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1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上傳熱學(xué)(二) 本試題分兩部分,第一部分為選擇題, 1 頁至 2 頁,每二部分為非選擇題, 3 頁至 7 頁,共 7 頁;選擇題 20 分,非選擇題 80 分,滿分 100 分??荚嚂r(shí)間 150 分鐘。 第一部分選擇題 一、單項(xiàng)選擇題(本大題共 10 小題,每小題 2 分,共 20 分)在每小題列出的四個(gè)選項(xiàng)中只有一個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的,請將正確選項(xiàng)前的字母填在題后的括號(hào)內(nèi)。 1 對(duì)于過熱器中:高溫?zé)煔馔獗趦?nèi)壁過熱的傳熱過程次序?yàn)椋ǎ? A 復(fù)合換熱、
2、導(dǎo)熱、對(duì)流換熱 B 導(dǎo)熱、對(duì)流換熱、復(fù)合換熱 C 對(duì)流換熱、復(fù)合換熱、導(dǎo)熱 D 復(fù)合換熱、對(duì)流換熱、導(dǎo)熱 2 溫度對(duì)輻射換熱的影響 對(duì)對(duì)流換熱的影響。() A 等于 B 大于 C 小于 D 可能大于、小于 3 對(duì)充換熱系數(shù)為 1000W/(
3、m 2 · K) 、溫度為 77 的水流經(jīng) 27 的壁面,其對(duì)流換熱的熱流密度為() 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 流體流過管內(nèi)進(jìn)行對(duì)流換熱時(shí),當(dāng) l/d 時(shí),要進(jìn)行入口效應(yīng)的修正。() A 50 B 80 C 50 D 100 5 爐墻內(nèi)壁到外壁
4、的熱傳遞過程為() A 熱對(duì)流 B 復(fù)合換熱 C 對(duì)流換熱 D 導(dǎo)熱 6 下述哪個(gè)參數(shù)表示傳熱過程的強(qiáng)烈程度?() A k B C c D 7 雷諾準(zhǔn)則反映了 的對(duì)比關(guān)系?() A 重力和慣性力 B 慣性和粘性力 C 重力和粘性力 D 浮升力和粘性力
5、 8 下列何種材料表面的法向黑度為最大? A 磨光的銀 B 無光澤的黃銅 C 各種顏色的油漆 D 粗糙的沿 9 在熱平衡的條件下,任何物體對(duì)黑體輻射的吸收率 同溫度下該物體的黑度。() A 大于 B 小于 C 恒等于 D 無法比較 10 五種具有實(shí)際意義的換熱過程為:導(dǎo)熱、對(duì)流換熱、復(fù)合換熱、傳熱過程和()
6、160; A 輻射換熱 B 熱輻射 C 熱對(duì)流 D 無法確定 第二部分非選擇題 二、填空題(本大題共 10 小題,每小題 2 分,共 20 分) 11 已知某大平壁的厚度為 10mm ,材料導(dǎo)熱系數(shù)為 45W/(m · K) ,則通過該平壁單位導(dǎo)熱面積的導(dǎo)熱熱阻為 。 12 已知某換熱壁面的污垢熱阻為 0.0003 ( m 2 · K ),若該換熱壁面剛投入運(yùn)行時(shí)的傳熱系數(shù)為 340W ( m 2 · K ),則該換熱壁面有污垢時(shí)的傳熱系數(shù)為 。
7、13 采用小管徑的管子是 對(duì)流換熱的一種措施。 14 壁溫接近換熱系數(shù) 一側(cè)流體的溫度。 15 研究對(duì)流換熱的主要任務(wù)是求解 ,進(jìn)而確定對(duì)流換熱的熱流量。 16 熱對(duì)流時(shí),能量與 同時(shí)轉(zhuǎn)移。 17 導(dǎo)熱系數(shù)的大小表征物質(zhì) 能力的強(qiáng)弱。 18 一般情況下氣體的對(duì)流換熱系數(shù) 液體的對(duì)流換熱系數(shù)。 19 在一定的進(jìn)出口溫度條件下, 的平均溫差最大。 20 是在相同溫度下輻射能力最強(qiáng)的物體。 三、名詞解釋(本大題共 5 小題,每小題 4
8、 分,共 20 分) 21 穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱 22 穩(wěn)態(tài)溫度場 23 熱對(duì)流 24 傳熱過程 25 肋壁總效率 四、簡答題(本大題共 2 小題,每小題 8 分,共 16 分) 26 不凝結(jié)氣體含量如何影響了蒸汽凝結(jié)時(shí)的對(duì)流換熱系數(shù)值?其影響程度如何?凝汽器如何解決這個(gè)問題? 27 寫出直角坐標(biāo)系中導(dǎo)熱微分方程的一般表達(dá)式,它是根據(jù)什么原理建立起來的?它在導(dǎo)熱問題的分析計(jì)算中有何作用? 五、計(jì)算題(本大題共 2 小題,每小題 12 分,共
9、 24 分) 28 兩塊平行放置的平板 1 和 2 ,相關(guān)尺寸如圖示。已知: t 1 =177 、 t 2 =27 、 1 =0.8 、 2 =0.4 、 X 1 , 2 0.2 。試用網(wǎng)絡(luò)法求: 兩平板之間的輻射換熱量; 若兩平板均為黑體表面,輻射換熱量又等于多少? 29 一臺(tái)逆流式換熱器用水來冷卻潤滑油。流量為 2.5kg /s 的冷卻水在管內(nèi)流動(dòng),其進(jìn)出口溫度分別為 15 和 60 ,比熱為 4174J/(kg · k) ;熱油進(jìn)出口溫度分別為 110 和
10、 70 ,比熱為 2190 J/(kg · k) 。傳熱系數(shù)為 400W ( m 2 · k )。試計(jì)算所需的傳熱面積。 傳熱學(xué)(二)參考答案 一、單項(xiàng)選擇題(本大題共 10 小題,每小題 2 分,共 20 分) 1 A 2 B 3 D 4 C 5 D 6 A 7 B 8 C 9 C 10 A 二、填空題(本大題共 10 小題,每小題 2 分,共 20 分) 11 2.22 × 10 4 ( m 2 · k ) /W (若沒寫單位,扣 0.5 分。)
11、60; 12 308.5W/ ( m 2 · k ) 或 309W/ ( m 2 · k )或 308W/ ( m 2 · k ) (若不寫單位,扣 0.5 分) 13 強(qiáng)化 14 較大 15 對(duì)流換熱系數(shù)(或 c 均可) 16 質(zhì)量(或物質(zhì)) 17 導(dǎo)熱 18 小于 19 逆流 20 黑體 三、名詞解釋(本大題共 5 小題,每小題 4 分,共 20 分)
12、0; 21 【參考答案】 發(fā)生在穩(wěn)態(tài)溫度場內(nèi)的導(dǎo)熱過程稱為穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱。 (或:物體中的溫度分布不隨時(shí)間而變化的導(dǎo)熱稱為穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱。) 22 【參考答案】 溫度場內(nèi)各點(diǎn)的溫度不隨時(shí)間變化。(或溫度場不隨時(shí)間變化。) 23 【參考答案】 依靠流體各部分之間的宏觀
13、運(yùn)行,把熱量由一處帶到另一處的熱傳遞現(xiàn)象。 24 【參考答案】 熱量由固體壁面一側(cè)的熱流體通過固體壁面?zhèn)鬟f給另一側(cè)冷流體的過程。 25 【參考答案】 肋側(cè)表面總的實(shí)際散熱量與肋壁測溫度均為肋基溫度的理想散熱量之比。 四、簡答題)本大題共 2 小題,每小題 8 分,共 16 分) 26 【參考答案及評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)】 ( 1 )因在工業(yè)凝汽器設(shè)備的凝結(jié)溫度下,蒸汽中所含有的空氣等氣體是不會(huì)凝
14、結(jié)的,故稱這些氣體成分為不凝結(jié)氣體。當(dāng)蒸汽凝結(jié)時(shí),不凝結(jié)氣體聚積在液膜附近,形成不凝結(jié)氣體層,遠(yuǎn)處的蒸汽在抵達(dá)液膜表面進(jìn)行凝結(jié)前,必須以擴(kuò)散方式穿過這個(gè)氣體層,這就使凝結(jié)換熱過程增加了一個(gè)熱阻,即氣相熱阻,所以 c 降低。( 3 分) ( 2 )在一般冷凝溫差下,當(dāng)不凝結(jié)氣體含量為 1% 時(shí),換熱系數(shù)將只達(dá)純凈蒸汽的 40% 左右,后果是很嚴(yán)重的。( 3 分,答 50% 左右也可) ( 3 )這是凝汽器必須裝設(shè)抽氣器的主要原因之一。( 2 分) 27 【參考答案及評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)】 ( 1 )直角坐標(biāo)系中導(dǎo)熱微分方程的一般表達(dá)式為: ( 3
15、分) ( 2 )它是根據(jù)導(dǎo)熱基本定律(或傅里葉定律)和能量守恒定律建立起來的。( 2 分) ( 3 )作用:確定導(dǎo)熱體內(nèi)的溫度分布(或溫度場)。( 3 分) 五、計(jì)算題(本大題共 2 小題,每小題 12 ,共 24 分) 28 【參考答案及評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)】 ( 1 ) (3 分 ) (2 分 )
16、0; =1105.65W ( 1 分) 若兩表面為黑體表面,則 ( 3 分) ( 2 分)
17、160; =1492.63W ( 1 分) 若不寫單位,扣 0.5 分若直接把值代入而沒寫出公式,也可給分。 29 【參考答案及評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)】 已知: q m2 =2.5kg/s 計(jì)算平均溫差 ( 5 分) ( 2 )計(jì)算水所吸收的熱量 ( 3 分) ( 3 )計(jì)算傳
18、熱面積 由 得 (4 分 ) 若不寫單位,扣 0.5 分若沒寫公式,直接把值代入,也可給分。 傳熱學(xué)(三) 本試題分兩部分,第一部分為選擇題, 1 頁至 2 頁,第二部分為非選擇題, 3 頁至 7 頁。本試題共 7 頁;選擇題 20 分,非選擇題 80 分,滿分 100 分??荚嚂r(shí)間 150 分鐘。 第一部分 選擇題 一、單項(xiàng)選擇題(本大題 10 小題,每小題 2 分,共 20 分) 在每小題列出的四個(gè)選項(xiàng)中只有一個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的,請將正確項(xiàng)
19、前的字母填在題后的括號(hào)內(nèi)。 1. 在鍋爐的爐墻中:煙氣 內(nèi)壁 外壁 大氣的熱過和序?yàn)?: 【 】 A. 輻射換熱 , 導(dǎo)熱 , 復(fù)合換熱 B. 導(dǎo)熱,對(duì)流換熱,輻射換熱 C. 對(duì)流換熱淚盈眶,復(fù)合換熱,導(dǎo)熱 D. 復(fù)合換熱,對(duì)流換熱,導(dǎo)熱 2. 由表面 1 和表面
20、 2 組成的封閉系統(tǒng)中: X 1,2 _ X 2,1 。 A. 等于 B. 小于 C. 可能大于,等于, 小于 D. 大于 3. 流體流過短管內(nèi)進(jìn)行對(duì)流換熱時(shí)其入口效應(yīng)修正系數(shù) 【 】 A.=1 B. >1 C. <1 D. =0 4. 在其他條件相同的情況下 , 下列哪種物質(zhì)的導(dǎo)熱能力最差 ? 【 】 A. 空氣 B.
21、水 C. 氫氣 D. 油 5. 下列哪種物質(zhì)中不可能產(chǎn)生熱對(duì)流 ? A. 空氣 B. 水 C. 油 D. 鋼板 6.Gr 準(zhǔn)則反映了 _ 的對(duì)比關(guān)系。 A. 重力和慣性力 B. 慣性力和粘性力 C. 重力和粘性力 D. 角系數(shù) 7. 表面輻射熱阻與 _ 無關(guān)。 &
22、#160; A. 表面粗糙度 B. 表面溫度 C. 表面積 D. 角系數(shù) 8. 氣體的導(dǎo)熱系數(shù)隨溫度的升高而 【 】 A. 減小 B. 不變 C. 套管式換熱器 D. 無法確定 9. 下列哪種設(shè)備不屬于間壁式換熱器 ? 【 】 A.1-2 型管殼式換熱器
23、 ? B. 2-4 型管殼式換熱器 C. 套管式換熱器 D. 回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器 10. 熱傳遞的三種基本方式為 【 】 A. 導(dǎo)熱、熱對(duì)流和傳熱過熱 B. 導(dǎo)熱、熱對(duì)流和輻射換熱 C. 導(dǎo)熱、熱對(duì)流和熱輻射 D. 導(dǎo)
24、熱、輻射換熱和對(duì)流換熱 第二部分 非選擇題 二、填空題(本大題共 10 小題,每小題 2 分,共 20 分) 11. 在一臺(tái)順流式的換熱器中,已知熱流體的進(jìn)出口溫度分別為 180 和 100 ,冷流體的進(jìn)出口溫度分別為 40 和 80 , 則對(duì)數(shù)平均溫差為 _ 。 12. 已知一灰體表面的溫度為 127 ,黑度為 0.5 , 則其車輛射力為 _ 。 13. 為了達(dá)到降低壁溫的目的,肋片應(yīng)裝在 _ 一側(cè)。 14. 灰體就是吸收率與 _ 無關(guān)的物體。
25、15. 冬季室內(nèi)暖氣壁面與附近空氣之間的換熱屬于 _ 換熱。 16. 傳熱系數(shù)的物理意義是指 _ 間溫度差為時(shí)的傳熱熱流密度。 17. 黑度是表明物體 _ 能力強(qiáng)弱的一個(gè)物理量。 18. 肋壁總效率為 _ 與肋壁側(cè)溫度均為肋基溫度時(shí)的理想散熱量之比。 19. 在一個(gè)傳熱過程中,當(dāng)壁面兩側(cè)換熱熱阻相差較多時(shí),增大換熱熱阻 _ 一側(cè)的換熱系數(shù)對(duì)于提高傳熱系數(shù)最有效。 20. 型管殼式換熱器型號(hào)中的“”表示 _ 。 三、名詞解釋(本大題小題,每小題分,共分)
26、;21. 換熱器的效能(有效度) 22. 大容器沸騰 23. 準(zhǔn)穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱 24. 黑體 25. 復(fù)合換熱 四、簡答題(本大題共小題,每小題分,共分) 26. 氣體輻射有哪些特點(diǎn)? 27. 為什么高溫過熱器一般采用順流式和逆流式混合布置的方式? 五、計(jì)算題(本大題小題,每小題分,共分) 28. 某爐墻由耐火磚和保溫板組成,厚度分別為 200mm 和 80mm ,導(dǎo)熱系數(shù)分別為 0.8W/(m. K) 和 0.11W/
27、(m. K) ,爐墻內(nèi)外側(cè)壁溫分別為 600 。 C 和 70 。 C 。求爐墻單位面積的熱損失和兩層材料間的溫度。 29. 以 0.8m/s 的流速在內(nèi)徑為 2.5cm 的直管內(nèi)流動(dòng),管子內(nèi)表面溫度為 60 。 C ,水的平均溫度為 30 。管長 m 。試求水所吸收的熱量。(已知 30 。 C 時(shí) , 水的物性參數(shù)為: C p =4.17KJ/(kg.K), =61.8 × 10 -2 W/(m.K), =995.7kg/m 3 , =0.805 × 10 -6 m 2 /s, ) Pr=5.42, 水 60 。 C 時(shí)的 =469.9 ×
28、; 10 -6 kg/(m.s) 。已知水在管內(nèi)流動(dòng)時(shí)的準(zhǔn)則方程式為 () Nu f =0.027Re f 0.8 Pr f 0.4 1 R 適用條件: Re f =10 4 1.2 × 10 5 , Rr f =0.6-120, 水與壁面間的換熱溫差 t 30C ° () Nu f =0.027Re f 0.2 Pr f 1/3 ( f / w ) 0.11 1 R 適用條件: Re f =10 4 1.75 × 10 6 , Pr f = 0.6 700, 水與壁面間的換熱溫差 t >
29、; 以上兩個(gè)準(zhǔn)則方程式的定性溫度均為流體的平均溫度( w 的定性溫度為管內(nèi)壁溫度) , 特性尺度為管內(nèi)徑。 傳熱學(xué)(三)參考答案 一、單項(xiàng)選擇題(本大題共 10 小題,每小題 2 分,共 20 分) 1 A 2. C 3. B 4. A 5. D 6. D 7. D 8. C 9. D 10. C 二、填空題(本大題共 10 小題,每小 2 分,共 20 分) 11
30、61.7 ° C 或 61.7 ° C( 若不寫單位 , 扣 0.5 分 ) 12 725.76W/m 2 或 726W/m 2 ( 若不寫單位 , 扣 0.5 分 ) 13 冷流體 14 波長或 “ ” 復(fù)合 15. 復(fù)合 16 熱冷流體 ( 或冷熱流體也可,熱流體和冷流體 ) 也可 )
31、 17. 輻射 18. 肋壁實(shí)際散熱量 19. 較大或 “ 大、“較高” 20. 管程數(shù) 三、名詞解釋(本大題共 5 小題,每小題 4 分,共 20 分) 21 【參考答案及評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)】 換熱器的實(shí)際傳熱量與最大可能傳熱量之比。或 22 【參考答案及評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)】 高于液體飽和溫度的熱壁面沉浸在具有自由表面的液體中所發(fā)生的沸騰。 【參考答案及評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)】 物體內(nèi)各點(diǎn)溫升速度不變的導(dǎo)熱過程。 【參考答案及評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)】
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