传热学大三学年学习资料2011-2012期末考试

华北电力大学(北京) _20112012 学年第_1_学期考试试卷(A)课程名称传热学课程编号00300160考核日期时间专业班级需要份数480送交日期考试方式闭卷 试卷页数2A B卷齐全是 命题教师主任签字备 注班级: 姓名: 学号: 一、名词解释（52分10分）1、热流量； 2、非稳态导热；3、热边界层； 4、有效辐射；5、换热器效能二、填空题（103分30分）1、在一维稳态传热过程中，每个换热环节的热阻分别为0.01、5和200，则在热阻为_的环节上采取强化传热措施效果最好。2、导热微分方程的推导依据是_和_。直角坐标系下，一维、非稳态、无内热源的导热微分方程可以表示为_。3、肋片材料导热系数越大，肋效率越_；肋片高度越高，肋效率越_；肋片厚度越厚，肋效率越_。4、非周期性非稳态导热过程存在的两个不同导热阶段分别是_和_。5、凝结按形式可分为_凝结和_凝结；通常_凝结的热阻大。 6、夏天人们喜欢穿白颜色的衣服，是因为白颜色对可见光有较大的_率。7、气体辐射的两个主要特点是：_；_。8、一方形通道，垂直纸面方向无限长，问相邻两边角系数为_和对边角系数为_。9、某换热器刚装时传热系数为200，运行了一年后因污垢使得传热系数降为150，这时，因结垢而产生的污垢热阻为_。10、利用裸露的热电偶测得炉膛内烟气温度为，炉膛内真实的烟气温度为，炉膛内壁温为，则它们之间的大小关系为_。三、简答题（45分20分）1、“对流传热”是否是基本的传热方式，它与“热对流”有何本质的区别？ 2、大致画出大容器沸腾的曲线，并分别说明各部分的换热机理。3、对于室内安装的暖气设施，试说明从热水至室内空气的热量传递过程中，包含哪些环节？4、太阳能集热器采用选择性表面涂层，它对太阳辐射的吸收率为0.9，它本身的发射率为0.3，这一现象是否违背基尔霍夫定律？为什么？ 四、计算题（40分）1、厚度为10 cm的大平板，通过电流时发热功率为3104 W/m3。平板的一个表面绝热，另一个表面暴露于25的空气中，且处于稳态导热过程。若空气与平板表面间的对流传热系数为50 W/(m2K)，平板的导热系数为3 W/(mK)，试确定平板中的最高温度。（10分）2、一个密度为7800，比热为470，导热系数为50 ，直径为5 mm钢球，在高温炉中被热到420，将其突然取出置于环境温度为20的空气中。已知钢球与空气介质间的表面传热系数为30。试求：（1）钢球的过余温度达到初始过余温度的2.5%时所需的时间；（2）此时钢球的温度为多少？（10分）3、有两块无限大平行平板，表面温度分别为500K和1000K，其发射率分别为0.3和0.8，试计算：（1）两板之间单位面积上的辐射传热量；（2）若在两板之间插入一遮挡板，其两面发射率均为0.05，此时单位面积上的辐射传热量。（10分）4、用初温为30的冷却水冷却流量为1.82 kg/s、初温为150的热油。要求把油冷却到85，而冷却水则加热到80，流体的总体流向为逆流。设油的平均比热容为2.1，水的平均比热容为4.2，换热器的总传热系数为840。试确定：（1）换热量；（2）水的流量；（3）换热器的换热面积。（10分）华北电力大学(北京) _2011-2012 学年第_1_学期考试试卷(B)课程名称传热学课程编号00300160考核日期时间专业班级需要份数480送交日期考试方式闭卷 试卷页数2A B卷齐全是 命题教师主任签字备 注班级: 姓名: 学号: 一、名词解释（52分10分） 1、光谱辐射力；2、热对流；3、肋片效率；4、接触热阻；5、流动边界层二、选择题（53分15分）1、Gr数是（）的一种度量。A. 动量扩散能力与热量扩散能力；B. 浮升力与粘性力之比；C. 惯性力与粘性力之比。2、黑体辐射能量按波长的分布服从（）。A. 兰贝特定律；B. 维恩位移定律；C. 普朗克定律3、某换热器刚装时传热系数为100，运行了一年后因污垢使得传热系数降为80，这时，因结垢而产生的污垢热阻为（）。A. ；B. ；C. 。4、换热器中流体通过换热器后，可能经历的最大温差是（ ）。A. 大热容量流体的进出口温差；B. 小热容量流体的进出口温差；C. 冷热流体的进口温差。5、如下图示，半球内表面1与底面2的角系数X1,2为（ ）。A. 1；B. 1/2；C. 1/4。三、简答题（56分30分）1、 蒸汽中含有不凝结性气体将对膜状凝结传热会产生什么影响？分析产生影响的原因？ 2、 什么是集中参数法？在什么条件下适用？ 3、 空间直角坐标系中的导热微分方程式可表达为：根据下列各条件简化该方程式。（1） 导热体内物性参数为常数，无内热源；（2） 二维稳态温度场，无内热源；（3） 导热体内物性为常数，一维稳态温度场。4、 温度均匀的空腔壁面上的小孔具有黑体辐射的特性，那么空腔内部壁面的辐射是否也是黑体辐射？ 5、简要阐述对流传热的影响因素？ 四、计算题（45 分）1用裸露的热电偶测得炉膛烟气温度。已知炉膛壁面温度，烟气对热电偶表面的对流传热系数，热电偶的表面发射率。试求炉膛烟气的真实温度和测温误差（15分）。2、将一初温为K的固体，突然置于壁面和空气温度均匀为K的大房间里（），空气和固体间的对流表面传热系数为，固体体积为，表面面积为，密度为，比热容为，可认为是黑体。若假设固体内部温度分布均匀（集中参数），考虑辐射、对流和非稳态导热，写出固体温度随