第四版传热学试卷.doc

传热学（一） 第一部分 选择题  •  单项选择题（本大题共 10 小题，每小题 2 分，共 20 分）在每小题列出的四个选项中只有一个选项是符合题目要求的，请将正确选项前的字母填在题后的括号内   1. 在稳态导热中 , 决定物体内温度分布的是 ( )       A. 导温系数 B. 导热系数       C. 传热系数 D. 密度   2. 下列哪个准则数反映了流体物性对对流换热的影响 ?( )       A. 雷诺数 B. 雷利数       C. 普朗特数 D. 努谢尔特数   3. 单位面积的导热热阻单位为 ( )       A. B.       C. D.   4. 绝大多数情况下强制对流时的对流换热系数 ( ) 自然对流       A. 小于 B. 等于       C. 大于 D. 无法比较   5. 对流换热系数为 100 、温度为 20 ℃的空气流经 50 ℃的壁面，其对流换热的热流密度为（ ）       A. B.       C. D.   6. 流体分别在较长的粗管和细管内作强制紊流对流换热，如果流速等条件相同，则（ ）       A. 粗管和细管的 相同 B. 粗管内的 大       C. 细管内的 大 D. 无法比较   7. 在相同的进出口温度条件下，逆流和顺流的平均温差的关系为（ ）       A. 逆流大于顺流 B. 顺流大于逆流       C. 两者相等 D. 无法比较   8. 单位时间内离开单位表面积的总辐射能为该表面的（ ）       A. 有效辐射 B. 辐射力       C. 反射辐射 D. 黑度   9. （ ）是在相同温度条件下辐射能力最强的物体。

      A. 灰体 B. 磨光玻璃       C. 涂料 D. 黑体   10. 削弱辐射换热的有效方法是加遮热板，而遮热板表面的黑度应（ ）       A. 大一点好 B. 小一点好       C. 大、小都一样 D. 无法判断 第二部分 非选择题  •  填空题（本大题共 10 小题，每小题 2 分，共 20 分）   11. 如果温度场随时间变化，则为   12. 一般来说，紊流时的对流换热强度要比层流时   13. 导热微分方程式的主要作用是确定   14. 当 d 50 时，要考虑入口段对整个管道平均对流换热系数的影响   15. 一般来说，顺排管束的平均对流换热系数要比叉排时   16. 膜状凝结时对流换热系数 珠状凝结   17. 普朗克定律揭示了 按波长和温度的分布规律   18. 角系数仅与 因素有关   19. 已知某大平壁的厚度为 15mm ，材料导热系数为 0.15 ，壁面两侧的温度差为 150 ℃，则通过该平壁导热的热流密度为   20. 已知某流体流过固体壁面时被加热，并且 ， 流体平均温度为 40 ℃ ，则壁面温度为  •  名词解释（本大题共 5 小题，每小题 4 分，共 20 分）   21. 导热基本定律   22. 非稳态导热   23. 凝结换热   24. 黑度   25. 有效辐射  •  简答题 ( 本大题共 2 小题 , 每小题 8 分 , 共 16 分 )   26. 简述非稳态导热的基本特点。

  27. 什么是临界热绝缘直径？平壁外和圆管外敷设保温材料是否一定能起到保温的作用，为什么？  •  计算题（本大题共 2 小题，每小题 12 分，共 24 分）   28. 一内径为 300mm 、厚为 10mm 的钢管表面包上一层厚为 20mm 的保温材料，钢材料及保温材料的导热系数分别为 48 和 0.1 ，钢管内壁及保温层外壁温度分别为 220 ℃ 及 40 ℃ ，管长为 10m 试求该管壁的散热量   29. 一内径为 75mm 、壁厚 2.5mm 的热水管，管壁材料的导热系数为 60 ，管内热水温度为 90 ℃，管外空气温度为 20 ℃管内外的换热系数分别为 和 试求该热水管单位长度的散热量   传热学（一）参考答案  •  单项选择题（本大题共 10 小题，每小题 2 分，共 20 分）   1.B 2.C 3.B 4.C 5.D   6.C 7.A 8.A 9.D 10.B  •  填空题 ( 本大题共 10 小题 , 每小题 2 分 , 共 20 分 )   11. 非稳态温度场 12. 强   13. 导热体内的温度分布 ( 仅答“温度分布”或“温度场”、“导热体内的温度场”也可 )   14. 小于或“〈” 15 小或 “ 低 ”   16. 小于 17. 黑体单色辐射力或 “ ”   18. 几何 19.1500W/m 2   20.80 ℃  •  名词解释 ( 本大题共 5 小题 , 每小题 4 分 , 共 20 分 )   21. 导热基本定律 : 当导热体中进行纯导热时 , 通过导热面的热流密度 , 其值与该处温度梯度的绝对值成正比 , 而方向与温度梯度相反。

  22. 发生在非稳态温度场内的导热过程称为非稳态导热     或：物体中的温度分布随时间而变化的导热称为非稳态导热   23. 蒸汽同低于其饱和温度的冷壁面接触时 , 蒸汽就会在壁面上发生凝结过程成为流液体   24. 物体的辐射力与同温度下黑体辐射力之比   25. 单位时间内离开单位表面积的总辐射能  •  简答题（本大题共 2 小题，每小题 8 分，共 16 分）   26. （ 1 ）随着导热过程的进行 , 导热体内温度不断变化 , 好象温度会从物体的一部分逐渐向另一部分转播一样 , 习惯上称为导温现象这在稳态导热中是不存在的       （ 2 ）非稳态导热过程中导热体自身参与吸热（或放热），即导热体有储热现象，所以即使对通过平壁的非稳态导热来说，在与热流方向相垂直的不同截面上的热流量也是处处不等的，而在一维稳态导热中通过各层的热流量是相等的       （ 3 ）非稳态导热过程中的温度梯度及两侧壁温差远大于稳态导热   27. （ 1 ）对应于总热阻为极小值时的隔热层外径称为临界热绝缘直径       （ 2 ）平壁外敷设保温材料一定能起到保温的作用，因为增加了一项导热热阻，从而增大了总热阻，达到削弱传热的目的。

      （ 3 ）圆筒壁外敷设保温材料不一定能起到保温的作用，虽然增加了一项热阻，但外壁的换热热阻随之减小，所以总热阻有可能减小，也有可能增大  •  计算题（本大题共 2 小题，每小题 12 分，共 24 分）   28. 解：已知 d 1 =300mm d 2 =300+2 × 10=320mm d 3 =320+2 × 20=360mm m           t w1 =220 ℃ t w2 =40 ℃                               =9591.226W   29. 解：已知 d 1 =75mm=0.075m d 2 =75+2 × 2.5=80mm=0.08m t f1 =90 ℃ t f2           =20 ℃                               =572.2W/m   传热学（二）   本试题分两部分，第一部分为选择题， 1 页至 2 页，每二部分为非选择题， 3 页至 7 页，共 7 页；选择题 20 分，非选择题 80 分，满分 100 分考试时间 150 分钟 第一部分　选择题 一、单项选择题（本大题共 10 小题，每小题 2 分，共 20 分）在每小题列出的四个选项中只有一个选项是符合题目要求的，请将正确选项前的字母填在题后的括号内。

  1 ．对于过热器中：高温烟气→外壁→内壁→过热的传热过程次序为（　　）       A ．复合换热、导热、对流换热         B ．导热、对流换热、复合换热       C ．对流换热、复合换热、导热       D ．复合换热、对流换热、导热   2 ．温度对辐射换热的影响 对对流换热的影响　　）       A ．等于　　　　　 B ．大于　　　　　 C ．小于　　　　　 D ．可能大于、小于   3 ．对充换热系数为 1000W/(m 2 · K) 、温度为 77 ℃的水流经 27 ℃的壁面，其对流换热的热流密度为（　　）       A ． 8 × 10 4 W/m 2 B ． 6 × 10 4 W/m 2 C ． 7 × 10 4 W/m 2 D ． 5 × 10 4 W/m 2   4 ．流体流过管内进行对流换热时，当 l/d 时，要进行入口效应的修正　　）       A ．＞ 50 B ．＝ 80 C ．＜ 50 D ．＝ 100   5 ．炉墙内壁到外壁的热传递过程为（　　）       A ．热对流 B ．复合换热 C ．对流换热 D ．导热   6 ．下述哪个参数表示传热过程的强烈程度？（　　）       A ． k B ．λ C ．α c D ．α   7 ．雷诺准则反映了 的对比关系？（　　）       A ．重力和惯性力 B ．惯性和粘性力       C ．重力和粘性力 D ．浮升力和粘性力   8 ．下列何种材料表面的法向黑度为最大？       A ．磨光的银 B ．无光泽的黄铜       C ．各种颜色的油漆 D ．粗糙的沿   9 ．在热平衡的条件下，任何物体对黑体辐射的吸收率 同温度下该物体的黑度。

　　）       A ．大于 B ．小于 C ．恒等于 D ．无法比较   10 ．五种具有实际意义的换热过程为：导热、对流换热、复合换热、传热过程和（　　）       A ．辐射换热 B ．热辐射 C ．热对流 D ．无法确定 第二部分　非选择题 二、填空题（本大题共 10 小题，每小题 2 分，共 20 分）   11 ．已知某大平壁的厚度为 10mm ，材料导热系数为 45W/(m · K) ，则通过该平壁单位导热面积的导热热阻为   12 ．已知某换热壁面的污垢热阻为 0.0003 （ m 2 · K ），若该换热壁面刚投入运行时的传热系数为 340W （ m 2 · K ），则该换热壁面有污垢时的传热系数为   13 ．采用小管径的管子是 对流换热的一种措施   14 ．壁温接近换热系数 一侧流体的温度   15 ．研究对流换热的主要任务是求解 ，进而确定对流换热的热流量   16 ．热对流时，能量与 同时转移   17 ．导热系数的大小表征物质 能力的强弱   18 ．一般情况下气体的对流换热系数 液体的对流换热系数   19 ．在一定的进出口温度条件下， 的平均温差最大。

  20 ． 是在相同温度下辐射能力最强的物体 三、名词解释（本大题共 5 小题，每小题 4 分，共 20 分）   21 ．稳态导热   22 ．稳态温度场   23 ．热对流   24 ．传热过程   25 ．肋壁总效率 四、简答题（本大题共 2 小题，每小题 8 分，共 16 分）   26 ．不凝结气体含量如何影响了蒸汽凝结时的对流换热系数值？其影响程度如何？凝汽器如何解决这个问题？   27 ．写出直角坐标系中导热微分方程的一般表达式，它是根据什么原理建立起来的？它在导热问题的分析计算中有何作用。