(完整版)傳熱學(xué)題庫

1、一、單項選擇題1. 在引力場的作用下單存導(dǎo)熱只發(fā)生在A.密實的固體中B.液體中C.氣體中D.流體中2. 大平板釆用集總參數(shù)法的判別條件是pl21A.B】0.1BB】=lC.BKO.lD.BH).l3. 無相變對流換熱分為A.強迫對流和門然對流B.沸騰換熱和凝結(jié)換熱4. 實際物體的輻射力比同溫度下黑體的輻射力I黑度)A.大B.小C.一樣D.差不多5. 管內(nèi)對流換熱的流態(tài)判別是用A.GiB.ReC.PeDGiPi6. 導(dǎo)熱系數(shù)九是物性參數(shù)下面說法正確的是P6A.與材料種類有關(guān)B.與材料溫度有關(guān)C.與材料種類、溫度都有關(guān)7. 灰體的吸收比與投射輻射的波長分布P374A.無關(guān)B.有關(guān)C.具有選擇性D.

2、具有一定函數(shù)關(guān)系8. 格拉曉夫準(zhǔn)則數(shù)越大，則表征A.溫差越大B.粘性力越大C.浮升力越大D慣性力越大9. 在穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱中，決定物體內(nèi)溫度分布的是A.導(dǎo)溫系數(shù)B.導(dǎo)熱系數(shù)C.傳熱系數(shù)D.密度10. 對流換熱系數(shù)為100W/(m2.K)、溫度為10°C的空氣流經(jīng)40°C的壁面，其對流換熱的熱流密度為A.1X10'W/m2B.ZXlO'W/m'C.2X103W/m2D.BXIO'W/m'二、判斷題1溫度不同的等溫面或等溫線彼此能相交。2. 熱輻射和流體對流及導(dǎo)熱一樣，需有溫差才能發(fā)射輻射能。3. 通過圓筒壁的一維穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱時，單位面積上的熱流密

3、度不一定處處相等的。4. 導(dǎo)溫系數(shù)在某種意義上等同于導(dǎo)熱系數(shù)，其物理意義也相同。5. 熱量傳輸一般有導(dǎo)熱，熱對流及熱輻射三種基本形式。6. 雷諾數(shù)表征了浮生力與粘性力之比的一種度量。7. 沸騰換熱和凝結(jié)換熱屬于無相變對流換熱。8. 正常情況下，對流換熱中流體的速度邊界層和溫度邊界層可以等效。9. 通常情況下固體的導(dǎo)熱系數(shù)比液體和氣體的導(dǎo)熱系數(shù)大。10. 兩物體之間的輻射換熱不需要介質(zhì)就能進行，且過程中伴隨著能量形式的二次轉(zhuǎn)化。三、名詞解釋1. 熱輻射；由于物體內(nèi)部微觀粒子的熱運動狀態(tài)改變，而將部分內(nèi)能轉(zhuǎn)換成電磁波的能量發(fā)射出去的過程。2. 熱流密度：單位傳熱面上的熱流量3. 對流換熱系數(shù)；單位

4、時間內(nèi)單位傳熱面當(dāng)流體溫度與壁面溫度差為1K是的對流傳熱量，單位為W/（m2K）。對流傳熱系數(shù)表示對流傳熱能力的大小。4. 控制容積5. 溫度邊界層:對流換熱時，在傳熱壁面附近形成的一層溫度有很大變化（或溫度變化率很大）的薄層四、簡答題1. 導(dǎo)熱問題常見的三類邊界條件（文字?jǐn)⑹龌蛴脭?shù)學(xué)式表達）。答：第一類邊界條件：T>0,t=fw（x,T）第二類邊界條件：t>o,-4-11=幾（“）第三類邊界條件：T>0,-2. 簡述角系數(shù)的定義及性質(zhì)答：定義：表而1發(fā)出的輻射能中落到表而2上的百分?jǐn)?shù)稱為表而1對表面2的角系數(shù)，記為血2。（1.5分）性質(zhì)：（1）相對性，（2）完整性，（3）可

5、加性（1.5分）3. 寫出畢渥數(shù)與努塞爾數(shù)的定義式，并說明它們的物理意義，比較兩者不同之處。4. 試分析室內(nèi)暖氣片的散熱過程，各環(huán)節(jié)有哪些熱量傳遞方式？（以暖氣片管內(nèi)走熱水為例）。5. 什么情況下可以說兩個物理現(xiàn)象是相似的？答：同類物理現(xiàn)象，同名已定準(zhǔn)則相等，單值性條件相似。或者說是兩個同類的物理現(xiàn)彖并且在相應(yīng)的時刻與相應(yīng)的地點上與現(xiàn)彖有關(guān)的物理量一一對應(yīng)成比例，則稱兩現(xiàn)象彼此相似。（3分）五、計算題1. 一內(nèi)直徑為200mm、厚為5mm的鋼管表面包上一層厚為5mm的保溫材料，鋼材料及保溫材料的導(dǎo)熱系數(shù)分別為36W/(m.K)和0.05W/(m.K),鋼管內(nèi)壁及保溫層外壁溫度分別為200

6、76;C及30°C,管長為10m。試求該管壁的散熱量。解：己知d1=200mmd2=200-2X5=210mmd3=210+2X5=220mm九=36W/(m.K)=°°5W7(mK)twi=220°Ctw3=30°C二220-30=1f2101|220In+In236*1020020.05*102102. 某一爐墻內(nèi)層由耐火磚、外層由紅磚組成，厚度分別為200mm和lOOnun,導(dǎo)熱系數(shù)分別為0.8W/(mK)和0.4W/(mK),爐墻內(nèi)外側(cè)壁面溫度分別為700°C和60°C,試計算：(1) 該爐墻單位面積的熱損失；(2)

7、 若以導(dǎo)熱系數(shù)為0.lW/(m-K)的保溫板代替紅磚，其它條件不變，為了使?fàn)t墻單位面積熱損失低于lkW/m2,至少需要用多厚的保溫板。解：(1)單位面積散熱損失:k-2=5.52-十-入1九2700一50=-1444.4VV/ni20.20.1+0.80.5(2)以保溫板替代紅磚，由于爐墻熱損失不得高于qwlkW/N"入*十-著)=O.HX(盼罟"M4Z帕3. 將初始溫度為400°C,重量為40g的鋁球突然拋入15°C的空氣中。已知對流換熱表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)h=40W/m2K,鋁的物性參數(shù)為P=2700kg/n?,c=0.9kJ/kg-K,X=240W/m-K

8、。試用集總參數(shù)法確定該鋁球由400°C降至100°C所需的時間。（忽略輻射換熱）一、單項選擇題1. 溫度梯度的方向是指向溫度A.增加方向B.降低方向C.不變方向D.趨于零方向2. 大平板釆用集總參數(shù)法的判別條件是A.B】0.1BB】=lC.BKO.lD.BH）.l3. 己知邊界周圍流體溫度和邊界面與流體之間的表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)的稱為A.第一類邊界條件B.第二類邊界條件C第三類邊界條件D.初始條件4. 實際物體的輻射力比同溫度下黑體的輻射力A.大B.小C.一樣D.差不多5. 管內(nèi)對流換熱的流態(tài)判別是用A.GiB.ReC.PeDGiPr6彼此相似的現(xiàn)象，它們的同名準(zhǔn)則數(shù)A.相似B.不

9、等C.必定相等D.之間無關(guān)7. 灰體的吸收比與投射輻射的波長分布A.無關(guān)B.有關(guān)C.具有選擇性D.具有一定函數(shù)關(guān)系8. 雷諾準(zhǔn)則數(shù)越大，則表征A.溫差越大B.粘性力越大C.慣性力越大D.浮升力越大9. 在穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱中，決定物體內(nèi)溫度分布的是A.導(dǎo)溫系數(shù)B.導(dǎo)熱系數(shù)C.傳熱系數(shù)D.密度10. 對流換熱系數(shù)為100W/（m2.K）、溫度為20°C的空氣流經(jīng)50°C的壁面，其對流換熱的熱流密度為A.1X10'W/m2B.2X10'W/m:C.2X103W/m2D.3X10W/m二、判斷題（共10分，每題1分）1. 只有管外徑小于臨界絕熱直徑時，鋪設(shè)絕熱層才能使熱損失

10、減小。2. 熱輻射和流體對流及導(dǎo)熱一樣，需有溫差才能發(fā)射輻射能。3. 通過圓筒壁的一維穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱時，單位面積上的熱流密度是處處相等的。4. 導(dǎo)溫系數(shù)僅出現(xiàn)在非穩(wěn)態(tài)熱量傳輸過程中，導(dǎo)溫系數(shù)越大，物體內(nèi)各處溫度越不勻。5. 熱量傳輸一般有導(dǎo)熱，熱對流及熱輻射三種基本形式。6. 水平熱壁面朝上布置時比朝下時的對流換熱量大。7. 流體的物性參數(shù)u愈小，入愈大，流體對流換熱能力愈大。8. 紊流運動粘度坯與流體運動粘度u都是流體的物性參數(shù)，與艮和紊流程有9. 哄£丿5紊流的普朗特數(shù)不表示流體的物性參數(shù)，表示紊流時熱量和動量傳遞過程的程度和狀態(tài)。10. 兩物體之間的輻射換熱必須通過中間介質(zhì)才能進行，

11、且熱輻射過程中伴隨著能量形式的二次轉(zhuǎn)化。三、名詞解釋1. 吸收率外界投射到某物體表面上的輻射能，被該物體吸收的白分?jǐn)?shù)2. 熱流密度單位傳熱面上的熱流量3. 傳熱過程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4. 黑度實際物體的輻射力與同溫度黑體的輻射力之比5. 溫度邊界層對流換熱時，在傳熱壁面附近形成的一層溫度有很大變化（或溫度變化率很大）的薄層四、簡答題1. 導(dǎo)熱問題常見的三類邊界條件（文字?jǐn)⑹龌蛴脭?shù)學(xué)式表達）。答：第一類邊界條件，己知任何時刻物體邊界面的溫度值；穩(wěn)態(tài)，5=常量；非穩(wěn)態(tài)，（1分）第二類邊界條件，規(guī)定了邊界上的熱流密度值；穩(wěn)態(tài)，&八常量；非穩(wěn)態(tài)，&q

12、uot;0,爼二區(qū)（1分）第三類邊界條件，規(guī)定了邊界上物體與周圍流體間的表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)溝及周圍流體溫度&oI山九穩(wěn)態(tài)，為和乙為常數(shù)；非穩(wěn)態(tài)，溝和"可為時間的函數(shù)。（1分）2. 簡述角系數(shù)的定義及性質(zhì)答：定義：表而1發(fā)出的輻射能中落到表而2上的百分?jǐn)?shù)稱為表而1對表面2的角系數(shù)，記為血2。(1.5分)性質(zhì)：(1)相對性，(2)完整性，(3)可加性(1.5分)3. 寫出畢渥數(shù)與努塞爾數(shù)的定義式，并說明它們的物理意義，比較兩者不同之處4. 試分析室內(nèi)暖氣片的散熱過程，各環(huán)節(jié)有哪些熱量傳遞方式？(以暖氣片管內(nèi)走熱水為例)。5. 什么情況下可以說兩個物理現(xiàn)象是相似的？答：同類物理現(xiàn)象，同名

13、已定準(zhǔn)則相等，單值性條件相似?；蛘哒f是兩個同類的物理現(xiàn)彖并且在相應(yīng)的時刻與相應(yīng)的地點上與現(xiàn)彖有關(guān)的物理量一一對應(yīng)成比例，則稱兩現(xiàn)象彼此相似。(3分)五、計算題(每題10分，共30分)1. 一內(nèi)徑為300111111、厚為10mm的鋼管表面包上一層厚為20mm的保溫材料，鋼材料及保溫材料的導(dǎo)熱系數(shù)分別為48W/(m.K)和0.lW/(m.K)，鋼管內(nèi)壁及保溫層外壁溫度分別為220°C及40°C,管長為10m。試求該管壁的散熱量。解：己知d1=300mmd2=300+2X10=320mmd3=320+2X20=360mm=10m九l=48W/(mK)=0.lW/<mK.)

14、t町=220°Ctw2=40°C二27TX0.1X10111360320220-401in竺+2ttx48x10300=9591.226W2. 某一爐墻內(nèi)層由耐火磚、外層由紅磚組成，厚度分別為20011U11和lOOnmi,導(dǎo)熱系數(shù)分別為0.8W/(mK)和0.5W/(mK),爐墻內(nèi)外側(cè)壁面溫度分別為700°C和50°C,試計算:(1) 該爐墻單位面積的熱損失；(2) 若以導(dǎo)熱系數(shù)為0.llW/(m-K)的保溫板代替紅磚，其它條件不變，為了使?fàn)t墻單位面積熱損失低于lkW/m2,至少需要用多厚的保溫板。解：（1）單位面積散熱損失:/vjA»-y7

15、00一50=-1444.4VV/ni20.20.1+0.80.5以保溫板替代紅磚，由于爐墻熱損失不得高于qo=lkW/m“晉）=0.】IX（需芒3. 將初始溫度為400°C,重量為40名的鋁球突然拋入15°C的空氣中。已知對流換熱表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)h二40W/nr-K,鋁的物性參數(shù)為P=2700kg/m3,c二0.9kJ/kg-K,X=240W/m-K。試用集總參數(shù)法確定該鋁球由400°C降至100°C所需的時間。（忽略輻射換熱）解：=rm=40g,p=2100kgJ3PR可以用集總參數(shù)法來求解:100-15(40x3=exp一£400-15I270

16、0x900,40x0.015卜Bi-=-0.0025<0.1a240（4分）t=459s一、單項選擇題1. 熱量傳遞的三種基本方式是B.復(fù)合換A.熱對流、導(dǎo)熱、輻射熱、熱輻射、導(dǎo)熱C.對流換熱、導(dǎo)熱、傳熱過程D.復(fù)合換熱、熱輻射、傳熱過程2. 下列哪個準(zhǔn)則數(shù)反映了流體物性對對流換熱的影響？A.雷諾數(shù)B.雷利數(shù)C.普朗特數(shù)D.努謝爾特數(shù)3. ()是在相同溫度條件下輻射能力最強的物體。A.灰體B.磨光玻璃C.黑體D.涂料4. 下列各種方法中，屬于增強傳熱的方法是？A.減小流體流度B.設(shè)置肋片C.減少流體擾動D.釆用導(dǎo)熱系數(shù)較大的材料使導(dǎo)熱熱阻減小5. 冷熱流體的溫度給定，換熱器熱流體側(cè)結(jié)垢會

17、使傳熱壁面的溫度A.增加B.減小C.不變D.有時增加，有時減小6. 將保溫瓶的雙層玻璃中間抽成真空，其目的是A.減少導(dǎo)熱B.減小對流換熱C.減少對流與輻射換熱D.減少導(dǎo)熱與對流換熱7. 己知一順流布置換熱器的熱流體進出口溫度分別為300°C和150°C,冷流體進出口溫度分別為50°C和100°C,則其對數(shù)平均溫差約為A.100°CB.124°CC.150°CD.200°C8. 有一個由四個平面組成的四邊形長通道，其內(nèi)表面分別以1、2、3、4表示,己知角系數(shù)Xb2=0.1,Xt.4=0.25，則X"為A.0

18、.5B.0.35C.0.15D.0.659. 一金屬塊的表面黑度為0.4,溫度為227°C,它的輻射力是();若表面氧化后，黑度變?yōu)?.9,其輻射力將A.1417.5W/ml將增大B.1417.5W/m2,將減小C.3189.375W/m2,將增大D.3189.375W/m2,將減小10. 己知平壁厚0.01m,熱阻為0.05(m2K)/W,其導(dǎo)熱系數(shù)為A.0.2B.2C.200D.2000二、判斷題1. 金屬表面在空氣中被氧化后，在相同溫度下，其輻射能力比原來降低了。2. 與黑體一樣，灰體也是一種理想物體，只是在數(shù)值上與黑體成折扣關(guān)系。3. 同溫度下，物體輻射力越大，其吸收率越小。

19、4. 角系數(shù)描述的是物體的空間位置和兒何形狀對輻射換熱的影響，并與輻射物體本身的特性和溫度有關(guān)。5. 當(dāng)系統(tǒng)處于熱平衡時，灰體的有效輻射等于同溫度下的黑體輻射，并與灰體的表面黑度有關(guān)。6. 當(dāng)一鑄件在車間內(nèi)加熱時，其輻射換熱量的大小與車間大小有關(guān)。7. 當(dāng)一鑄件在車間內(nèi)加熱時，其輻射換熱量的大小取決于鑄件面積和本身黑度。8. 熱量傳遞必須有介質(zhì)存在。9. 在同一物體中等溫線可以相交。10. 對流是流體與固體之間的換熱，導(dǎo)熱是固體與固體之間的傳熱過程。三、名詞解釋1溫度場是指某一瞬間物體中各點溫度分布的總稱2. 肋壁總效率：肋側(cè)表面總的實際散熱量與肋壁測溫度均為肋基溫度的理想散熱量之比3. 熱對

20、流只依靠流體的宏觀運動傳遞熱量的現(xiàn)象4. 有效輻射單位時間內(nèi)離開單位表面積的總輻射能5. 熱流密度單位傳熱面上的熱流量四、簡答題1. 氣體輻射有哪些特點？解：氣體輻射對波長具有選擇性氣體的輻射和吸收是在整個容積中進行的2. 分析置于室外大氣中的架空輸送原油的保溫管道有哪些傳熱環(huán)節(jié)。（油溫大于空氣溫度）答：管內(nèi)油水混合物與管內(nèi)壁的對流換熱，管內(nèi)壁向管外壁的導(dǎo)熱，保溫層內(nèi)壁向保溫層外壁的導(dǎo)熱，保溫層外壁與外界的對流換熱及輻射換熱3. 解釋熱邊界層及其厚度的定義。解：固體表面附近流體溫度發(fā)生劇烈變化的薄層稱為溫度邊界層，通常規(guī)定達到主流溫度的99%處的距離定義為邊界層厚度4. 簡述角系數(shù)的定義及性質(zhì)

21、答：定義：表而1發(fā)出的輻射能中落到表而2上的百分?jǐn)?shù)稱為表而1對表而2的角系數(shù)，記為$2。（1.5分）性質(zhì)：（1）相對性，（2）完整性，（3）可加性（1.5分）5. 請分析遮熱板的原理及其在削弱輻射換熱中的作用。（1）在輻射換熱表面之間插入金屬（或固體）薄板，稱為遮熱板。（2）其原理是，遮熱板的存在增大了系統(tǒng)中的輻射換熱熱阻，使輻射過程的總熱阻增大，系統(tǒng)黑度減少，使輻射換熱量減少。(3) 遮熱板對于削弱輻射換熱具有顯著作用，如在兩個平行輻射表面之間插入一塊同黑度的遮熱板，可使輻射換熱量減少為原來的1/2,若釆用黑度較小的遮熱板，則效果更為顯著。五、計算題1. 一內(nèi)半徑為75mm、壁厚2.5mm的

22、熱水管，管壁材料的導(dǎo)熱系數(shù)為60W/(m.K),管內(nèi)熱水溫度為90°C,管外空氣溫度為20°Co管內(nèi)外的換熱系數(shù)分別為500W/(nr.K)和35W/(m2.K)。試求該熱水管單位長度的散熱量。解：己知d1=75mm=0.075md2=75+2X2.5=80mm=0.08mA.=60W/(mK)tfl=90°Ctf2=20°CF=5OOW/(m2k)巴=35W/(m2k)tf1切2+In竺+的肩2兀丸日1ct7Td290-20二II；08I500JIX0.0752兀x600.07535ttx0.08=572.2W/m2. 一雙層玻璃窗，寬1.Im,高1.

23、2m,厚3mm,導(dǎo)熱系數(shù)為1.05W/rn-K；中間空氣層厚5mm,設(shè)空氣隙僅起導(dǎo)熱作用，導(dǎo)熱系數(shù)為0.026W/mKo室內(nèi)空氣溫度為25°C,表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)為20W/m2-K；室外空氣溫度為-10°C,表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)為15W/m?-K。試計算通過雙層玻璃窗的散熱量和只有單層玻璃窗的散熱量,并比較。(假定在兩種情況下室內(nèi)、外空氣溫度及表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)相同)解、雙層玻璃窗的情形，由傳熱過程計算式:松Ah2A=146.8JT單層玻璃窗的情形：=5壯_=386.51T丄+旦+丄hrAh2A顯然，單層玻璃窗的散熱量是雙層玻璃窗的2.6倍。3. 用熱電偶測量管道中氣體的溫度，熱電偶的初始溫度

24、為20°C,與氣體的表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)為10W/m2Ko熱電偶近似為球形，直徑為0.1mm。試計算插入10s后，熱電偶的過余溫度為初始溫度的白分之兒？要使溫度計過余溫度不大于初始過余溫度的1%,至少需要多少時間？已知熱電偶材料的導(dǎo)熱系數(shù)60W/mK,密度7310Kg/n?,比熱容228J/(Kg.k)。解：先判斷本題能否利用集總參數(shù)法：K二竺=1.49x10yO.12A可用集總參數(shù)法。時間常數(shù)kA則10s的相對過余溫度-exp(-)=16.6%S<0.01t>25.6s熱電偶過余溫度不人于初始溫度1$所需的時間，由題意解得一、單項選擇題在每小題列出的四個選項中只有一個選項是符合

25、題目要求的，請將正確選項前的字母填在題后的括號內(nèi)。1. 在穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱中，決定物體內(nèi)溫度分布的是（）A.導(dǎo)溫系數(shù)B.導(dǎo)熱系數(shù)C.傳熱系數(shù)D.密度2. 下列哪個準(zhǔn)則數(shù)反映了流體物性對對流換熱的影響？（）A.雷諾數(shù)B.雷利數(shù)特數(shù)D.努塞爾數(shù)3. 單位面積的導(dǎo)熱熱阻單位為A.m2/KBmlk/WC.W/m.KD.W/m.K4. 絕大多數(shù)情況下強制對流時的對流換熱系數(shù)自然對流。（）A.小于B.等于C.大于D.無法比較5.對流換熱系數(shù)為lOOW/miK、溫度為209的空氣流經(jīng)509的壁面，其對流換熱的熱流密度為()A. 1X104W/m2B.2X104W/m2C.3X104W/m2D.3X10W/m?6.

26、流體分別在較長的粗管和細管內(nèi)作強制素流對流換熱，如果流速等條件相同，則A.粗管和細管的氏相同B.粗管內(nèi)的氐大C.細管內(nèi)的比大D.無法比較7. 由表面1和表面2組成的封閉系統(tǒng)中：XXX紐。()A.等于B.小于C.可能大于，等于，小于D.大于8. 單位時間內(nèi)離開單位表面積的總輻射能為該表面的o()A.有效輻射B.輻射力C.反射輻射D.黑度9. 是在相同溫度條件下輻射能力最強的物體。()A.灰體B.磨光玻璃C.涂料D.黑體10. 削弱輻射換熱的有效方法是加遮熱板，而遮熱板表面的黑度應(yīng)()A.大一點好B.小一點好C.大、小都一樣D.無法判斷是非題：判斷下列說法是否正確并說明理由。21. 熱量傳遞必須有

27、介質(zhì)存在。22. 在同一物體中等溫線可以相交。23. 物體的導(dǎo)熱系數(shù)是隨溫度的升高而增加。24. 對流是流體與固體之間的換熱，導(dǎo)熱是固體與固體之間的傳熱過程。25. 兩物體達到輻射換熱平衡時，兩物體吸收和放出的熱量相等。一、單項選擇題在每小題列出的四個選項中只有一個選項是符合題目要求的，請將正確選項前的字母填在題后的括號內(nèi)。1 .對于過熱器中：高溫?zé)煔馔獗趦?nèi)壁過熱的傳熱過程次序為（）A.復(fù)合換熱、導(dǎo)熱、對流換熱B.導(dǎo)熱、對流換熱、復(fù)合換熱C對流換熱、復(fù)合換熱、導(dǎo)熱D復(fù)合換熱、對流換熱、導(dǎo)熱2 .溫度對輻射換熱的影響對對流換熱的影響。（）A.等于B大于C小于D可能大于、小于3對充換熱系數(shù)為100

28、0W/U2K）、溫度為77C的水流經(jīng)279的壁面，其對流換熱的熱流密度為（）A8X104W/m2B.6X104W/m2C7X104W/m2D5X10°W/m24.流體流過管內(nèi)進行對流換熱時，當(dāng)1/d時，要進行入口效應(yīng)的修正。（）A>60B=80CV60D=1005爐墻內(nèi)壁到外壁的熱傳遞過程為()A.熱對流B.復(fù)合換熱C對流換熱D導(dǎo)熱下述哪個參數(shù)表示傳熱過程的強烈程度?雷諾準(zhǔn)則反映了的對比關(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9:黑度。(同溫度下該物體的在熱平衡的條件

29、下，任何物體對黑體輻射的吸收率.)A大于B小于C恒等于D無法比較10五種具有實際意義的換熱過程為：導(dǎo)熱、對流換熱、復(fù)合換熱.傳熱過程和()A輻射換熱B熱輻射C熱對流D無法確定三、是非判斷21.任何物體與外界都有熱的傳播存在。22.溫度梯度是的方向和熱流的方向一致。23物體的導(dǎo)熱系數(shù)是物體的熱物性參數(shù)，不隨溫度的變化而變化。24. 平面溫度場中等溫線可以相交。25. 在輻射角內(nèi),不同截面上單位面積的熱量是相等的。四. 簡答題26. 比較導(dǎo)熱、對流換熱、輻射換熱的不同點。27假設(shè)一無限大平壁，厚度為導(dǎo)熱系數(shù)為入，兩側(cè)流體的溫度分別為tl、t2,對流換熱系數(shù)分別為hl、h2,分析通過該平壁的傳熱過程

30、，并以熱阻方式寫出熱流密度的表達式。28.有一無限大平板，厚度為6,初始溫度為10,突然放置在溫度為tf的流體中兩面對稱加熱，對流換熱系數(shù)為h,其他物性參數(shù)已知，求加熱到T時刻平板表面的溫度，請寫出用諾謨圖法解題步驟。29有一蒸汽管道，內(nèi)徑為d,壁厚為§(6=d/5),現(xiàn)有厚度為6的兩種材料，導(dǎo)熱系數(shù)分別為入1、入2(入1=2入2),為了減少熱損失，應(yīng)如何在管道外包覆這兩種材料？為什么？五、計算題（本大題共2小題，每小題12分，共24分）30兩塊平行放置的平板1和2，相關(guān)尺寸如圖示。已知：t!=1779、ta=27£2=0.4、X12=0.2o試用網(wǎng)絡(luò)法求：兩平板之間的輻射

31、換熱量；若兩平板均為黑體表面，輻射換熱量又等于多少？30解【參考答案及評分標(biāo)準(zhǔn)】乍L-Eb25.67掃丫代十273、1血丿Iloo）”16十1十1M（）叭FlFiXi內(nèi)冃（3分）fl77+273yp7+273yI100）k100丿1心11-0.40.2x2x22x2x0.20.4x2x2（2分）=1105.65W（1分）若兩表面為黑體表面，則5.67N+273Trt2+273V'LiooJL100丿1i%（3分）（2分）=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。31直徑為0.1mm,長度為hn的電阻絲水平地置于309的靜止空氣中，試問在不計輻

32、射換熱的情況下它每米長度上能承受的最大散熱量是多少？如果考慮輻射換熱，這一最大散熱量朝哪個方向變化？該電阻絲的熔點為9709。附注：(1)空氣在水平圓柱體外自然對流換熱的準(zhǔn)則式Num=0.36+0.363Gr1/6+0.0914G/m1/3Gr=101.3x10“5009空氣的物性參數(shù)一、單項選擇題1. 在引力場的作用下單存導(dǎo)熱只發(fā)生在A.密實的固體中B.液體中C.氣體中D.流體中2. 大平板釆用集總參數(shù)法的判別條件是A.B】0.1B.Bx=lC.BK0.1D.BH).l3. 是在相同溫度條件下輻射能力最強的物體。A.灰體B.磨光玻璃C.涂料D.黑體4. 在穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱中，決定物體內(nèi)溫度分布的是A

33、.導(dǎo)溫系數(shù)B.導(dǎo)熱系數(shù)C.傳熱系數(shù)D.密度5. 單位面積的導(dǎo)熱熱阻單位為A.m2/KBEk/WC.W/ni2.KD.W/m.K6. 導(dǎo)熱系數(shù)九是物性參數(shù)下面說法正確的是A.與材料種類有關(guān)B.與材料溫度有關(guān)C.與材料種類、溫度都有關(guān)7. 灰體的吸收比與投射輻射的波長分布A.無關(guān)B.有關(guān)C.具有選擇性D.具有一定函數(shù)關(guān)系8. 格拉曉夫準(zhǔn)則數(shù)越大，則表征A.溫差越大B.粘性力越大C.浮升力越大D慣性力越大9. 絕大多數(shù)情況下強制對流時的對流換熱系數(shù)自然對流。A.小于B.等于C.大于D.無法比較10. 對流換熱系數(shù)為100W/(m:.K)、溫度為20°C的空氣流經(jīng)50°C的壁面，其

34、對流換熱的熱流密度為A.1X10'W/m2B.2X10/11?C.2X103W/m2D.3X10W/m二、判斷題1. 溫度不同的等溫面或等溫線彼此能相交。2. 熱輻射和流體對流及導(dǎo)熱一樣，需有溫差才能發(fā)射輻射能。3. 通過圓筒壁的一維穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱時，單位面積上的熱流密度不一定處處相等的。4. 導(dǎo)溫系數(shù)在某種意義上等同于導(dǎo)熱系數(shù)，其物理意義也相同。5. 熱量傳輸一般有導(dǎo)熱，熱對流及熱輻射三種基本形式。6. 雷諾數(shù)表征了浮生力與粘性力之比的一種度量。7. 沸騰換熱和凝結(jié)換熱屬于相變對流換熱。8. 對流是流體與固體之間的換熱，導(dǎo)熱是固體與固體之間的傳熱過程9. 兩物體達到輻射換熱平衡時，兩物體吸

35、收和放出的熱量相等10. 兩物體之間的輻射換熱不需要介質(zhì)就能進行，且過程中伴隨著能量形式的二次轉(zhuǎn)化。三、名詞解釋1. 熱導(dǎo)率物性參數(shù)，熱流密度矢量與溫度降度的比值，數(shù)值上等于1K/m的溫度梯度作用下產(chǎn)生的熱流密度。熱導(dǎo)率是材料固有的熱物理性質(zhì)，表示物質(zhì)導(dǎo)熱能力的大小。2. 輻射力單位時間內(nèi)，物體的每單位面積向半球空間所發(fā)射全波長的總能量3. 吸收比投射到物體表面的熱輻射中被物體所吸收的比例4. 對流換熱系數(shù)單位時間內(nèi)單位傳熱面當(dāng)流體溫度與壁面溫度差為1K是的對流傳熱量，單位為W/(m2K)。對流傳熱系數(shù)表示對流傳熱能力的大小5. 溫度邊界層對流換熱時，在傳熱壁面附近形成的一層溫度有很大變化(或

36、溫度變化率很大）的薄層四、簡答題1. 氣體輻射的特點解：氣體輻射對波長具有選擇性氣體的輻射和吸收是在整個容積中進行的2. 分析置于室外大氣中的架空輸送原油的保溫管道有哪些傳熱環(huán)節(jié)。3. 寫出畢渥數(shù)與努塞爾數(shù)的定義式，并說明它們的物理意義，比較兩者不同之處。解：畢渥數(shù)與努塞爾數(shù)的定義式相同，畢渥數(shù)是固體內(nèi)部導(dǎo)熱熱阻與其界面上換熱熱阻之比（蘭達為固體的導(dǎo)熱系數(shù)）努塞爾數(shù)是壁面上流體的無量綱溫度梯度（蘭達為流體的導(dǎo)熱系數(shù)），反映了換熱的強度4. 簡述角系數(shù)的定義及性質(zhì)答：定義：表而1發(fā)出的輻射能中落到表而2上的百分?jǐn)?shù)稱為表而1對表面2的角系數(shù)，記為血2。（1.5分）性質(zhì)：（1）相對性，（2）完整性，

37、（3）可加性（1.5分）5. 什么情況下可以說兩個物理現(xiàn)象是相似的？答：同類物理現(xiàn)象，同名已定準(zhǔn)則相等，單值性條件相似。或者說是兩個同類的物理現(xiàn)象并且在相應(yīng)的時刻與相應(yīng)的地點上與現(xiàn)彖有關(guān)的物理量一一對應(yīng)成比例，則稱兩現(xiàn)彖彼此相似。（3分）五、計算題1. 己知一模具內(nèi)冷卻水管的直徑為10mm,模具冷卻時水與模具為管內(nèi)強制對流傳熱，水流平均速度為10m./s,平均溫度為20°C,此時水的PR數(shù)為7,熱導(dǎo)率為0.6W/m.k,運動粘度為lX10-6nr/s,試計算此時水與模具之間的對流換熱系數(shù)h。（實驗關(guān)聯(lián)式可設(shè)為Nuf=0.023Re嚴(yán)Pi°小）2. 某一爐墻內(nèi)層由耐火磚、外層

38、由紅磚組成，厚度分別為200mm和lOOnun,導(dǎo)熱系數(shù)分別為0.8W/（mK）和0.4W/（mK）,爐墻內(nèi)外側(cè)壁面溫度分別為700°C和60°C,試計算：(1) 該爐墻單位面積的熱損失；(2) 若以導(dǎo)熱系數(shù)為0.lW/(m-K)的保溫板代替紅磚，其它條件不變，為了使?fàn)t墻單位面積熱損失低于lkW/m2,至少需要用多厚的保溫板。3. 將初始溫度為400°C,重量為40g的鋁球突然拋入15°C的空氣中。已知對流換熱表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)h=40W/m2-K,鋁的物性參數(shù)為P=2700kg/n?,c二0.9kJ/kgKX=240W/m-K。試用集總參數(shù)法確定該鋁球由40

39、0°C降至100°C所需的時間。(忽略輻射換熱)4. 解：ttR3=rm=40g,p=2100kgJ3P'R40x0.015卜Bi-=-0.0025<0.1a240(4分)可以用集總參數(shù)法來求解:100-15(40x3=exp一£400-15I2700x900)t=魏分)一、單項選擇題1. 熱量傳遞的三種基本方式是A.熱對流、導(dǎo)熱、輻射B.復(fù)合換熱、熱輻射、導(dǎo)熱C.對流換熱、導(dǎo)熱、傳熱過程D.復(fù)合換熱、熱輻射、傳熱過程2. 是在相同溫度條件下輻射能力最強的物體。A.灰體B.磨光玻璃C.涂料D.黑體3. 導(dǎo)溫系數(shù)的物理意義是A. 表明材料導(dǎo)熱能力的強弱

40、B. 反映了材料的儲熱能力C. 反映材料傳播溫度變化的能力D. 表明導(dǎo)熱系數(shù)大的材料一定是導(dǎo)溫系數(shù)大的材料4. 根據(jù)流體流動的起因不同，把對流換熱分為A.強制對流換熱和H然對流換熱E.沸騰換熱和凝結(jié)換D.核態(tài)沸騰換熱和膜C. 紊流換熱和層流換熱態(tài)沸騰換熱5. 通過單位長度圓筒壁的熱流密度的單位為A.WB.W/nrC.W/mD.W/m36. 下列各參數(shù)中，屬于物性參數(shù)的是C.吸收率A.換熱系數(shù)B.傳熱系數(shù)D. 導(dǎo)熱系數(shù)D慣性力越大自然對流。7. 雷諾數(shù)越大，則表征A.溫差越大B.粘性力越大C.浮升力越大&絕大多數(shù)情況下強制對流時的對流換熱系數(shù)_A.小于B.等于C.大于D.無法比較9. 單

41、位時間內(nèi)離開單位表面積的總輻射能為該表面。A.有效輻射B.輻射力C.反射輻射D.黑度10. 對流換熱系數(shù)為100W7(mlK)、溫度為10°C的空氣流經(jīng)40°C的壁面，其對流換熱的熱流密度為A.1X10'W/m2B2X10'W/m2C.2X103W/m:D.3X10W7m'二、判斷題(共10分，每題1分)1灰體的吸收比與投射輻射的波長分布有關(guān)。2. 平面溫度場中等溫線可以相交。3. 兩物體之間的輻射換熱不需要介質(zhì)就能進行，且過程中伴隨著能量形式的二次轉(zhuǎn)化。4. 通過圓筒壁的一維穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱時，單位面積上的熱流密度不一定處處相等的。5. 溫度梯度的方向和熱

42、流的方向一致。6. 格拉曉夫數(shù)表征了浮升力與粘性力之比的一種度量。7. 當(dāng)一鑄件在車間內(nèi)加熱時，其輻射換熱量的大小與車間大小有關(guān)。8. 與黑體一樣，灰體也是一種理想物體，只是在數(shù)值上與黑體成折扣關(guān)系。9. 兩物體之間的輻射換熱不需要介質(zhì)就能進行，且過程中伴隨著能量形式的二次轉(zhuǎn)化。10. 同溫度下，物體輻射力越大，其吸收率越小。三、名詞解釋1. 肋壁總效率肋側(cè)表面總的實際散熱量與肋壁測溫度均為肋基溫度的理想散熱量之比2. 發(fā)射率3. 光譜輻射力4. 控制容積5. 速度邊界層四、簡答,1. 試用傳熱學(xué)術(shù)語說明導(dǎo)熱問題常見的三類邊界條件?答：第一類邊界條件，已知任何時刻物體邊界而的溫度值；穩(wěn)態(tài)，"=常量；非穩(wěn)態(tài)，（1分）第二類邊界條件，規(guī)定了邊界上的熱流密度值；穩(wěn)態(tài)，今"=常量；非穩(wěn)態(tài)，=（1分）第三類邊界條件，規(guī)定了邊界上物體與周圉流體間的表而傳熱系數(shù)應(yīng)及周闈流體溫度：O_丸（孕=如駅-s'）'八穩(wěn)態(tài)，必和心為常數(shù)：非穩(wěn)態(tài)，溝和"可為時