度與方向無(wú)關(guān)。 光譜吸收比與波長(zhǎng)無(wú)關(guān)的物體稱(chēng)為灰體，即：=常數(shù)。工程上的物體一般都低于，此時(shí)，物體的光譜吸收比不隨波長(zhǎng)而變化，可以認(rèn)為是灰體表面。計(jì)算第9章 輻射傳熱的計(jì)算選擇5（華電，08）測(cè)得爐膛火焰溫度為，從爐膛的觀(guān)火孔中透出的最大光譜輻射能量所對(duì)應(yīng)的波長(zhǎng)約為（填空7（華電，03）一長(zhǎng)圓管被置于方形通道的正中間，如本題附圖所示，則角系數(shù)為。97（華電，04）附圖1中表面1對(duì)表面2的角系數(shù)為 0.125 。已知，7（華電，05）附圖1中表面1對(duì)表面2的角系數(shù)為 0.125 。已知，10（華電，05）一個(gè)可近似認(rèn)為是漫射灰體的表面，其溫度為，表面的發(fā)射率為0.7， 測(cè)得該平板得到的投入輻射為，此時(shí)該平板的有效輻射為 。10（華電，06）附圖中表面1對(duì)表面2的角系數(shù)為。圖中各表面在垂直紙面的方向位無(wú)限長(zhǎng) 簡(jiǎn)答2（華電，03）利用遮熱板可以減少兩個(gè)輻射表面之間的輻射量。若保持兩側(cè)平板溫度不變，所放遮熱板的位置對(duì)減弱輻射換熱量的效果有無(wú)影響？若遮熱板兩側(cè)的發(fā)射率（黑度）不同，正向與反向放置對(duì)減弱輻射換熱量又有無(wú)區(qū)別？遮熱板的溫度有無(wú)區(qū)別？9答：設(shè)如圖所示，（1）與位置無(wú)關(guān)。（2）由圖知遮熱板兩側(cè)的發(fā)射率不同時(shí)，遮熱板正向、反向放置時(shí)對(duì)減弱輻射換熱量沒(méi)有區(qū)別。（3）由于遮熱板兩面的發(fā)射率不同，則兩面對(duì)輻射熱流的熱阻不同，所以遮熱板的溫度有區(qū)別。6（華電，03）由三個(gè)表面組成了一個(gè)封閉的系統(tǒng)，其中表面3為重輻射面，畫(huà)出該系統(tǒng)輻射換熱的網(wǎng)絡(luò)圖，注明各熱阻的表達(dá)式。答：系統(tǒng)輻射換熱的網(wǎng)絡(luò)圖如下所示：5（華電，04）太陽(yáng)能集熱器的結(jié)構(gòu)通常是將一組集熱管放在一個(gè)密封的箱體內(nèi)，上面是透明的玻璃板。解釋為何采用這樣的結(jié)構(gòu)，對(duì)集熱管表面的涂層有什么樣的要求？8答：集熱管放在密封的箱體內(nèi)是為了防止集熱管與外面空氣對(duì)流換熱放出熱量；太陽(yáng)有效輻射大部分集中在短波范圍內(nèi)，集熱管上的玻璃對(duì)太陽(yáng)輻射的短波是透明的，短波可以通過(guò)玻璃被集熱管吸收；集熱管的輻射集中在紅外線(xiàn)范 圍內(nèi)，玻璃對(duì)紅外線(xiàn)是不透明的，玻璃將集熱管輻射的紅外線(xiàn)阻擋在集箱內(nèi) 起到保溫作用。 集熱管表面的涂層應(yīng)是表面發(fā)射率小的材料，即：集熱管的表面換熱熱阻大，使集熱管的有效輻射減小。6（華電，06）畫(huà)出附圖中三個(gè)表面輻射換熱的網(wǎng)絡(luò)圖，并標(biāo)出各個(gè)熱阻的表達(dá)式。已知半球表面3是一個(gè)絕熱表面4（華電，07）用熱電偶來(lái)測(cè)量一個(gè)大直徑管道中氣體的溫度，試分析測(cè)量溫度的準(zhǔn)確性，為了減小誤差可采用哪些措施？3（1）熱電偶的結(jié)點(diǎn)與大直徑管道間有輻射傳熱。（2）熱電偶向管壁導(dǎo)熱使熱量散失。由此導(dǎo)致熱電偶結(jié)點(diǎn)溫度比氣體溫度低，產(chǎn)生測(cè)量誤差。采取措施：（1）加遮熱罩，減少向管壁的輻射傳熱。（2）采用抽氣的方法增加對(duì)流傳熱使結(jié)點(diǎn)溫度接近氣體溫度。（3）減小熱電偶的，減少向管壁的導(dǎo)熱量，對(duì)管壁采取保溫措施。計(jì)算五、(15分)如圖1所示直徑為的半球形幾何體，半球表面3是絕熱的，底面被一直徑分為兩個(gè)部分。已知表面1溫度為，表面2溫度為，表面1與表面2的發(fā)射率分別為0.3和0.7。1畫(huà)出三個(gè)表面輻射換熱網(wǎng)絡(luò)圖，并標(biāo)出各個(gè)熱阻的表達(dá)式。2計(jì)算表面1的凈輻射熱損失3計(jì)算表面3的溫度。答：1如圖所示2 所以表面1的凈輻射熱損失為3因?yàn)楸砻?和表面3的換熱量等于表面1和表面3的換熱量，即=四、（華電，02）12分 直徑為的球內(nèi)表面，被一水平面劃分成相等的上、下兩部分，上、下部分的結(jié)合處完全絕熱。上半球溫度為，發(fā)射率為0.8；下半球溫度為，發(fā)射率為0.6。球面為漫射灰體。試確定上、下兩球表面的輻射換熱量？ 1（華電，03）在考慮一建筑物冬天的采暖設(shè)計(jì)中，需要確定墻壁的散熱情況，已知墻壁的厚度為，墻壁材料的導(dǎo)熱系數(shù)為，要求室內(nèi)的空氣溫度在，墻壁外側(cè)和內(nèi)側(cè)的表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)分別為和，計(jì)算下面兩種情況下通過(guò)墻壁的熱流密度為多少？（1）在白天，室外空氣的平均溫度為-5，該墻壁外側(cè)實(shí)際吸收環(huán)境的總輻射能為；（2）在夜晚，室外空氣的平均溫度為，天空的有效輻射溫度為，墻壁的發(fā)射率為0.85。1（華電，04）（11分）儲(chǔ)存液氮的鋼瓶采用中間抽真空的雙層結(jié)構(gòu)。若剛裝入液氮后，內(nèi)筒壁的溫度為，外筒壁的溫度為-，內(nèi)、外筒壁的面積分別近似為和，內(nèi)、外筒表面的發(fā)射率均為0.45。（1）計(jì)算此時(shí)單位時(shí)間鋼瓶的散熱量？由角系數(shù)的性質(zhì)得：，可解得：， 單位時(shí)間鋼瓶的散熱量為：（2）為進(jìn)一步減少散熱損失，可采用哪些方法？答： 在內(nèi)、外筒涂上發(fā)射率低的材料，增加表面熱阻。 在內(nèi)、外筒之間安裝遮熱板，減少內(nèi)、外筒之間的換熱。2（華電，05）有一暖水瓶膽，可近似看成直徑為，高為的圓柱體，瓶膽夾層（很?。┏槌烧婵?，其表面發(fā)射率（黑度）均為0.05，盛滿(mǎn)開(kāi)水的初始瞬間，夾層兩壁溫度可近似取為 和。 （1）試求此時(shí)通過(guò)瓶膽散熱的熱流量？其中：，（2）計(jì)算此時(shí)暖瓶?jī)?nèi)水溫的平均下降速度？水的物性參數(shù)見(jiàn)附錄。由能量平衡方程：得到：3（華電，07）兩個(gè)相互平行且正對(duì)著的正方形平面被放置到了一個(gè)便面很大的房間，平面的邊長(zhǎng)、且相距。兩平面的溫度分別為，兩平面的背面絕熱，房間墻壁的溫度為。畫(huà)出下面兩種情況下兩表面之間輻射換熱的網(wǎng)絡(luò)圖，并計(jì)算表面1的凈輻射換熱量。已知兩表面間的角系數(shù)解：因?yàn)?則 同理， 兩表面均為黑體材料；計(jì)算各熱阻： 兩平面均為發(fā)射率的漫射灰體材料。計(jì)算各熱阻：第10章 傳熱過(guò)程分析與換熱器的計(jì)算選擇填空10（華電，07）一臺(tái)純逆流布置的換熱器，冷流體的入口溫度為，出口溫度為，熱流體入口溫度為，出口溫度為，該換熱器的對(duì)數(shù)平均溫差為 。判斷簡(jiǎn)答2在對(duì)實(shí)際傳熱問(wèn)題的分析計(jì)算中，采用合理的假設(shè)可以使問(wèn)題得到很大的簡(jiǎn)化，請(qǐng)舉兩個(gè)導(dǎo)熱問(wèn)題的例子給以說(shuō)明（華電，02）。2（華電，06）在一臺(tái)逆流式換熱器中，的油被水冷卻到，油的比熱容為，水的質(zhì)量流量為，比熱容為。水的進(jìn)出口溫度分別為 和。（1）換熱器的總傳熱系數(shù)為，計(jì)算此換熱器的面積。（2）油的質(zhì)量流量為多少？（3）若換熱器的管壁很薄，可以近似看成是通過(guò)平壁的傳熱過(guò)程，且測(cè)得油側(cè)的表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)為，水側(cè)的表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)為，計(jì)算換熱器的總污垢熱阻。解： 油的進(jìn)出口溫度為：，水的進(jìn)出口溫度為：，對(duì)數(shù)平均溫差為：換熱量為：由式：得： 由能量平衡方程： 有污垢后的換熱系數(shù)為：污垢熱阻為：計(jì)算三、（華電，02）15分 在一對(duì)流換熱的實(shí)驗(yàn)中，的水以的速度流入內(nèi)徑為、外徑為、長(zhǎng)的管子。管子外表面均勻地繞著電阻帶作為加熱器，其外還包有保溫層。加熱器的總功率為，通過(guò)保溫層的散熱損失為，試確定： （1）管子出口處的平均水溫；（2）管子內(nèi)表面的傳熱系數(shù)；（3）管子外表面的平均壁溫。水的物性參數(shù)如下：，；管材的導(dǎo)熱系數(shù)為；管內(nèi)對(duì)流換熱的實(shí)驗(yàn)關(guān)聯(lián)式：層流：，紊流：，不需考慮入口效應(yīng)五、（華電，02）15分考察一同心套管式換熱器，該換熱器的特點(diǎn)是具有均勻的總傳熱系數(shù)，并在下列條件下工作： 質(zhì)量流量比熱容進(jìn)口溫度出口溫度冷流體0.12542004095熱流體0.1252100210求：熱流體出口溫度，換熱器的效能是多少，對(duì)于最小的尺寸和重量要求, 換熱器應(yīng)以順流式還是逆流式工作? 對(duì)于這兩種流動(dòng)條件所需的面積比是多少?六、（華電，02）10分 一鍋爐省煤器的管子尺寸為外徑、壁厚，管材的導(dǎo)熱系數(shù)為，若煙氣側(cè)的總換熱