第四章传热一、名词解释1、导热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)。
2、对流传热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。
热对流仅发生在流体之中, 而且必然伴随有导热现象。
3、辐射传热任何物体, 只要其绝对温度不为零度 (0K), 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。
4、传热速率单位时间通过单位传热面积所传递的热量(W/m2)5、等温面温度场中将温度相同的点连起来,形成等温面。
等温面不相交。
二、单选择题1、判断下面的说法哪一种是错误的()。
BA 在一定的温度下,辐射能力越大的物体,其黑度越大;B 在同一温度下,物体吸收率A与黑度ε在数值上相等,因此A与ε的物理意义相同;C 黑度越大的物体吸收热辐射的能力越强;D 黑度反映了实际物体接近黑体的程度。
2、在房间中利用火炉进行取暖时,其传热方式为_______ 。
CA 传导和对流B 传导和辐射C 对流和辐射3、沸腾传热的壁面与沸腾流体温度增大,其给热系数_________。
CA 增大B 减小C 只在某范围变大D 沸腾传热系数与过热度无关4、在温度T时,已知耐火砖辐射能力大于磨光铜的辐射能力,耐火砖的黑度是下列三数值之一,其黑度为_______。
AA B 0.03 C 15、已知当温度为T时,耐火砖的辐射能力大于铝板的辐射能力,则铝的黑度______耐火砖的黑度。
DA 大于B 等于C 不能确定是否大于D 小于6、多层间壁传热时,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7、在列管换热器中,用饱和蒸汽加热空气,下面两项判断是否正确: A甲、传热管的壁温将接近加热蒸汽温度;乙、换热器总传热系数K将接近空气侧的对流给热系数。
A 甲乙均对B 甲乙均不对C 甲对,乙不对D 乙对,甲不对8、列管换热器管程常用流速范围为:一般液体_______,气体__________。
A CA - 3 m/sB 3 - 15 m/sC 5 - 30 m/s9、一管壳式换热器,管内走液体,管间走蒸汽,由于液体入口温度下降,在流量不变情况下,仍要达到原来的出口温度t,此设备已不允许再提高蒸汽压力强度,采取简便有效措施______。
AA 管内加扰流内件B 提高壳程数10、碳钢的导热率为_______;不锈钢的导热率为_______;铜的导热率为_______,常压常温空气的导热率为_______;常温水的导热率为_______。
C, D, B, F, EA 151W/(m?℃)B 370W/(m?℃) C45W/(m?℃)D 16W/(m?℃)E (m?℃)F (m?℃)11、套管冷凝器的内管走空气,管间走饱和水蒸气,如果蒸汽压力一定,空气进口温度一定,当空气流量增加时 A B B①传热系数K应 A 增大 B 减小 C 基本不变②空气出口温度 A 增大 B 减小 C 基本不变③壁温 A 增大 B 略有减小 C 基本不变12、一定流量的液体在一?25×2.5mm的直管内作湍流流动,其对流给热系数?=1000W/(m2·℃)。
如流量与物性都不变,改用一?19×2mm的直管,则其?值将变为__________ W/(m2·℃)。
DA 1059B 1496C 1585D 167813、穿过三层平壁的稳定导热过程,如图所示。
试比较第一层的热阻R1与第二、三层热阻R2、R3的大小____________。
C A CA R1> (R2+R3)B R1< (R2+R3)C R1= (R2+R3)D 无法比较14、①在一列管式换热器中,用冷却水冷凝酒精蒸汽,换热器最好____________放置;冷却水应走____________。
A CA 水平B 垂直C 管内D 管外②已知某平壁外两层不等厚(b1<b2)保温材料的温度分布曲线如图示, 则A层导热率__________B层的导热率。
CA 小于B 不能确定是否大于C 大于D 等于15、稳定传热是指______。
BA 传热系统中各点的温度不随位置和时间而变。
B 传热系统中各点的温度仅随位置变,而不随时间变。
C 传热系统中各点的温度不随位置变而随时间变。
D 传热系统中各点的温度随位置和时间而变。
16、棉花保温性能好,主要是因为______。
CA 棉纤维素导热率小;B 棉花中含有相当数量的油脂;C 棉花中含有大量空气,而空气的运动又受到阻碍;D 棉花白色,因而黑度小。
17、无相变强制对流α来自_______。
CA 纯经验方法B 纯理论方法C 因次分析与实验结合(半理论、半经验方法)D 数学模型法E 因次分析法18、在蒸汽冷凝中,不凝气体的存在对α的影响是______。
BA 使α值升高B 使α值大大降低C 使α值有一定影响D 对α值无影响19、红砖的黑度为,若温度为300℃,则红砖的发射能力为________W/m 2。
BA W/m 2B 5684 W/m 2C W/m 2D 1000 W/m 220、换热器中冷热流体进出口温度一定时,下面说法中正确的是 。
DA ?t m 并<?t m 逆<?t m 折B ?t m 逆=?t m 并=?t m 折C ?t m 并<?t m 逆=?t m 折D ?t m 并< ?t m 逆 >?t m 折21、对在蒸汽与空气间壁换热过程中,为强化传热下列方案中的_____在工程上可行。
AA 提高空气流速B 提高蒸汽流速C 采用过热蒸汽以提高蒸汽温度D 在蒸汽一侧管壁上加装翅片,增加冷凝面积并及时导走冷凝液。
22、在间壁换热器中,当两流体均变温时,采用折流的目的是 。
AA 提高KB 提高?t mC 增加传热面积AD 使K 和A 均增加。
23、100℃时铜的导热率为_____,18℃时钢的导热率近似为_______,20℃时空气的导热率近似为______,20℃水的导热率近似为______。
C A B DA 45W/(m?K)B (m?K)C 377W/(m?K)D (m?K)24、在相同温度下,实际物体的吸收率A 与黑体的吸收率A 0的关系是 。
CA A ? A 0B A ? A 0C A ? A 0D 不一定25、判断下面关于系统进行稳定传热时的说法哪一个是错误的_______。
CA 通过一定传热面的传热速率不随时间变化,为一定值;B 系统中任一点的温度维持恒定;C 总的传热速率等于通过垂直于热流方向的各传热面的传热速率之和;D 系统中任一传热面上的热通量在过程中不变。
26、一管壳式换热器,管内走液体,管间走蒸汽,由于液体入口温度下降,在流量不变情况下,仍要达到原来的出口温度t ,此设备已不允许再提高蒸汽压力强度,采取简便有效措施______。
AA 管内加扰流内件B 提高壳程数27、有一列管换热器,由38根?25?2.5mm 无缝钢管组成,某有机蒸汽在管外冷凝,管内通冷却水,水流速0.5m/s ,相应的R e=104及对流给热膜系数为?。
当水流量减为一半时,对流给热膜系数改变为??,则 。
A A αα8.0)21(=' B αα8.0)21(〉' C αα8.0)21(〈' D 不一定 28、两流体在一套管换热器中换热,热流体温度由90℃降至60℃,冷流体温度由20℃升至50℃。
若逆流操作,?t m = 。
DA 70℃B 30℃C 10℃D 40℃29、热传递的基本方式是:( )、对流、辐射。
AA 传导 ;B 传递;C 放射;D 流动。
30、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( )。
AA 热传导;B 热传递;C 热放射;D 热流动。
31、流体各部分之间发生相对位移所引起的热传递过程称为( )。
AA 对流;B 流动;C 传递;D 透热。
32、物质导热系数的顺序是:()。
AA 金属>一般固体>液体>气体;B 金属>液体>一般固体>气体;C 金属>气体>液体>一般固体;D 金属>液体>气体>一般固体。
33、吸收率()1的物体称为黑体。
CA 大于;B 小于;C 等于;D 近似于。
34、()等于1的物体称为白体。
BA 吸收率;B 反射率;C 透过率;D 折射率。
35、单原子气体和对称双原子气体均可视为()。
DA 白体;B 灰体;C 黑体;D 透热体。
36、液体是()。
DA 白体;B 灰体;C 透热体;D 不透热体。
37、在管壳式换热器中,不洁净和易结垢的流体宜走管内,因为管内()。
AA 清洗比较方便;B 流速较快;C 流通面积小;D 易于传热。
38、在管壳式换热器中,腐蚀性的流体宜走管内,以免(),而且管子也便于清洗和检修。
AA 壳体和管子同时受腐蚀;B 流速过快;C 流通面积过小;D 传热过多。
39、在管壳式换热器中,压强高的流体宜走管内,以免(),可节省壳程金属消耗量。
A 壳体受压;B 流速过快;C 流通面积过小;D 传热过多。
A40、在管壳式换热器中,饱和蒸气宜走管间,以便于(),且蒸气较洁净,它对清洗无要求。
AA 及时排除冷凝液;B 流速不太快;C 流通面积不太小;D 传热不过多。
41、在管壳式换热器中,有毒流体宜走管内,使()。
AA 泄漏机会较少;B 流速很快;C 流通面积变小;D 传热增多。
42、在管壳式换热器中,被冷却的流体宜走管间,可利用外壳向外的散热作用,()。
A 以增强冷却效果;B 以免流速过快;C 以免流通面积过小;D 以免传热过多。
A43、在管壳式换热器中,黏度大的液体或流量较小的流体宜走(),因流体在有折流挡板的壳程流动时,由于流速和流向的不断改变,在低Re值(Re>100)下即可达到湍流,以提高对流传热系数。
BA 管内;B 管间;C 管径;D 管轴。
44、对于刚性结构的换热器,若两流体的温差较大,对流传热系数较大者宜走(),因壁面温度与大的流体温度相近,可以减少热应力。
BA 管内;B 管间;C 管径;D 管轴。
45、在管壳式换热器中安装折流挡板的目的,是为了加大壳程流体的(),使湍动程度加剧,以提高壳程对流传热系数。
CA 黏度;B 密度;C 速度;D 高度。
46、有一套管换热器,环隙中有119.6℃的蒸气冷凝,管内的空气从20℃被加热到50℃,管壁温度应接近()。
DA 20℃;B 50℃;C 77.3℃;D 119.6℃。
47、已知在温度T时耐火砖的发射能力(辐射能力)大于铜的发射能力,则铜的黑度为(),耐火砖的黑度为()。