第四版传热学试卷

①浮升力越大 ②粘性力越大 ③惯性力越大 ④动量越大

26. 当量直径 中 U 表示（ ）

①长度 ②宽度 ③周长 ④润湿周长 27. 横掠单管时的对流换热中，特性尺度取（ ） ①管长 L ②管内径 d i ③管外径 d i ④ d 0 -d i 28. 水平圆筒外的自然对流换热的特性尺度应取（ ） ①圆筒的长度 ②圆筒外径 ③圆筒内径 ④圆筒壁厚度 29. 膜状凝结换热中的定性温度取（ ）

①蒸汽温度 ②凝结液温度 ③凝结液膜层平均温度 ④饱和温度 30. 饱和沸腾时，壁温与饱和温度之差称为（ ） ①平均温度 ②绝对温差 ③相对温差 ④沸腾温差 31. 定向辐射强度与方向无关的规律称为（ ）

①普朗克定律 ②四次方定律 ③维恩定律 ④兰贝特定律 32. 灰体的吸收率是（ ） ① 1 ②大于 1 ③定值 ④变量 33. 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

34. 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 35. 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 36. 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 37. 按传热系数的符号单位，从以下列举中选择（ ） ①

② ③ ④

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38. 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

39. 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 40. 表示 A 组分质量浓度的符号是（ ） ① C A ② A ③ C B ④ B 三、名词解释（每小题 2 分，共 4 分） 41. 温度场 42. 吸收率

四、简答题（每小题 3 分，共 9 分）

43 . 简述物性参数导热系数和粘度对表面传热系数的影响。 44. 蒸汽凝结换热中有不凝结气体存在时，对凝结换热有什么影响？ 45. 角系数有哪些特性？

五、计算题（每小题 5 分，共 15 分）

46. 平壁，厚度 = 80mm ，两表面温度分别维持在 20 （ ℃）和 0 ℃ ，平壁的高温面受到流体的加热，流体温度 t f = 100 ℃ , 表面传热系数 W/ （ m 2 · k ）。当处于稳态时，试确定平壁材料的导热系数。

47. 压缩空气在中间冷却器的管外横掠流过， a 0 =90W/(m 2 · k) ，冷却水在管内流过 a 1 =6000W/(m 2 · k) 。冷却管是外径为 16mm ，厚 1.5mm 的黄铜管。求： 1 ）此时的传热系数；

2 ）若管外表面传热系数增加一倍，传热系数有何变化； 3 ）若管内表面传热系数增加一倍，传热系数又作何变化。

48. 一顺流换热器，其冷流体进出口温度分别为 10 ℃ 和 30 ℃ ，热流体进出口温度分别为 80 ℃ 和 50 ℃ ，试比较对数平均温差和算术平均温差，并说明能否用算术平均温差代替对数平均温差？

六、综合计算（每小题 8 分，共 32 分）

49. 一平壁水泥泡沫砖构成，厚度为 50cm ，导热系数 200 ℃ 、低温面为 50 ℃ 。试求：

，高温面维持

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（ 1 ）通过平壁的热流密度；

（ 2 ）维持热流密度不变时，计算在墙壁内温度为 70 ℃ 处，距离温墙面的厚度为多少？ 50.30 ℃ 的大铜板，被置于 400 ℃ 的炉中加热 10 分钟后，测得铜板温度上升到 150 ℃ 。已知铜板两侧与周围环境间的表面传热系数为 125W/ （ m 2 · k ），铜板的 = 8440kg /m 3 ， C P =377J/ （ kg · k ） , 。试估算铜板的厚度是多少？ 51. 水以 1.5m /s 的速度流过内径为 25mm 的加热管。管的内壁温度保持 100 ℃ ，水的进口温度为 15 ℃ 。若要使水的出口温度达到 85 ℃ ，求单位管长换热量。（不考虑修正） [ 提示：

已知： 50 ℃ 的水

52. 抽真空的保冷瓶胆是双壁镀银的夹层结构，外壁内表面温度为 30 ℃ ，内壁外表面温度为 0 ℃ ，镀银壁黑度为 0.03 。计算由于辐射换热单位面积人散热量。

传热学（四）答案及评分标准

一、填空题：每小题 1 分，共 15 分。

1.W/ （ m 2 · k ） 2.t=f(x,y) 3. 较小 4. 付立叶准则 5.0 6. 差商 7. 边界层（流动边界层或速度边界层） 8. 相似 9. 越大 10. 膜状凝结 11. 大容器沸腾 12. 可见光 13. 黑度 14. 表面热阻 15. 套管式换热器 二、单项选择题：每小题 1 分，共 25 分。

16. ② 17. ① 18. ② 19. ④ 20. ③ 21. ③ 22. ③ 23. ③ 24. ① 25. ① 26. ④ 27. ③ 28. ② 29. ③ 30. ④ 31. ④ 32. ③ 33. ① 34. ① 35. ③ 36. ① 37. ③ 38. ① 39. ② 40. ② 三、名词解释（每小题 2 分，共 4 分）

41. 温度场是指某一瞬间物体中各点温度分布的总称。

42. 外界投射到某物体表面上的辐射能，被该物体吸收的百分数。 四、简答题（每小题 3 分，共 9 分）

43. （ 1 ）导热系数大，则流体内部、流体与壁面间的导热热阻小，表面传热系数就大。

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（ 2 ）粘度大，流速就低，表面传热系数就小。 44. 形成气体热阻，使表面传热系数大大减少。 45. （ 1 ）角系数的相对性

（ 2 分）

（ 2 ）角系数的完整性 （ 1 分）

（ 3 ）角系数的可加性 （ 1 分）

五、计算题（每小题 5 分，共 15 分）

46. 由 （ 3 分）

得

（ 2 分） 47.1 ）对于管外表面积的传热系数为

（ 2 分）

2 ）略计算壁热阻，传热系数为

传热系数增加了 96%

3 )

传热系数增加还不到 1%

∴抓住分热阻最大的那个环节进行强化，才能收到显著效果。

48. 对数 ℃

算术 ℃（ 1 分）

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