2001年自考传热学试题

02249传热学（一）第1页共3页全国2001年10月高等教育自学考试传热学（一）试题课程代码：02249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.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.mK2B.mKW2/C.Wm/2D.WmK/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100WmK/()2、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.11042Wm/B.21042Wm/C.21032Wm/D.31032Wm/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c相同B.粗管内的c大C.细管内的c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二、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/ld50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。02249传热学（一）第2页共3页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0.15WmK/()，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cWmK5002/()，qkWm202/流体平均温度为40℃，则壁面温度为。三、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.有效辐射四、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？五、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48WmK/()和0.1WmK/()，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60WmK/()，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5002WmK/()和352WmK/()。试求该热水管单位长度的散热量。全国2001年10月高等教育自学考试传热学（一）试题参考答案课程代码：02249一、单项选择题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）1.B2.C3.B4.C5.D6.C7.A8.A9.D10.B二、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“bE”18.几何19.1500W/m220.80℃三、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。四、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。02249传热学（一）第3页共3页（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。五、计算题（本大题共2小题，每小题12分，共24分）28.解：已知d1=300mmd2=300+2×10=320mmd3=320+2×20=360mm10lm)Km/(W481)Km/(W1.02tw1=220℃tw2=40℃ttddddww131212321212lnln320360ln101.021300320ln10482140220=9591.226W29.解：已知d1=75mm=0.075md2=75+2×2.5=80mm=0.08m)Km/(W60tf1=90℃tf2=20℃)km/(W50021)km/(W35222212112f1f1d1ddln21d1ttq08.0351075.008.0ln6021075.050012090=572.2W/m