(1)它是动力粘度与热扩散率的比值； (2)它是研究对流传热最常用的重要准则； (3)对于层流流动，当Pr=1时，δ=δt；
(4)它反映了流体中热量扩散和动量扩散的相对程度。
8． 自由对流传热的流态主要取决于 的数值。 (1)Pr (2)Fo (3)Re (4)Gr 9． 对流传热微分方程组包括 。
Ⅰ、付立叶定律 Ⅱ、对流传热微分方程 Ⅲ、基尔霍夫定律 Ⅳ、连续性方程 Ⅴ、动量微分方程 Ⅵ、能量微分方程
(1) ⅡⅢⅣⅤ (2) ⅠⅡⅢⅣ (3)ⅡⅣⅤⅥ (4) ⅢⅣⅤⅥ 10． 自然对流传热的准则方程为 。
11110.14de?3??f??2Pr3 (3)Nu?0.53(GrPr)3? (1)Nuf?1.86? (2).Num?0.664Rem?RefPrf??mm?L??????w?13
(4). Num?0.943?Ga.Ja.Pr?
四、简答题
1．试述不凝性气体影响膜状凝结传热的原因。
少量不凝性气体的存在就将使凝结换热系数减小，这可以从换热热阻增加和蒸 汽饱和温度下降两方面加以阐述。(1)含有不凝性气体的蒸汽凝结时在液膜表面会逐渐积聚起不凝性气体层，将蒸汽隔开，蒸汽凝结必须穿过气层，使换热热阻大大增加；(2)随着蒸汽的凝结，液膜表面气体分压力增大，使凝结蒸汽的分压力降低，液膜表面蒸汽的饱和温度降低，减少了有效冷凝温差，削弱了凝结换热。 辐射传热
一、 名词解释
1．热辐射：由于物体内部微观粒子的热运动状态改变，而将部分内能转换成电磁波的能量发射出去的过程。
2．吸收比：投射到物体表面的热辐射中被物体所吸收的比例。
3．反射比：投射到物体表面的热辐射中被物体表面所反射的比例。 4．穿透比：投射到物体表面的热辐射中穿透物体的比例。 5．黑体：吸收比α= 1的物体
6．白体：反射比ρ=l的物体(漫射表面) 7．透明体：透射比τ= 1的物体
8．灰体：光谱吸收比与波长无关的理想物体。
9．黑度：实际物体的辐射力与同温度下黑体辐射力的比值，即物体发射能力接近黑体的程度。
10．辐射力：单位时间内物体的单位辐射面积向外界(半球空间)发射的全部波长的辐射能。 11．重辐射面：辐射传热系统中表面温度未定而净辐射传热量为零的表面。 12．角系数： 从表面1发出的辐射能直接落到表面2上的百分数。
13．有效辐射：单位时间内从单位面积离开的总辐射能，即发射辐射和反射辐射之和。 14．投入辐射：单位时间内投射到单位面积上的总辐射能。
15．定向辐射度：单位时间内，单位可见辐射面积在某一方向p的单位立体角内所发出的总辐射能(发射辐射和反射辐射)，称为在该方向的定向辐射度。
16．漫射表面：如该表面既是漫发射表面，又是漫反射表面，则该表面称为漫射表面。
17．定向辐射力：单位辐射面积在单位时间内向某一方向单位立体角内发射的辐射能。 18．表面辐射热阻：由表面的辐射特性所引起的热阻。 二、填空题
1．已知炉墙表面与空气的对流换热系数为hc，辐射换热系数为hr，则其单位面积复合换热热阻为 1/（hc+hr） 。
2．半径为R的半球内表面和圆底面组成封闭系统，则半球内表面对圆底面的角系数X2,1＝ 0.5 。
3． 一个由两个表面所构成的封闭系统中，若已知A1=0.5A2 ,X1,2=0.6，则X2,1=
0.3 。
4． 角系数具有 、 、 的特性。
（相对性、完整性、可加性）
1??5． 表面辐射热阻应用于灰表面 辐射传热计算，其值可用数学式表示为 ?A 。
6． 辐射传热的空间热阻主要与 两个表面之间的角系数及辐射换热面积 有关。 7． 辐射传热的表面热阻主要与 表面黑度和辐射换热面积 有关。
8． 普朗克定律揭示了黑体光谱辐射力按 波长和热力学温度 变化的分布规律。 9． 在热平衡条件下，任何物体对黑体辐射的吸收比恒等于同温度下该物体的黑度。 10． 角系数相对性用公式可写成A1X1,2= A2X2,1 。
11． 增强或削弱辐射传热的原则是改变 系统黑度 和 温度条件 。 三、选择题
1．由表面 1 和表面 2 组成的封闭系统中： X 1,2 __C___ X 2,1 。 A. 等于 B. 小于 C. 可能大于，等于， 小于 D. 大于 2．物体表面黑度不受下述 ________ 条件的影响。
A．物质种类 B. 表面温度 C. 表面状况 D. 表面位置 3．表面辐射热阻与 ____D____ 无关。
A. 表面粗糙度 B. 表面温度 C. 表面积 D. 角系数
4．在两块平行的黑度相同的大平板之间插入一块同样黑度的遮热板后，两平板之间的辐射传热量与未加遮热板时相比减少了： ( ) (1)0.2倍 (2)0.5倍 (3)2倍 (4)3倍
6．将保温瓶的双层玻璃中间抽成真空，其目的是什么? (1)减少导热 (2)减少对流传热
(3)减少对流与辐射传热 (4)减少导热与对流传热
7．某一封闭系统只有l、2两个表面，A1=2A2，Xl,2＝0．25，则X2,1及X2,2各为多少? (1)X2，1＝0．5，X2，2＝0．25 (2)X2,1＝0．25，X2,2＝0．5 (3)X2，l＝0．5，X2，2＝0．5 (4)X2,1＝0．25，X2,2＝0．75 8．下述关于辐射传热的表面热阻的表达方式中正确的是哪一个? (1)
1A1X1,211?A1????1 (2)1?? (3) ?1?2 (4)?A 4?T?Eb????100?9．公式
（其中C0=5.67W/(m2K4)）是什么定律的表达式？其中Eb指的是什
么? ( )
(1)基尔霍夫定律，黑体辐射力 (2)斯蒂芬—波尔兹曼定律，黑体辐射力 (3)普朗克定律，光谱辐射力 (4)四次方定律，背景辐射力 10．下列哪个属于表面辐射热阻？
(1)1/（AX） （2）（1-ε）/（ε A） （3）δ/（λA） （4） 1/ （αA ）
四、 简答题
1．试用所学的传热学知识说明用热电偶测量高温气体温度时，产生测量误差的原因有哪些?可以采取什么措施来减小测量误差?
用热电偶测温时同时存在气流对热电偶换热和热电偶向四壁的散热两种情况， 热电偶的读数小于气流的实际温度产生误差。所以，引起误差的因素：①烟气与热电偶间的复合换热小；②热电偶与炉膛内壁问的辐射换热大。减小误差的措施：①减小烟气与热电偶间的换热热阻，如抽气等；②增加热电偶与炉膛间的辐射热阻，如加遮热板；②设计出计算误差的程序或装置，进行误差补偿。
2．试分析遮热板的原理及其在削弱辐射传热中的作用。
可从遮热板能增加系统热阻角度加以说明。(1)在辐射换热表面之间插入金属
(或固体)薄板，称为遮热板。(2)其原理是，遮热板的存在增大了系统中的辐射换热热阻，使辐射过程的总热阻增大，系统黑度减少，使辐射换热量减少。(3)遮热板对于削弱辐射换热具有显著作用，如在两个平行辐射表面之间插入一块同黑度的遮热板，可使辐射换热量减少为原来的1／2，若采用黑度较小的遮热板，则效果更为显著。 3.角系数具有哪些特性？
传热过程与换热器 一、 名词解释
1．传热过程:热量从高温流体通过壁面传向低温流体的总过程. 2．复合传热:对流传热与辐射传热同时存在的传热过程. 3．肋化系数: 肋侧表面面积与光壁侧表面积之比
4．临界热绝缘直径:对应于最小总热阻(或最大传热量)的保温层外径. 5．顺流：两种流体平行流动且方向相同 6．逆流：两种流体平行流动且方向相反
7．效能：换热器实际传热的热流量与最大可能传热的热流量之比.
8．传热单元数：传热温差为1K时的热流量与热容量小的流体温度变化1K所吸收或放出的热流量之比. 二、填空题
1．圆管的临界热绝缘直径dcri的计算式为dc=2λ/h，它表示当保温材料外径为dc时，该保温材料的散热量达到最大值。
2．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 110 ，冷流体的进
。
出口温度分别为 40 和 70 ， 则对数平均温差为61.7 C 。 3．已知一灰体表面的温度为 227，黑度为 0.5， 则其辐射力为 。 4．冬季室内暖气壁面与附近空气之间的换热属于 复合 换热。 5．1-2 型管壳式换热器型号中的“2 ”表示管程数。
6．某燃煤电站过热器中，烟气向管壁传热的辐射传热系数为20 W/(m2．K)，对流传热系数为40 W/(m2．K)，其复合传热系数为60 W/K。
7．肋化系数是指 加肋后总换热面积 与 未加肋时的换热面积 之比。
8．一传热过程的热流密度q＝1.8kW/m2，冷、热流体间的温差为30℃，则传热系数为60 W/(m2．K) ，单位面积的总传热热阻为0.017 m2．K/w 。
9．一传热过程的温差为20℃，热流量为lkW，则其热阻为 0.02m2．K/w 。
10．已知一厚为30mm的平壁，热流体侧的传热系数为100 W/(m2．K)，冷流体侧的传热系数为250W/(m2．K)，平壁材料的导热系数为0．2W/(m·K)，则该平壁传热过程的传热系数为6.1 W/(m2．K)。 11．在一维稳态传热过程中，每个传热环节的热阻分别是0．01K/W、0．35K/W和0．009lK/W，在热阻为0．35K/W 的传热环节上采取强化传热措施效果最好。
12．某一厚20mm的平壁传热过程的传热系数为45W/(m2．K)，热流体侧的传热系数为70W/(m2．K)，冷流体侧的传热系数为200W/(m2．K)，则该平壁的导热系数为6.81 W/(m．K) 。 14．传热器的热计算方法有 平均温差法 和 传热单元数法。
15．不论是顺流还是逆流型传热器，对数平均温差计算式都可以统一表示成
?tmax??tmin?tmaxln?tmin。
16．复杂流型传热器的平均温差Δtm可以通过逆流布置时的平均温差Δtm逆来计算，表达式是Δtm=φΔtm（逆流） ，其中φ为温差修正系数。
17．间壁式传热器是指冷、热两种流体被固体壁面隔开，在各自一侧流动，热量通过固体壁面有热流体传递给冷流体的换热设备。
18．在冷、热流体的进出口温度一定的情况下，为了传递相同的热量，比较各种流动型式，采用 逆流 布置的对数平均温差最大，所需传热面积 最小 。 三、选择题
1．下列哪种设备不属于间壁式换热器 ?
A.1-2 型管壳式换热器 B. 2-4 型管壳式换热器 C. 套管式换热器 D. 回转式空气预热器
2．已知敷设在圆管外的保温材料的导热系数为0．08 W/(m.K),管外环境介质的传热系数为8W/(m2．K)，其临界热绝缘直径为：
(1)0．02m (2)200m (3)0.005m (4)50m
3．已知一传热设备，新投入时传热系数为78W/(m2．K)，使用一年后其传热系数为55W/(m2．K)，则其污垢热阻:
(1)0．018(m2.K)/W (2)0.005(m2.K)/W (3)0.0128(m2.K)/W (4)0.003(m2.K)/W 4．下列哪个是传热单元数？
(1)ε (2) Cmin/Cmax (3) KA/Cmin (4)
?tmax??tmin?tmaxln?tmin
5．下列哪个不是增强传热的有效措施？
(1)波纹管 (2)逆流 (3)板翅式换热器 (4)在对流传热系数较大侧安装肋片
6．试计算逆流时的对数平均温差，已知热流体由300℃冷却到150℃，而冷流体由50℃加热到100℃。
(1)124 ℃ (2)134 ℃ (3)144℃ (4)154℃
7．热流体和冷流体交替地流过同一流道的换热器称为 。 (1)热管换热器 (2) 间壁式换热器 (3)回热式换热器 (4)混合式换热器
四、简答题
1．什么叫换热器的顺流布置和逆流布置?这两种布置方式有何特点？设计时如何选用？ 冷、热流体平行流动且方向相同称为顺流，换热器顺流布置具有平均温差较小、所需换热面积大、具有较低的壁温、冷流体出口温度低于热流体出口温度的特点。冷、热流体平行流动但方向相反称为逆流，换热器逆流布置具有平均温差大、所需换热面积小、具有较高壁温、冷流体出口温度可以高于热流体的出口温度的特点。设计中，一般较多选用逆流布置，使换热器更为经济、有效，但同时也要考虑冷、热流体流道布置上的可行性，如果希望得到较高的壁面温度，则可选用逆流布置，反之，如果不希望换热器壁面温度太高，则可以选择顺流布置，或者顺、逆流混合布置方式。
2．试解释并比较换热器计算的平均温差法和ε—NTU法？ 两种方式都可以用于换热器的设计计算和校核计算，平均温差法是利用平均温差来进行换热器的计算，而ε—NTU法是利用换热器效能ε与传热单元数NTU来进行换热器计算。平均温压法要计算对数平均温压，而ε—NTU法则要计算热容量比、传热单元数或换热器效能。设计计算时，用平均温差法比用ε—NTU法方便，而在校核计算时，用ε—NTU法比用平均温差方便。
3．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 ？
（ 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。