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