传热学复习资料.docx

传热学资料第一章概论、名词说明1 .热流量：单位时间内所传递的热量2 .热流密度：单位传热面上的热流量3 .导热：当物体内有温度差或两个不同温度的物体接触时，在物体各部分之间不发生.相对位移的状况下，物质微粒(分了、原子或自由电子)的热运动传递了热室，这种现©被称为热传导，简称导热.4 .对流传热：流体流过固体壁时的热传递过程，就是热对流和导热联合用的热量传递过程，称为表面对流传热，简称对流传热。5 .辐射传热：物体不断向四周空间发出热辐射能，并被四周物体汲取。同时,物体也不断接收四周物体辐射给它的热能.这样，物体发出和接收过程的综合结果产生r物体间通过热辐射而进行的热量传递，称为表面辐射传热，简称辐射传热。6 .总传热过程：热量从温度较高的流体经过固体壁传递给另一侧温度较低流体的过程，称为总传热过程，简称传热过程。7 .对流传热系数：单位时间内单位传热面当流体温度与壁面温度差为IK是的对流传热量,单位为W(11K)。对流传热系数表示对流传热实力的大小。8 .辐射传热系数：单位时间内雌位传热面当流体温度与壁面温度差为IK是的辐射传热量，单位为W/(m2-K)。辐射传热系数表示相射传热实力的大小。9 .复合传热系数：单位时间内单位传热面当流体温度与壁面温度差为IK是的兔合传热量，单位为W/(m-K)。豆合传热系数表示复合传热实力的大小。10 .总传热系数：总传热过程中热量传递实力的大小。数值上表示传热温差为IK时，单位传热面积在单位时间内的传热量。二、填空题1 .热量传递的三种基本方式为、。(热传导、热对流、热辐射2 .热流量是指,电位是。热流密度是指,单位是.(单位时间内所传递的热量，W,单位传热面上的热流量，WZm2)3 .总传热过程是指,它的猛烈程度用来衡量。(热量从温度较高的流体经过固体壁传递给另侧温度较低流体的过程,总传热系数)4 .总传热系数是指,单位是.(传热温差为IK时，单位传热面积在单位时间内的传热量，W/(nr-K)5 .导热系数的单位是：对流传热系数的堆位是:传热系数的旅位是o(W/(mK),W/(m2K).W/(m2K)6 .夏合传热是指,豆合传热系数等于之和，单位是。(对流传热与格射传热之和，对流传热系数与矩射传热系数之和，W(m2K)7 .单位面积热阳n的单位是一：总面积热阻R的单位是(m2KW,KV)8 .雎位面枳导热热阻的表达式为。()9 .单位面积对流传热热阻的表达式为。(1.h)10 .总传热系数K与堆位面积传热热阻n的关系为0(r1.=1.K)11 .总传热系数K与总面积A的传热热阻R,的关系为(R=IKA)12 .稳态传热过程是指。(物体中各点温度不随时间而变更的热员传递过程。)13 .非稔态传热过程是指O(物体中各点温度随时间而变更的热量传递过程。)14 .某燃煤电站过热器中，烟气向管壁传热的辐射传热系数为30W(n.K),对流传热系数为70W(nRK),其第合传热系数为,(1.(X)W(m2.K)15 .由炉膛火焰向水冷壁传热的主要方式是,(热辐射)16 .由烟气向空气预热器传热的主要方式是。(热对流)17 .已知一传热过程的热阻为O.O35KAV,温压为70C,则我热流量为,(2kW)18 .大平壁传热过程的传热系数为1()OW/(nf.K),热流体侧的传热系数为200W(nf.K),冷流体例的传热系数为25OW(nR),平壁的厚度为5mm,则该平壁的导热系数为,导热热阻为.(5W(m.K),0.1.(nr.K)W)19 .总传热方程式可表示为小=或q=°(KAA1.,KAt)20 .已知平壁厚0Q2m,热阻为OSm1.KXW,其导热系数为,(IW(mK)三、选择题1 .下列哪几种传热过程不须要有物体的宏观运动？导热对流(4)复合传热2 .热流密度q与热流量的关系为(以卜.式子A为传热面积，入为导热系数，h为对流传热系数)：(1.)q=(2)q=*fA(3)q=(4)q=h3 .假如在水冷壁的管子里结一二水垢，其他条件不变，管壁温度与无水垢时相比将：(I)不变提蕉(3)降低(4)随机变更4 .卜列哪一种表达式是错误的？()(1.)q=t(2)q=ht(3)q=kAt(4)afA1.5 .导热系数的单位是：()(1.)W(m2.K)Wn(3)W"mK)(4)m2.KV6 .在传热过程中，系统传热量与卜列哪一个参数成反比？()传热面积(2)流体温差(3)传热系数(力传热蒸阻7 .在稳态传热过程中，传热温差肯定，假如希望系统传热量增大，则不能采纳下述哪种手段?()地大系毓羯IB(2)增大传热面积(3)增大传热系数(4)增大对流传热系数8 .试推断下述几种传热过程中哪一种的传热系数最小？d)从气体到气体传夬(2)从气体到水传热(3)从油到水传热(4)从凝聚水蒸气到水传热9 .若已知对流传热系数为78W(nK),则其单位面积对流传热热阳为多少?(1.)78W(tnK)(2)178nKV/78"2K/W(4)78W/(nrK)10 .雎位时间通过堆位面积的热量称为什么?一般用什么符号表示？熊流密度,Q(2)热流密度，小(3)热流量，q(4)热流量，11 .太阳与地球间的热量传递屈于下述哪种传热方式？(1)导热(2)热对流也IM醵(4)以上几种都不是12 .热流量与温差成正比，与热阻成反比，此规律称为什么？(I)导热基本定律(2J然路欧姆定律(3)牛顿冷却公式(4)传热方程式13 .传热过程热路图的原理是什么？(1)傅里叶定律(2)牛顿冷却公式(3)斯蒂芬-波尔兹咬定律焦路欧第定律14 .某一传热过程的热流密度q-500Wm冷、热流体间的温差为!OX?,其传热系数和年位面积的总传热热阻各为多少？()(1.)K=50W(m2.K),n=OO5m2.KW(2)K=O.O2W(m2.K),n=50m2.K/W(3)K=50W(W.K),-=0.02nF.KW(4)K=50W(nr.K).n=0.05KV15 .平板的单位面积导热热阻的计算式应为哪一个？5/入(2)«/(KA)(3)1/h(4)IZ(KA)四、简答题1 .试述三种热量传递基本方式的差别，并各举I2个实际例子说明。(提示：从三种热量传递堪本方式的定义及特点来区分这三种热传递方式)2 .请说明在传热设备中，水垢、灰垢的存在对传热过程会产生.什么影响?如何防止？(提示：从传热过程各个环节的热限的角度，分析水垢、灰垢对换热设备传热实力与壁面的影响状况)3 .试比较导热系数、对流传热系数和总传热系数的差别，它们各自的单位是什么？(提示:写出三个系数的定义并比较,单位分别为W(mK),W(m2K),W(m2K)4 .在分析传热过程时引入热阻的概念有何好处?引入热路欧姆定律有何意义？(提示：分析热阻与温压的关系，热路图在传热过程分析中的作用1>)5 .结合你的工作实践，举一个传热过程的实例，分析它是由哪些基本热量传递方式组成的。(提示：学会分析实际传热问题，如水冷式内燃机等)6 .在空调房间内,夏季与冬季室内温度都保持在22C左右，夏季人们可以穿短袖衬衣,而冬季则耍穿毛线衣.求用传热学学问说明这一现象.(提示：从分析不同季节时墙体的传热过程和壁温，以及人体与培表面的热交换过程来说明这一现象(主要是人体与墙面的辐射传热的不同A其次章热传导一、名词说明1 .温度场：某一瞬间物体内各点温度分布的总称。一般来说，它是空间坐标和时间坐标的函数。2 .等温面（线）：由物体内温度相同的点所连成的面（或线）。3 .温度梯度：在等温面法线方向上最大温度变更率。4 .热导率：物性参数,热流密度矢量与温度降度的比值，数值上等丁IK/m的温度梯度作用下产生的热潦密度。热导率是材料固有的热物理性质，表示物质导热实力的大小.5 .导温系数：材料传播温度变更实力大小的指标。6 .稳态导热：物体中各点温度不随时间而变更的导热过程。7 .非稔态导热：物体中各点温度随时间而变更的导热过程8 .傅里叶定律：在各向同性均质的导热物体中，通过某导热面积的热流密度正比于该导热面法向温度变更率。9 .保温（隔热）材料：X0.12W（mK）（平均温度不高于35OC时）的材料。10 .肋效率：肋片实际散热量与肋片最大可能散热量之比.11 .接触热阻：材料表面由于存在肯定的粗糙度使相接触的表面之间存在间隙，给导热过程带来额外热阻。12 .定解条件（单值性条件）：使微分方程获得适合某，特定问题解的附加条件，包括初始条件和边界条件.二、填空题I.导热基本定律是定律，可表述为。,t</=-T-（傅立叶，dn）2 .非稳态导热时，物体内的场和热流量随而变更。（温度，时间）3 .导温系数的表达式为，单位是,其物理意义为-（a=/cp.m%,材料传播温度变更实力的指标）4 .肋效率的定义为°（肋片实际股热量与肋片最大可能散热量之比。）5 .依据导热机理，水的气、液、固三种状态中态下的导热系数最小。（气）6 .一股，材料的导热系数与和有关。（种类，温度）7 .保温材料是指的材料.（0.12W（mKM平均温度不高于35OC时）8 .已知材料的导热系数与温度的关系为=入0（1.+bt）,当材料两（W壁温分别为U、t2时，其平均导热系数可取下的导热系数。（11+12）9 .发电机水冷、氧冷、空冷三种方式中，以方式的效果最好，方式的效果最差。（水冷、空冷）10 .第三类边界条件是指己知.（物体边界与四周流体间的表面传热系数h及四周流体的温度（011 .及其雎值性条件可以完整地描述一个详细的导热问题。（导热微分方程）12 .第一类边界条件是0（给定物体边界上任何时刻的温度分布）13 .初始条件是指。（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）14 .通过长圆筒壁导热时，圆筒壁内的温度呈分布规律.（对数曲线）15 .温度梯度表示温度场内的某一地点等温面法线方向的0（温度变更率）16 .其次类边界条件是指.（给定物体边界上任何时刻的热流密度qw分布）三、选择题1 .当果纳加肋片的方法增加传热时，最有效的方法是将肋片加在哪侧？（）（1）传热系数较大的一侧（2）传热系数较小的翎（3）流体温度较高的一侧（4）流体温度较低的一例2 .卜列各参数中，属于物性参数的是：（1）肋化系数导廨WG）审”效（4）传热系数3 .导温系数的物理意义是什么？<1）表明材料导热实力的强弱（2）反映了材料的储热实力（i）反映材料传播温度变更的实力<4）表明导热系数大的材料肯定是导通系数大的材料4. 常温下，下列物质中哪一种材料的导热系数较大？细，碳钢（3）不锈钢（4）黄铜5. 温度悌度表示湿度场内的某一点等温面上什么方向的温度变更率？（I）切线方向（2）法线方向（3）随意方向（4）温度降低方向6. 接触热阻的存在使相接触的两个导热壁面之间产生什么影响？（“出现差（2）出现临界热流（3）促进传热（4）没有账响7. 卜述哪一点不是热力设备与冷冻设备加保温材料的目的？防止热量（或冷量）损失（2）撑4热角T（3）防止烫伤（或冻伤）（4）保持流体温度8. 某热力管道采纳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，应聘哪种材料放在内层？（1）导热系数较大的材料Q）导蒸系效较小的材料（3>tt选一种均可（4）无法确定9. 金属含有较多的杂质，则其导热系数将如何变更？（1）变大（2）变小（3）不变（4）可能变大，也可能变小10. 下列材料中，导热材料较差的材料是什么？（1）铝合金（2）铸铁（3）不锈钢（4）TKt11. 物体之间发生热传导的动力是什么？（1）温度场（2津圣(3)等温面(4)微观粒子运动12. 卜面哪种物质材料具有较大的导热系数？(1)水(2)空气<3)水蒸气Co冰块13. 通过大平壁导热时，大平壁内的温度分布规律是下述哪一种？/4(2)双曲线(3)抛物线(4)对数曲线14. 若已知某种气体的密度为0.617kgn,比热为1.122kJ/(kgK).导热系数为0.0484W/(m.K),则其导温系数是多少？()(1.)14.3nrs(2)69.9X1.O/s(3)0.0699nr/s(4)1.43X1(尸m:/s15. 已知某一导热平壁的两侧壁面温差是309，材料的导热系数是22W(m.K),通过的热流密度是300W/m2,则该平壁的壁厚是多少？()(1.)220m(2)22mR)2.2m(4)O.22m16. 其次类边界条件是什么？< 1)已知物体边界上的双度分布。< 2)已知物体表面与四周介质之间的传热状况。(3)已知物体边界上的熊海密度.< 4)已知物体边界上流体的温度与流速。17. 冬天用手分别触摸置同一环境中的木块和铁块，感到铁块很凉，这是什么缘由？(I)因为铁块的温度比木块低(2)因为铁块摸上去比木块硬(3)因为铁块的导热系数比木块大(4)因为铁块的导出系数比木块大18. 什么状况下圆筒壁导热可以按平壁处理？(I)当其长度大乎其外半径的10倍时(2)当其长度是其壁厚的IO倍时(3)当其外径大于2倍的内径时(黯当其外径大于其金鼻的4倍时19. 温度上升时，气体的导热系数-一般随温度会发生怎样的变更？()增大(2)减小(3)不变(4)可能增大也可能减小20. 一般状况下，对于材料的导热系数，下述哪种说法是错误的？(I)合金小于纯金属(2)气体小于固体(3)液体小于固体乜)导电体小于非导电体21. 下列那种状况内热机汽缸温度场不会随时间发生变更？(I)内燃机启动过程(2>内燃机停机(3)内燃机变工况运行(4)内燃机定速运行22. 在稳态导热中，已知三层平壁的内外表面温度差为120C,三层热阻之比R1.、R入2、R3=1.:2：3,则各层的温度降为。(1.)60*C,40C、20,C(2)70*C,4()'C,IO,C20匕、40匕、60匕(4)IO,C,40C、70,C23. 材料的导热实力与吸热实力之比称为。(1)放热系数(2)传热系数(3)导热系数5”航24. 蒸汽管道的内外直径分别为6811m和100n1.1.n,导热系数1.=63W(m.P),内表面温度为14(C.今采纳玻璃桐垫料保温，2=0.053W/(m.C)。若要求保温层外表面的温度不超过50C,且蒸汽管道允许的热损失q1.-50Wm,则玻璃棉垫料保温层的序度至少为o(1.)4111un(2)54mm(3)91,(4)104mm25. 导热体中不同温度的等温面将(I)相互相交互不相交(3)相互相切(4)不定26. 材料的导温系数是材料和的比值。(1)吸热实力/导热实力(2)导热为勿"的力(3)比热容/导热系数(4)导热系数/比热容27. 固体壁面上敷设肋片后，其实际散热量与假设整个肋表面处于肋基温度下的散热量的比值为。(1)肋壁效率(2)肋化系数(3肋片效率(4)无明确的专用名称28. 忽视物体内部导热热阻的分析方法称为。(I)正规状况法(2)数学分析法(3)数值解法UJ集总叁效法29. 卜列哪个是非稳态导热的表达式？(1.)t=f(x»y»z)t=f(v,r)(3)t=f<x.y)(4)t=f(z,x)30. 下列那个表示非稔态导热过程的无因次时间？(I)Bi(2)FO(3)Rc(4)Pr四、简答题1 .试说明材料的导热系数与导温系数之间有什么区分和联系。(提示：从两者的概念、物理意义、表达式方面加以阐述，如从表达式看，导温系数与导热系数成正比关系(a=AcP),但导温系数不但与材料的导热系数有关，还与材料的热容量(或储热实力)也有关：从物理意义看，导热系数表征材料导热实力的强弱，导温系数表征材料传播温度变更的实力的大小，两者都是物性参数.)2 .试用所学的传热学学问说明用温度计套管测量流体温度时如何提高测温精度.(提示：温度计套管可以看作是一根吸热的管状肋(等截面直肋)，利用等截面直肋计算助端温度th的结果，可得采纳温度计套管后造成的测量误差At为At=Iih=上g,其中ch(mH)“H=愣=倍，欲使测量误差At下降,可以采纳以下几种措施：(1)降低壁面与流体的温差(I.，也就是想方法使肋基温度S接近If,可以通过对流体通道的外表面实行保温措施来实现。(2)增大(mH)值，使分母ch(mH)增大。详细可以用以卜.手段实现：增加H,延长温度计套管的长度：减小、，采纳导热系数小的材料做温度计套管，如采纳不锈钢管，不要用桐管。因为不锈钢的导热系数比铜和碳钢小。降低6,减小温度计套管的壁厚，采纳薄壁管.提高h增加温度计食管与流体之间的热交换。)3 .试写出直角坐标系中，一维#稳态无内热源常导热系数导热问题的导热微分方程表达式：并请说明导热问题常见的三类边界条件。(提示：直角册标系卜一维非桎态无内热源导热问题的导热微分方程式包=“毕dr'x第一类边界条件：>O,u=fx,)其次类边界条件：>0i(副=A*r)第三类边界条件：=而4 .在一根蒸汽管道上须要加装一根测温套管，有三种材料可选：铜、铝、不锈钢。问选用哪种材料所引起的测温误差最小，为什么?为减小测量误差，在套管尺寸的选择上还应留意哪些问题？（提示：与简答题2的第（2）点类似，套管材料应选用不锈钢，因给出的三种材料中，不锈钢的导热系数最小）5 .什么是接触热阻?削减固体壁面之间的接触热阻有哪些方法？（提示：材料表面由于存在肯定的粗糙度使相接触的表面之间存在间隙,给导热过程带来额外热阻称为接触热阻，接触热阻的存在使相邻的两个表面产生温降（温度不连续）。接触热阻主要与表面粗糙度、表面所受压力、材料饺度、温度及四周介质的物性等有关，因此可以从这些方面考虑削减接触热阻的方法，此外，也可在固体接触面之间衬以导热系数大的铜箔或铝箔等以削减接触热阻。）6 .管外包两种不同导热系数材料以削减热损失，若4>否，试问如何布置合理？7 .某一维导热平板，平板两储表面温度分别为Ti和4,掉度为S.在这个温度范围内导热系数与温度的关系为求平板内的温度分布？8 .有人认为，傅里叶定律并不显含时间，因此不能用来计算非稳态导热的热量。你认为财吗？9 .导热是由于微观粒子的扩散作用形成的。迄今为止，描述物J贞内部导热机理的物理模型有哪些？用它们可以分别描述哪些物质内部的导热过程？IO.用稳定法平板导热仪对某厂供应的保温试材的导热系数进行测定，试脸时从低温起先，依次在6个不同温度卜测得6个导热系数值。这些数据表明该材料的导热系数随温度上升而下降，这规律与绝热保温材料的导热机理不符，经检查未发觉试脸装置有问题，试分析问题可能出在哪里？II.在超低温工程中要运用导热系数很低的超级保温材料。假如要你去研制一种这样的新保温材料,试从导热机理动身设计一种超级保温材料,列出你为降低导热系数实行了哪些措施？并说明其物理缘由？12 .试对比分析在气体中由分子热运动产生的热量迁移与在金属中自由电子热运动产生的能量迁移这两个物理模型的共同点和差异之处。13 .在随意直向坐标系F,对于以卜两种关于第三类边界条件的表达形式，你认为哪个对，哪个不对，或拧无法判别？陈述你的推断和理由。-4篇=W'厂14 .一维常物性稳态导热中，温度分布与导热系数无关的条件有哪些？15 .发生在个短圆柱中的导热问题，在哪些状况下可以按推导热问题来处理？16 .扩展表面中的导热问题可以按一维处理的条件什么？有人认为，只要扩展表面瘦长，就可以按一维问题处理，你同意这种观点吗？17 .某材料导热系数与温度的关系为Z=>+w2）,式中A（S为常数，若用这种材料制成平板，试求其单位面积的热阻表达式.18 .对于如图所示的两种水平夹层，试分析冷、热表面间热量交换的方式有何不同？假如要通过试验来测定夹层中流体的导热系数，应采纳哪一种布置？热面冷面（八）夹层冷面在下（b）夹层热面在下19 .在测珏金属导热系数的试脸中，为什么通常把试件制作成细而长的棒？20 .高温下气体导热系数的测定有何困难？在实际中能否用常温下的数据来替代？21 .肋化系数，肋效率和肋壁效率是如何定义的？在选用和设计肋片时它们有何用途？22 .仃两根材料不同，厚度均为26的等截面直肋A和B,处于相同的换热环境中，助基温度均为几，肋端绝热，它们的表面均被温度为对流换热系数h为常数的流体所冷却，且<<h.现测得材料A和B内的温度分布如图所示，试分析材料A和B导热系数的大23 .为测量管道内流体的温度，可采纳温度计套管。好用中经常布置成如图所示的斜插形式,试从传热学的角度说明其合理性。24 .覆盖热绝缘层是否在任何状况下都能削减热损失？保温层是否越厚越好？25 .对室内冷冻管道和热力管道的保温U设计有何不同？26 .在管道内部贴上一层保温材料，是否存在某一临界绝热直径？为什么？27 .非稳态导热的正规状况阶段或充分发展阶段在物理过程及数学处理上有什么特点？28 .有人认为,当非稳态导热过程经验时间很长时，采纳诺模图计算所得到的结果是错误的。理由是：这个图表明，物体中各点的过余温度与中心故面过余湿度的比值仅与几何位置和毕曜数加有关，而与时间无关。但当时间趋于无限大时，物体中各点的温度应趋于流体温度，所以两者是有冲突的。你如何看待这一问题？29 .有人这样分析：在一维无限大平板中心温度的诺模图中，当九越小时，"（碗>越小，此时其他参数不变时，越小，即表明/越小，平板中心温度就越接近于潦体温度。这说明物体被流体加热时，其，越小（HV肯定）反而温升越快，与事实不符。请指出上述分析错误在什么地方？30 .试分析当RY）.2时，能否用诺模图求解有关的非稳态导热问题？第三章对流传热一、名词说明1 .速度边界层：在流场中壁面旁边流速发生急剧变更的薄层。2 .温度边界层：在流体温度场中壁面旁边温度发生急剧变更的薄层。3 .定性温度：确定换热过程中流体物性的温度。4 .特征尺度：对于对流传热起确定作用的几何尺寸。5 .相像准则（如Nu.Rc.Pr.Gr.Ra）：由几个变量组成的无量纲的组合量。6 .强迫对流传热：由于机械（泵或风机等）的作用或其它压差而引起的相对运动。7 .自然对流传热：流体各部分之间由于密度差而引起的相对运动。8 .大空间臼然对流传热：传热面上边界层的形成和发展不受四周物体的干扰时的自然对流传热。9 .珠状凝聚：当凝聚液不能润湿壁面（。90'）时,凝聚液在壁面上形成很多液滴，而不形成连续的液腴.10 .膜状凝聚：当液体能涧湿壁面时，凝聚液和壁面的润湿角（液体与壁面交界处的切面经液体到壁面的交向/90,凝聚液在壁面上形成一层完整的液膜。11 .核态沸胸：在加热面上产生汽泡，换热温差小，且产生汽泡的速度小于汽泡脱离加热表面的速度，汽泡的猛烈扰动使表面传热系数和热流密度都急剧增加。12 .膜态沸鹿：在加热表面上形成稳定的汽膜层，相变过程不是发生在碌面上，而是汽液界面上，但由于蒸汽的导热系数远小于液体的导热系数，因此表面传热系数大大卜.降。二、填空题1 .影响自然对流传热系数的主要因素（流淌起因，流淌速度,流体有无有变，壁面的几何形态、大小大小和，流体的热物理性质）2 .速度边界层是指o（在流场中壁面旁边流速发生急剧变更的薄层.）温度边界层是指。在流体温度场中壁面旁边温度发牛.急剧变更的薄层。）3 .流体刚刚流入恒壁温的管道作层流传热时，其局部对流传热系数沿管长渐渐.这是由于。（减小，边界层厚度沿管长渐渐增厚）4 .温度边界层越对流传热系数越小，强化传热应使温度边界层越。（厚，薄）5 .流体流过弯曲的管道或螺旋管时，对流传热系数会,这是由于，（增大，离心力的作用产生了二次环流增加了扰动）6 .流体横掠管束时，一般状况下，布置的平均对潦传热系数要比布置时高。（叉排,顺排）7 .管外流淌传热,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猛烈.（横向）8 .对流传热微分方程式的表达式为1其中，是,是，At是，（'曰是（,.局部换热系数，流体导热系数，主流流体温度与壁温之差，贴壁处流体的法向温度变更率）9 .纯净饱和蒸气膜状凝聚的主要热阻是“（液膜的导热热阻）10. 大容器饱和沸腾曲线可分为、四个区域，其中具有温差小、热流大的传热特点。（自然对流、核态沸展、过渡沸腾、膜态沸腾，核态沸腾）11. 雷诺比拟采纳模型，其结果在Pr=条件下与试验解相吻合.（单层,1）12. 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起先连成不稳定的汽膜，即由核态沸腾起先向膜态沸腾过渡，出现临界点的热流密度）13. 格拉晓夫准则的物理意义:表达式Gr=.（流体流淌时浮升力与粘滞力之比的无地纲量，丝半1）14. 减小管内湍流对潦传热热阻的方法（增加流速，采纳短管。变更流体物性，增加换热面枳,扰流，采纳导热1数大的流体用小管径等）15.反映对流传热强度的准则称为准则。（努寒尔）16. 普朗特准则Pr的数学表达式为,它表征了的相对大小。（v/a,动员传递与热量传递）17. 管内充分发展湍流的传热系数与平均流速U的次方成比.，与内径D的次方成比。（0.8,正，0.2,反）18. 大空间自然对流处丁湍流状态时有自模化特征，此时传热系数与无关。（尺寸）19. 自然对流传热在条件卜一发生关于特征尺度1.的自模化现象.°（湍流）2（）.在蒸汽的藤聚二匕申.凝聚的，为系於。以必（珠状，膜状）21. 自然对流传热是指.（流体在浮升力作用下的对流传热）22. 管槽内对流传热的入口效应是指。(流体入口段由于热边界层较薄而具有较高的对流传热系数)23. 流体在大空间沿竖壁作自然对流传热时，对于湍流工况，其对流传热系数正比于竖壁高度的次方，(O)24. 大容器沸腾曲线分为、四个区段，(自然对流、核态沸腾、过渡沸腾、膜态沸腾)三、选择题1.下列各参数中.属丁物性参数的是：(I)传热系数K(2)汲取率O)建蒯艇”<4)传热系数he2. 流体纯自然对流传热的准则方程可写成(1.)Nu=f(Rc.Pr)NU=RGr,Pr)(3)Nu=f(Re.Gr.Pr)(4)Nu=fi(Bi.Fo)3. 流体拂过平板对流传热时，在下列边界层各区中，温度降主要发生在：(I)主流区(2)湍流边界层(3层潦底层(4)缓冲区(5)湍流核心区4. 空气自然对流传热系数与强迫对流时的对流传热系数相比：要小的多(2)要大得多(3)非常接近(4)不行比较5. 沸腾的临界热流量率是：< 1)从过冷沸腌过渡到饱和沸腌的转折点< 2)从自由流淌过渡到核态沸腾的转折点G)从核态沸鼻过渡到事态沸我的转折点< 4)从不稳定膜态沸腌过渡到稳定膜态沸腾的转折点6. 流体在大空间沿竖壁自然对流传热时，在湍流状态下：对流传热系数正比于竖壁高度的()UW次方(2)0.8次方(3)1/4次方(4W3次方7. 液体沸腾时，汽泡内的压力大于汽泡外液体的压力，主要由于卜.列哪个因素造成的？(1)传热温差或面张力浮升力(4)重力8. 定型准则是指：(I)包含定型尺寸的准则QJ全部由已知=构成的准则(3)含有待求量的准则(4)待定准则9. 工程中，较为常用的沸腌工况是指：(1)膜态沸腾(2)核态流悬(3)自然对流沸腾(4)以上都不是10. 下述哪种手段对提高对流传热系数无效？(1)提高流速2)增大管径(3)采纳入口效应(4)采纳导热系数大的流体11. 已知某气体的密度为1.26kgm3,比热为1.02kJ(kgK),导热系数为0.025W(mK),粘度为154X10Cm2s,其Prt普朗特)准则数为多少？()0.78(2)0.02(3)0.7(411).6212. Nu(努谢尔特)准则反映：()(1)惯性力和粘滞力的相对大小Q>对流传燕强度(3)浮升力和粘滞力的相对大小(4)导热实力大小13. 描述浮升力与蔡沛力的相对大小的准则数称为：(1) ReGr(3)Pr(4)Ra14. 当管长远大石管径时，圆管横向布置时的管外膜状凝聚传热系数与竖放时相比如何?(I)横放时大(2)两者差不多<3)竖放时大<4)无法比较15. 无房纲组合绍产称为什么准则？雷诺Re普朗特Pr(3)努谢尔特Nu(舒格拉晓夫Gr16. 推断管内湍流强制对流是否须要进行人口效应修正的依据是什么？(1.)1.d>70Ree1.o4(3)1.d<5Q(4)1d<i()417. 对流传热以作为基本计并式。(1)俾里叶定律(2)牛幔冷却公式(3)普朗克定律(明欧姆定律18. 从传热角度看，下面几种冷却方式中，哪种方式的冷却效果会最好？水冷缎冷气冷(翁水涛融的19. 相变传热的特征为。(1)工痂比体积变更较大(2)汽化潜热*2)(4)工质比体积较大2().冷却液润湿壁面的实力取决T-、(I)液体的表面张力(2)液体与壁面间的附若力”)”2)(4)(I)或(2)21 .在饱和沸腾时，随着的增高，将会出现个换热规律全然不同的区域。面过隽度，J(2)壁面过热度，6(3)热流密度，4(4)热流密度，622 .对潦传热微分方程组共有几类方程？(1) 2(2)3(3)_4(4)523 .凝聚液能很好的润湿壁面，形成完整的膜向下流淌，称为。(1)凝聚(2)餐状凝聚(3)珠状凝聚(4)稳态凝聚24 .下列哪个不是影响对流传热的主要因素？(1)流淌起因：(2)U;«；(4)换热面的几何形态。25 .对于Pr数，卜列说法哪个是错误的？(1)它是动力粘度与热扩散率的比值：(2)它是探讨对潦传热最常用的重要准则：(3)对于层流流淌，当Pr=I时，6=6I；26 .自由对流传热的流态主要取决于的数值。(I)Pr(2)Fo(3)Rc(4)Gr27 .假如流体的流淌是由流体内部温差产生的密度差引起的，称为°（1）强迫对流。）昌成行劲（3）湍流对流（4）层流对流28 .对流传热微分方程组包括。I、付立叶定律11、对流传热微分方程III、基尔径夫定律IV、连续性方程V、动量微分方程VI、能量微分方程（1） III1.IIVV（2）I1111II1UWVW（4）InIVVV1.29 .NUm其特征温度为。（1）流体温度（2）平均度（3）壁面温度（4）不定30 .当流体外掠圆管时，I0<Rc<1.5xE其边界层为,脱体发生在处。其局部换热系数到达最值。（1）湍潦，140。，低层流.140。，高湍潦，82%低（4）JgX,82,<31 .自然对潦传热的准则方程为。«111(2).Num=0.664扁P点Nutn=0.5JGrPr1."/IX-/04NUf=NR(YPT竹(巴(4).NuTO=094XQJj.Pr),32 .影响膜状换热系数的主要因素是.（1）蒸汽流速（2）不凝聚气体（3）表面粗糙度（4）+四、简答题I.影响强迫对流传热的流体物性有哪些?它们分别对对流传热系数有什么影响？（提示：影响强迫对流换热系数的因素及其影响状况可以通过分析强迫对流传热试5佥关联式,将各无量纲量绽开整理后加以表述，）2 .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加扰动、采纳人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、采纳机械搅拌等Q3 .试比较强迫对流横掠管束传热中管束叉排与顺排的优缺点。（提示：强迫对流横掠管束换热中，管束叉排与顺排的优缺点主要可以从换热强度和流动阻力两方面加以阐述：（1）管束义排使流体仆”曲的通道中流淌，流体扰动猛烈.对流换热系数较大，同时流淌阻力也较大：（2）厥排管束中流体在较为平直的通道中流淌，扰动较弱，时流换热系数小于叉排管束，其流阻也较小：（3）顺排管束由于通道平直比叉排管束筒单清洗。）4.为什么横向冲刷管束与流体在管外纵向冲刷相比，横向冲刷的传热系数大？（提示：从边界层理论的角度加以例述：纵向冲刷简单形成较厚的边界层，其层流层较厚且不易破坏.有：个因素造成横向冲刷比纵向冲刷的换热系数大：弯曲的表面引起困难的潦淌，边界层较薄且不易稳定；管径小，流体到其次个管子时易造成猛烈扰动；流体干脆冲击换热表面。）5.为什么电J.凝汽器中，水蒸气与管壁之间的传热可以不考虑粕射传热？（提示：可以从以下3个方面加以阐述：（1）在电厂凝汽器中，水蒸气在管壁上凝聚，凝聚换热系数约为45001.8（XX）W（m2.K）,对流换热量很大；（2）水蒸气与壁面之间的温差较小，因而辐射换热量较小：（3）与对流换热相比，辐射换热所占的份额可以忽视不计Q6.用准则方程式计算管内湍流对流传热系数时,对短管为什么要进行修正？（提示：从热边界U厚度方面加以阐述：（1）在入口段，边界层的形成过程一般由薄变熔：（2）边界层的变更引起换热系数由大到小变更，考虑到流型的变更，局部长度上可有波动，但总体上在入口段的换热较强（管长修正系数大于I）；（3）当"d>50（或60）时，短管的上述影响可忽视不计，当1.d<50（或60）时，则必需考虑入口段的影响，7 .乂流时的对流传热系数是否总是小丁湍流时的对流传热系数?为什么？（提示：该问题同样可以从入口效应角度加以阐述。在入门段边界层厚度从零起先增厚，若采纳短管，尽管处于层流工况，由于边界层较薄，对流换热系数可以大于紊流状况。）8.什么叫临界热流密度?为什么当加热热流大于临界热流密度时会出现沸膊危机？（提示：用大容器饱和沸膨曲线说明之“以大容器饱和沸瞒为例，（1）沸腾过程中，随着壁面过热度At的增大，