1、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/m 2）5、
2、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（ ）。 B A 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 在数值上相等，因此 A 与 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_ 。 C A 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
3、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 0.85 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
4、_，气体_。 A CA 0.5 - 3 m/s B 3 - 15 m/s C 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 ，此设备已不允许再提高蒸汽压力强度，采取简便有效措t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) C 45W/(m) D 16W/(m ) E 0.62W/(m) F 0.025W/(m)11、套管冷凝器的内管走空气
5、，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 B 传热系数 K 应 A 增大 B 减小 C 基本不变 空气出口温度 A 增大 B 减小 C 基本不变 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 252.5mm 的直管内作湍流流动，其对流给热系数1000W/(m 2)。如流量与物性都不变，改用一 192mm 的直管，则其 值将变为_ W/(m2)。 DA 1059 B 1496 C 1585 D 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、R 3 的大小_。 C A CA R1
6、(R2+R3) B R1tm 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 K B 提高t m C 增加传热面积 A D 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/(mK) B 0.026W/(mK)C 377W/(mK) D 0.6W/(mK)2
7、4、在相同温度下，实际物体的吸收率 A 与黑体的吸收率 A0 的关系是 。 CA A A0 B A A0 C A A0 D 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 ，此设备已不允许再提高蒸汽压力强度，采取简便有效t措施_。 AA 管内加扰流内件 B 提高壳程数27、
8、有一列管换热器，由 38 根 252.5mm 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 Re=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 B 8.0)21( 8.0)21(C 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， tm 。 DA 70 B 30 C 10 D 4029、热传递的基本方式是：（ ）、对流、辐射。 A A 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
9、子的热运动而引起的热量传递称为（ ）。 A A 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（ ）。 A A 对流； B 流动； C 传递； D 透热。 32、物质导热系数的顺序是：（ ）。 A A 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。 C A 大于； B 小于； C 等于； D 近似于。 34、（ ）等于 1 的物体称为白体。 B A 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
10、视为（ ）。 D A 白体； B 灰体； C 黑体； D 透热体。 36、液体是（ ）。 D A 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（ ）。 A A 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。 A A 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
11、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。 A A 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（ ）。 A A 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
12、断改变，在低 Re 值（Re100）下即可达到湍流，以提高对流传热系数。 B A 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。 B A 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。 C A 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（ ）。 D A 20； B
13、 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（ ）。 A B A 0.6； B 0.9； C 1.0； D 1.2。 48、两灰体间进行辐射换热，两者间的温度差为 100。若将两灰体的温度各升高 100，则此时的辐射传热量与原来的传热量相比，将（ ）。 A A 增大； B 减小； C 不变； D 不一定。 49、判断下面的说法哪一种是错误的（ ）。 B A 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 在数值上相等，因此 A 与 的物理意义相同
14、； 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。 50、当换热器中冷热流体的进出口温度一定时，判断下面的说法哪一个是错误的（ ）。B A 逆流时，t m 一定大于并流、错流或折流时的 tm；B 采用逆流操作时可以节约热流体（或冷流体）的用量；C 采用逆流操作可以减少所需的传热面积；D 温度差校正系数 t 的大小反映了流体流向接近逆流的程度。 三、 填空题1、对流给热的热阻主要在_，此处的_最大。 滞流内层 温差2、热损失是_损失和_损失之和。 热辐射传热引起的 对流给热引起的3、列管式换热器中，壳程设有折流挡板，当两流体均无相变时，挡板能起强化传热的作用，其
15、原因是_；_；_ 。 流速增大，使壳程 增大； 流体大部分横穿流过管束，流道短，边界层薄，比顺着管子纵向流动 高； 流体在折流挡板间穿行时，流向及流速都在不断变化，增加了扰动，强化了传热。4、水蒸气冷凝时的 比气体无相变时的 大得多，其原因是气体的_，而蒸汽冷凝，其凝液的_；且只有_才有热阻。导热率小、密度小，整个气体都呈现热阻 导热率和密度都比气体大 很薄的液膜5、在管式间壁换热器中，以外表面为基准的传热系数 K 的计算式为_，与之对应的传热量 _。QosmosioRdbK121 mtAK06、 已知传热系数 K=1250kcaL/(m2h)，在 SI 制中，K =_W/(m2K)；汽化潜热
16、r=2200kJ/kg，在工程单位制中 r =_kcaL/kg。 普兰德准数的定义式是_。 1453 525 pCP7、在压强恒定的条件下，空气黏度随温度升高而_。 增大8、厚度不同的三种材料构成三层平壁，各层接触良好，已知 b1b2b3，导热率 1 2 3。在稳定传热过程中，各层的热阻 R1 R2 R3，各层导热速率 Q1 Q2 Q3。， ； =， =9、一包有石棉泥保温层的蒸汽管道,当石棉泥受潮后，其保温效果应_，主要原因是_。降低 因水的导热率大于保温材料的导热率 ,受潮后 ,水占据一定的孔隙空间，使保温层材料导热率增大,保温效果降低。 8、 蒸汽冷凝放热时，要经常注意排放_，这是因为
17、_。不凝气和冷凝水 不凝气构成附加的气膜传热阻力，而冷凝水的积累减小换热面积。11、设置隔热挡板是_辐射散热的有效方法。挡板材料的黑度愈低，辐射散热量 _。有一单层平壁如图所示。已知材料的导热率 为常数，从左等温面 至右等温面 1t2t的稳定导热热流量为 ，则平壁内的温度分布表达式为_。Q 减少 愈低 QxtxtQ11)(12、某物体（可近似为灰体）在 20时，其黑度为 =0.8，其吸收率为_。0813、浮头式或带膨胀节的换热器适用于_ 与_流体的温差很大的场合。 管程 壳程14、 根据有无热补偿或补偿方法不同，列管式热器的一般结构型式有_、 _、_。 换热器中，热流体由 200 冷却到 14
18、0，冷流体由 20升高到 35，热流体的热容量流率较小, 则传热效率为_。 膨胀节；浮头式；U 型管 33.3%15、消除列管换热器温差应力常用的方法有三种，即在壳体上加_，采用_结构或采用_式结构。膨胀节 浮头式 U 型管16、如图所示，为尽量减少 、 两个温度不同的固体表面间的辐射传热，可以采取的措施是_。在两固体壁面间，平行放置多块黑度较小的遮热板。17、 用冷却水将一定量的热流体由 100冷却到 40，冷却水初温为 15，在设计列管式换热器时，采用两种方案比较。方案是令冷却水终温为 30，方案是令冷却水终温为 35，则用水量 W1_W2，所需传热面积 A1_A2。 如图所示,蒸汽在管束
19、外冷凝， (a)、(b) 两种排列方式的其它条件均一样，比较它们的冷凝给热系数的大小 _ ，因为_。ab 大于, 小于 大于,因为冷凝液从上面各排流到下面各排,液膜逐排增厚,沿垂直方向管数愈多,液膜愈厚。 18、两流体的间壁换热过程中 计算式中，t 表示 。WCQpT1-T2 或 t2-t119、设备保温层外包一层表面_、颜色_的金属，可使设备的热损失减少。光滑 较浅20、举出五种间壁式换热器_、_、_、_、_。套管式换热器，列管式换热器，夹套式换热器，板式换热器，螺旋板式换热器，蛇管式换热器，板翅式换热器等任选五种。21、导热率的物理意义是_，其 SI 制的单位为_，工程制的单位为_。单位温
20、度梯度、单位导热面积上所传导的热量 W/(m) 千卡/小时米 22、 定性温度是指_。 沸腾传热可分为三个区域，它们是_、_和_，生产中的沸腾传热过程应维持在_区操作。 确定准数中各物性参数的温度 自然对流区 核状沸腾区 膜状沸腾区 核状沸腾 23、对多层圆筒壁的热传导，通过各层的传热速率_，热通量_,沿圆筒壁的径向温度分布为_线。相等 不相等 曲线24、 已知导热率 =2.38810-3Cal/(cms), 此值在 SI 制中为_W/(mK)。 写出比热 Cp 的单位，工程制为 _，SI 制为_。 物体的辐射传热速率与其绝对温度的_次方成正比。 1 kCaL/(kg), J/(kg) 四25
21、、在传热实验中，用饱和水蒸气加热空气，总传热系数 接近于_侧的对流传热系数，而壁温接近于_侧流体的温度。蒸汽冷凝时的对流给热系数较大。原因是_。空气 饱和水蒸气 蒸汽冷凝时释放较大冷凝潜热26、 估计列管式换热器中金属管壁的温度 tw，壳程为 0.1MPa 的饱和水蒸气冷凝。A 管程是平均温度为 40的空气，t w 约为_；B 管程是平均温度为 40的水，水的对流给热系数为 2000W/(m2) ，基于内面积的总传热系数 Ki=1600W/(m2) ，t w 约为_。 在设计时，欲略为增大一卧式冷凝器的传热面积，从有利于传热角度看，宜采取的措施为_，因为_。 (1) 100 (2) 88 增加管长。 如果采用增加管数的办法 ,则沿垂直方向管数也增加 ,冷凝液从上面各排流到下面各排,液膜逐渐增厚, 降低。
