傳熱學(xué)試題A及答案

傳熱學(xué)》 A卷 閉卷站點(diǎn)：專業(yè)年級(jí):姓名:學(xué)號(hào)：站點(diǎn)：專業(yè)年級(jí):姓名:學(xué)號(hào)：一、單項(xiàng)選擇題(每小題2分，共20一、單項(xiàng)選擇題(每小題2分，共20分)對(duì)于過(guò)熱器中：高溫?zé)煔鈌外壁f內(nèi)壁f過(guò)熱蒸汽的傳熱過(guò)程次序?yàn)?A.復(fù)合換熱、導(dǎo)熱、對(duì)流換熱C.對(duì)流換熱、復(fù)合換熱、導(dǎo)熱2．導(dǎo)溫系數(shù)的物理意義是A.表明材料導(dǎo)熱能力的強(qiáng)弱C.反映材料傳播溫度變化的能力B.導(dǎo)熱、對(duì)流換熱、復(fù)合換熱D.復(fù)合換熱、對(duì)流換熱、導(dǎo)熱(B.反映了材料的儲(chǔ)熱能力D.表明導(dǎo)熱系數(shù)大的材料一定是材料導(dǎo)溫系數(shù)大的熱傳遞的三種基本方式為A.導(dǎo)熱、熱對(duì)流和傳熱過(guò)熱C.導(dǎo)熱、熱對(duì)流和熱輻射熱傳遞的三種基本方式為A.導(dǎo)熱、熱對(duì)流和傳熱過(guò)熱C.導(dǎo)熱、熱對(duì)流和熱輻射對(duì)流換熱系數(shù)為1000W/(m2?K)、流密度為A.8x104W/m2C.7x104W/m2空間輻射熱阻與 A.表面尺寸C.表面間的相對(duì)位置()B.導(dǎo)熱、熱對(duì)流和輻射換熱D.導(dǎo)熱、輻射換熱和對(duì)流換熱溫度為77°C的水流經(jīng)27°C的壁面，其對(duì)流換熱的熱()B.6xlO4W/m2D.5xlO4W/m2無(wú)關(guān)。B.表面粗糙度D.表面形狀當(dāng)管長(zhǎng)遠(yuǎn)大于管徑時(shí)，圓管橫向布置時(shí)的管外膜狀凝結(jié)換熱系數(shù)與豎放時(shí)相比，( )A.橫放時(shí)小 B.橫放時(shí)大C.與橫豎放無(wú)關(guān) D.無(wú)法比較爐墻內(nèi)壁到外壁的熱傳遞過(guò)程為A.熱對(duì)流 B.對(duì)流換熱C.復(fù)合換熱 D.導(dǎo)熱下述哪種氣體可以看作熱輻射透明體(t=1的氣體)？A.二氧化碳 B. 空氣C.水蒸汽 D. 二氧化硫氣體下列哪種設(shè)備不屬于間壁式換熱器？A.1-2型管殼式換熱器？ 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)熱器高溫過(guò)熱器常采用 布置方式。A.順流 B.順流和逆流混合C.逆流 D.順流和交叉流混合二、填空題(每小題2分，共20分)TOC\o"1-5"\h\z已知一換熱過(guò)程的溫差為100°C，熱流量為10kW，則其熱阻為 。2?為了達(dá)到降低壁溫的目的，肋片應(yīng)裝在 一側(cè)。在一個(gè)傳熱過(guò)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。已知一灰體表面的溫度為127C，黑度為0.5,則其輻射力為 。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。任何物體只要其溫度高于 ，就會(huì)不停地向外進(jìn)行熱輻射?；殷w就是吸收率與 無(wú)關(guān)的物體。金屬含有較多的雜質(zhì)，則其導(dǎo)熱系數(shù)將 。膜態(tài)沸騰的主要熱阻為 。凝汽器通常都采用 的布置方案。三、 名詞解釋（每小題4分，共20分）1.肋壁效率速度邊界層定性溫度穩(wěn)態(tài)溫度場(chǎng)臨界熱絕緣直徑四、 簡(jiǎn)答題（每小題8分，共16分）輻射換熱與導(dǎo)熱和對(duì)流換熱的區(qū)別。影響凝結(jié)換熱的因素有哪些?五、計(jì)算題（每小題12分，共24分）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/（m.K）,爐墻內(nèi)外側(cè)壁溫分別為600C和70C。求爐墻單位面積的熱損失和兩層材料間的溫度。兩個(gè)直徑為D]=0.8m和D2=1.2m的同心球，中間有空氣隔開(kāi)，兩球的表面溫度分別為T1=400K,T2=300K。（1）若兩球是黑體表面，它們之間的輻射換熱量是多少？（2）若兩球表面是黑度為￡]=0.5，和￡2=0.05的灰體表面，它們之間的輻射換熱量是多少？⑶若D2增加至20m，且s=0.5,和￡2=0.05和D]=0.8m,它們之間的輻射換熱量又是多少？若其他條件不變，將外表面作為黑體表面，為所導(dǎo)致的誤差是多少？參考答案：一、選擇題（每小題2分，共20分）1~5AACDB6~10BCBDB二、填空題（每小題2分，共20分）1、 0.01°C/W2、 冷流體3、 較大4、 725.76W/m25、 對(duì)流換熱系數(shù)6、絕對(duì)零度（或0K）7、波長(zhǎng)8、下降（或減?。?、液膜（或水膜）10、水平管三、名詞解釋（每小題4分，共20分）1、整個(gè)肋壁在實(shí)際情況下的散熱量與理想散熱量的比值。2、在壁面處，沿著壁面法向上流體速度劇烈變化的流體薄層。3、用以決定各物性參數(shù)值的溫度。4、溫度場(chǎng)內(nèi)，某一時(shí)刻物體內(nèi)部各點(diǎn)溫度分布不隨時(shí)間變化。5、總熱阻最小、熱流最大的絕熱層外徑。四、簡(jiǎn)答題（每小題8分，共16分）1、 答：①發(fā)生輻射換熱時(shí)不需要中間介質(zhì)，真空中也可以進(jìn)行；（3分）物體在輻射換熱過(guò)程中不僅有能量的交換，還有能量的轉(zhuǎn)化；（3分）兩個(gè)物體間的溫差對(duì)輻射換熱影響更劇烈。（2分）2、 答：①不凝氣體的影響，不凝氣體存在會(huì)大大減弱凝結(jié)換熱；（2分）管子排列的影響，在排數(shù)相同時(shí)，叉排管束和輻向排列的平均換熱系數(shù)比順排高；（2分）蒸汽流速的影響，換熱系數(shù)隨著蒸汽流速的增加而增大；（2分）表面狀態(tài)的影響，表面粗糙、銹蝕或積有污垢，會(huì)增大熱阻，減小換熱系數(shù)。（2分）五、計(jì)算題（每小題12分，共24分）1、解：（1）在第一類邊界條件下通過(guò)平壁的導(dǎo)熱方程………………（3分）

代入數(shù)據(jù)：t=600°Ct=70°CTOC\o"1-5"\h\zw1 w35=200mm5=80mm=0.08m12九=0.8w/（mk） 九=0.11w/（mk）12則:600—700q=0.20.08W/m2+0.80.11=542.3w/m2………………（3分）(2)設(shè)兩層材料間溫度為tw2TOC\o"1-5"\h\z5t=t—qi （3分）w2 w1 九10.2=600—542.3x-0.8=464.4C…………（3分）答：路墻單位面積的熱損失為542.3W，兩層材料間的溫度為464.4C2、解：(1)、由黑體表面間輻射換熱計(jì)算式知1分)2分)Q=A(E—E) 1分)2分)1,21b1b2(T、4(t、―1——2（100；1100丿=AC10I=兀D2C10=3.14x0.82x5.67x100丿=1994（W）1分)二 1 二 1 b11A——+t￡A1219b2 :丄-1「1￡2丿941 兀D2——+ 1—:丄-1〕2分)1分)答：它們之間的輻射換熱量是1994W(2)依題意知，此為內(nèi)包殼灰體表面間輻射換熱，則A(E—E)Q1,219941 0.82（1 +

0.5 1.22（0.05二191（W）答：它們之間的輻射換熱量是A（E-E）（3）① 1~漣 b2 一1A—+—18A12C-r10.82（1A+ —1銳丿0.5202（0.05丿1