传热学基础试题及答案.doc

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. 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 =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