传热学--华电保定

传热学复习题---------复习题按章节分类第1章绪论选择1．（华电，06）为了对一电厂省煤器的换热进行强化，提高B的表面传热系数效果会会最明显。(A)管内水侧(B)管外烟气侧(C)一样3．（华电，07）常温下，碳钢的导热系数KmW/在下列哪个范围(B)(A)0.1-10；(B)20-60；(C)100-150；(D)150-1903．（华电，07）常温下，碳钢的导热系数KmW/在下列哪个范围(B)(A)0.1-10；(B)20-60；(C)100-150；(D)150-190填空1．（华电，03）为了强化换热器的换热效果，应主要降低表面传热系数小（大；小）的一侧的热阻。2．（华电，03）国家标准规定，凡平均温度不高于℃350时导热系数不大于0.12KmW/的材料称为保温材料。1．（华电，04）下列材料在常温下导热系数最大的是a。(a).纯铜；(b).纯铁；(c).黄铜；(d).不锈钢1．（华电，05）下列物质在常温下导热系数最小的是（B）。(A)水(B)空气(C)玻璃(D)岩棉板简答计算第2章稳态热传导选择1．（华电，08）对于描述温度场的等温线而言，以下正确的是（C）2（A）不同温度的等温线可以相交（B）等温线不可以封闭（C）可以终止于边界2．（华电，08）冬天，在室外放置时间很长的两个物体，一个为金属材料，一个为木质材料，两物体形状、大小相同，但手摸上去感觉的冷热程度不一样，这主要是由于（A）2（A）两种材料的导热系数不同（B）两种材料的密度不同7．（华电，08）某厂锅炉正常运行时，采用裸露的热电偶测量省煤器入口区域的烟气温度，如果测量系统工作正常，稳定后，测得的烟气温度（A）2（A）小于烟气实际温度（B）大于烟气实际温度（C）等于烟气实际温度填空3．（华电，08）一无内热源的无限大平板中的温度分布可以表示成3221cxcxct的形式，其中1c、2c和3c为已知的常数，导热系数为。此时刻在0x的表面处的热流密度为22/)(mWc4．（华电，03）在圆筒壁稳态导热问题中,当内壁温度小于外壁温度时,其壁内温度分布应为下图中的acba;；。22.（华电，06）在圆筒壁稳态导热问题中,当内壁温度1wt小于外壁温度2wt时，其壁内温度分布应为附图中的A（A；B；C）。9．（华电，03）一无内热源的无限大平板中的温度分布可以表示成3221cxcxct的形式，其中21cc、和3c为已知的常数，导热系数为。此时刻在0x的表面处的热流密度为2c。22．（华电，04）通过单层圆筒壁导热的热阻表达式为lrr2ln21。3．（华电，04）一个含有内热源的大平板，其导热系数为KmW/50，测得在稳定情况下，其内部温度分布为：2250050xt，则平板内的内热源生成率为35/W105.2m。29．（华电，04）一个肋片，测得其肋基处温度为℃80，周围气体温度为30℃，表面传热系数取KmW2/20，肋片表面积为22.0m，查得该肋片的效率为0.6，则该肋片的实际散热量为W120。22．（华电，05）对于等截面的直肋片，沿着肋片的高度方向，肋片横截面上导热的热流量逐渐（B）。(A)变大(B)变小(C)不变(D)不确定4．（华电，05）对于等温线而言，以下不正确的描述是（A）。(A)不同温度的等温线可以相交(B)等温线可以封闭(C)等温线可以终止于边界3．（华电，06）一个肋片，测得其肋基处温度为℃50，周围气体温度为℃20，表面传热系数取K)W/(m152，肋片表面积为22.0m，查得该肋片的效率为0.5，则该肋片的实际散热量为W45。4．（华电，06）壁面绝热的情况属于B边界条件。(A)第一类(B)第二类(C)第三类1．（华电，07）对于等截面的直肋，沿着肋片的高度方向，肋片横截面上导热的热流量逐（B）(A)变大（B）变小（C）不变（D）不确定1．（华电，07）对于等截面的直肋，沿着肋片的高度方向，肋片横截面上导热的热流量逐（B）(A)变大（B）变小（C）不变（D）不确定简答1．（华电，08）你是否做过测量材料导热系数的实验？若做过，简述其实验基本原理，若没有做过，自己设计一个测量材料导热系数的实验系统。6答：做过测量材料导热系数的实验。原理：将被测量的元件做成厚度为，半径为R的圆片，其中R。将实验元件放在接触紧凑的两温度不同的被加热的平板之间，由于R可以认为只有在厚度方向的传热。测量出其换热量及两平板的温度1t和2t，由公式：221214RttAtt可以得出2214Rtt1．（华电，07）用文字语言说明下面用数学描述给出的导热问题。2)(,,00,0,0,0,0022ftthdxdtxdxdtxttxxttc常物性、无内热源、一维非稳态、无限大平板导热问题。平板一侧绝热，另一侧为第三类边界条件，对流传热系数为h，流体温度为ft，初始时刻温度为0t。1．写出傅立叶导热定律的数学表达式，式中没有出现时间变量，为什么同样可以分析非稳态导热问题？（华电，02）5．分析室内暖气片的散热过程，各个环节有哪些热量传递方式？在热水温度一定的情况下，你能提出一些提高暖气片散热量的措施吗？（华电，02）1．（华电，06）一火车车窗尺寸宽为m8.0，高m6.0，玻璃的厚度是mm5，假如在冬天，室内和室外的温度分别为和℃20和℃20，内侧的表面传热传热系数K)W/(m62，外侧的表面传热传热系数为KmW2/100。玻璃的导热系数为K)W/(m0.78，不考虑内外侧与环境的辐射换热。（1）计算通过此车窗的散热量；（2）若采用中间真空的双层玻璃窗，在其它条件不变的情况下，列出计算车窗的散热量的关系式。[只列出关系式，不需要计算，玻璃的表面发射率为]2解：⑴车窗的面积mA48.08.06.0，m005.0通过此车窗的散热量WhhAttoioi86.104100178.0005.06148.0202011⑵换热系数为：2,11111211Xhhkoi车窗的散热量为：121211121212,1oioioioihhAttXhhAtt1．（华电，06）一火车车窗尺寸宽为m8.0，高m6.0，玻璃的厚度是mm5，假如在冬天，室内和室外的温度分别为和℃20和℃20，内侧的表面传热传热系数K)W/(m62，外侧的表面传热传热系数为KmW2/100。玻璃的导热系数为K)W/(m0.78，不考虑内外侧与环境的辐射换热。（1）计算通过此车窗的散热量；（2）若采用中间真空的双层玻璃窗，在其它条件不变的情况下，列出计算车窗的散热量的关系式。[只列出关系式，不需要计算，玻璃的表面发射率为]2解：⑴车窗的面积mA48.08.06.0，m005.0通过此车窗的散热量WhhAttoioi86.104100178.0005.06148.0202011⑵换热系数为：2,11111211Xhhkoi车窗的散热量为：121211121212,1oioioioihhAttXhhAtt计算四、（25分（华电，08））厂房内有一外径为140mm蒸汽管道，其外部敷设有厚度为30mm的保温材料，保温层内侧壁温为℃350，保温层外侧壁温为℃50，保温材料的导热系数为KmW/1.0：61．试计算该蒸汽管道单位长度上的导热量。解：mdmd20.003.0214.0,14.021，该蒸汽管道单位长度上的导热量为：mWddt21.5281.014.3214.02.0ln503502ln121．（华电，05）一厚为cm10的金属大平板，一侧绝热，另一侧暴露于温度为℃30的空气中，表面与空气之间的表面传热系数为K)W/(m4502，通电后平板内相当于有36W/m100.3的均匀内热源，平板的导热系数为K)W/(m18。（1）写出描述该问题的数学描述（导热微分方程和边界条件）；解：该问题导热微分方程和边界条件)(00022ftthdxdtxdxdtxxt，，（2）确定平板中的最高温度及其位置。解：由导热微分方程和边界条件解得温度分布为：fthxt222所以当0x时温度取得最大值，即：℃180304501.0103.01.0182103.0262622fthxt1．（华电，07）一有4种材料组成的复合平面，其断面如附图3所示，复合壁的上下表面绝热，两侧与流体仅进行对流换热，取垂直于纸面方向单位长度进行分析。⑴画出系统的热阻分析图；⑵若已知：复合壁的几何尺寸如下：0.1m;L2,0.05mL3L11.5mHCHB3m,HmH3，四种材料的导热系数分别为：KmWDA/50，KmWB/10，KmWB/1；两侧的流体温度和表面换热系数分别为：℃200it，)/(502KmWhi，℃250t，)/(1020KmWh；计算通过该复合壁面的传热量；⑶该问题是否为严格的一维问题。（1）（2）WKmHhAhRii/006667.0350111211WkmHLARAAAAA/000333.035005.01WKmARBBBB/006667.05.1101.0WKmARCCC/066667.05.111.0CWKmR/00606.099.14925.1491R1R11CB并WKmAR/000333.035005.0DDDDWKmHhAhR/03333.0310111201020.04672DA1RRRRRR并总3747.32W0467.0252000总Rtti（3）不一定，在B与C相接触的面上，是否发生传热与温度是否相同有关，而温度的分布与B和C的导温系数pca有关。第3章非稳态热传导选择2．（华电，07）对于一个非稳态的导热问题，下面那一种情况下，更适合采用集总参数法进行分析（C）3(A)导热体的导热系数很大，表面对流换热也很强；(B)导热体的导热系数很小，表面对流换热也很强；(C)导热体的导热系数很大，表面对流换热也很弱；(D)导热体的导热系数很大，导热体的尺寸很大。2．（华电，07）对于一个非稳态的导热问题，下面那一种情况下，更适合采用集总参数法进行分析（C）3(A)导热体的导热系数很大，表面对流换热也很强；(B)导热体的导热系数很小，表面对流换热也很强；(C)导热体的导热系数很大，表面对流换热也很弱；(D)导热体的导热系数很大，导热体的尺寸很大。填空简答三、（华电，08）（15分）厚度为2的无限大平板，材料的导热系数为，初始0时内部温度均匀为0t，然后将其放置于介质温度为t的流体中进行冷却，流体是流动的，故可以流体的温度不变，两侧表面与流体之间的表面传热系数为h。试定性画出下面几种情况下平壁内温度随时间变化情况（含初始、最终和两个中间时刻的温度分布即可）。（1）平壁的厚度2等于m0.1，材料的导热系数为等于KmW/50，表面传热系数为h等于KmW2/10。解：0.101.05005.010hBi,符合集中参数法，内部热阻可忽略。1线：0，初始时刻；2线，3线为中间时刻；4线为最终时刻。（2）平壁的厚度2等于m1.0，材料的导热系数为等于KmW/1.0，表面传热系数为h等于KmW2/5000。解：25001.005.050