传热学(一)•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,则为非稳态温度场。12.一般来说,紊流时的对流换热强度要比层流时大。13.导热微分方程式的主要作用是确定导体内的温度场分布。14.当d50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小。16.膜状凝结时对流换热系数小于珠状凝结。17.普朗克定律揭示了黑体光谱辐射力按波长和温度的分布规律。18.角系数仅与几何位置因素有关。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1500w\m2。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80℃。•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。答:(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。27.什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?答:(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。传热学(二)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_2.22×10-4(m2·k)/W___。12.已知某换热壁面的污垢热阻为0.0003(m2·K),若该换热壁面刚投入运行时的传热系数为340W(m2·K),则该换热壁面有污垢时的传热系数为___308.5W/(m2·k)[或309W/(m2·k)或308W/(m2·k)]_________。13.采用小管径的管子是__强化__对流换热的一种措施。14.壁温接近换热系数_较大_____一侧流体的温度。15.研究对流换热的主要任务是求解__对流换热系数_______,进而确定对流换热的热流量。16.热对流时,能量与____质量(或物质)________同时转移。17.导热系数的大小表征物质___导热____能力的强弱。18.一般情况下气体的对流换热系数____小于________液体的对流换热系数。19.在一定的进出口温度条件下.____逆流________的平均温差最大。20.__黑体_______是在相同温度下辐射能力最强的物体。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?答:(1)因在工业凝汽器设备的凝结温度下,蒸汽中所含有的空气等气体是不会凝结的,故称这些气体成分为不凝结气体。当蒸汽凝结时,不凝结气体聚积在液膜附近,形成不凝结气体层,远处的蒸汽在抵达液膜表面进行凝结前,必须以扩散方式穿过这个气体层,这就使凝结换热过程增加了一个热阻,即气相热阻,所以αc降低。(3分)(2)在一般冷凝温差下,当不凝结气体含量为1%时,换热系数将只达纯净蒸汽的40%左右,后果是很严重的。(3分,答50%左右也可)(3)这是凝汽器必须装设抽气器的主要原因之一。(2分)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?答:(1)直角坐标系中导热微分方程的一般表达式为:(3分)(2)它是根据导热基本定律(或傅里叶定律)和能量守恒定律建立起来的。(2分)(3)作用:确定导热体内的温度分布(或温度场)。(3分)传热学(三)二、填空题(本大题共10小题,每小题2分,共20分)11.在一台顺流式的换热器中,已知热流体的进出口温度分别为180和100,冷流体的进出口温度分别为40和80,则对数平均温差__61.7°C___。12.已知一灰体表面的温度为127,黑度为0.5,则其车辆射力为____725.76W/m2_______。13.为了达到降低壁温的目的,肋片应装在__冷流体______一侧。14.灰体就是吸收率与_波长或“λ”复合_______无关的物体。15.冬季室内暖气壁面与附近空气之间的换热属于_复合_______换热。16.传热系数的物理意义是指___热冷流体______间温度差为1时的传热热流密度。17.黑度是表明物体___辐射_____能力强弱的一个物理量。18.肋壁总效率为__肋壁实际散热量_____与肋壁侧温度均为肋基温度时的理想散热量之比。19.在一个传热过程中,当壁面两侧换热热阻相差较多时,增大换热热阻___较大____一侧的换热系数对于提高传热系数最有效。20.1-2型管壳式换热器型号中的“2”表示____管程数_____。四、简答题(本大题共2小题,每小题8分,共16分)26.气体辐射有哪些特点?答:(1)气体的辐射(和吸收)对波长有强烈的选择性,即它只能辐射和吸收某些波长范围内的能量。(2)气体的辐射(和吸收)是在整个容积中进行的。固体和液体不能穿透热射线,所以它们的辐射(和吸收)只在表面进行。27.为什么高温过热器一般采用顺流式和逆流式混合布置的方式?答:(1)因为在一定的进出口温度条件下,逆流的平均温差最大,顺流的平均温差最小,即采用逆流方式有利于设备的经济运行。(2)但逆流式换热器也有缺点,其热流体和冷流体的最高温度集中在换热器的同一端,使得该处的壁温较高,即这一端金属材料要承受的温度高于顺流型换热器,不利于设备的安全运行。(3)所以高温过热器一般采用顺流式和逆流式混合布置的方式,即在烟温较高区域采用顺流布置,在烟温较低区域采用逆流布置。传热学(四)一、填空题(每小题1分,共15分)1.复合表面传热学系数,单位是__W/(m2·k)____。2.二维稳态温度场,在直角坐示系中,可表示为__t=f(x,y)_____。3.对于一个传热过程,如果固体壁面两侧与流体之间的表面传热数相差比较悬殊,__较小___为增强传热效果,采用助壁的形式,常常装在表面传热系数的一侧。4.非稳态导热过程中,称F0为___付立叶准则____。5.采用集总参数法的物体,其内部温差趋近于__0_____。6.建立有限差分离散议程的常用方法之一是用___差商____代替微商。7.在流场中的____边界层____内存在较大的速度梯度。8.若两现角的流态及换热均___相似___,则它们的Nu必定相等。9.管的弯曲半径越小,二次不流的影响就__越大____。10.一般工业设备中的凝结换热形式均为__膜状凝结______。11.高于饱和温度的热壁面沉浸在具有自由表面的液体中所进行的沸腾,称为__大容器沸腾_______。12.凡波长λ=0.38~0.76μm的电磁波,属于__可见光_____。13.实际物体的辐射力与同温度下黑体辐射力之比,称为物体的__黑度_____。14.在辐射换热系统中称为___表面热阻______。15.由两根同心圆管组成的间壁式换热器称为__套管式换热器_____。传热学(五)一.填空题(共20分,每题2分)1.导热系数是由式nntq定义的,式中符号q表示沿n方向的热流密度,nt是物体温度沿n方向的变化率。2.可以采用集总参数法的物体,其内部的温度变化与坐标无关。3.温度边界层越__厚______,则对流换热系数越小,为了强化传热,应使温度边界层越____薄____越好。4.凝结换热的两种形式是珠状凝结和膜状凝结。5.保温材料是指导热系数小的材料。6.Pr(普朗特数)即aPr,它表征了动量扩散厚度(流动边界层)与能量扩散厚度(热边界层厚度)的相对大小。7.热辐射是依靠电磁波传递能量的,它可以在真空进行。8.同一温度下黑体的辐射能力最强、吸收能力最强。9.热水瓶的双层玻璃中抽真空是为了减小对流换热。10.换热器传热计算的两种方法是平均温差法和效能-传热单元数法。传热学(七)二.填空题(共20分,每空2分)1.换热器传热计算的两种方法是平均温差法和效能-传热单元数法。2.同一温度下黑体的辐射能力最大、吸收能力最大。3.可以采用集总参数法的物体,其内部的温度变化与坐标无关。4.导热系数是物性参数,它取决于物质的种类和热力状态。5.按照导热机理,水的气、液、固三种状态中固态状态下的导热系数最小。6.热扩散率a=λ/(ρсp)是表征物体传递温度变化的能力的物理量。10.雪对可见光的吸收能力比对红外线的吸收能力低。