傳熱學(xué)試題庫(kù)含參考答案終極版考試復(fù)習(xí)專用

1、傳熱學(xué)試題庫(kù)第一章概 論一、名詞解釋1熱流量：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)所傳遞的熱量2. 熱流密度：?jiǎn)挝粋鳠崦嫔系臒崃髁?. 導(dǎo)熱：當(dāng)物體內(nèi)有溫度差或兩個(gè)不同溫度的物體接觸時(shí)，在物體各部分之間不發(fā)生相對(duì)位 移的情況下，物質(zhì)微粒(分子、原子或自由電子)的熱運(yùn)動(dòng)傳遞了熱量，這種現(xiàn)象被稱為熱傳導(dǎo), 簡(jiǎn)稱導(dǎo)熱。4. 對(duì)流傳熱：流體流過(guò)固體壁時(shí)的熱傳遞過(guò)程，就是熱對(duì)流和導(dǎo)熱聯(lián)合用的熱量傳遞過(guò)程， 稱為表面對(duì)流傳熱，簡(jiǎn)稱對(duì)流傳熱。5. 輻射傳熱：物體不斷向周圍空間發(fā)出熱輻射能，并被周圍物體吸收。同時(shí)，物體也不斷接收周圍物體輻射給它的熱能。這樣，物體發(fā)出和接收過(guò)程的綜合結(jié)果產(chǎn)生了物體間通過(guò)熱輻射 而進(jìn)行的熱量傳遞，稱為表面

2、輻射傳熱，簡(jiǎn)稱輻射傳熱。6. 總傳熱過(guò)程：熱量從溫度較高的流體經(jīng)過(guò)固體壁傳遞給另一側(cè)溫度較低流體的過(guò)程，稱為總傳熱過(guò)程，簡(jiǎn)稱傳熱過(guò)程7. 對(duì)流傳熱系數(shù)：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)單位傳熱面當(dāng)流體溫度與壁面溫度差為 位為 W (m2 K)。對(duì)流傳熱系數(shù)表示對(duì)流傳熱能力的大小。8. 輻射傳熱系數(shù)：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)單位傳熱面當(dāng)流體溫度與壁面溫度差為 位為 W (m2 K)。輻射傳熱系數(shù)表示輻射傳熱能力的大小。9. 復(fù)合傳熱系數(shù)：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)單位傳熱面當(dāng)流體溫度與壁面溫度差為 位為 W (m2 K)。復(fù)合傳熱系數(shù)表示復(fù)合傳熱能力的大小。1K是的對(duì)流傳熱量，單1K是的輻射傳熱量，單1K是的復(fù)合傳熱量，單2910. 總傳熱系數(shù)：

3、總傳熱過(guò)程中熱量傳遞能力的大小。數(shù)值上表示傳熱溫差為1K時(shí)，單位傳熱面積在單位時(shí)間內(nèi)的傳熱量二、填空題1. 熱量傳遞的三種基本方式為 、 O(熱傳導(dǎo)、熱對(duì)流、熱輻射)2. 熱流量是指，單位是o熱流密度是指，單位是O(單位時(shí)間內(nèi)所傳遞的熱量，w單位傳熱面上的熱流量，w/m)3. 總傳熱過(guò)程是指，它的強(qiáng)烈程度用來(lái)衡量。(熱量從溫度較高的流體經(jīng)過(guò)固體壁傳遞給另一側(cè)溫度較低流體的過(guò)程，總傳熱系數(shù))4. 總傳熱系數(shù)是指 ，單位是o(傳熱溫差為1K時(shí)，單位傳熱面積在單位時(shí)間內(nèi)的傳熱量，W(m2 K)5. 導(dǎo)熱系數(shù)的單位是;對(duì)流傳熱系數(shù)的單位是 ;傳熱系數(shù)的單位是O(w (m K)，w (m2 K)，W (

4、m2 K)W (m2 K)6. 復(fù)合傳熱是指，復(fù)合傳熱系數(shù)等于 之和，單位(對(duì)流傳熱與輻射傳熱之和，對(duì)流傳熱系數(shù)與輻射傳熱系數(shù)之和,7. 單位面積熱阻rt的單位是;總面積熱阻R的單位是。(m k/w k/w8. 單位面積導(dǎo)熱熱阻的表達(dá)式為 。(S / 入)9. 單位面積對(duì)流傳熱熱阻的表達(dá)式為。(1/h )10. 總傳熱系數(shù)K與單位面積傳熱熱阻rt的關(guān)系為。(rt=1/K)11. 總傳熱系數(shù)K與總面積A的傳熱熱阻R的關(guān)系為。(R=1/KA)12. 穩(wěn)態(tài)傳熱過(guò)程是指 。(物體中各點(diǎn)溫度不隨時(shí)間而改變的熱量傳遞過(guò)程。)13. 非穩(wěn)態(tài)傳熱過(guò)程是指 。(物體中各點(diǎn)溫度隨時(shí)間而改變的熱量傳遞過(guò)程。)14.

5、 某燃煤電站過(guò)熱器中，煙氣向管壁傳熱的輻射傳熱系數(shù)為30W/(m.K)，對(duì)流傳熱系數(shù)為70W/(m.K),其復(fù)合傳熱系數(shù)為。(100 W/(m2.K)15 由爐膛火焰向水冷壁傳熱的主要方式是 。(熱輻射)16 .由煙氣向空氣預(yù)熱器傳熱的主要方式是 。(熱對(duì)流)17. 已知一傳熱過(guò)程的熱阻為0.035K/W,溫壓為70E，則其熱流量為。(2kW18. 一大平壁傳熱過(guò)程的傳熱系數(shù)為100W/(nlK)，熱流體側(cè)的傳熱系數(shù)為200W/(m.K)，冷流 體側(cè)的傳熱系數(shù)為250修(m2.K)，平壁的厚度為5mm則該平壁的導(dǎo)熱系數(shù)為 ，導(dǎo)熱熱阻為。(5 W/(m.K)，0.001(m2.K)/W)19.

6、總傳熱方程式可表示為= 或 q=o(KAAt，KA t)20. 已知平壁厚0.02m，熱阻為0.02m2.K/W，其導(dǎo)熱系數(shù)為。(1 W/(m K)三、選擇題1 .下列哪幾種傳熱過(guò)程不需要有物體的宏觀運(yùn)動(dòng)？導(dǎo)熱 (2) 對(duì)流 輻射 復(fù)合傳熱2. 熱流密度q與熱流量的關(guān)系為(以下式子 A為傳熱面積，入為導(dǎo)熱系數(shù)，h為對(duì)流傳熱系 數(shù)):(1) q = A (2)q =6 /A (3)q=入 (4)q= h3. 如果在水冷壁的管子里結(jié)了一層水垢，其他條件不變，管壁溫度與無(wú)水垢時(shí)相比將：(1) 不變(2)提高降低隨機(jī)改變4. 下列哪一種表達(dá)式是錯(cuò)誤的？()(1)q =XA t/ S (2)q= h A

7、 t (3)q= k A t q = r t A t5. 導(dǎo)熱系數(shù)的單位是：()(1) W/(m2.K)(2)W/m2W/(m K) m 2.K/W6. 在傳熱過(guò)程中，系統(tǒng)傳熱量與下列哪一個(gè)參數(shù)成反比？()(1)傳熱面積 (2)流體溫差(3) 傳熱系數(shù) (4)傳熱熱阻7. 在穩(wěn)態(tài)傳熱過(guò)程中，傳熱溫差一定，如果希望系統(tǒng)傳熱量增大，則不能采用下述哪種手段()(1)增大系統(tǒng)熱阻 (2)增大傳熱面積(3)增大傳熱系數(shù)(4)增大對(duì)流傳熱系數(shù)8. 試判斷下述幾種傳熱過(guò)程中哪一種的傳熱系數(shù)最?。?1)從氣體到氣體傳熱(2)從氣體到水傳熱(3)從油到水傳熱 (4)從凝結(jié)水蒸氣到水傳熱9. 若已知對(duì)流傳熱系數(shù)為

8、18W(m2.K)，則其單位面積對(duì)流傳熱熱阻為多少？(1) 78W/(m K) (2)1/78m K/W(3)1/78m 2 K/W 78W / (m K)10. 單位時(shí)間通過(guò)單位面積的熱量稱為什么？一般用什么符號(hào)表示？(1)熱流密度，q (2)熱流密度，(3)熱流量，q (4)熱流量，11 .太陽(yáng)與地球間的熱量傳遞屬于下述哪種傳熱方式？(1) 導(dǎo)熱 (2) 熱對(duì)流(3)熱輻射 (4)以上幾種都不是12. 熱流量與溫差成正比，與熱阻成反比，此規(guī)律稱為什么？(1)導(dǎo)熱基本定律(2)熱路歐姆定律(3)牛頓冷卻公式(4)傳熱方程式13. 傳熱過(guò)程熱路圖的原理是什么？(1)傅里葉定律(2)牛頓冷卻公式

9、(3)斯蒂芬-波爾茲曼定律 (4)熱路歐姆定律14. 某一傳熱過(guò)程的熱流密度q = 500W/rfi,冷、熱流體間的溫差為10C，其傳熱系數(shù)和單位 面積的總傳熱熱阻各為多少？()2 2(1) K = 50W/(m.K)，rt = 0.05m.K/W(2) K = 0.02W/(m2.K)，rt = 50ni.K/W(3) K = 50W/(m.K)，rt = 0.02m2.K/WWK = 50W/(m.K)，rt = 0.05K/W15. 平板的單位面積導(dǎo)熱熱阻的計(jì)算式應(yīng)為哪一個(gè)？(1) S / 入 (2) S /(KA)(3)1/ h (4)1/(KA)四、簡(jiǎn)答題1. 試述三種熱量傳遞基本方

10、式的差別，并各舉12個(gè)實(shí)際例子說(shuō)明。(提示：從三種熱量傳遞基本方式的定義及特點(diǎn)來(lái)區(qū)分這三種熱傳遞方式)2. 請(qǐng)說(shuō)明在傳熱設(shè)備中，水垢、灰垢的存在對(duì)傳熱過(guò)程會(huì)產(chǎn)生什么影響？如何防止？(提示：從傳熱過(guò)程各個(gè)環(huán)節(jié)的熱阻的角度，分析水垢、灰垢對(duì)換熱設(shè)備傳熱能力與壁面的 影響情況)3. 試比較導(dǎo)熱系數(shù)、對(duì)流傳熱系數(shù)和總傳熱系數(shù)的差別，它們各自的單位是什么？(提示：寫出三個(gè)系數(shù)的定義并比較，單位分別為W/(mK)，W/(m K)，W/(mK)4在分析傳熱過(guò)程時(shí)引入熱阻的概念有何好處 ？引入熱路歐姆定律有何意義？（提示：分析熱阻與溫壓的關(guān)系，熱路圖在傳熱過(guò)程分析中的作用。）5結(jié)合你的工作實(shí)踐，舉一個(gè)傳熱過(guò)程

11、的實(shí)例，分析它是由哪些基本熱量傳遞方式組成的。（提示：學(xué)會(huì)分析實(shí)際傳熱問(wèn)題，如水冷式內(nèi)燃機(jī)等）6在空調(diào)房間內(nèi)，夏季與冬季室內(nèi)溫度都保持在 22C左右，夏季人們可以穿短袖襯衣，而冬 季則要穿毛線衣。試用傳熱學(xué)知識(shí)解釋這一現(xiàn)象。（提示：從分析不同季節(jié)時(shí)墻體的傳熱過(guò)程和壁溫，以及人體與墻表面的熱交換過(guò)程來(lái)解釋 這一現(xiàn)象（主要是人體與墻面的輻射傳熱的不同）第二章熱傳導(dǎo)一、名詞解釋1溫度場(chǎng)：某一瞬間物體內(nèi)各點(diǎn)溫度分布的總稱。一般來(lái)說(shuō)，它是空間坐標(biāo)和時(shí)間坐標(biāo)的函 數(shù)。2等溫面（線）：由物體內(nèi)溫度相同的點(diǎn)所連成的面（或線）。3溫度梯度：在等溫面法線方向上最大溫度變化率。4 熱導(dǎo)率：物性參數(shù)，熱流密度矢量與溫

12、度降度的比值，數(shù)值上等于1 K/ 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。5導(dǎo)溫系數(shù)：材料傳播溫度變化能力大小的指標(biāo)。6. 穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱：物體中各點(diǎn)溫度不隨時(shí)間而改變的導(dǎo)熱過(guò)程。7. 非穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱：物體中各點(diǎn)溫度隨時(shí)間而改變的導(dǎo)熱過(guò)程。8. 傅里葉定律：在各向同性均質(zhì)的導(dǎo)熱物體中，通過(guò)某導(dǎo)熱面積的熱流密度正比于該導(dǎo)熱面 法向溫度變化率。9. 保溫（隔熱）材料：入W 0.12 W/（m K）（平均溫度不高于350E時(shí)）的材料。10. 肋效率：肋片實(shí)際散熱量與肋片最大可能散熱量之比。11. 接觸熱阻：材料表面由于存在一定的粗糙度使相接觸的表面之間存在間隙，

13、給導(dǎo)熱過(guò)程帶 來(lái)額外熱阻。12. 定解條件（單值性條件）：使微分方程獲得適合某一特定問(wèn)題解的附加條件，包括初始條件 和邊界條件。二、填空題1. 導(dǎo)熱基本定律是 定律，可表述為 。(種類，溫度)7. 保溫材料是指的材料.(入w 0.12 W/(m K)(平均溫度不高于350C時(shí))8. 已知材料的導(dǎo)熱系數(shù)與溫度的關(guān)系為入二入o(1+bt)，當(dāng)材料兩側(cè)壁溫分別為ti、t2時(shí)，其 平均導(dǎo)熱系數(shù)可取下的導(dǎo)熱系數(shù)。(ti+t2)/2)9. 發(fā)電機(jī)水冷、氫冷、空冷三種方式中，以 方式的效果最好，方式的效果最差。(水冷、空冷)10. 第三類邊界條件是指已知 。(物體邊界與周圍流體間的表面?zhèn)鳠嵯禂?shù) h及周圍流體

14、的溫度tf)11. 及其單值性條件可以完整地描述一個(gè)具體的導(dǎo)熱問(wèn)題。(導(dǎo)熱微分方程)12. 第一類邊界條件是 。(給定物體邊界上任何時(shí)刻的溫度分布)13. 初始條件是指 。(如以某時(shí)刻作為時(shí)間的起算點(diǎn)，在該時(shí)刻導(dǎo)熱物體內(nèi)的溫度分布)14. 通過(guò)長(zhǎng)圓筒壁導(dǎo)熱時(shí)，圓筒壁內(nèi)的溫度呈 分布規(guī)律.(對(duì)數(shù)曲線)15. 溫度梯度表示溫度場(chǎng)內(nèi)的某一地點(diǎn)等溫面法線方向的 。(溫度變化率)16. 第二類邊界條件是指 。(給定物體邊界上任何時(shí)刻的熱流密度 q w分布)三、選擇題1. 當(dāng)采用加肋片的方法增強(qiáng)傳熱時(shí)，最有效的辦法是將肋片加在哪一側(cè)？()(1)傳熱系數(shù)較大的一側(cè)(2)傳熱系數(shù)較小的一側(cè)(3)流體溫度較高的

15、一側(cè)(4)流體溫度較低的一側(cè)2. 下列各參數(shù)中，屬于物性參數(shù)的是：(1)肋化系數(shù)(2)導(dǎo)熱系數(shù)(3)導(dǎo)溫系數(shù) (4)傳熱系數(shù)3. 導(dǎo)溫系數(shù)的物理意義是什么？(1) 表明材料導(dǎo)熱能力的強(qiáng)弱(2) 反映了材料的儲(chǔ)熱能力(3) 反映材料傳播溫度變化的能力(4) 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. 常溫下，下列物質(zhì)中哪一種材料的導(dǎo)熱系數(shù)較大？(1) 純銅 (2) 碳鋼(3)不銹鋼黃銅5. 溫度梯度表示溫度場(chǎng)內(nèi)的某一點(diǎn)等溫面上什么方向的溫度變化率？(1)切線方向(2)法線方向(3)任意方向(4) 溫度降低方向6. 接觸熱阻的存在使相接觸的兩個(gè)導(dǎo)熱壁面之間產(chǎn)生什么影響？(1)出現(xiàn)溫差(2)出現(xiàn)

16、臨界熱流(3)促進(jìn)傳熱(4) 沒(méi)有影響7. 下述哪一點(diǎn)不是熱力設(shè)備與冷凍設(shè)備加保溫材料的目的？(1)防止熱量(或冷量)損失 (2)提高熱負(fù)荷(3)防止?fàn)C傷(或凍傷)(4)保持流體溫度8. 某熱力管道采用兩種導(dǎo)熱系數(shù)不同的保溫材料進(jìn)行保溫，為了達(dá)到較好的保溫效果，應(yīng)將 哪種材料放在內(nèi)層？(1)導(dǎo)熱系數(shù)較大的材料(2)導(dǎo)熱系數(shù)較小的材料(3)任選一種均可 (4)無(wú)法確定9. 金屬含有較多的雜質(zhì)，則其導(dǎo)熱系數(shù)將如何變化？(1)變大(2)變小(3)不變(4)可能變大，也可能變小10. 下列材料中，導(dǎo)熱材料較差的材料是什么？(1) 鋁合金 (2) 鑄鐵(3)不銹鋼(4)普通玻璃11. 物體之間發(fā)生熱傳導(dǎo)

17、的動(dòng)力是什么？(1) 溫度場(chǎng)(2)溫差(3)等溫面 (4)微觀粒子運(yùn)動(dòng)12. 下面哪種物質(zhì)材料具有較大的導(dǎo)熱系數(shù) ？(1)水(2)空氣(3)水蒸氣(4)冰塊13. 通過(guò)大平壁導(dǎo)熱時(shí)，大平壁內(nèi)的溫度分布規(guī)律是下述哪一種？(1) 直線 (2)雙曲線(3)拋物線對(duì)數(shù)曲線14. 若已知某種氣體的密度為0.617kg /m,比熱為1.122 kJ/(kg K)，導(dǎo)熱系數(shù)為0.0484W /(m.K)，則其導(dǎo)溫系數(shù)是多少？()(1) 14.3m 2/s (2)69.9 x 10-6m/ s 0.0699m2/ s (4)1.43 x 10質(zhì)/ s15. 已知某一導(dǎo)熱平壁的兩側(cè)壁面溫差是30E，材料的導(dǎo)熱系

18、數(shù)是22W/(m.K)，通過(guò)的熱流密度是300V/ m，則該平壁的壁厚是多少？()(1) 220m(2)22m(3) 2.2m (4)0.22m16. 第二類邊界條件是什么？(1) 已知物體邊界上的溫度分布。(2) 已知物體表面與周圍介質(zhì)之間的傳熱情況。(3) 已知物體邊界上的熱流密度。(4) 已知物體邊界上流體的溫度與流速。17. 冬天用手分別觸摸置于同一環(huán)境中的木塊和鐵塊，感到鐵塊很涼，這是什么原因？(1)因?yàn)殍F塊的溫度比木塊低(2)因?yàn)殍F塊摸上去比木塊硬(3)因?yàn)殍F塊的導(dǎo)熱系數(shù)比木塊大因?yàn)殍F塊的導(dǎo)溫系數(shù)比木塊大18. 什么情況下圓筒壁導(dǎo)熱可以按平壁處理 ？(1)當(dāng)其長(zhǎng)度大于其外半徑的10

19、倍時(shí)(2)當(dāng)其長(zhǎng)度是其壁厚的10倍時(shí)(3)當(dāng)其外徑大于2倍的內(nèi)徑時(shí) 當(dāng)其外徑大于其壁厚的4倍時(shí)19. 溫度升高時(shí)，氣體的導(dǎo)熱系數(shù)一般隨溫度會(huì)發(fā)生怎樣的變化？()(1)增大減小(3)不變(4)可能增大也可能減小20. 一般情況下，對(duì)于材料的導(dǎo)熱系數(shù)，下述哪種說(shuō)法是錯(cuò)誤的？(1)合金小于純金屬(2)氣體小于固體(3)液體小于固體(4)導(dǎo)電體小于非導(dǎo)電體21 下列那種情況內(nèi)燃機(jī)汽缸溫度場(chǎng)不會(huì)隨時(shí)間發(fā)生變化？(1)內(nèi)燃機(jī)啟動(dòng)過(guò)程(2)內(nèi)燃機(jī)停機(jī) (3)內(nèi)燃機(jī)變工況運(yùn)行(4)內(nèi)燃機(jī)定速運(yùn)行22.在穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱中，已知三層平壁的內(nèi)外表面溫度差為 120C,三層熱阻之比R入1、R入2、R 入3=1: 2: 3,

20、則各層的溫度降為 。(1)60 C、40C、20T (2)70C、40C、10C( 3)20C、40C、60C(4)10C、40C、70C23材料的導(dǎo)熱能力與吸熱能力之比稱為o(1)放熱系數(shù)(2)傳熱系數(shù)(3)導(dǎo)熱系數(shù) (4)導(dǎo)溫系數(shù)24蒸汽管道的內(nèi)外直徑分別為 68mm和100mm導(dǎo)熱系數(shù)入1=63W/(m. C),內(nèi)表面溫度為 140C。今采用玻璃棉墊料保溫，入2=0.053W/ (m. C)若要求保溫層外表面的溫度不超過(guò) 50C,且蒸汽管道允許的熱損失ql=50W/m,貝U玻璃棉墊料保溫層的厚度至少為 。(1)41mm(2)54mm(3) 91mm (4) 104mm25. 導(dǎo)熱體中不同

21、溫度的等溫面將 o(1)互相相交(2)互不相交(3)互相相切 (4) 不定26. 材料的導(dǎo)溫系數(shù)是材料和的比值。(1)吸熱能力/導(dǎo)熱能力 (2)導(dǎo)熱能力/吸熱能力(3)比熱容/導(dǎo)熱系數(shù) 導(dǎo)熱系數(shù) /比熱容27. 固體壁面上敷設(shè)肋片后，其實(shí)際散熱量與假設(shè)整個(gè)肋表面處于肋基溫度下的散熱量的比值為o(1)肋壁效率(2) 肋化系數(shù)(3)肋片效率(4) 無(wú)明確的專用名稱28. 忽略物體內(nèi)部導(dǎo)熱熱阻的分析方法稱為o(1)正規(guī)狀況法 數(shù)學(xué)分析法 (3)數(shù)值解法(4)集總參數(shù)法29. 下列哪個(gè)是非穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱的表達(dá)式？ (1)t=f (x, y, z)(2)t=f (y,t)(3) t=f (x, y)t=f (

22、z, x)30. 下列那個(gè)表示非穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱過(guò)程的無(wú)因次時(shí)間？ (1)BiFo(3)R e (4) P r四、簡(jiǎn)答題1. 試解釋材料的導(dǎo)熱系數(shù)與導(dǎo)溫系數(shù)之間有什么區(qū)別和聯(lián)系。(提示：從兩者的概念、物理意義、表達(dá)式方面加以闡述，如從表達(dá)式看，導(dǎo)溫系數(shù)與導(dǎo)熱系數(shù)成正比關(guān)系(a=入/c p)，但導(dǎo)溫系數(shù)不但與材料的導(dǎo)熱系數(shù)有關(guān)，還與材料的熱容量(或儲(chǔ)熱能力)也有關(guān)；從物理意義看，導(dǎo)熱系數(shù)表征材料導(dǎo)熱能力的強(qiáng)弱，導(dǎo)溫系數(shù)表征材料傳 播溫度變化的能力的大小，兩者都是物性參數(shù)。)2. 試用所學(xué)的傳熱學(xué)知識(shí)說(shuō)明用溫度計(jì)套管測(cè)量流體溫度時(shí)如何提高測(cè)溫精度。、rtf to亠t為厶t=t f-t h=，其中ch(mH

23、 )(提示：溫度計(jì)套管可以看作是一根吸熱的管狀肋(等截面直肋)，利用等截面直肋計(jì)算肋端 溫度th的結(jié)果，可得采用溫度計(jì)套管后造成的測(cè)量誤差mHH . H，欲使測(cè)量誤差厶t下降，可以米用以下幾種措施：A（1）降低壁面與流體的溫差（tf-t0），也就是想辦法使肋基溫度to接近tf，可以通過(guò)對(duì)流體 通道的外表面采取保溫措施來(lái)實(shí)現(xiàn)。（2）增大（mH）值，使分母ch（mH）增大。具體可以用以下手段實(shí)現(xiàn)：增加 H,延長(zhǎng)溫度計(jì) 套管的長(zhǎng)度；減小入，采用導(dǎo)熱系數(shù)小的材料做溫度計(jì)套管，如采用不銹鋼管，不要用銅管。 因?yàn)椴讳P鋼的導(dǎo)熱系數(shù)比銅和碳鋼小。降低減小溫度計(jì)套管的壁厚，采用薄壁管。提高h(yuǎn)增強(qiáng)溫度計(jì)套管與流體

24、之間的熱交換。）t2t-a-x3. 試寫出直角坐標(biāo)系中，一維非穩(wěn)態(tài)無(wú)內(nèi)熱源常導(dǎo)熱系數(shù)導(dǎo)熱問(wèn)題的導(dǎo)熱微分方程表達(dá)式； 并請(qǐng)說(shuō)明導(dǎo)熱問(wèn)題常見(jiàn)的三類邊界條件。（提示：直角坐標(biāo)系下一維非穩(wěn)態(tài)無(wú)內(nèi)熱源導(dǎo)熱問(wèn)題的導(dǎo)熱微分方程式第一類邊界條件：T 0,tw=fX, T ）第二類邊界條件：T 0, fw（X,）n w第三類邊界條件：T 0, sh tw t fn w4. 在一根蒸汽管道上需要加裝一根測(cè)溫套管，有三種材料可選：銅、鋁、不銹鋼。問(wèn)選用哪 種材料所引起的測(cè)溫誤差最小，為什么 ？為減小測(cè)量誤差，在套管尺寸的選擇上還應(yīng)注意 哪些冋題？（提示：與簡(jiǎn)答題2的第（2）點(diǎn)類似，套管材料應(yīng)選用不銹鋼，因給出的三種

25、材料中，不銹鋼 的導(dǎo)熱系數(shù)最?。?. 什么是接觸熱阻？減少固體壁面之間的接觸熱阻有哪些方法 ？（提示：材料表面由于存在一定的粗糙度使相接觸的表面之間存在間隙，給導(dǎo)熱過(guò)程帶來(lái)額 外熱阻稱為接觸熱阻，接觸熱阻的存在使相鄰的兩個(gè)表面產(chǎn)生溫降（溫度不連續(xù)）。接觸熱阻主 要與表面粗糙度、表面所受壓力、材料硬度、溫度及周圍介質(zhì)的物性等有關(guān)，因此可以從這些 方面考慮減少接觸熱阻的方法，此外，也可在固體接觸面之間襯以導(dǎo)熱系數(shù)大的銅箔或鋁箔等 以減少接觸熱阻。）第三章 對(duì)流傳熱一、名詞解釋1. 速度邊界層：在流場(chǎng)中壁面附近流速發(fā)生急劇變化的薄層。2. 溫度邊界層：在流體溫度場(chǎng)中壁面附近溫度發(fā)生急劇變化的薄層。3

26、. 定性溫度：確定換熱過(guò)程中流體物性的溫度。4. 特征尺度：對(duì)于對(duì)流傳熱起決定作用的幾何尺寸。5. 相似準(zhǔn)則（如Nu,Re,Pr,Gr,Ra）:由幾個(gè)變量組成的無(wú)量綱的組合量。6. 強(qiáng)迫對(duì)流傳熱：由于機(jī)械（泵或風(fēng)機(jī)等）的作用或其它壓差而引起的相對(duì)運(yùn)動(dòng)自然對(duì)流傳熱：流體各部分之間由于密度差而引起的相對(duì)運(yùn)動(dòng)。大空間自然對(duì)流傳熱：傳熱面上邊界層的形成和發(fā)展不受周圍物體的干擾時(shí)的自然對(duì)流傳 熱。珠狀凝結(jié)：當(dāng)凝結(jié)液不能潤(rùn)濕壁面（9 90?時(shí)，凝結(jié)液在壁面上形成許多液滴，而不形成 連續(xù)的液膜。膜狀凝結(jié)：當(dāng)液體能潤(rùn)濕壁面時(shí)，凝結(jié)液和壁面的潤(rùn)濕角（液體與壁面交界處的切面經(jīng) 液體到壁面的交角）9 70(2)Re

27、 104(3)l/d50 l/d10417. 對(duì)流傳熱以作為基本計(jì)算式。(1)傅里葉定律 (2)牛頓冷卻公式(3)普朗克定律 (4)歐姆定律18. 從傳熱角度看，下面幾種冷卻方式中，哪種方式的冷卻效果會(huì)最好？(1)水冷 (2) 氫冷(3)氣冷 (4)水沸騰冷卻19. 相變傳熱的特征為。(1)工質(zhì)比體積變化較大 (2)汽化潛熱(1)+(2)(4)工質(zhì)比體積較大20. 冷卻液潤(rùn)濕壁面的能力取決于 。(1)液體的表面張力(2)液體與壁面間的附著力(1)+(1) 或(2)21. 在飽和沸騰時(shí)，隨著 的增高，將會(huì)出現(xiàn)個(gè)換熱規(guī)律全然不同的區(qū)域。(1)壁面過(guò)熱度，4(2)壁面過(guò)熱度，6(3) 熱流密度,4

28、(4)熱流密度，622. 對(duì)流傳熱微分方程組共有幾類方程？(1) 2 3 4(4)523. 凝結(jié)液能很好的潤(rùn)濕壁面，形成完整的膜向下流動(dòng)，稱為 。(1)凝結(jié) (2)膜狀凝結(jié)(3)珠狀凝結(jié)(4)穩(wěn)態(tài)凝結(jié)24. 下列哪個(gè)不是影響對(duì)流傳熱的主要因素？ (1) 流動(dòng)起因；(2) t w；(4)換熱面的幾何形狀。25. 對(duì)于Pr數(shù)，下列說(shuō)法哪個(gè)是錯(cuò)誤的？ (1) 它是動(dòng)力粘度與熱擴(kuò)散率的比值；(2) 它是研究對(duì)流傳熱最常用的重要準(zhǔn)則；(3) 對(duì)于層流流動(dòng)，當(dāng) Pr=1時(shí)，S =S t ；(4) 它反映了流體中熱量擴(kuò)散和動(dòng)量擴(kuò)散的相對(duì)程度。26. 自由對(duì)流傳熱的流態(tài)主要取決于 的數(shù)值。(1)Pr(2)Fo

29、(3)ReGr27. 如果流體的流動(dòng)是由流體內(nèi)部溫差產(chǎn)生的密度差引起的，稱為 。(1)強(qiáng)迫對(duì)流(2)自由運(yùn)動(dòng)(3)湍流對(duì)流(4)層流對(duì)流28. 對(duì)流傳熱微分方程組包括。I、付立葉定律U、對(duì)流傳熱微分方程川、基爾霍夫定律W、連續(xù)性方程V、動(dòng)量微分方程切、能量微分方程（1） nmwv （2） inmw （3）uwvw （4）29. Nu其特征溫度為 。（1）流體溫度 （2）平均溫度（3）壁面溫度（4）不定30. 當(dāng)流體外掠圓管時(shí)，10Re50（或60）時(shí)，短管的上述影響可忽略不計(jì)，當(dāng)I /dv 50（或60）時(shí)，則必須考慮入口段的影響。7 層流時(shí)的對(duì)流傳熱系數(shù)是否總是小于湍流時(shí)的對(duì)流傳熱系數(shù)?為什

30、么 ?（提示：該問(wèn)題同樣可以從入口效應(yīng)角度加以闡述。在入口段邊界層厚度從零開(kāi)始增厚， 若采用短管，盡管處于層流工況，由于邊界層較薄，對(duì)流換熱系數(shù)可以大于紊流狀況。 ） 8 什么叫臨界熱流密度 ?為什么當(dāng)加熱熱流大于臨界熱流密度時(shí)會(huì)出現(xiàn)沸騰危機(jī) ?（提示：用大容器飽和沸騰曲線解釋之。以大容器飽和沸騰為例， （1） 沸騰過(guò)程中，隨著壁 面過(guò)熱度厶t的增大，存在自然對(duì)流、核態(tài)沸騰、不穩(wěn)定膜態(tài)沸騰和膜態(tài)沸騰四個(gè)階段，臨界 熱流密度是從核態(tài)沸騰向膜態(tài)沸騰轉(zhuǎn)變過(guò)程中所對(duì)應(yīng)的最大熱流密度; （2） 當(dāng)加熱熱流大于臨 界熱流密度時(shí)， 沸騰工況向膜態(tài)沸騰過(guò)渡， 加熱面上有汽泡匯集形成汽膜， 將壁面與液體隔開(kāi)，

31、由于汽膜的熱阻比液體大得多，使換熱系數(shù)迅速下降，傳熱惡化; （3） 汽膜的存在使壁溫急劇 升高，若為控制熱流加熱設(shè)備，如電加熱設(shè)備，則一旦加熱熱量大于臨界熱流密度，沸騰工況 從核態(tài)沸騰飛躍到穩(wěn)定膜態(tài)沸騰，壁溫飛升到 1000 r以上（水），使設(shè)備燒毀。） 9 試述不凝性氣體影響膜狀凝結(jié)傳熱的原因。（提示：少量不凝性氣體的存在就將使凝結(jié)換熱系數(shù)減小，這可以從換熱熱阻增加和蒸 汽飽和溫度下降兩方面加以闡述。 （1） 含有不凝性氣體的蒸汽凝結(jié)時(shí)在液膜表面會(huì)逐漸積聚起 不凝性氣體層，將蒸汽隔開(kāi)，蒸汽凝結(jié)必須穿過(guò)氣層，使換熱熱阻大大增加; （2） 隨著蒸汽的 凝結(jié)，液膜表面氣體分壓力增大，使凝結(jié)蒸汽的分

32、壓力降低，液膜表面蒸汽的飽和溫度降低， 減少了有效冷凝溫差，削弱了凝結(jié)換熱。 ）第四章 輻射傳熱一、名詞解釋1熱輻射：由于物體內(nèi)部微觀粒子的熱運(yùn)動(dòng)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(guò)程。2吸收比：投射到物體表面的熱輻射中被物體所吸收的比例。3反射比：投射到物體表面的熱輻射中被物體表面所反射的比例。 4穿透比：投射到物體表面的熱輻射中穿透物體的比例。5. 黑體：吸收比a = 1的物體。6. 白體：反射比p =1的物體（漫射表面）7. 透明體：透射比t = 1的物體8. 灰體：光譜吸收比與波長(zhǎng)無(wú)關(guān)的理想物體。9. 黑度：實(shí)際物體的輻射力與同溫度下黑體輻射力的比值，即物體發(fā)射能力接

33、近黑體的程度。10. 輻射力：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)物體的單位輻射面積向外界 （半球空間 ）發(fā)射的全部波長(zhǎng)的輻射能。11. 漫反射表面： 如果不論外界輻射是以一束射線沿某一方向投入還是從整個(gè)半球空間均勻投入，物體表面在半球空間范圍內(nèi)各方向上都有均勻的反射輻射度Lr，則該表面稱為漫反射表面。12. 角系數(shù)： 從表面 1 發(fā)出的輻射能直接落到表面 2 上的百分?jǐn)?shù)。13. 有效輻射：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)從單位面積離開(kāi)的總輻射能，即發(fā)射輻射和反射輻射之和。14. 投入輻射：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)投射到單位面積上的總輻射能。15. 定向輻射度：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)，單位可見(jiàn)輻射面積在某一方向 p 的單位立體角內(nèi)所發(fā)出的總輻 射能（發(fā)射輻射和反射輻

34、射），稱為在該方向的定向輻射度。16漫射表面：如該表面既是漫發(fā)射表面，又是漫反射表面，則該表面稱為漫射表面。17定向輻射力：?jiǎn)挝惠椛涿娣e在單位時(shí)間內(nèi)向某一方向單位立體角內(nèi)發(fā)射的輻射能。18表面輻射熱阻：由表面的輻射特性所引起的熱阻。19遮熱板：在兩個(gè)輻射傳熱表面之間插入一塊或多塊薄板以削弱輻射傳熱。20重輻射面：輻射傳熱系統(tǒng)中表面溫度未定而凈輻射傳熱量為零的表面。二、填空題1. 熱輻射是由于 產(chǎn)生的電磁波輻射。熱輻射波長(zhǎng)的單位是 ，在工業(yè)范圍內(nèi)，熱輻射的波段主要集中于 區(qū)段。（熱的原因，卩m紅外）2. 太陽(yáng)與地球間的熱量傳遞屬于 傳熱方式。（輻射）3. 黑體是指的物體，白體是指的物體，透明體是

35、指的物體?；殷w是的物體。（吸收比為0，反射比為0，投射比為0，光譜吸收比與波長(zhǎng)無(wú)關(guān)的）4. 基爾霍夫定律表明，善于輻射的物體也善于 ，在同溫度下，黑體具有的輻射力，實(shí)際物體的吸收率永遠(yuǎn) 1。（吸收，最大，小于）5. 有效輻射是之和。（發(fā)射輻射和反射輻射）6. 一個(gè)由兩個(gè)表面所構(gòu)成的封閉系統(tǒng)中，若已知 A=0.5A2,X1,2=0.6，則X2,1=。（0.3）7. 將任意形狀氣體的輻射折合成一個(gè)假想的當(dāng)量半球，半球內(nèi)氣體與所研究的氣體具有，球內(nèi)氣體對(duì)球心的輻射效果等于 ，該當(dāng)量半球的半徑稱為。（相同的溫度、壓力和成份，所研究的氣體對(duì)指定地點(diǎn)的輻射，平均射線行程）8. 物體的光譜輻射力與同溫度下

36、之比，稱為物體的光譜發(fā)射率。（黑體的光譜輻射力）9. 角系數(shù)具有、的特性。（相對(duì)性、完整性、分解性）10. 表面輻射熱阻應(yīng)用于輻射傳熱計(jì)算，其值可用數(shù)學(xué)式表示為。1 （灰漫表面（或灰表面即可），）A11. 氣體輻射具有2個(gè)特點(diǎn)：:。（氣體的輻射和吸收對(duì)波長(zhǎng)具有明顯的選擇性，氣體的輻射和吸收在整個(gè)容積中進(jìn)行）12. 基爾霍夫定律指出了物體的與之間的關(guān)系。（輻射力，吸收碧）13. 輻射傳熱的空間熱阻主要與有關(guān)。（兩個(gè)表面之間的角系數(shù)及輻射換熱面積）14. 輻射減弱系數(shù)是指射線經(jīng)過(guò)單位長(zhǎng)度時(shí) 的能量與的能量之比。(被氣體所吸收，投射)15. 輻射傳熱的表面熱阻主要與 有關(guān)。(表面黑度和輻射換熱面積)

37、16. 普朗克定律揭示了黑體光譜輻射力按 變化的分布規(guī)律。(波長(zhǎng)與熱力學(xué)溫度)17. 熱輻射能量投射到物體表面上時(shí)， 占投入輻射的百分比稱為投射比。(穿透物體的輻射能)18. 在熱平衡條件下，任何物體對(duì)黑體輻射的吸收比恒等于 。(同溫度下該物體的黑度)19. 角系數(shù)相對(duì)性用公式可寫成 。(AlX1,2= A2X1 )20. 增強(qiáng)或削弱輻射傳熱的原則是改變和o(系統(tǒng)黑度，溫度條件)三、選擇題1. 有一個(gè)由六個(gè)平面組成的六邊形長(zhǎng)通道，其內(nèi)表面分別以I、2、3、4、5、6表示，已知角系數(shù) X2= 0.1、X4= 0.25，X5= 0.25，X16= 0.12，貝U X13為：()(1)0 . 35(

38、2)0. 72(3)0. 37(4)0 . 282. 一金屬塊的表面發(fā)射率為 0. 4,溫度為227C，它的表面熱輻射力是多少？若表面氧化后 發(fā)射率變成0.9，其表面熱輻射力將如何改變？(1)1417.5W/ml,將增大 1417.5W /吊，將減小(3) 60.22W /吊，將增大 (4)60.22W/吊，將減小3. 影響物體表面黑度的主要因素是：(1)物質(zhì)種類、表面溫度、表面狀況(2)表面溫度、表面狀況、輻射強(qiáng)度(3) 物質(zhì)種類、表面溫度、表面顏色(4)表面顏色、表面溫度、表面光潔度4. 在兩塊平行的黑度相同的大平板之間插入一塊同樣黑度的遮熱板后，兩平板之間的輻射傳熱量與未加遮熱板時(shí)相比減

39、少了：()(1)0.2倍 (2)0.5倍2 倍3 倍5. 對(duì)于邊長(zhǎng)為15m的立方體內(nèi)的氣體輻射，氣體對(duì)整個(gè)包壁輻射的平均射線行程等于：(1)15m (2)7.5m(3)9m(4) 4.5m6. 在同溫度條件下的全波譜輻射和吸收，下列哪種說(shuō)法是正確的(1) 物體的輻射能力越強(qiáng)其吸收比越大(2) 物體的吸收比越大其反射比越大(3) 物體的吸收比越大其黑度越小(4) 物體的吸收比越大其輻射透射比越大7. 下列哪個(gè)定律可用來(lái)計(jì)算黑體光譜輻射力 ？(1)斯蒂芬一波爾茲曼定律(2)基爾霍夫定律(3)斯蒂芬公式(4)普朗克定律8. 單位時(shí)間內(nèi)離開(kāi)單位表面積的總輻射能稱為什么？(1)有效輻射(2) 輻射力(3

40、)輻射強(qiáng)度(4)反射輻射9. 由爐膛火焰向水冷壁傳熱的主要方式是：(1)熱輻射 (2) 熱對(duì)流 (3) 導(dǎo)熱(4)都不是10. 將保溫瓶的雙層玻璃中間抽成真空，其目的是什么？(1)減少導(dǎo)熱 (2)減少對(duì)流傳熱(3)減少對(duì)流與輻射傳熱(4)減少導(dǎo)熱與對(duì)流傳熱11. 在保溫瓶?jī)?nèi)膽上鍍銀的目的是什么？()(1)削弱導(dǎo)熱傳熱(2)削弱輻射傳熱(3)削弱對(duì)流傳熱(4)同時(shí)削弱導(dǎo)熱、對(duì)流與輻射傳熱12. 有一個(gè)由兩個(gè)圓筒表面組成的環(huán)形長(zhǎng)通道，其外筒的內(nèi)徑是d1，內(nèi)筒的外徑是d2,且d/d2=2,問(wèn)角系數(shù)X,2與冷1，分別為多少？()(1)X1,2 = 0.5 ,淹1 = I(2)X1,2 = 0.25，X

41、2,1 = 0.5(3)X 1,2 = 1, X2,1 =0.25(4)X1,2 = 0.5，%,1 = 0.2513. 物體能夠發(fā)射熱輻射的最基本條件是下述哪一個(gè)？(1)溫度大于0K (2)具有傳播介質(zhì)(3)真空狀態(tài) (4)表面較黑14. 下述哪種氣體可以看作熱輻射透明體(t = I的氣體)?()(1)二氧化碳(2)空氣(3)水蒸氣(4) 二氧化硫氣體15. 下列各種輻射中哪種輻射的光譜不能看作是連續(xù)的？()(1)灰體輻射(2)黑體輻射(3)發(fā)光火焰輻射(4)氣體輻射16. 煙道中有一支熱電偶，熱電偶(黑度 1)與煙道內(nèi)壁面(黑度& 2)輻射傳熱的系統(tǒng)黑度& s表 達(dá)式應(yīng)為下述哪一個(gè)？()1

42、1 1(1)1 _ 一一1 01 217. 某一封閉系統(tǒng)只有I、2兩個(gè)表面，A=2A，X,2 = 0. 25,則 滄 及 X 各為多少？(1)X2, 1= 0. 5, X2, 2= 0. 25 (2)X 2,1 = 0. 25, X = 0. 5(3)X 2, i = 0. 5, X 2 = 0. 5(4)X 2,1 = 0. 25, X = 0. 7518. 下述關(guān)于輻射傳熱的表面熱阻的表達(dá)方式中正確的是哪一個(gè)？(1)ax,2(2)A111A i i 1(41基爾霍夫定律，黑體輻射力112A19、公式EbT1004(其中C0=5.67W/(m斯蒂芬一波爾茲曼定律，黑體輻射力 普朗克定律，光譜

43、輻射力K四次方定律，背景輻射力20、一般不能將氣體當(dāng)作灰體處理的原因是什么？(1) 因?yàn)闅怏w含灰(2) 因?yàn)闅怏w輻射在整個(gè)容積中進(jìn)行(3) 因?yàn)闅怏w輻射對(duì)波長(zhǎng)有選擇性)是什么定律的表達(dá)式？其中 丘指的是什么？()因?yàn)闅怏w的輻射能力很弱，可以看作熱輻射的透明體22. 能夠全部吸收各種波長(zhǎng)輻射能的理想物體稱為 。(1)黑體(2)白體(3)灰體(4)透明體23. 單位時(shí)間內(nèi)離開(kāi)表面單位面積的總輻射能被定義為 。(1)投入輻射 (2)吸收輻射(3)有效輻射(4)反射輻射24. 對(duì)于氣體來(lái)說(shuō)，吸收能力差的物體能力。(1)反射，差(2)反射，好(3)穿透，差(4)穿透，好25. 黑體的絕對(duì)溫度之比為3,則其輻射力之比為(1) 1(2) 3 (3