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1、传热学题库传热学题库：一、 判断题1、 抽出保温瓶胆玻璃夹层中的空气， 一则可以减少热对流；二则可以防止热辐 射。2、 通常认为Bidcr (临界热绝缘直径)时，在管子外面包托一层绝热材料才能起隔热保温作用。1、 只要是黑体，看起来都是黑的。2、 对一个圆筒状物体而言，只要外面包以保温材料，就一定能起到隔热保温作用。3、 物理量相似，则对应的几何量相似。4、 一般来说，膜状凝结换热比珠状凝结换热强。5、 判别集总参数法的唯一判据为 Bi V = h(V/A) o.1M，式中：对于无限大平板M = 1 ;对于无限长圆柱 M = 1 /2;对于球M = 1 /3。二、 选择题1、 大多数金属都是良

2、好的热导体，这是因为a、由于分子振动的能量传递； b、许多自由电子的存在；c、特殊的微生物存在晶体结构中；d、中子从热端向冷端的迁移。2、 识别对流换热是根据下面的哪几条a、价电子的移动； b、能量传递是流体整体运动的结果；c、紧靠固体表面的少量流体分子层的纯导热作用； d、流体-固体界面出现轻微的扰动。3、 气体辐射具有什么样的特点a、容积辐射；b、表面辐射；c、与固体辐射相同；d、都不是。1、 当速度边界层的厚度S大于热边界层厚度S t时，则普朗特数a、Pr1 ； b、Pr = 1 ； c、Pr1/ a,画出不同时刻金属板中及板表面附近流体的温度分布 曲线。2、 画出大容器饱和沸腾曲线，要

3、求注明不同的过程。 并解释烧毁点的物理意义。t _i _qx(四大题1小题图)(四大题2小题图)1、有一套管式换热器，冷热流体分别在夹层及管内流动， 热流体的进出口温度 分别为65C和40C,冷流体的进出口温度分别为15C和50C, 试在下图 中定性画出换热器中冷热流体温度的变化曲线。要求注明流向。(四大题1小题图)五、计算题1、一块厚20m的钢板，加热到500C后置于20C的空气中冷却。设冷却过程中 钢板两侧面的平均表面传热系数为35修(m2 K)，钢板的导热系数为45修 (mK)，热扩散率为x 10-5m/s。试确定使钢板冷却到与空气相差10C时所需 的时间。2、一炉壁由耐火砖和低碳钢板组

4、成。砖的厚度S 1=7.5cm,导热系数入1=(mC)， 钢板的厚度S 2=0.64cm,导热系数入2=39W/(mC )。砖的内表面温度tw仁647C, 钢板的外表面温度tw2=137C。(1)求每平方米炉壁通过的热流量；(2)若每平方米壁面有18个直径为1.9cm的钢螺栓(入=39W/(m-C)穿过，求 此时每平方米炉壁通过的热流量。3、平均温度为90C的水以0.8m/s的速度在外径为33.5mm壁厚为3.25mnt勺铜管 内流动。管子置于20C的空气中，空气和管子外壁面之间的换热系数为(m2C )。 试求稳态换热时单位管长上的热损失。 铜的导热系数为393W/(mC) o 90C的水 的

5、热物性如下表所示：t C p kg/m3 cp kJ/(kg. C) 入 x 102 W/(m. C) 106 kg/90 68 4、两个同心圆筒壁的温度分别是t1= 196C和t2=30 C,直径分别为d1=10cn及 d2=15cm 黑度均为。(1)试计算单位长度上该两圆筒壁表面间的辐射换热量。(2)为削弱辐射换热，可在其间同心地置入一圆筒形遮热罩，遮热罩两表面的 黑度均为。现有直径分别为12.5cm和11cnm勺两种遮热罩可供选择，试问置入哪种 遮热罩后，削弱辐射换热的效果最好此时的辐射换热量是不加遮热罩时辐射换热 量的百分之几5、截面为等边三角形的管道，边长L=1m管道的长度很长，可以

6、忽略端口辐射 能量的逸出，内表面均为漫-灰表面。采用冷却系统将表面 1的温度维持在T1=800K表面2绝热，表面3利用加热器向封闭系统内传递热量。(1)计算角系数X1,2、X1,3和X2,3。(2)画出辐射换热的热网络图，并计算所有相关的热阻值，将结果列于表中。 若维持表面2的温度T2=1200l不变，贝U加热器供给表面3的热流 3是多少T1=800K& 1 =&平均温度为40C的14号润滑油，流过壁温为80C、长1.5m、内径为22.1mnt勺 直管，流量为800kg/ho油的物性参数可从书末附录中查取。 试计算油与壁面间 的平均表面传热系数及换热量。80C时油的n =x 10-4kg/(m

7、 s)。(物性参数附 表见后面)附录13（续） VPAv X LO6M 1出rPrkg/n?kJ 畑 K)W/CmK)K10905.2I.K660.149 3& 842237253 1010盹01.9090, I4H 5 1S.65如29 W20892.8J 9150.147 78.48410.90 694 8+630I.TO0.147 0B.32216.52 60314号涸滑油40880.72.0350. L46 28.16124.2I 52250S74.82 0770.145 48.0076.595660869,02.1140. 144 b7/750.546270P 863.22J560.

8、 143 97.7334J4448(1H57.52.1940.17*124.632390P 851.92.227 10 142 47.511&3244100846.42.2650. Hl 67,3914.0一1907、已知两个互相垂直的正方形表面（见附图）的温度分别为T1 1000K、T2 500K,发射率分别为i 、 2 。该两表面位于一绝热的房间内。试计算 该两表面间的净辐射换热量。8、在如附图所示的平板导热系数测定装置中， 试件厚度S远小于直径do由于安装制造不好，试件与冷、热表面之间平均存在着一层厚为 =0.1 mm的空气隙。设热表面温度t1=180 C,冷表面温度t2=30 C,空气

9、隙的导热系数可分别按t1、 t2查取。试计算空气隙的存在给导热系数的测定带来的误差。 通过空气隙的辐射换热可以略而不计。稳态平板导热系数测定仪示意图9、流体以1.5m/s的平均速度流经内径为16m的直管，液体平均温度为10 C,换 热已进入充分发展阶段。试比较当流体分别为氟里昂134a及水时对流换热表面传 热系数的相对大小。管壁平均温度与液体平均温度的差值小于 10C,流体被加热。（附表见后面）附录13（续）祓体1 rA kgAi?GU/(kg-K)A I! 1W/(m*Ka x 1(rr?/ii小1茁 m2/sax i(jlK 1kj/kgPrRS2a095R.91.7070.115 57.

10、060.223 S2,317136.663. 16710935.91.7430.109 76.730.205 22.550296.043.05120勺 11 . T1.7850.103 96.3H0 1的J2 8 382R4.672 %530886*31 8340098 2 16.040 175 63. IM272.772.90640859-41 一眇I).092 65,700.163 53.641259.152.B6950ain.fi0 IW7 25,35D 1,2#4.221244 . 5R2.S57R1341501 443 IL2290,116 56.570.4tl 81.8SI231.

11、626.269401 414.81.2430 111 tJ6.36Q.355 01.977225.5.579-301 385.91.2600.107 36.14(! 310 62.004219.355.054-201 356.2L2S2U 102 65.90U 17S 1U -212.K44.6C21 325.61 306it5.660.24 22.414205 974.34801 293.7I 3350.093 415 410.222 22.533198.684 1強L01 2*0.21.367(LOSS 85.150.201 82,905190,873 915201枷wl-uh0.084

12、244DD.IK4 33.252182.443.76S301 87,214470 J)7M 64.砧0.169 13.6A8173.2V3.64B401 146.21.5000.075 0斗恥0.155 44,绑163.233.564501 102.01.569QJI7D44.070. 143 15.0931 口.043.51511目刑fl）油(1905411.8340. 144 98.731 3%15 SLO删用L720,144 18.56564.26 59)30892.7139p. 143 28 4ft沏一2O.rj9P 3 335刿呱b1.947U 142 3&24153.2I 1 59

13、880.61.9850. 141 4R.OQ1 1211 5UH74.62.0220 l-W 57.9457.47234冠的W.82.0640.139 67.7B3S.470S3J2.10A0.13H 77.6327.0354B085742.H80.137 97.419,7f 263WfiM.K2.19ii0, 137 07.3414.9203100846.22.2360J36 17. 19Ik5r 16014号稱榕油0905.2J Sb60. MM 3K.842237253 10rioR99.0l.270863.22. 1560.143 97 73牺J444出1K57 52. 194Ik 1

14、+3 17.6124.6323備R5I.92.2270 142 17.51IfM砂L1MJ846.42.2650.141 67 一3叩14.019010、设有如附图所示的几何体，半球表面是绝热的，底面被一直径（D=0.2m）分为1、2两部分。表面1为灰体，Tl 550K, 1 ;表面2为黑体，T2 330K。试计算 表面1的净辐射热损失及表面3的温度。在本例中X1,2 0,但为什么1与2间还有净辐射换热呢六、填空题1、 辐射换热区别于导热和对流的两个特点是 气体辐射区别于固体和液体辐射的两个特点是 2、 即使蒸汽中含有少量非凝结性气体也会导致换热系数大幅度降低的主要原因3、 设有一半径为R,初始温度均匀且为t的金属球，在t =0时突然将其置于温度 恒为t g(vt o)的流体中淬火。球体的密度p、比热c、导热系数入以及它与流体之 间的表面传热系数 h均保持为常数。此问题可应用集中参数法求解的条件为 ，假设该条件成立，则球体温度随时间t变化的关系式为 4、 我们把单位时间， 面积，单位 内的辐射能量称为定向辐射强度I。温度为227C，面积为dF的黑体表面，dF法线方向的定向辐射强度 In= ，与法线方向600方向的定向辐射强度160= 。