《【2017年整理】第三章传热答案》由会员分享，可在线阅读，更多相关《【2017年整理】第三章传热答案（6页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、1第三章 传热一、单项选择题（每小题 1 分）1. 多层平壁定态热传导时，各层的温度降与各相应层的热阻 ( )AA.成正比 B.成反比 C.没关系 D.不确定 2传热过程中当两侧流体的对流传热系数都较大时，影响传热过程的将是( ) B。A管壁热阻； B污垢热阻； C管内对流传热热阻； D管外对流传热热阻。3因次分析法的目的在于( )。DA得到各变量间的确切定量关系；B得到各无因次数群间的确切定量关系；C用无因次数群代替变量，使实验结果更可靠；D用无因次数群代替变量，使实验与关联工作简化 。4流体在圆形直管内作强制湍流时，其对流传热系数与雷诺数 Re 的 n 次方成正比，其中n 的值为( )。B
2、A0.5； B0.8； C1； D2。5在蒸汽冷凝传热中，不凝气的存在对 的影响是( )。AA使 降低； B使 升高； C没有影响； D无法确定。6下述各种情况下对流传热系数由大到小的正确顺序应该是( )。C空气流速为 30 ms-1 时的 ；水的流速为 1.5 ms-1 时的 ；蒸汽滴状冷凝时的；水沸腾时的 。A ； B ； C； D 。7一定质量的流体在 252.5 mm 的直管内，作强制的湍流流动，其对流传热系数i1000 Wm -2K-1，如果流量和物性不变，改在 192 mm 的直管内流动，其 i 为( )。DA1259 Wm -2K-1； B1496 Wm -2K-1；C1585
3、Wm -2K-1； D1678 Wm -2K-1。8圆直管内流体在强制湍流流动时对管壁的对流传热系数为 1，若流量不变，将管径增加一倍，则 2 值为( )。AA0.287 1 ； B2 1 ； C1.74 1 ； D0.87 1。9冷热水通过间壁换热器换热，热水进口温度为 90 ，出口温度为 50 ，冷水进口温度为 15 ，出口温度为 53 ，冷热水的流量相同，且假定冷热水的物性为相同，则热损失占传热量的( )。AA5%； B6%； C7% ； D8% 。10关于传热系数 K 下述说法中错误的是 ( )。BA传热过程中总传热系数 K 实际是个平均值；B总传热系数 K 可用来表示传热过程的强弱，
4、与冷、热流体的物性无关；C总传热系数 K 随着所取的传热面不同而异；2D要提高 K 值，应从降低最大热阻着手。11套管冷凝器的内管走空气，管间走饱和水蒸汽，如果蒸汽压力一定，空气进口温度一定，当空气流量增加时，总传热系数应( )。BA减小； B增大； C不变； D无法确定。12利用水在逆流操作的套管换热器中冷却某物料。要求热流体的进出口温度及流量不变。今因冷却水进口温度升高，为保证完成生产任务，提高冷却水的流量，其结果使 K( )。CA不变； B下降； C增大； D不确定。13利用水在逆流操作的套管换热器中冷却某物料。要求热流体的进出口温度及流量不变。今因冷却水进口温度升高，为保证完成生产任务
5、，提高冷却水的流量，其结果使 tm( )。BA增大； B下降； C不变； D不确定。14冷热流体分别在列管换热器的管程和壳程中流动，若 i 远小于 o，则列管的壁温接近于( )的温度 AA热流体 B冷流体 C冷流体和热流体的平均温度 D无法确定15. 在两灰体间进行辐射传热，两灰体间的温度差为 50C，现因某种原因，两者的温度均升高 50C，则此时的辐射传热量与原来的相比，应该 ( ) AA. 增大 B. 减小 C. 相等 D. 不确定16. 在两灰体间进行辐射传热，两灰体间的温度差为 50C，现因某种原因，两者的温度均降低 50C，则此时的辐射传热量与原来的相比，应该 ( ) BA. 增大
6、B. 减小 C. 相等 D. 不确定17. 两个大的黑体平行放置与任意放置，辐射传热的量（ ）AA. 相等 B. 平行放置传热量小大于任意放置的传热量C. 均等于零 D. 平行放置传热量大于任意放置的传热量18. 下列表述正确的是（ ）DA. 发生在流体各部分之间的热传递过程均为对流传热过程B. 热传导仅发生固体物质的各个部分或固体之间C. 低温物体只能吸收来自高温物体的辐射D. 对流传热与流体流动状态密切相关二、填空题（每空 1 分）1一般而言，气体的导热系数随温度升高而 。答：增大2在钢、水、软木之间，保温效果最佳的是_。答：软木3在钢、水、软木之间，导热效果最佳的是_。答：钢4间壁传热时
7、，各层的温度降与各相应的热阻 。答：成正比 5多层壁稳定导热中，若某层的热阻最大，则该层两侧的温差最 。答：大6. 金属的导热系数一般随温度的升高 而降低 。 7. 工业上用玻璃棉等作为保温材料，利用的是玻璃棉中气体导热系数小 的特点。8. 工业上用玻璃棉等作为保温材料，利用的是玻璃棉中气体导热系数小的特点。9某圆形管道外有两层厚度相等的保温材料 A 和 B，温度分布线如右图中所示，则 A _ B (填“”或“10000，充分湍流；(分) (2) 0.750，即进口段只占总数的很小一部分，而管内流动是充分发展的时候。( 分)3傅立叶定律 的物理意义。ntAQ答：傅立叶定律是热传导的基本定律(分
8、) ，表示传导的热流量和温度梯度以及垂直于热流方向的截面积成正比(分 )。4热传导、热对流和热辐射。答：若物体各部分之间不发生相对位移，仅借分子、原子和自由电子等微观粒子的热运动而引起的热量传递称为热传导(导热) ；(分) 热对流是指流体各部分之间发生相对位移、冷热流体质点相互掺混所引起的热量传递；(分) 任何物体，只要其绝对温度不为零度 (0 K)，都会不停地以电磁波的形式向外界辐射能量，同时又不断地吸收来自外界物体的辐射能，当物体向外界辐射的能量与其从外界吸收的辐射能不相等时，该物体就与外界产生热量的传递。这种传热方式称为热辐射。(分)5. 试述膜状冷凝和滴状冷凝，提出冷凝给热强化措施。垂
9、直短管 水平细管6. 试述影响冷凝给热的影响因素。 书 258 页。7根据 ，当 i 较大或较小时，如何估算壁温？11wwimoTttdQAdA答：金属壁的热阻通常可以忽略，即 Twt w，于是 ，(分) 若 i 较大，则woiTdAt较小，T w 接近 T；若 i 较小，则 较大，T w 接近 t。(分)此式表明，传热面1idA1idA两侧温差之比等于两侧热阻之比，壁温 Tw 必接近于热阻较小或给热系数较大的流体温度。(分)8. 什么是黑体、白体和透热体？试分别举 1 个黑体、白体和透热体的实例。黑煤 金属 H29. 灰体与黑体的共同点和不同点是？A 110. 试述黑体、白体、灰体之间的区别
10、和联系。理想物体 A1 R1 D111总传热系数 K 的倒数的物理意义，它包含了哪几个分热阻？答：总体热系数 K 的倒数为总热阻 (分)。总热阻包括内层对流给热热阻( 分)、间壁热传5导热阻(分) 、外层对流给热热阻(分) 以及两侧的污垢热阻( 分)。12根据热补偿方式的不同，列管换热器有哪几种形式？各有什么特点？书 273 页四、计算题（每小题 8 分，共 40 分）1在外径为 140 mm 的蒸气管道外包扎保温材料，以减少热损失。蒸气管外壁温度为390，保温层外表面温度不大于 40 。保温材料的 可视为常数，为 0.143Wm-1K-1。若要求每米管长的热损失 Q/L 不大于 450 Wm
11、-1，试求保温层的厚度。解：此题为圆筒壁热传导问题，已知：r 20.07 m ，t 2390 ，t 340 保温层厚度分LQtr/2ln33分07.ln45091.l3得 r3=0.141 m 分故保温层厚度为b=r3r 2=0.1410.07=0.071 m=71 mm 分2外径为 50 mm 的不锈钢管，外包 6 mm 厚的玻璃纤维保温层，其外再包 20 mm 厚的石棉保温层，管外壁温为 300 ，保温层外壁温为 35 ，已知玻璃纤维和石棉的导热系数分别为 0.07 Wm-1K-1 和 0.3 Wm-1K-1，试求每米管长的热损失。解： 13 -1223053.9Wm1612lnllnl.
12、7.tQrL3某液体在一直管内(忽略进口段的影响 )稳定强制湍流流动，该管内径为 20 mm，测得其对流传热系数为 ，现将管内径改为 27 mm，并忽略出口温度变化对物性所产生的影响。若液体的质量流量保持不变，试问管内对流传热系数有何变化？已知。npcdu8.002.解： 由 ， 12WuAV得 ， Au21d所以 8.0218.0128.01218.02.12 dudu5826.07.8.216.218.02 d4. 某炉壁由 200mm 厚的耐火砖，100mm 厚的绝热砖和 6mm 厚的钢板组成。耐火砖火层侧的温度为 1150，钢板的外侧为 30。对炉子作精确的热量衡算得出从炉壁向外的6热
13、损失为 900W/m2,已知在耐火砖与绝热砖之间以及绝热砖与钢板之间可能存在薄的空气层，试问这些空气层相当于多少 mm 厚的绝热砖。已知耐火砖、绝热砖和钢板的导热系数分别为 1.52、 0.138 和 50.6W/(mK)。5一列管式换热器，由 252.5 mm 的钢管组成。管内为热空气，管外为冷却水。热空气与冷却水逆流流动。已知水侧的对流传热系数为 1000 Wm-2K-1，热空气侧的对流传热系数为 50 Wm-2K-1。试求总传热系数 K，分别用内表面积 Ai，外表面积 Ao 表示。已知钢的导热系数 45 Wm -1K-1，热空气侧污垢热阻 Rai0.510 -3 m2KW-1，水侧污垢热阻Rao0.210 -3 m2KW-1。已知 ， 。iiiaaoii o11bddRKooiai ai o11dbR解：以内表面计，内表面用下标 i 表示，则有 分iiiaaoiimdK所以： -3 -3 2-1i10.25.0.21.0. .136KW545算得： Wm-2K-1 分i29.7K以外表面计，外表面用下标 o 表示，则有
