【MOOC答案】《传热学》(国防科技大学)章节作业慕课答案

【答案】《传热学》(国防科技大学)章节作业慕课答案

有些题目顺序不一致，下载后按键盘ctrl+F进行搜索第一章传热学基础知识第一章测验1.单选题：下列材料中，在相同温度下，导热系数最大的是（）

选项：

A、纯铜

B、纯铁

C、黄铜

D、天然金刚石

答案：【纯铜】2.单选题：一个固体内部能够发生的热能传递基本方式为：

选项：

A、热对流

B、热传导

C、热辐射

D、热交换

答案：【热传导】3.单选题：为了测量某种材料的导热系数,制成了厚5mm,直径25mm的试验件,第一次试验时测得通过试验件的导热量为Φ=0.32W,试验件两侧温度分别为tw1=20℃和tw2=50℃,第二次试验时测得Φ=0.16W,tw1=200℃,tw2=220℃,求两次试验中材料的导热系数分别是_____W/(mK)和_____W/(mK)。

选项：

A、0.0652，0.0815

B、0.652，0.815

C、3.125，4.075

D、65.2，81.5

答案：【0.0652，0.0815】4.单选题：一般而言，换热强度呈现如下趋势：强制对流____自然对流，相变换热_____无相变换热。

选项：

A、大于，大于

B、大于，小于

C、小于，大于

D、小于，小于

答案：【大于，大于】5.多选题：发动机燃烧室壁面的热流密度的单位是（）

选项：

A、

B、

C、

D、

答案：【;;】6.多选题：热能传递的基本方式有：

选项：

A、热传导

B、导热

C、对流

D、热对流

E、对流传热

F、辐射传热

G、热辐射

答案：【热传导;导热;对流;热对流;热辐射】7.多选题：以下为物体发射率的影响因素的是（）。

选项：

A、物体的种类

B、表面状况

C、温度

D、物体形状

答案：【物体的种类;表面状况;温度】8.单选题：因为对流换热的强度只取决于贴壁面处的温度梯度，那么流体温度场不会影响换热的强度。

选项：

A、正确

B、错误

答案：【错误】9.单选题：热传导的本质是分子的无规则热运动，存在温差是发生热传导的必要条件，若不存在温差，则分子不会进行热运动，也就不会发生热传导。

选项：

A、正确

B、错误

答案：【错误】10.单选题：热量传递必须有温差存在。

选项：

A、正确

B、错误

答案：【正确】11.单选题：把衣服放在室外晾晒，有风比无风天气下衣服干的更快，是因为风把衣服中的水蒸气带走了。

选项：

A、正确

B、错误

答案：【错误】12.单选题：传热过程就是热量传递过程。

选项：

A、正确

B、错误

答案：【错误】13.单选题：热对流就是对流换热。

选项：

A、正确

B、错误

答案：【错误】14.辐射换热中，对黑体的定义为其吸收比为___的物体。

答案：【1/一】15.冬天穿蓬松轻质的羽绒服通常要比厚重的棉衣更_____（请填“冷”或者“暖”）。

答案：【暖】16.导热基本定律即____定律。

答案：【傅里叶/傅立叶/傅里叶导热/傅立叶导热】17.热量从固壁一侧的流体通过固壁传向另一侧流体的过程称为____过程。

答案：【传热】18.物体间的辐射换热计算较为复杂,不仅与物体自身的____能力及吸收能力有关,还取决于一物体的热辐射有多少能投射到另一物体表面等。

答案：【辐射/热辐射】第一章传热学基础知识作业1.请设计实验，验证傅里叶定律。写出大致的实验方法、必要的假设和操作步骤。

此题考察对傅里叶定律表达式的理解，知道其是基于实验得到的宏观规律。设计实验的要点：1、如果不是一维问题，必须强调除了实验测试的方向上的温度梯度外，其他方向进行绝热处理，如包裹隔热材料等措施。2.实验可行性和假设前提条件：例如稳态、材料均匀、常物性（如果考虑热导率随温度的变化，应阐述对结果的影响）、数据应当呈现的规律等等。第二章热传导过程分析-第一部分第二章热传导过程分析-第一部分测验1.单选题：以下不属于接触热阻的影响因素的是（）。

选项：

A、固体表面粗糙度

B、固体表面的热导率

C、接触表面的硬度匹配

D、间隙介质的物性

答案：【固体表面的热导率】2.单选题：利用肋片来强化水与空气之间的换热，肋片通常放置在___侧更有效。

选项：

A、水

B、空气

C、效果一样

D、两侧同时安装

答案：【空气】3.单选题：将保温瓶的双层玻璃中间抽成真空，其目的是什么？（）

选项：

A、减少导热

B、减少对流传热

C、减少对流与辐射传热

D、减少导热与对流传热

答案：【减少导热与对流传热】4.单选题：在稳态传热过程中，传热温差一定，如果需要系统传热量增大，则不能采用哪种个手段？（）

选项：

A、增大系统热阻

B、增大传热面积

C、增大传热系数

D、增大对流传热系数

答案：【增大系统热阻】5.单选题：等截面直肋的导热问题的简化过程中如何处理肋片与周围流体之间的对流换热？

选项：

A、忽略肋片与流体的对流换热

B、不需要考虑

C、将肋片表面与周围流体的对流换热折算成内热源

D、将对流换热等效为已知的边界热流密度

答案：【将肋片表面与周围流体的对流换热折算成内热源】6.单选题：傅里叶定律适用于（）。

选项：

A、气体

B、液体

C、固体

D、各态物质

答案：【各态物质】7.多选题：形状因子的影响因素有哪些？

选项：

A、导热体的温度

B、导热体形状

C、导热体密度

D、导热体大小

答案：【导热体形状;导热体大小】8.多选题：下列哪些因素影响肋片效率（）。

选项：

A、肋片高度

B、肋片导热系数

C、肋片厚度

D、流体在肋片表面的对流换热系数

答案：【肋片高度;肋片导热系数;肋片厚度;流体在肋片表面的对流换热系数】9.多选题：以下哪些因素影响等截面直肋的导热效果（）。

选项：

A、肋片与周围流体的对流换热系数h

B、肋片的截面积A

C、肋片的周长c

D、肋片表面与流体间温差

答案：【肋片与周围流体的对流换热系数h;肋片的截面积A;肋片的周长c;肋片表面与流体间温差】10.多选题：下列说法正确的是

选项：

A、不同的等温线之间，有温差，存在热量传递。

B、温度不同的等温面或等温线彼此不能相交。

C、在连续的温度场中，等温线可能会中断。

D、在连续的温度场中，等温面可能是物体中完全封闭的曲面，或者就终止于物体的边界上。

答案：【不同的等温线之间，有温差，存在热量传递。;温度不同的等温面或等温线彼此不能相交。;在连续的温度场中，等温面可能是物体中完全封闭的曲面，或者就终止于物体的边界上。】11.单选题：自然对流工况比强制对流工况更需要使用肋片增加换热。

选项：

A、正确

B、错误

答案：【正确】12.单选题：肋片端部视为绝热时，端部的边界条件既可以写成热流为零，也可以写成肋片端部温度等于周围流体温度。

选项：

A、正确

B、错误

答案：【错误】13.单选题：等截面直肋的导热问题通过一定假设，可简化为一维导热问题。

选项：

A、正确

B、错误

答案：【正确】14.单选题：加装肋片的目的主要是为了强化换热。

选项：

A、正确

B、错误

答案：【正确】15.单选题：傅里叶定律中的负号表示热流量的方向与温度增加的方向相反，即指向温度降低的方向。

选项：

A、正确

B、错误

答案：【正确】16.求解导热问题时，使用热阻分析方法的时候，在热量传递的方向上，_____必须是常数。

答案：【热流/热流量】17.肋片____是肋片的实际传热速率和整个肋化表面温度维持在肋根部温度时的理想传热速率的比值。

答案：【效率】18.在一维稳态传热过程中，每个传热环节的热阻分别是0.01K/W、0.35K/W和0.0091K/W，在热阻为___K/W的传热环节上采取强化传热措施效果最好。

答案：【0.35】19.供暖系统中暖气片内的热水通过__方式（请填写热能传递的基本方式）把热量传到管子内壁，然后以导热方式将热量传到管子外壁。

答案：【对流/热对流】20.加装肋片能够增强换热主要是因为大大减少___换热热阻，提高通过平板的热流量。

答案：【对流】第二章热传导过程分析-第一部分作业1.一实心燃气涡轮叶片（近似为等截面肋片），高度b=6.25mm，横截面积A＝4.65，周长c＝12.2cm，导热系数k＝22W/(mK)。燃气有效温度tge=867K，叶根温度tr=755K，燃气对叶片的总换热系数h＝390W/(m^2K)。假定叶片端面绝热，求叶片的温度分布和通过叶根的热流。

由可计算出温度分布：则叶根的热流为：第二章热传导过程分析-第二部分第二章热传导过程分析-第二部分测验1.单选题：表征非稳态过程进行的无量纲时间为（）。

选项：

A、毕渥数

B、傅里叶数

C、努塞尔数

D、普朗特数

答案：【傅里叶数】2.单选题：材料的导热能力与储热能力之比称为（）。

选项：

A、放热系数

B、传热系数

C、导热系数

D、导温系数

答案：【导温系数】3.单选题：下列那种情况内燃机汽缸温度场不会随时间发生变化？（）

选项：

A、内燃机启动过程

B、内燃机停机

C、内燃机变工况运行

D、内燃机定速运行

答案：【内燃机定速运行】4.单选题：工程上认为t为（）时，导热体已达到热平衡状态？（其中τ*表示热响应时间）

选项：

A、τ*

B、2τ*

C、3τ*

D、4τ*

答案：【4τ*】5.单选题：在非稳态流体温度场的测定时，热电偶的时间常数为()，它是反映测温元件精度的重要指标。

选项：

A、hA/ρcV

B、hL/k

C、k/ρc

D、ρcV/hA

答案：【ρcV/hA】6.单选题：在瞬态导热的几个阶段，下列哪个阶段主要受初始温度分布的影响？

选项：

A、初始阶段

B、正规状况阶段

C、新稳态阶段

D、以上都是

答案：【初始阶段】7.多选题：下列哪些是非稳态导热的表达式？（）

选项：

A、

B、

C、

D、

答案：【;】8.多选题：以下哪些选项可提高热电偶的测温响应特性？（）

选项：

A、使热电偶端部的结点很小

B、使用与测温物体导热系数相近的材料

C、延长测温时间

D、强化热电偶端部的对流换热

答案：【使热电偶端部的结点很小;强化热电偶端部的对流换热】9.多选题：以下关于非稳态导热的特点描述不正确的有（）。

选项：

A、温度场和热流密度都不随时间变化

B、温度场不变，热流密度随时间变化

C、温度场和热流密度都随时间变化

D、热流密度不变，温度场随时间变化。

答案：【温度场和热流密度都不随时间变化;温度场不变，热流密度随时间变化;热流密度不变，温度场随时间变化。】10.单选题：若已知某种气体的密度为0.617kg/m^3，比热为1.122kJ/(kg·K)，导热系数为0.0484W/(m·K)，则其导温系数的大小为0.0699m^2/s.

选项：

A、正确

B、错误

答案：【错误】11.单选题：当平板的长度和宽度远大于厚度时，可认为求解平板内温度场分布是求解沿厚度方向变化的一维导热问题。

选项：

A、正确

B、错误

答案：【正确】12.单选题：对于一维、无内热源、常物性平板内的热传导方程中没有出现导热系数，因此该导热问题与导热系数无关。

选项：

A、正确

B、错误

答案：【错误】13.Biot数表示的是物体____热阻比上表面对流传热热阻。

答案：【导热/内部导热/热传导/内部热传导】14.如以某时刻作为时间的起算点，在该时刻导热物体内的温度分布称为一个导热问题的__条件（请填写边界条件的类型）。

答案：【初始】15.忽略物体内部导热热阻的分析方法称为____。

答案：【集总参数法/集中参数法】16.非稳态导热分为周期性导热和___导热，或者叫做非周期性导热。

答案：【瞬态】第二章热传导过程分析-第二部分作业1.将初始温度为80°C、直径为20mm的紫铜棒（可视为无限长圆柱体），突然横置于气温为20°C、流速为12m/s的风道中。5分钟后紫铜棒表面温度为34°C。已知紫铜的密度ρ=8594kg/m^3，比热容c=383.1J/(kg·K)，热导率k=386W/(m·K)。试求紫铜棒与气体之间的表面传热系数。

2.有一直径为5cm的钢球，初始温度为450℃，将其突然置于温度为30℃空气中，设钢球表面与周围环境间的总换热系数为24W/(m^2·K)，试计算钢球冷却到300℃所需的时间。已知钢球的比热cp=0.48kJ/(kg·K)，密度ρ=7753kg/m^3，热导率k=33W/(m·K)。

第三章对流传热理论第一部分第三章对流传热理论第一部分作业1.试举几个强化管内强迫对流传热的方法(至少五个)。

提示：通过分析强迫对流换热系数的影响因素及增强扰动、采用入口效应和弯管效应等措施来提出一些强化手段，如增大流速、采用机械搅拌等。每答对一种给2分。2.2、饱和水以1.2m/s的速度从内径为20mm的长直管内流过。不考虑局部饱和蒸气压变化，试计算下面两种情况下的表面传热系数，并讨论造成差别的原因。（1）管内壁温为75°C，水从20°C加热到70°C；（2）管内壁温为15°C，水从70°C冷却到20°C。题2附表饱和水的物性参数温度t[°C]导热系数k[W/(m·K)]密度ρ[kg/m^3]动力粘度μ[μPa·S]运动粘度ν[μm^2/s]Prandtl数Pr定压比热cp[kJ/(kg·K)]3061.8×10^-2995.7801.50.8055.424.1744063.5×10^-2992.2653.30.6594.314.1745064.8×10^-2988.1549.40.5563.544.1746065.9×10^-2983.1469.90.4782.994.179

上述两种情况下流体的定性温度为：（+2分）查表得到水的物性：k=0.6415W/(m·K)；运动粘度ν=0.6075×10^-6m^2/s；Pr=3.925（+1分）（1）水被加热的情况：选用管槽内湍流强制对流传热关联式（+1分）（+1分）（2）水被冷却的情况：（+1分）（+1分）可见，水被加热时比被冷却时的表面传热系数大。这是因为液体被加热时，近壁处液体粘度变小，实际的流速高于等温情况，因此边界层变薄，对流传热增强。（+2分）3.一台换热设备的工作条件是：壁温120℃，加热80℃的空气，空气流速为u=0.5m/s。采用一个1/5的缩比模型来研究它的换热情况。在模型中亦对空气加热，空气温度10℃，壁面温度30℃。试问在模型中流速u’应为多大才能保证与原设备中的换热现象相似。题（1）附表空气的物性参数表温度t密度ρ导热率k比热容cp热扩散系数α动力粘度μ运动粘度νPr温度t°Ckg/m^3W/(m.k)kJ/(kg·k)×10-6(m^2/s)×10^-6(Pa·s)×10-6(m^2/s)-°C01.2930.02441.00518.817.213.280.7070101.2470.02511.0052017.614.160.70510201.2050.02591.00521.418.115.060.70320301.1650.02671.00522.918.6160.70130401.1280.02761.00524.319.116.960.69940501.0930.02831.00525.719.617.950.69850601.060.02901.00527.220.118.970.69660701.0290.02961.00928.620.620.020.694708010.03051.00930.221.121.090.69280900.9720.03131.00931.921.522.10.69901000.9460.03211.00933.621.923.130.6881001200.8980.03341.00936.822.825.450.686120

模型与原设备中研究的是同类现象，单值性条件亦相似，所以只要已定准则Re，Pr彼此相等即可实现相似。因为空气的Pr数随温度变化不大，可以认为Pr’=Pr。于是需要保证的是Re’=Re。据此取定性温度为流体与壁温的平均值，(+3分)定性温度为100°C时，查表得：,(+2分)已知l/l’=5。于是，模型中要求的流速u’为：(+2分)第三章对流传热理论第一部分测验1.单选题：下列哪个不是影响对流传热的主要因素？()

选项：

A、流动起因

B、壁面温度

C、换热面的几何形状

D、壁面发射率

答案：【壁面发射率】2.单选题：对流传热以()作为基本计算式。

选项：

A、傅里叶定律

B、牛顿冷却公式

C、普朗克定律

D、欧姆定律

答案：【牛顿冷却公式】3.单选题：Nu(努塞尔)准则反映了：（）

选项：

A、惯性力和粘滞力的相对大小

B、对流传热强度

C、浮升力和粘滞力的相对大小

D、导热能力大小

答案：【对流传热强度】4.单选题：下述哪种手段对提高内部流动的表面传热系数无效?

选项：

A、提高流速

B、增大管径

C、采用入口效应

D、采用导热系数大的流体

答案：【增大管径】5.单选题：对流换热系数为100、温度为20℃的空气流经50℃的表面，其对流传热的热流密度为（）。

选项：

A、

B、

C、

D、

答案：【】6.单选题：在一台缩小成实物1/10的飞行器发动机模型中，用100℃的空气来模拟实际发动机进气道后600℃的空气，开展空气冷却实验，已知实际发动机中空气的平均流量为0.1kg/s。在设计模化实验时，应确保模型和实物工作过程中的哪个准则数相等？（）

选项：

A、普朗特数

B、努塞尔数

C、雷诺数

D、马赫数

答案：【雷诺数】7.单选题：对于Pr数，下列说法哪个是错误的？（）

选项：

A、它是动力粘度与热扩散率的比值

B、它是研究对流传热最常用的重要准则

C、对于层流流动，当Pr=1时，δ=δt

D、它反映了流体中热量扩散和动量扩散的相对程度

答案：【它反映了流体中热量扩散和动量扩散的相对程度】8.单选题：管槽内流体的流态根据（）来判断。

选项：

A、普朗特数

B、雷诺数

C、毕渥数

D、努塞尔数

答案：【雷诺数】9.单选题：流体在流通截面形状不规则的槽道中流动，特征尺度应取过流断面面积的四倍与（）之比，称为水力直径。

选项：

A、长度

B、宽度

C、周长

D、湿周长

答案：【湿周长】10.单选题：一个表示n个物理量间关系的量纲一致的方程式，含有r个基本量纲，则可转换为（）个独立的无量纲物理量群的关系。

选项：

A、n

B、r

C、n-r

D、n-2r

答案：【n-r】11.多选题：下列哪几种传热过程不需要有物体的宏观运动?

选项：

A、导热

B、对流

C、热辐射

D、复合传热

答案：【导热;热辐射】12.多选题：对流传热过程的单值性条件包括（）条件。

选项：

A、几何

B、物理

C、初始

D、边界

答案：【几何;物理;初始;边界】13.多选题：温度不同部分相互混合的宏观对流运动引起的热能传递现象称为（）。

选项：

A、对流

B、热对流

C、对流传热

D、热传递

答案：【对流;热对流;对流传热】14.多选题：平板层流对流传热的准则方程的适用条件为：（）

选项：

A、外掠等温平板

B、无内热源

C、层流

D、湍流

E、管内单相流动

答案：【外掠等温平板;无内热源;层流】15.单选题：普朗特数的大小反映了流体的质量扩散能力与热量扩散能力比值的大小。

选项：

A、正确

B、错误

答案：【错误】16.单选题：流场可划分为边界层区和主流区。只有在边界层内，流体的粘性才起作用。

选项：

A、正确

B、错误

答案：【错误】17.单选题：给定任一瞬间对流传热过程边界上的热流密度值是第二类边界条件。

选项：

A、正确

B、错误

答案：【正确】18.单选题：管槽内强制对流流动与传热的两种热边界条件为均匀壁温和均匀热流。

选项：

A、正确

B、错误

答案：【正确】19.单选题：凡同类现象中，同名已定特征数相等，现象必定相似。

选项：

A、正确

B、错误

答案：【错误】20.单选题：用相同形式且具有相同内容的微分方程所描述的现象为同类现象，只有同类现象才可以谈相似。

选项：

A、正确

B、错误

答案：【正确】21.流体在均匀壁温的管道内作层流充分发展流动时，其局部对流换热系数沿管长_。（请填“增大”、“减小”或者“不变”）

答案：【不变】22.已知某气体的密度为1.26，比热为1.02kJ/(kg·K)，导热系数为0.025W/(m·K)，粘度为，其Pr(普朗特)准则数为___（结果精确到小数点后两位）。

答案：【0.62】23.在边界层内，各种物理量在流动方向的变化远远___于其在厚度方向的变化。

答案：【小】24.普朗特提出的边界层理论，为应用_分析方法简化对流换热微分方程组提供了分析的依据。

答案：【数量级/量级】25.热边界层的状况决定了热量传递过程和热边界层内的_分布。

答案：【温度】26._法即为在已知相关物理量的前提下，通过量纲分析获得相似准则数。

答案：【量纲分析】第三章对流传热理论第二部分第三章对流传热理论第二部分作业1.请同学们利用换热器部分所学知识，进行换热器设计实操。在一个管壳式换热器中，管程：将流量为3.783kg/s的水从37.78℃加热到54.44℃。壳程：使用热水作为加热介质，流量为1.892kg/s，入口温度为93.33℃。换热器的总传热系数K=1419W/m^2K。单个换热管直径为1.905cm，管程水的平均流速为0.366m/s。受到空间限制，要求换热管长度不超过2.438m。试设计逆流换热器，确定换热管管程数量、每个管程的换热管数量，以及单个换热管的长度。（假设：常物性，水的比热容cp=4182J/(kgK)，密度ρ=1000kg/m3。若是多管程，逆流换热器多管程修正系数取0.88）。

假设换热器是单管程：（1）由（1）式，对于冷流体，吸收的总热流：对于逆流换热器：根据传热方程式：另外，根据冷流体流量和平均流速可知：需要37个管子需要37个管子，对流换热总面积：超过尺度限制，需要多管程设计。逆流换热器多管程修正系数F=0.88设计结果：管程数：2，单管程管数：37，管长：1.6m第三章对流传热理论第二部分测验1.单选题：热流体和冷流体交替地流过同一流道的换热器称为：（）

选项：

A、热管换热器

B、间壁式换热器

C、蓄热式换热器

D、混合式换热器

答案：【蓄热式换热器】2.单选题：有一板式传热器，热流体进口温度80℃、出口温度50℃，冷流体进口温度10℃、出口温度30℃，则顺流布置时和逆流布置时的对数平均温差分别为多少?()

选项：

A、45．0℃，45．0℃

B、42．5℃，40．0℃

C、44．8℃，39．9℃

D、39．9℃，44．8℃

答案：【39．9℃，44．8℃】3.单选题：当管长远大于管径时，圆管横向布置时的管外膜状凝结传热系数与竖放时相比如何?

选项：

A、横放时大

B、两者差不多

C、竖放时大

D、无法比较

答案：【横放时大】4.单选题：工程中，较为常用的沸腾工况应该是：（）

选项：

A、膜态沸腾

B、核态沸腾

C、自然对流沸腾

D、以上都不是

答案：【核态沸腾】5.单选题：液体沸腾时，汽泡内的压力大于汽泡外液体的压力，主要由于下列哪个因素造成的?（）

选项：

A、传热温差

B、表面张力

C、浮升力

D、重力

答案：【表面张力】6.单选题：格拉晓夫数（Gr)是浮升力与（）力比值的度量。

选项：

A、惯性

B、粘性

C、重

D、剪切

答案：【粘性】7.单选题：沸腾的临界热流量是：（）

选项：

A、从过冷沸腾过渡到饱和沸腾的转折点

B、从自由流动过渡到核态沸腾的转折点

C、从核态沸腾过渡到膜态沸腾的转折点

D、从不稳定膜态沸腾过渡到稳定膜态沸腾的转折点

答案：【从核态沸腾过渡到膜态沸腾的转折点】8.单选题：格拉晓夫数Gr越大，则表示：（）

选项：

A、粘性力越大

B、惯性力越大

C、浮升力越大

D、动量越大

答案：【浮升力越大】9.多选题：大容器饱和沸腾曲线可分为()这几个主要区域。

选项：

A、单相自然对流

B、核态沸腾

C、过渡沸腾

D、稳定膜态沸腾

答案：【单相自然对流;核态沸腾;过渡沸腾;稳定膜态沸腾】10.多选题：沸腾起始点气泡产生的必须条件有：（）

选项：

A、气化核心

B、一定的过热度

C、低环境压力

D、高热流密度

答案：【气化核心;一定的过热度】11.多选题：不凝结气体对膜状凝结主要有哪些影响？（）

选项：

A、增加传热阻力

B、降低了传热驱动温差

C、影响液膜厚度

D、降低传热系数

答案：【增加传热阻力;降低了传热驱动温差;降低传热系数】12.多选题：影响蒸汽膜状凝结换热能力的因素有哪些？（）

选项：

A、液膜厚度

B、蒸汽过热度

C、蒸汽流速

D、接触表面结构

答案：【液膜厚度;蒸汽过热度;蒸汽流速;接触表面结构】13.多选题：减小管内湍流对流传热热阻的方法有：（）

选项：

A、增加流速

B、采用长直管

C、增加换热面积

D、采用导热系数大的流体

答案：【增加流速;增加换热面积;采用导热系数大的流体】14.多选题：影响自然对流传热系数的主要因素有：（）

选项：

A、流动起因

B、流动速度

C、流体的热物性

D、壁面的几何形状、大小和位置等

答案：【流动起因;流动速度;流体的热物性;壁面的几何形状、大小和位置等】15.单选题：沸石能防止爆沸的原因是提供了更多气化核心。

选项：

A、正确

B、错误

答案：【正确】16.单选题：Nusselt的纯净饱和蒸汽层流膜状凝结传热分析做了一系列简化假设，其中忽略蒸汽密度能够简化动量方程中的惯性力项。

选项：

A、正确

B、错误

答案：【错误】17.单选题：竖壁上凝结过程的表面传热系数的理论解与实验数据相比在很大的雷诺数范围内都吻合的很好。

选项：

A、正确

B、错误

答案：【错误】18.单选题：沸腾的临界热通量是指当壁面过热度大到某一程度时，汽泡来不及脱离加热面而开始连成不稳定的汽膜，即由核态沸腾开始向膜态沸腾过渡，出现临界点的热流密度。

选项：

A、正确

B、错误

答案：【正确】19.单选题：NTU法是传热单元数法的简称，也称为热交换有效性法，是在一热交换器（特别是逆流交换的热交换器）没有对数平均温差（LMTD）的条件下，计算其热交换速率的方式。

选项：

A、正确

B、错误

答案：【正确】20.单选题：间壁式换热器中的顺流套管式换热器向出口方向移动，局部换热能力是逐渐增强的。

选项：

A、正确

B、错误

答案：【错误】21.已知热流体由300℃冷却到150℃，而冷流体由50℃加热到100℃。试计算逆流时的对数平均温差__℃。（结果四舍五入后精确到小数点后1位）

答案：【144.3】22.圆管的临界热绝缘直径dc表示当保温材料外径为dc时，该保温材料的散热量达到最___值。

答案：【大/高/强】23.管外流动传热，有纵向冲刷和横向冲刷之分，在其他条件相同时，以__向冲刷方向传热更为强烈。

答案：【横】24.纯净饱和蒸气膜状凝结的主要热阻是液膜中的__热阻。

答案：【导热/热传导】25.自然对流指的是流体因各部分温度不同而引起的___差异所产生的浮升而引起的流动。

答案：【密度】第四章辐射传热理论第四章辐射传热理论作业1.如图所示一个半球表面3，其黑度为ε3=0.475，并且处于辐射平衡中。被半球表面所覆盖的圆盘的一半为灰体表面，记作表面1，其黑度ε1=0.35，温度T1=555K；而圆盘的另一半表面即表面2为T2=333K的黑体。半球的直径为0.3m。试：（1）画出该系统的辐射网络图；（2）计算表面1和2之间的辐射换热量。

解：（1）处于辐射平衡中的表面3相当于重辐射面，表面1与2的空间热阻无穷大。该系统的辐射网络图为：（3分）（2分）2.温度均匀的球体空腔壁面上的小孔面积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？为什么？

空腔内部壁面不是黑体辐射。（5分）之所以小孔面积呈现出黑体特性，是因为辐射在空腔内经历了多次吸收和反射，使离开小孔的能量微乎其微。（5分）（注：第二部分的答案若只部分正确，则给3分）3.用一个裸露的热电偶测待冷却的高温空气的温度。已知空气管道壁面温度为523K，热电偶的表面黑度为0.9，与空气的对流传热系数为，求空气的实际温度为317℃时，热电偶的指示值为多少？

由热电偶的能量平衡：（4分）（4分）解得热电偶的指示值为：T=573.1[K]，或者t=300.1[℃]（2分）4.试解释海水为什么通常看起来是蓝色的？

海水与太阳光线的相互作用反射与吸收。当太阳光照射到海平面上时，其中波长比较长的红光与橙光，投射力最强，易被海水里面的小生物吸收。（4分）波长较短的蓝、青光束射入海水后，遇到海水分子或其他微细的、悬在海洋里的浮体，便向四面散射和反射。（4分）特别是海水对蓝光吸收的少,反射的多,越往深处更多的蓝光就被折回到水面上来，所以我们看到的大海就是一片蔚蓝色了。（2分）第四章辐射传热理论测验1.单选题：五种具有实际意义的换热过程为：导热、对流换热、复合换热、传热过程和（）

选项：

A、辐射换热

B、热辐射

C、热对流

D、无法确定

答案：【辐射换热】2.单选题：描述黑体的光谱辐射力与波长和绝对温度之间的函数关系称为（）。

选项：

A、普朗克定律

B、兰贝特定律

C、斯忒潘-玻耳兹曼定律

D、基尔霍夫定律

答案：【普朗克定律】3.单选题：物体能够发射热辐射的最基本条件是下述哪一个?（）

选项：

A、温度大于0K

B、具有传播介质

C、真空状态

D、表面较黑

答案：【温度大于0K】4.单选题：在两块平行的黑度相同的大平板之间插入一块同样黑度的遮热板后，两平板之间的辐射传热量与未加遮热板时相比减少为原来的：()

选项：

A、0.2倍

B、0.5倍

C、2倍

D、3倍

答案：【0.5倍】5.单选题：一金属块的表面发射率为0.4，温度为227℃，它的表面热辐射力是多少?若表面氧化后发射率变成0.9，其表面热辐射力将如何改变?（）

选项：

A、1417.5W/m2，将增大

B、1417.5W/m2，将减小

C、60.22W/m2，将增大

D、60.22W/m2，将减小

答案：【1417.5W/m2，将增大】6.单选题：根据斯忒潘-玻耳兹曼定律，黑体的温度提升1倍，辐射力将提升（）倍。

选项：

A、2

B、4

C、8

D、16

答案：【16】7.单选题：定向辐射强度满足兰贝特定律的表面为漫射表面，其法向发射率等于（）在半球空间的平均值。

选项：

A、辐射力

B、光谱辐射强度

C、定向辐射强度

D、定向发射率

答案：【定向发射率】8.多选题：气体辐射的三个主要特点是什么？

选项：

A、不同种类的气体的辐射和吸收能力各不相同

B、气体通常可以作为灰体来处理

C、气体辐射对波长具有强烈的选择性

D、气体的辐射和吸收是在整个容积中进行的

答案：【不同种类的气体的辐射和吸收能力各不相同;气体辐射对波长具有强烈的选择性;气体的辐射和吸收是在整个容积中进行的】9.多选题：角系数的三个性质是（）。

选项：

A、对称性

B、相对性

C、完整性

D、可加性

答案：【相对性;完整性;可加性】10.多选题：人工封闭腔体上的小孔若想使其满足黑体理论，所必须的条件是：（）

选项：

A、小孔足够小

B、模型内壁温度均匀

C、内壁面的吸收率足够大

D、内壁面的反射率足够大

答案：【小孔足够小;模型内壁温度均匀】11.多选题：当热辐射投射到物体表面上时，一般会发生三种现象，即：（）

选项：

A、吸收

B、投射

C、折射

D、反射

答案：【吸收;折射;反射】12.多选题：下列属于热辐射的特点的是：（）

选项：

A、非接触式传热，可在真空传播

B、换热过程伴随能量形式的转换

C、辐射能在全部波长范围平均分布

D、投入到物体上的热辐射可被全部吸收

答案：【非接触式传热，可在真空传播;换热过程伴随能量形式的转换】13.多选题：物体表面发射率与哪些因素有关？

选项：

A、物体种类

B、表面状况

C、表面温度

D、环境温度

答案：【物体种类;表面状况;表面温度】14.单选题：遮热板实际上就是增加热阻从而减少热量传递。

选项：

A、正确

B、错误

答案：【正确】15.单选题：空间辐射热阻,可以理解为由于两个表面的几何形状、大小及相对位置给它们之间的辐射换热形成的阻力。

选项：

A、正确

B、错误

答案：【正确】16.单选题：基尔霍夫定律建立了实际物体辐射力与吸收比的关联，可以表述为任意物体对黑体投入辐射的吸收比等于同温度下物体的发射率。

选项：

A、正确

B、错误

答案：【错误】17.单选题：不管投入辐射的光谱分布如何，灰体的吸收比α都保持不变。

选项：

A、正确

B、错误

答案：【正确】18.单选题：兰贝特定律描述了辐射能量按空间方向分布的规律，遵守兰贝特定律的黑体辐射，半球辐射力等于定向辐射强度的π倍。

选项：

A、正确

B、错误

答案：【正确】19.单选题：兰贝特定律表明