传热学试题库及相关参考答案.docx

传热学试题与答案第一章概论一、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显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(分子、原子或自由电子)的热运动传递r热眼，这种现象被称为热传导，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联传递，称为表面辐射传热，简称辐射传热。6 .总传热过程：热球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是的对流传热成，单位为W(m2K)o对流传热系数表示对流传热实力的大小。8 .辐射传热系数：单位时间内单位传热面当流体温度与壁面温度差为IK是的辐射传热成，单位为W(m2K)o辐射传热系数表示辐射传热实力的大小。9 .豆合传热系数：单位时间内单位传热面当流体温度与壁面温度差为IK是的复合传热成，单位为W(m2K)o复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I.热量传递的三种必本方式为、'(热传导、热对流、热辐射)2 .热流量是指,单位是。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破，Wm2)3.总传热过程是指,它的猛烈程度用来衡(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，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(m2K)5.导热系数的单位是;对流传热系数的单位是；传热系数的单位是C(W(mK),W(m2-K),W/(m2K)6 .复合传热是指,复合传热系数等于之和，单位是。(对流传热与辐射传热之和，对流传热系数与辐射传热系数之和，W(m2.K)7.单位面积热阻r,的单位是;总面积热阻Rt的单位是o(m2KW,K/W)8 .单位面积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o(1.h)10 .总传热系数K与单位面积传热热阻rt的关系为。(r1.=1.K)H.总传热系数K与总面积A的传热热阻R的关系为o(Rt=1.KA)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后传递过程。)13 .非稳态传热过程是指o(物体中各点温度随时间而变更的热豉传递过程。)14 .某燃煤电站过热器中，烟气向管壁传热的辎射传热系数为30W(m2.K),对流传热系数为70W(m2.K),其复合传热系数为o(100W(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0.035K/W,温压为70C,则其热流肽为。(2kW)18 .一大平壁传热过程的传热系数为100W(m<K),热流体侧的传热系数为200W(m2.K),冷流体侧的传热系数为250W(m"K),平壁的厚度为5mm,则该平壁的导热系数为,导热热阻为o(5W(m.K),0.001(m2.K)W)19 .总传热方程式可表示为卬=或q=O(KAt,Kt)20 .已知平壁厚0.02m,热阻为0.02m2.KW,其导热系数为。(1W(mK)三、选择题1 .卜列哪几种传热过程不须要有物体的宏观运动？导编(2)对流(3爆射(4)复合传热2 .热流密度q与热流盘的关系为(以K式子A为传热面积，为导热系数，h为对流传热系数)：(1.)q=A仕ktp/A(3)q=(4)q=h3 .假如在水冷壁的管子里结了一层水垢,其他条件不变，管壁温度与无水垢时相比将：(1)不变(2)提言(3)降低随机变更4 .下列哪一种表达式是错误的？()(1.)q=t(2)q=ht(3)q=kt(4)qrCt5 .导热系数的单位是：()(1.)W(m2.K)(2)Wm2W(m国(4)m2.KW6 .在传热过程中，系统传热量与下列哪一个参数成反比？()(D传热面积(2)流体温差(3)传热系数传热热第7 .在稳态传热过程中，传热温差肯定，假如希望系统传热盘增大，则不能采纳卜.述哪种手段？()(1)增大系幅就R(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？(1)从气体到气体传热从气体到水传热(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(m2.K),则其单位面积对流传热热阻为多少？(1.)78W(mK)(2)1.78mK/W1.7311fK/W(4)78W/(m2.K)10 .单位时间通过单位面积的热地称为什么？一般用什么符号表示？度,Q(2)热流密度，(3)热流成，q(4)热流成，11 .太阳与地球间的热量传递属于下述哪种传热方式？(1)导热(2)热对流12 .热流f与温差成正比，与热阻成反比,此规律称为什么？U)导热基本定律(2阑窿W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-波尔兹变定律热路欧券定律14 .某一传热过程的热流密度q=500Wm2,冷、热流体间的温差为IOC,其传热系数和单位面积的总传热热阻各为多少？()(I)K=50W(m2.K),rt=0.05m2.KW(2)K=0.02W(m2.K),rt=50m2.KW(3)K-5OW/叱.IQ,还0.0211KW(4)K=5OW(m2.K),rt=0.05KW15.平板的单位面积导热热阻的计算式应为哪一个？6/3(2)/(KA)(3)1Zh1/(KA)四、简答题1 .试述三种热量传递基本方式的差别，并各举12个实际例子说明。(提示：从三种热量传递基本方式的定义与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阻的角度，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羌别，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.)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成传递方式组成的。（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22'C左右，夏季人们可以穿短袖衬衣，而冬季则要穿毛线衣。试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增温，以与人体与墙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）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。股来说，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St与温度降度的比值，数值上等于1KZm的温度梯度作用卜.产生的热流密度。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 .非稳态导热：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监度正比于该导热面法向温度变更率。9 .保温（隔热）材料:0.12W（mK）（平均温度不高于35（TC时）的材料。10 .肋效率：肋片实际散热成与肋片最大可能散热量之比。12.定解条件（单值性条件）：使微分方程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。获得适合某一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。q红（傅立叶，°n）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O（a=cp,r112s,材料传播温度变更实力的指标）4 .肋效率的定义为。（肋片实际散热僦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）1.1 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（mK）（平均温度不高于350C时）8 .已知材料的导热系数与温度的关系为=0（1.+bt）,当材料两侧壁温分别为力、t2时，其平均导热系数可取下的导热系数.（t1.+t2）/2）9 .发电机水冷、氢冷、空冷二种方式中，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已知o（物体边界与四周流体间的表面传热系数h与四冏流体的温度GH.与其单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）第一类边界条件是O(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。(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 .当采纳加肋片的方法增加传热时，最方效的方法是将肋片加在哪一侧？()(D传热系数较大的一侧传热系数较小的一侧(3)流体温度较高的一侧(4)流体温度较低的一侧2 .下列各参数中，属于物性参数的是：(1)肋化系数(2)导焦系数(3)则Et(4)传热系数3 .导温系数的物理意义是什么？(I)表明材料导热实力的强弱(2)反映了材料的储热实力(3)反蝴科传辑”变更的实力(4)表明导热系数大的材料肯定是导温系数大的材料4 .常温"卜.列物质中哪一种材料的导热系数较大？(1)纯铜(2)碳钢(3)不锈钢(4)黄铜5 .温度梯度表示温度场内的某一点等温面上什么方向的温度变更率？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？(1)出现海第(2)出现临界热(3)促进传热(4)没有影响7 .下述哪一点不是热力设备与冷冻设备加保温材料的目的？防止热地(或冷量)损失(2)类翻修Mf(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，应将哪种材料放在内层？(1)导热系数较大的材料(2)导蒸系数较小的材料(任选一种均可(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)一般玻璃H.物体之间发生热传导的动力是什么？温度场(2)1.f(3)等温面(4)微观粒子运动12. 下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(4)纸女13. 通过大平壁导热时，大平壁内的温度分布规律是卜.述哪一种？(1)直线双曲线(3)抛物线(4)对数曲线14. 若已知某种气体的密度为0.617kgm3,比热为1.122kJ/(kgK),导热系数为O.O484W/(m.K),则其导温系数是多少？()(1.)14.3m2Zs69.9X1.d1.熄Z(3)0.0699m2s(4)1.43X104m2Zs15. 已知某一导热平壁的两恻壁面温差是30C,材料的导热系数是22W/(mK),通过的热流密度是300WZm2,则该平壁的壁厚是多少？()(1.)220m(2)22m2Jto(4)0.22m16.其次类边界条件是什么？()(1)已知物体边界上的温度分布。(2)已知物体表面与四周介质之间的传热状况。(3)已知也体边界上的热助富度。(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于同一环境中的木块和铁块，感到铁块很凉，这是什么缘由？(1)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N晶数比木块大18. 什么状况下圆筒壁导热可以按平壁处理？(1)当其长度大于其外半径的io倍时当其长度是其壁厚的10倍时(3)当其外径大于2倍的内径时当其外径大于其球鼻的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？(1师大(2)减小(3)不变S)可能增大也可能减小20. 一般状况卜，对于材料的导热系数，下述哪种说法是错误的？(1)合金小于纯金属(2)气体小于固体(3)液体小于固体(4)导电体小于非导电体21. 卜.列那种状况内燃机汽缸温度场不会随时间发生变更？(1)内燃机启动过程(2)内燃机停机(3)内燃机变工况运行(4)内就机定逐运行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RA1、RA2、R3=1.:2:3,则各层的温度降为=(1)601Cs40'C、20cC70。40。10cC(3)2Oa40X2、60t(4)10C.40cC.70C23. 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)导热系数砒24. 蒸汽管道的内外直径分别为68mm和100mm,导热系数1=63W(m.C),内表面温度为140C。今采纳玻璃棉垫料保温,A2=0.053W(m匕)。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,!J玻璃棉垫料保温层的厚度至少为(1)4Imm(2)54mm(3)91nam(4)104mm25. 导热体中不同温度的等温面将。相互相交(2)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)号热卖力/联热实力g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放的比值为。(1)肋壁效率(2)肋化系数(3)物片效率(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O(1)正规状况法数学分析法(3)数值解法(4)集总州燃29. 卜.列哪个是非稳态导热的表达式？(1.)t=f(x,y,z)(2gSD(3)t=f(,y)(4)t=f(z,x)30. 卜列那个表示非稳态导热过程的无因次时间？(I)Bi(2)FO(3)Re(4)欲使测地误差AtPr四、简答题I.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)也右关；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砧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)，利用等裁面直肋计算肋端温度3的结果，可得采纳温度计套管后造成的测地误差At为AQT1.)CMnIH)下降，可以采纳以下几种措施：(1)降低壁面与流体的温差(tZo),也就是想方法使肋基温度to接近tf,可以通过对流体通道的外表面实行保温措施来实现，增大(mH)值，使分母ch(mH)增大。详细可以用以下手段实现：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，不要用铜管。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增加温度计套管与流体之间的热交换C)3.试写出直角坐标系中，一维井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；并请说明导热间题常见的三类边界条件。(提示：直角坐标系下一维非稳态无内热源导热问题的导热微分方程式t1tdr2x第一类边界条件：>O,J=fw（x,）其次类边界条件：>。，“图=Ur）第三类边界条件：Aa,碇）（5，）1.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Gt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的笫点类似，套管材料应选用不锈病，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力哪些方法？（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、材料硬度、温度与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桐箔或铝箔等以削减接触热阻。）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海层。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,Re,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 .大空间自然对流传热：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（e>9c11时，凝聚液在壁面上形成很多液滴，而不形成连续的液膜。10 .膜状凝聚：当液体能润湿壁面时，凝聚液和壁面的涧湿角（液体与壁面交界处的切面经液体到壁面的交角）。<90凝聚液在壁面上形成一层完整的液膜。11 .核态沸腾：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 .膜态沸腑：在加热表面上形成稳定的汽膜层，相变过程不是发生在壁面上，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.降一二、填空题I.影响自然对流传热系数的主要因索布f:、（流淌起因，流淌速度，流体有无相变,壁面的几何形态、大小和位置，流体的热物理性质）2. 速度边界层是指。（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生急剧变更的薄层。）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K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O（厚,簿）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，布置的平均对流传热系数要比布置时高。（义排，顺排）7. 管外流淌传热，方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其中，x是,入是,t是,你）,f是0（九=4停I,同部换热系数,流，,f体导热系数，主流流体温度与壁温之差，贴墙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、核态沸腌、过渡沸腾、膜态沸腌，核态沸脆）11. 雷诺比拟采纳模型，其结果在Pr=条件F与试验解相吻合.（单层，D12. 沸腾的临界热通员是指O（当壁面过热度大到某一程度时，汽泡来不与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MJ的物理意义;表达式Gr=O（流体流淌时浮升力与粘滞力之比的无St纲量，丝坐）14. 减小管内湍流对流传热热阻的方法有、（增加流速，采纳短管。变更流体物性,增加换热面积，扰流，采纳导热系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。（努塞尔）16. 普朗特准则Pr的数学表达式为,它表征了的相对大小。（va,动微传递与热量传递）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. 大空间自然对流处于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发生关于特征尺度1.的自模化现象.0（湍流）20. 在蒸汽的凝聚过程中，凝聚的传热系数大于凝聚。（珠状，膜状）21. 自然对流传热是指（流体在浮升力作用卜的对流传热）22. 管槽内对流传热的人口效应是指.（流体入口段由于热边界层较通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、过渡沸腑、膜态沸肺)三、选择题1.卜列各参数中，属于物性参数的是：(I)传热系数K(2)汲取率(3) IffmitPr(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)(2)Nuf(Gr,国(3)Nu=f(Re,Gr,Pr)(4)Nu=f(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：(1)主流区(2)湍流边界层(3)层触层(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：(1)要小的多(2)要大得多(3)特别接近(4)不行比较5 .沸腌的临界热流成q,是：(1)从过冷沸腾过渡到饱和沸腾的转折点(2从自由流淌过渡到核态沸腾的转折点从模态”过渡到媒态涝的转折就(4)从不稳定膜态沸腭过渡到稳定膜态沸腌的转折点6 .流体在大空间沿竖壁自然对流传热时，在湍流状态F；对流传热系数正比于竖鞭高度的()(I)O次方(2)0.8次方(3)1/4次方(4)1/3次方7 .液体沸腌时，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？(D传热温差(2)初聚力(3)浮升力(4)重力8 .定型准则是指：包含定型尺寸的准则(2)±»由已知=构成的准则(3)含有待求限的准则(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)核态滂(3)H然对流沸腌(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)，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15.1X106m2s,其Pr(普朗特)准则数为多少？()0.78(2)0.02(3)0.7(4)0.6212. Nu(努谢尔特)准则反映：()(1)惯性力和粘滞力的相对大小趣就一(3)浮升力和粘滞力的相对大小导热实力大小13. 描述浮升力与黏滞力的相对大小的准则数称为：(1)Re(2)Qr(3)PrRa14. 当管长远大于管径时，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？4W班<2)两者差不多(3)竖放时大(4)无法比较15. 无量纲组合此”称为什么准v'则？宙诺Re普朗特Pr(3)努谢尔特NU(4蝌畛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.d70(2)Re104(3Wd<50(4)1.d<10417. 对流传热以作为基本计算式。傅里叶定律中餐耐公式(3)普朗克定律(4)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？(1)水冷(2)氢冷(3)气冷(4119. 相变传热的特征为0(1)工质比体积变更较大(2)汽化潜热(3)(1)+(2)(4)工质比体积较20. 冷却液润湿壁面的实力取决于O(1)液体的表面张力(2)液体与壁面间的附着力(3)(1)+(2)(4)(1)或21.在饱和沸脆时，随着的增高，将会出现个换热规律全然不同的区域。(IM过热度,4(2)鞭面过热度,6(3)热流密度，4(4)热流密度，622 .对流传热微分方程组共有几类方程？(1)2(2)3(314(4)523 .凝聚液能很好的润湿壁面，形成完蟋的膜向下流淌，称为。凝聚(2)耐NK豪(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)tw;(魄；换热面的几何形态。11II1.IVVInff1.1.V25 .对于Pr数，下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)它是探讨对流传热最常用的重要准则；对于层流流淌,当Pr=I时，=t;故的相对程度.26 .自由对流传热的流态主要取决于的数值。(I)Pr(2)Fo(3)Re(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0(1)强迫对流凝独量毂(3)湍流对流层流对流28 .对流传热微分方程组包括0I、付立叶定律n、对流传热微分方程III、基尔霍夫定律IV、连续性方程V、动t微分方程VI、能依微分方程11IVVVI(4)11IIVVVI29 .NUm其特征温度为a(1)流体温度(2)平均度壁面温度(4)不定30 .当流体外掠圆管时，10<Re<¢其边界层为,脱体发生在处。其局部换热系数到达最值。(1)湍流，140。，低(2)层流,140«,高(3)湍流，82«,低(4)黑X,82ta31 .自然对流传热的准则方程为。NUf=MR/普F(W£22.(2).NUtn-1.)AMRe,ip(3)Zum-OJiJtOPr)(4).NUnJ=94J(U).Pr)'32.影响膜状换热系数的主要因素是C(1)蒸汽流速(2)不凝聚气体(3)表面粗糙度(4)(1)+(2)四、简答题1 .影响强迫对流传热的流体物性有哪些？中流淌，扰动较弱，对流换热系数小于义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与其影响状况可以通过分析强迫对流传热试验关联式，将各无埴纲收绽开整理后加以表述J2 .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与增加扰动、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。）3 .试比较强迫对流横掠管束传热中管束又排与顺排的优缺点。（提示：强迫对流横掠管束换热中，管束又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）管束叉排使流体在弯曲的通道中流淌，流体扰动猛烈，对流换热系数较大，同时流淌BI力也较大；顺排管束中流体在较为平直的通道排管束，其流阻也较小；（3）顺排管束由于通道平直比又排管束简单清洗。）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阐述：纵向冲刷简单形成较厚的边界层，其层流层较厚旦不易破坏。有三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流淌，边界层较薄且不易稳定；管径小，流体到其次个管F时易造成猛烈扰动；流体T脆冲击换热表面。）5 .为什么电厂凝汽器中，水蒸气与管壁之间的传热可以不考虑辐射传热？（提示:可以从以下3个方面加以阐述：在电厂凝汽器中，水蒸气在管壁上凝聚，凝聚换热系数约为4500-18000W/（ri?.K）,对流换热成很大；（2）水蒸气与壁面之间的温差较小，因而辐射换热量较小；与对流换热相比，辐射换热所占的份额可以忽视不计。）6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iE?（提示：从热边界层厚度方面加以阐述：（1）在入口段，边界层的形成过程一股由薄变厚；（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K度上可有波动，但总体上在人口段的换热较强（管长修正系数大于1）;（3）当1d>50（或60）时，短管的上述影响可忽视不计，当1.dv50（或60）时，则必需考虑入口段的影响。7 .层流时的对流传热系数是否总是小于湍流时的对流传热系数?为什么？（提示：该问题同样可以从入11效应脩度加以阐述。在入口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C）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腌危机？（提示：用大容器饱和沸脚曲线说明之。以大容器饱和沸腾为例，U）沸腾过程中，随着壁面过热度9的增大，存在自然对流、核态沸腾、不稳定膜态沸腾和膜态沸脏四个阶段，临界热流密度是从核态沸腾向膜态沸腾转变过程中所对应的最大热流密度；当加热热流大于临界热流密度时，沸腾工况向膜态沸腾过渡，加热面上有汽泡汇合形成汽膜，将壁面与液体隔开，由于汽膜的热阻比液体大得多，使换热系数快速卜.降，传热恶化；（3）汽膜的存在使壁温急剧上升，若为限制热流加热设备，如电加热设备，则一旦加热热依大于临界热流密度，沸腾工况从核态沸腾飞跃到稳定膜态沸腌，壁温E升到100oC以上（水）,使设备烧毁。）9 .试述不凝性气体影响膜状凝聚传热的缘由。（提示：少量不凝性气体的存在就将使凝聚换热系数减小，这可以从换热热阻增加和蒸汽饱和温度下降两方面加以阐述.（1）含彳丁不凝性气体的蒸汽凝聚时在液膜表面会渐渐积聚起不凝性气体层，将蒸汽隔开，蒸汽凝聚必需穿过气层，使换热热阻大大增加；（2）随着蒸汽的凝聚，液膜表面气体分压力增大，使凝聚蒸汽的分压力降低，液膜表面蒸汽的饱和温度降低，削减了有效冷凝温紫，减弱r凝聚换热。）第四章辐射传热一、名词说明1 .热辐射：由于物体内部微观粒子的热运动状态变更，而将部分内能转换成电磁波的能量放射出去的过程。2 .汲取比：投射到物体表面的热辐射中被物体所汲取的比例。3 .反射比：投射到物体表面的热辐射中被物体表面所反射的比例。4 .穿透比：投射到物体表面的热辐射中穿透物体的比例。5 .黑体：汲取比=1的物体。6 .白体：反射比P=I的物体（漫射表面）7 .透亮体：透射比I=1的物体8 .灰体：光谱汲取比与波K无关的志向物体。9 .黑度：实际物体的辐射力与同温度卜.黑体辐射力的比值，即物体放射实力接近黑体的程度。10 .辐射力:单位时间内物体的单位辐射面积向外界（半球空间）放射的全部波长的辐射能，11 .漫反射表面：假如不论外界辐射是以一束射线沿某一方向投入还是从整个半球空间匀称投入，物体表面在半球空间范囤内各方向上都有匀称的反射辐射度U,则该表面称为漫反射表面。12 .角系数：从表面1发出的辐射能干脆落到表面2上的百分数。13 .方效辐射：堂位时间内从单位面积离开的总辐射能，即放射辐射和反射辐射之和。14 .投入辎射：单位时间内投射到单位面积上的总辐射能。15 .定向辎射度：单位时间内,单位可见辐射面积在某一方向P的单位立体角内所发出的总辎射能（放射辐射和反射辐射），称为在该方向的定向辐射度.16 .漫射表面：如该表面既是漫放射表面,又是漫反射表面，则该表面称为漫射表面。17 .定向辐射力：单位辐射面积在单位时间内向某一方向单位立体角内放射的领射能，18 .表面辐射热阻：由表面的辐射特性所引起的热阻。19 .遮热板：在两个辐射传热表面之间插入一块或多块薄板以减弱辐射传热。20 .重辎射面：辐射传热系统中表面温度未定而净辐射传热量为零的表面。二、填空题1 .热辐射是由于产生的电磁波辐射。热辐射波长的单位是,在工业他围内，热辐射的波段主要集中于区段。（热的缘由，m,红外）2 .太阳与地球间的热量传递属于传热方式。（辐射）3 .黑体是指的物体，白体是指的物体，透亮体是指的物体。灰体是的物体。（汲取比为0,反射比为0,投射比为0,光谱汲取比与波K无关的）4基尔霍夫定律表明，擅长辐射的物体也报K,在同温度"黑体具有的辐射力，实际物体的汲取率恒久1-（汲取，最大，小于）5. 有效辐射是之和。