传热学期末复习题

一、名词解释1．热流量2．热流密度3．传导传热4．对流换热5．辐射传热6．温度场7．等温面8．温度梯度9．导温系数10．稳态导热11．非稳态导热12、速度边界层13、相似准则14．吸收比15．反射比16．穿透比17．黑度18．辐射力19．角系数20．有效辐射21、核态沸腾22、膜态沸腾二、填空题1、热量传递的三种基本方式为、、。2、由炉膛火焰向水冷壁传热的主要方式是。由烟气向空气预热器传热的主要方式是。3、第二类边界条件是指。4、第一类边界条件是。5、第三类边界条件是指已知。6、温度梯度表示温度场内的某一点等温面法线方向的。7、影响自然对流传热系数的主要因素有：、、、、、。(流动起因，流动速度，流体有无相变，壁面的几何形状、大小和位置，流体的热物理性质)8、流体刚刚流入恒壁温的管道作层流传热时，其局部对流传热系数沿管长逐渐，这是由于。（减小，边界层厚度沿管长逐渐增厚）9、大容器饱和沸腾曲线可分为、、、四个区域，其中具有温差小、热流大的传热特点。（自然对流、核态沸腾、过渡沸腾、膜态沸腾，核态沸腾）10、普朗特准则Pr的数学表达式为，它表征了的相对大小。（ν/a，动量传递与热量传递）11、黑体是指的物体，白体是指的物体，透明体是指的物体。灰体是的物体。12、在热平衡条件下，任何物体对黑体辐射的吸收比恒等于。13、加热炉一般由、、、、、、排烟系统、冷却系统及余热利用装置等组成。（炉膛、钢结构及基础、进出料机构、测量及控制仪表、燃料系统）14、连续加热炉按钢料在炉膛内的运动方式可分为：推钢式加热炉、、和辊底式快速加热炉。三、选择题1.下列哪几种传热过程不需要有物体的宏观运动?(1)导热(2)对流(3)辐射(4)复合传热2．如果在水冷壁的管子里结了一层水垢，其他条件不变，管壁温度与无水垢时相比将：(1)不变(2)提高(3)降低(4)随机改变3.导温系数的物理意义是什么?（1）表明材料导热能力的强弱（2）反映了材料的储热能力（3）反映材料传播温度变化的能力（4）表明导热系数大的材料一定是导温系数大的材料3.常温下，下列物质中哪一种材料的导热系数较大?(1)纯铜(2)碳钢(3)不锈钢(4)黄铜5.金属含有较多的杂质，则其导热系数将如何变化?（1）变大（2）变小（3）不变（4）可能变大，也可能变小6.下面哪种物质材料具有较大的导热系数?（1）水（2）空气（3）水蒸气（4）冰块7.已知某一导热平壁的两侧壁面温差是30℃，材料的导热系数是22W／(m.K)，通过的热流密度是300W／m2，则该平壁的壁厚是多少?(1)220m(2)22m（3）2.2m(4)0.22m8.冬天用手分别触摸置于同一环境中的木块和铁块，感到铁块很凉，这是什么原因?(1)因为铁块的温度比木块低(2)因为铁块摸上去比木块硬(3)因为铁块的导热系数比木块大(4)因为铁块的导温系数比木块大9.空气自然对流传热系数与强迫对流时的对流传热系数相比：(1)要小的多(2)要大得多(3)十分接近(4)不可比较10.描述浮升力与黏滞力的相对大小的准则数称为：(1)Re(2)Gr(3)Pr(4)Ra11.对流传热以()作为基本计算式。(1)傅里叶定律(2)牛顿冷却公式(3)普朗克定律(4)欧姆定律12.从传热角度看，下面几种冷却方式中，哪种方式的冷却效果会最好?(1)水冷(2)氢冷(3)气冷(4)水沸腾冷却13.对流传热微分方程组共有几类方程？(1)2(2)3(3)4(4)514.如果流体的流动是由流体内部温差产生的密度差引起的，称为（）。(1)强迫对流(2)自由运动(3)湍流对流(4)层流对流15.下列哪个定律可用来计算黑体光谱辐射力?(1)斯蒂芬—波尔兹曼定律(2)基尔霍夫定律(3)斯蒂芬公式(4)普朗克定律16.物体能够发射热辐射的最基本条件是下述哪一个?(1)温度大于0K(2)具有传播介质(3)真空状态(4)表面较黑17.描述黑体的光谱辐射力与波长和绝对温度之间的函数关系称为。（1）普朗克定律（2）维恩定律（3）斯帝芬-玻尔兹曼定律（4）基尔霍夫定律18.在锅炉的炉墙中：烟气内壁外壁大气的传热分别为:(1)辐射换热,导热,复合换热(2)导热，对流换热，辐射换热(3)对流换热，复合换热，导热(4)复合换热，对流换热，导热19.场不随时间而变化，即。(1)0xt(2)0yt(3)0zt(4)0t20单位时间内离开单位表面积的总辐射能称为什么?(1)有效辐射(2)辐射力(3)辐射强度(4)反射辐射四、简答题1.冷的北方地区，建房用砖采用实心砖还是多孔的空心砖好?为什么?空气2.横向冲刷管束与流体在管外纵向冲刷相比，横向冲刷的传热系数大?边界层3试用传热原理说明冬天可以用玻璃温室种植热带植物的原理。玻璃在日光(短波辐射)下是一种透明体，透过率在90％以上，使绝大部分阳光可以透过玻璃将温室内物体和空气升温。室内物体所发出的辐射是一种长波辐射——红外线，对于长波辐射玻璃的透过串接近于零，几乎是不透明(透热)的，因此，室内物体升温后所发出的热辐射被玻璃挡在室内不能穿过。玻璃的这种辐射特性，使室内温度不断升高。4.室内安装的暖气设施，试说明从热水至室内空气的热量传递过程中，包含哪些传热环节？5黑体具有什么样的性质？在同温度下黑体辐射的能量最高；全部吸收投射带表面的辐射；黑体辐射和吸收与方向无关，是漫表面；发射的能量只与波长和温度有关，遵循普朗克定律。6.述影响导热系数的因素。导热系数是物质的一种物性参数，由物质自身性质所决定，对于同一种物质来说，它又受到物质的结构、温度、压力和湿度等参数的影响。7办公室由中央空调系统维持恒温，人们注意到尽管冬夏两季内都是20℃，但感觉却不同？散热量8有人说：“常温下呈红色的物体表示该物体在常温下红色光的光谱发射率较其它单色光（黄、绿、蓝等）的光谱发射率高”。你认为这种说法正确吗？这一说法不对。因为常温下我们所见到的物体的颜色，是由于物体对可见光的反射造成的。红色物体正是由于它对可见光中的黄、绿、蓝等色光的吸收率较大,对红光的吸收率较小,反射率较大形成的。根据基而霍夫定律ελ=αλ，故常温下呈红色的物体,其常温下的红色光单色发射率较其他色光的单色光发射率要小。9.置于室外的冷库，从减小冷库冷量损失的角度出发，冷库外壳颜色应涂成深色还是浅色?为什么？浅色10金属加热的目的是什么？11消除加热炉钢坯水管黑印的途径有哪些？①在炉子的均热段砌筑实炉底，使钢坯得到均热；②水管施行绝热包扎；③为了进一步消除黑印，采用无水冷滑轨道。12提高炉子热效率降低燃耗的途径是什么？13与传导传热和对流传热相比，辐射传热具有哪几个特点？五、计算题1.炉墙由耐火砖和保温板组成，厚度分别为200mm和80mm，导热系数分别为0.8W/(m.K)和0.11W/(m.K)，炉墙内外侧壁温分别为600℃和70℃。求炉墙单位面积的热损失和两层材料间的温度。2.断面为120mm×120mm的钢坯在热流不变的加热炉中单面加热，热流密度q表=46000W/m2，钢坯开始温度t0=10℃，终了温度t表=600℃，钢的导温系数α=0.04m2/h，导热系数λ=46W/(m·℃)，并假设它不随温度变化，计算所需加热时间。3.黑度分别为0.3和0.5的两个大平行平板，其温度分别为800℃和370℃，在它们之间放置一两侧表面黑度均为0.05的遮热板，试计算：(1)没有遮热板时，单位面积的换热量是多少？(2)有遮热板时，单位面积的换热量又是多少？(3)遮热板的平衡温度又是多少？4.有一厚为20mm的平板墙，导热系数为1.3。为使每平方米墙的热损失不超过1500W,在外表面上覆盖了一层导热系数为0.12的保温材料。已知复合壁两侧的温度分别为750℃及55℃，试确定此时保温层的厚度。