77. 灰体的吸收率是( )
① 1 ②大于1 ③定值 ④变量并小于1 78对于灰体,吸收率愈大,其反射率( )
①愈小 ②愈大 ③适中 ④不变 79. 角系数是纯几何因素,与物体的黑度( ) ①无关 ②有关 ③有较大关系 ④关系很大 80. 由辐射物体表面因素产生的热阻称为( )
①导热热阻 ②对流热阻 ③表面热阻 ④空间热阻 81. 二氧化碳和水蒸汽在光带内都能够( )
①吸收辐射 ②反射辐射 ③重辐射 ④不能辐射 82. 按传热系数的符号单位,从以下列举中选择( ) ①
②
③
④
83. 管壳式换热器归类于( )
①间壁式 ②回热式 ③混合式 ④再生式
84 在一般换热器设计中,考虑表面污染情况用( ) ①利用系数 ②污垢系数 ③传热系数 ④表面传热系数 85. 表示A组分质量浓度的符号是( )
① C A ② A ③ C B ④ B
二.填空题
1.如果温度场随时间变化,则为 。
2. 一般来说,紊流时的对流换热强度要比层流时 。 3. 导热微分方程式的主要作用是确定 。
4.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。 5.物体的辐射力 ,其吸收率 。
6.对流换热求解准则关系式时,除可采用解析法外,还可采用 和 。
7.有效辐射为 。 8.物体的辐射力 ,其吸收率 。
9.辐射换热角系数除了具有完全取决于几何关系的特性外,还具有
6
和 的特性。
10.削弱传热时,应考虑 和 。
11.传热系数是指________,单位是________。
12.影响对流换热的主要因素有________、________、________、________和几何因素。
13.凝结有珠状凝结和膜状凝结两种形式,其中________比________换热有较大的换
热强度,工程上常用的是________。
14.某换热器刚装时传热系数为10W/(m2·K),运行一年后因结垢传热系数降为
8W/(m2·K),这时,污垢热阻为________。
15.某燃煤电站过热器中,烟气向管壁换热的辐射换热系数为20W/(m2·K),对流换
热系数为40W/(m2·K),,其复合换热系数为________。 16.导热的第三类边界条件是指已知________。
17.________及其单值性条件可以完整地描述一个具体的导热问题。
18.复杂流型换热器的平均温差Δtm可以通过逆流布置时的平均温差Δtm逆来计算,
表达式是________,其中________。
19.表面辐射热阻应用于________辐射换热计算,其值可用数学式表示为________。 20.气体辐射具有2个特点:(1)________;(2)________。 21. 如果温度场随时间变化,则为 。
22. 一般来说,紊流时的对流换热强度要比层流时 。 23. 导热微分方程式的主要作用是确定 。
24. 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。 25. 一般来说,顺排管束的平均对流换热系数要比叉排时 。 26. 膜状凝结时对流换热系数 珠状凝结。
27. 普朗克定律揭示了 按波长和温度的分布规律。 28. 角系数仅与 因素有关。
29. 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 。 30. 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 。
31 .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 。
32 .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 。 33 .采用小管径的管子是 对流换热的一种措施。 34 .壁温接近换热系数 一侧流体的温度。
7
,
35 .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。 36 .热对流时,能量与 同时转移。
37 .导热系数的大小表征物质 能力的强弱。
38 .一般情况下气体的对流换热系数 液体的对流换热系数。 39 .在一定的进出口温度条件下, 的平均温差最大。 40 . 是在相同温度下辐射能力最强的物体。
41. 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℃, 则对数平均温差为 ___________ 。 42. 已知一灰体表面的温度为127℃,黑度为 0.5,则其车辆辐射力为 ____________ 。
43. 为了达到降低壁温的目的,肋片应装在 ________ 一侧。 44. 灰体就是吸收率与 ________ 无关的物体。
45. 冬季室内暖气壁面与附近空气之间的换热属于 ________ 换热。
46. 传热系数的物理意义是指 _________ 间温度差为1时的传热热流密度。 47. 黑度是表明物体 ________ 能力强弱的一个物理量。
48. 肋壁总效率为 _______ 与肋壁侧温度均为肋基温度时的理想散热量之比。 49. 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 _______ 一侧的换热系数对于提高传热系数最有效。
50. 1-2型管壳式换热器型号中的“2”表示 _________ 。
三.简答题(每小题4分,40分)
1. 材料导热系数λ=λ0+bt,单层平壁一维稳态导热温度分布如何依b变
化,为什么?
2. 试简述导热问题常见边界条件。求解非稳态导热问题时,在利用非稳
态导热微分方程的同时,还应根据具体问题给出那些说明此问题具体特性的补充条件。
3. 各向同性常物性均匀物体中,二维稳态导热时,物体中任意一点可否
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具有两个温度梯度?为什么?
4. 相似现象应满足什么条件。
5. 计算对流换热的换热系数h的步骤是什么。
6.写出毕渥准则与努塞尔特准则数的定义式,并说明它们的物理意义,比较两者不同之处。 7.气体辐射有哪些特点?
8.从基尔霍夫定律可以看出物体的黑度等于吸收率的结论,用于一般物体时的两个约束条件是什么?灰体是否还需要这些条件吗?
9.根据图1,试从物体内部及外部来分析其热量收支差额Q。
T h A
G E
图1
10.在两个物体表面的辐射换热过程中采用遮热板可以起到什么作用,为什么? 当遮热板的两个表面的黑度不同时,遮热板的黑度大的表面朝向温度高的方向和温度低的方向会带来什么结果。
9
11.用准则方程式计算管内紊流对流换热系数时,为什么对短管需要进行修正(即使用
管长修正系数进行修正)。
12.请分析遮热板的原理及其在削弱辐射换热中的作用。 13. 简述非稳态导热的基本特点。
14. 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?
15. 简述物性参数导热系数和粘度对表面传热系数的影响。 16. 角系数有哪些特性?
得分 四、计算题(每小题12分,共24分)
1.某一炉墙内层由耐火砖、外层由红砖组成,厚度分别为200mm和100mm,导热系数分别为0.8W/(m·°C)和0.5W/(m·°C),炉墙内外侧壁面温度分别为700°C和50°C,试计算: (1)该炉墙单位面积的热损失;
(2)若以导热系数为0.11W/(m·°C)的保温板代替红砖,其它条件不变,为了使炉墙单位面积热损失低于1kW/m2,至少需要用多厚的保温板。
2.如图4所示,由两个平面组成的系统在垂直于纸面方向上是很长的,试用代数法确定角系数X21,X12。ab=3m bc=4m.
a
F1
b 90?
F2
c
图4 3. 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。 4. 一内径为 75mm 、壁厚 2.5mm 的热水管,管壁材料的导热系数为 60
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