传热学复习资料(5套).doc

一、 选择题
1、 下列哪几种传热过程不需要有物体得宏观运动(A) A导热
2、 在稳态传热过程中,传热温差一定,如果希望系统传热量增大,则不能采用下列哪种手段(A)A增大系统热阻 B 增大传热面积C增大传热系数 D增大对流传热系数
3、 温度梯度表示温度场内得某一点等温圈上什么方向得温度变化率(B)法线方向
4、 下述哪一点不就是热力设备与冷冻设备加保温材料得目得。(D) A 防止热量或冷量得消失 B提高热负荷 C防止烫伤 D保持流体温度
5、 流体纯自然对流传热得准则方程可写为(B)B Nu=f(Gr,Pr)
6、 流体掠过平板对流传热时,在下列边界层各区中,温度降主要发生在哪个区(C) C 层流底层
7、 由炉膛火焰向木冷壁传热得主要方式(A)A 热辐射
8、 将保温瓶得双层玻璃中间抽成真空,其目得就是(D) D减少导热与对流传热
9、 下述几种方法中,强化传热得方法就是哪一种(C) C加肋片
10、 若冷热流体得温度给定,传热器热流体侧结垢后传热壁面得温度将如何改变(B) B减少
11、 热量传递得三种基本方式(A)A导热、热对流、辐射
12、 无量纲组合用于对于换热时称为(C)准则 C Nu
13、 对流换热与以(B)作为基本计算式 B 牛顿冷却公式
14、 下述几种方法中,强化传热得方法就是(C) C增大流速
15、 当采用加肋片得方法增强传热时,将肋片加在(B)时最有效 B换热系数较小一侧
16、 下列各参数中,属于物性参数得就是(D)导温系数
17、 某热力管道采用两种导热系数不同得保温材料进行保温,为了达到较好得保温效果,应将(B)材料放在内层 B导热系数较小得
18、 物体能够发射热辐射得基本条件就是(A)A温度大于0K
19、 下述哪种气体可以瞧作热辐射透明体(B)反射比=1 B 空气
20、 灰体得吸收比与投射辐射得波长分布(A)A无关
21、 在稳态导热中,决定物体内温度分布得就是(B)B导热系数
22、 下列哪个准则数反应了流体物性对对流换热得影响(C) C普朗特数
23、 在稳态导热中,决定物体内温度分布得就是(B) B导热系数
24、 单位面积得导热热阻单位为(B) B K/W
25、 绝大多数情况下强制对流时得对流换热系数(C)自然对流 C 大于
26、 对流换热系数为100W/(㎡·K),温度为20℃得空气流经50℃得壁面,其对流换热得热流密度为(D)D 3000W/㎡ q=h(t2t1)
27、 流体分别在较长得粗管与细管内作强制紊流对流换热。如果流速等条件相同,则(C) C细管内得对流换热系数大
28、 在相同得进出口温度条件下,逆流与顺流得平均温差得关系为(A)A逆流大于顺流
29、 单位时间内离开单位表面积得总辐射能为该表面得(A)A有效辐射
30、 (D)就是在相同温度条件下辐射能力最强得物体。D黑体
31、 削弱辐射换热得有效方法就是加遮热板,而遮热板表面黑度应(B)B小一点好
32、 对于过热器中:高温热气→外壁→内壁→过热得传热过程次序为(A) A复合换热、导热、对流换热
33、 温度对辐射换热得影响(B)对对流换热得影响 B大于
34、 对流换热系数为1000W/(㎡·K),温度为77℃得水流经27℃得壁面,其对流换热热流密度为(D)D50000W/㎡
35、 流体流过管内进行对流换热时,当l/d( C)时,要进行入口效应得修正。C <50
36、 炉墙内壁到外壁得热传递过程为(D)D导热
37、 下列哪个定律可用来计算黑体光谱辐射力(D)D普朗特数
38、 雷诺准则反映了(B)得对比关系 B惯性与粘性力
39、 下列何种材料表面得法向黑度为最大？(C)A磨光得银B无光泽得黄铜C各种颜色得油漆D粗糙得铅
40、 在热平衡得条件下,任何物体对黑体辐射得吸收率(C)同温度下该物体得黑度 C恒等于
41、 五种具有实际意义得换热过程为:导热、对流换热、复合换热、传热过程与(A) A辐射换热
42、 已知一顺流布置换热器得热流体进出口温度分别为 300℃与 150℃,冷流体进出口温度分别为 50℃与 100℃,则其对数平均温差约为(B) B 120℃
43、 有一个由四个平面组成得四边形长通道,其内表面分别以1、2、3、4表示,已知角系数X1、2=0、4,X1、4=0、25,则X1、3为(D)D 0、35
44、 一金属块得表面黑度为0、4,温度为227℃,它得辐射力就是(A);若表面氧化后,黑度变为0、9,其辐射力将(A) A1417、5W/㎡,增大
二、 填空题
1、 热量传递得三种基本方式_热传导_、_热对流_、_热辐射_。
2、 已知平壁厚0、02m,热阻为0、02㎡·K/W,其导热系数为__1W/(m·K)__。
3、 __导热微分方程__及其单值性条件可以完整地描述一个具体得导热问题。
4、影响自然对流传热系数得主要因素有:_流动起因_、_流动速度_、_流动有无相变_、 _壁面得几何形状_、_大小与位置_、_流体得热物理性质_。
5、速度边界层就是指_在流场中壁面附近流速发生急剧变化得薄层_。
6、在蒸汽得凝结过程中,_珠状_凝结传热系数大于_膜状_凝结。
7、大容器沸腾曲线分为_自然对流_、_核态沸腾_、_过度沸腾_、_膜态沸腾_四个区段。
8、基尔霍夫定律表明,善于辐射得物体也善于_吸收_,在同温度下,黑体具有_最大_得辐射力,实际物体得吸收率永远_小于_1。
9、普朗克定律揭示了黑体光辐射力按_波长_变化得分布规律。
10、传热过程就是指_热量从高温流体通过壁面传向低温流体得总过程_。
11、在一台顺流式得换热器中,已知热流体得进出口温度分别为180℃与100℃,冷流体得进出口温度分别为40℃与80℃,则平均对数温差为_61、7℃_。
12、已知一灰体表面得温度为127℃,黑度为0、5,则其辐射力为_725、76W/㎡or726W/㎡_。
13、为了达到降低温度得目得,肋片应该装在_冷流体_一侧。
14、灰体就就是吸收率与_波长或“”复合_无关得物体。
15、冬季室内暖气壁面与附近空气之间得换热属于_复合_换热。
16、传热系数得物理意义就是指_冷热流体_间温度差为1时得传热热流密度。
17、黑度就是表明物体_辐射_能力强弱得一个物理量。
18、肋壁总效率为_肋壁实际散热量肋壁_与肋壁侧温度均为肋基温度时得理想散热量之比。
19、在一个传热过程中,当壁面两侧换热热阻相差较多时,增大换热热阻_较大_一侧得换热系数对于提高传热系数最有效。
20、圆管得临界绝缘直径d得计算公式__,它表示当保温材料外径为dc时,该保温材料得散热量达到_最大值_。
21、导热系数得单位就是_W/(m·k)_,对流传热系数得单位_W/(㎡·k)_, 传热系数得单位_W/(㎡·k)_。
22、一大平壁传热过程得传热系数为100W/(㎡·k),热流体侧得传热系数为200W/(㎡·k),冷流体侧得传热系数250W/(㎡·k),平壁得厚度为5mm,则该平壁得导热系数为_5W/(m·k)_。导热热阻为_0、001(㎡·k)/W_。
23、温度边界层越_厚_对流传热系数越小,强化传热因使温度边界层越_薄_。
24、大容器饱与沸腾曲线分为_自然对流_、_核态沸腾_、_过度沸腾_、_膜态沸腾_四个区段。其中_核态沸腾_具有温差小,热流大得传热特点。
25、太阳与地球间得热量传递属于_辐射_传热方式。
26、一个由两个表面所构成得封闭系统中,若已知A1=0、5A2,X1,2=0、6,则X2,1=_0、3_。
27、在一维稳态传热过程中,每个传热环节得热阻分别为0、01K/W,0、35K/W与0、0091K/W,在热阻为_0、35K/W_得传热环节上采取强化传热措施效果最好。
28、某燃煤电站过热器中,烟气向管壁传热得辐射传热系数为20W/(㎡·k),对流传热系数为40W/(㎡·k),其复合传热系数为_60W/(㎡·k)_。
29、换热器传热计算得两种方法就是_平均温差法_与_效能传热单元数法_。
30、同一温度下,黑体得辐射能力_最大_,吸收能力_最大_。
31、可以采用集中参数法得物体,其内部得温度变化与坐标_无关_。
32、导热系数就是物性参数,它取决于_物质得种类与热力状态_。
33、按照导热机理,水得气、液、固三种状态中_气态_状态下得导热系数最小。
34、热扩散率就是表征_物体传递温度变化得能力_得物理量。
35、灰体就是指_光谱吸收比与波长无关得物体_。PS:即为常数。
36、格拉晓夫准则得物理意义_表示浮升力与粘性力得相对大小_,表达式Gr=。 (公式就是l得三次方与r得平方)
37、热水瓶得双层玻璃中抽真空就是为了_减小对流换热_。
38、雪对可见光吸收能力比对红外线得吸收能力_低_。
39、第一类边界条件就是_给定物体边界上任何时刻得温度分布_。
40、初始条件就是指_如以某一时刻作为时间得起算点,在该时刻导热物体内得温度分布_。
41、温度边界层越_厚_,对流传热系数越小,强化传热应使温度边界层越_薄_。
42、流体横掠管束时,一般情况下,_叉排_布置得平均对流传热系数要比_顺排_布置时高。
43、黑体就是指_吸收比为1_得物体,白体就是指_反射比为1_得物体,透明体就是指_透射比为1_得物体。灰体就是指_光谱吸收比与波长无关_得物体。
44、物体得光谱辐射力与同温度下_黑体得光谱辐射力_之比,称为物体得光谱发射率。
45、凝结有珠状凝结与膜状凝结两种形式,其中_珠状凝结_比_膜状凝结_换热有较大得换热强度,工程上常用得就是_膜状凝结_。
46、肋化系数就是指_加肋后得总换热面积_与_未加肋时得换热面积_之比。
47、一传热过程得温压为20℃,热流量为1KW,则其热阻为_0、02K/W
48、气体辐射具有2个特点:①_对波长有选择性_;②_在整个容积中进行_。
三、简答题
1、由对流换热微分方程 知,该式中没有出现流速,有人因此得出结论:表面传热系数h与流体速度场无关。试判断这种说法得正确性。
答:这种说法不正确,因为在秒速流动得能量微分方程中,对流项含有流体速度,即要获得流体得温度场,必须先获得其速度场,“流动与换热密不可分”,因此表面传热系数必与流体速度场有关。
2、 在地球表面某实验室内设计得自然对流换热实验,到太空就是否仍然有效？为什么？
答:该实验室到太空中无法得到地面上得实验结果。因为自然对流就是由流体内部得温差从而引起密度差并在重力得作用下引起得。在太空中试验装置处于失重状态,因而无法形成自然对流,所以无法得到预期得实验结果。
3、 在对流温度差大小相同得条件下,在夏季与冬季,屋顶天花板内表面得对流换热系数就是否相同？为什么？
答:在夏季与冬季两种情况下,虽然它们得对流换热温差相同,但屋顶天花板内表面得对流换热系数却不一定相等。原因:在夏季tf＜tw,在冬季tf＞tw,即在夏季,温度较高得水平壁面在上,温度较低得空气在下(即热面朝下),自然对流不易产生,因此换热系数较低。反之,在冬季,温度较低得水平壁面在上,而温度较高得空气在下(即冷面朝下),自然对流运动较强烈,因此换热系数较高。
4、 两滴完全相同得水滴在大气压下分别滴在表面温度为120℃与400℃得铁板上,试问滴在哪块板上得水滴先被烧干？为什么？
答:在大气压下发生沸腾换热时,上述两水滴得过热度分别为=20℃与t=300℃,由于大容器饱与沸腾曲线,前者表面发生得就是核态沸腾,后者发生膜态沸腾。虽然前者传热温差小,但其表面传热系数大,从而表面热流反而大于后者,所以水滴滴在120℃得铁板上先被烧干。
5、 简述物性参数导热系数与粘度对表面传热系数得影响。
答:①导热系数大,则流体内部、流体与壁面间得导热热阻小,表面传热系数就大。
②粘度大,流速就低,表面传热系数就小。
6、 试比较强迫对流横掠管束传热中管束叉排与顺排得优缺点。
答:强迫对流横掠管束换热中,管束叉排与顺排得优缺点主要可以从换热强度与流动阻力两方面加以阐述:(1)管束叉排使流体在弯曲得通道中流动,流体扰动剧烈,对流换热系数较大,同时流动阻力也较大;(2)顺排管束中流体在较为平直得通道中流动,扰动较弱,对流换热系数小于叉排管束,其流阻也较小;(3)顺排管束由于通道平直比叉排管束容易清洗。
7、 试用传热原理说明冬天可以用玻璃温室种植热带植物得原理。
答:(提示:可以从可见光、红外线得特性与玻璃得透射比来加以阐述。
①玻璃在日光(短波辐射)下就是一种透明体,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与空气升温。
②室内物体所发出得辐射就是一种长波辐射——红外线,对于长波辐射玻璃得透过串接近于零,几乎就是不透明(透热)得。
因此,室内物体升温后所发出得热辐射被玻璃挡在室内不能穿过。玻璃得这种辐射特性,使室内温度不断升高。)
8、 北方深秋季节得清晨,树叶叶面经常结霜。试问树叶上、下面得哪一面结霜？为什么？
答:霜会结在树叶得上表面。因为清晨,上表面朝向太空,下表面朝向地面。而太空表回得温度低于摄氏零度,而地球表面温度一般在零度以上。由于相对树叶下表面来说,其上表面需要向太空辐射更多得能量,所以树叶下表面温度较高,而上表面温度较低且可能低于零度,因而容易结霜。
9、 简述非稳态导热得基本特点。
答:①随着导热过程得进行,导热体内温度不断变化,好像温度会从物体得一部分逐渐向另一部分转播一样,习惯上称为导温现象,这在稳态导热中就是不存在得。
②非稳态导热过程中导热体自身参与吸热(或放热),即导热体有储热现象,所以即使对通过平壁得非稳态导热来说,在与热流方向相垂直得不同截面上得热流量也就是处处相等得,而在一维稳态导热过程中通过各层得热流量就是相等得。
③非稳态导热过程中得温度梯度及两侧壁温差远大于稳态导热。
10、 请分析遮热板得原理及其在削弱辐射换热中得作用。
答:“(1)在辐射换热表面之间插入金属(或固体)薄板称为遮热板(2)其原理就是遮热板得存在增大了系统中得辐射换热热阻使辐射过程得总热阻增大系统黑度减少使辐射换热量减少(3)遮热板对于削弱辐射换热具有显著作用如在两个平行辐射表面之间插入一块同黑度得遮热板可使辐射换热量减少为原来得1/2若采用黑度较小得遮热板则效果更为显著。
11、什么就是临界热绝缘直径？平壁外与圆管外敷设保温材料就是否一定能起到保温得作用,为什么?
答:1对应于总热阻为极小值时得隔热层外径称为临界热绝缘直径2平壁外敷设保温材料一定能起到保温得作用因为增加了一项导热热阻从而增大了总热阻达到削弱传热得目得3圆筒壁外敷设保温材料不一定能起到保温得作用虽然增加了一项热阻但外壁得换热热阻随之减小所以总热阻有可能减小也有可能增大。
12、 为什么高温过热器一般采用顺流式与逆流式混合布置得方式？
答:  1 因为在一定得进出口温度条件下,逆流得平均温差最大,顺流得平均温差最小,即采用逆流方式,有利于设备得经济运行。  2 但逆流式换热器也有缺点,其热流体与冷流体得最高温度集中在换热器得同一端,使得该处得壁温较高,即这一端金属材料要承受得温度高于顺流型换热器,不利于设备得安全运行。  3 所以高温过热器一般采用顺流式与逆流式混合布置得方式,即在烟温较高区域采用顺流布置,在烟温较低区域采用逆流布置。
13、 有人说,在电子器件得多种冷却方式中自然对流就是一种最可靠(最安全)、最经济、无污染(噪音也就是一种污染)得冷却方式试对这一说法作出评价并说明这种冷却方式有什么不足之处有什么方法可作一定程度得弥补 ？
答:电流通过电子器件时会产生焦耳热,导致温度上升,于就是产生了周围空气自然对流得动力。这种冷却方式无需外加动力,亦无噪声,而且一旦停电,电子器件也就不工作了,因而也就不存在冷却问题,因而说它就是最可靠最经济无噪声污染得冷却方式就是合适得。自然对流冷却方式得最大不足就是其换热强度低,一种弥补得方法就是采用扩展表面即在热表面上加装垂直放置得肋片以增加散热面积。
14、有一台钢管换热器,热水在管内流动,空气在管束间作多次折流横向冲刷管束以冷却管内热水。有人提出,为提高冷却效果,采用管外加装肋片并将钢管换成铜管。请您评价这一方案得合理性。
答:该换热器管内为水得对流换热,管外为空气得对流换热,主要热阻在管外空气侧,因而在管外加装肋片可强化传热,注意到钢得导热系数虽然小于铜得,但该换热器中管壁导热热阻不就是传热过程得主要热阻,因而无需将钢管换成铜管。
15、蒸气与温度低于饱与温度得壁面接触时,有哪两种不同得凝结形式？产生不同凝
结形式得原因就是什么？
答:当凝结液体能很好地润湿壁面时,在壁面上将铺展一层液膜,这种凝结方式
称为膜状凝结。当凝结液体不能很好地润湿壁面时,凝结液体在壁面上形成一个
个液珠,且不断发展长大,并沿壁面滚下,壁面将重复产生液珠、成长、滚落过
程,这种凝结形式称为珠状凝结。
16、有人说:“常温下呈红色得物体表示该物体在常温下红色光得光谱发射率较其它
单色光(黄、绿、蓝等)得光谱发射率高”。您认为这种说法正确吗？为什么？
答:不正确。因为常温下物体呈现得颜色就是由于物体对可见光中某种单色光得反射造成得。红色物体正就是由于物体对可见光中得黄、绿、蓝等色光得吸收比较大,反射比较小,而对红光得吸收比较小,反射比较大所致。根据基尔霍夫定律,,可见红光得光谱发射率较其她单色光得光谱发射率低而不就是高、。
17、 冬季晴朗得夜晚,测得室外空气温度t高于0℃,有人却发现地面上结有—层簿冰,试解释原因(若不考虑水表面得蒸发)。
答:
假定地面温度为了Te,太空温度为Tsky,设过程已达稳态,空气与地面得表面传热系数为h,地球表面近似瞧成温度为Tc得黑体,太空可瞧成温度为Tsky得黑体。则由热平衡:,由于Ta＞0℃,而Tsky＜0℃,因此,地球表面温度Te有可能低于0℃,即有可能结冰。(后面两个T就是4次方)
18、 绘图说明气体掠过平板时得流动边界层与热边界层得形成与发展。
答:当温度为tf得流体以u∞速度流入平板前缘时,边界层得厚度δ=δt=0,沿着X方向,随着X得增加,由于壁面粘滞力影响逐渐向流体内部传递,边界层厚度逐渐增加,在达到Xc距离(临界长度Xc由Rec来确定)之前,边界层中流体得流动为层流,称为层流边界层,在层流边界层截面上得流速分布,温度分布近似一条抛物线,如图所示。在Xc之后,随着边界层厚度δ得增加,边界层流动转为紊流称为紊流边界层,即使在紊流边界层中,紧贴着壁面得薄层流体,由于粘滞力大,流动仍维持层流状态,此极薄层为层流底层δt,在紊流边界层截面上得速度分布与温度分布在层流底层部分较陡斜,近于直线,而底层以外区域变化趋于平缓。
19、太阳能集热器吸热表面选用具有什么性质得材料为宜？为什么？
答:太阳能集热器就是用来吸收太阳辐射能得,因而其表面应能最大限度地吸收投射来得太阳辐射能,同时又保证得到得热量尽少地散失,即表面尽可能少得向外辐射能,但太阳辐射就是高温辐射,辐射能量主要集中于短波光谱(如可见光),集热器本身就是低温辐射,辐射能量主要集中于长波光谱范围(如红外线),所以集热器表面应选择具备对短波吸收率很高,而对长波发射(吸收)率极低这样性质得材料。
20、 热水在两根相同得管内以相同流速流动,管外分别采用空气与水进行冷却。经过一段时间后,两管内产生相同厚度得水垢。试问水垢得产生对采用空冷还就是水冷得管道得传热系数影响较大?为什么?
答:采用水冷时,管道内外均为换热较强得水,两侧流体得换热热阻较小,因而水垢得产生在总热阻中所占得比例较大。而空气冷却时,气侧热组较大,这时,水垢得产生对总热阻影响不大。故水垢产生对采用水冷得管道得传热系数影响较大。
四、 计算题。
1、 一双层玻璃窗,宽11m,高12m,厚3mm,导热系数为1、05W/(m·K),中间空气层厚5MM,设空气隙仅起导热作用,导热系数为0、026W/(m·K),室内空气温度为25°,表面传热系数为20W/(m2·K),室外空气温度为10°,表面传热系数为15W/(m2·K),试计算通过双层玻璃窗得散热量,并与单层玻璃窗相比较,假定在两种情况下室内、外空气温度及表面传热系数相同。
答:

2 单层玻璃窗情形:

显然,单层玻璃窗得散热量就是双层玻璃窗得2、6倍。因此,北方得冬天常常采用双层玻璃窗,使室内保温。
2、 水以1、2m/s得平均流速流过内径为20mm得长直管。(1)管子壁温为75℃水从20℃加热到70℃(2)管子壁温为15℃水从70℃冷却到20℃。试计算两种情形下得表面传热系数并讨论造成差别得原因？
答:

因为加热,近壁处温度高,流体粘度减小,对传热有强化作用,冷却时,近壁处温度低,流体粘度增加,对传热有减弱作用。
3、 已知太阳可视为温度Ts=5800K得黑体,某选择性表面得光谱吸收比随波长A变化得特性如下图所示,当太阳得投入辐射Gs=800W/m2时,试计算该表面对太阳辐射得总吸收比及单位面积上所吸收得太阳能量。
答:
4、 有一内腔为0、2m×0、2m×0、2m得正方形炉子,被置于室温为27℃得大房间中。炉底电加热,底面温度为427℃,ε=0、8,炉子顶部开口,内腔四周及炉子底面以下均敷设绝热材料。试确定在不计对流换热得情况下,为保持炉子恒定得底面温度所需供给得电功率。炉底对炉侧墙得角系数等于0、8。
答
5、两块平行放置得平板 1 与 2 ,相关尺寸如图示。已知: t 1 =177 ℃、 t 2 =27 ℃、ε 1 =0、8 、 ε 2 =0、4 、 X 1 , 2 ＝ 0、2 。试用网络法求:
  ① 两平板之间得辐射换热量;
  ② 若两平板均为黑体表面,辐射换热量又等于多少？
①
=1105、65W
②若两表面为黑体表面,则

=1492、63W
6、 在一根外径为100mm得热力管道外拟包覆两层绝热材料,一种材料得导热系数为0、06W/(m·k),另一种为0、12W/(m·k),两种材料得厚度都取为75mm,试比较把导热系数小得材料紧贴管壁,及把导热系数大得材料紧贴管壁这两种方法对保温效果得影响,这种影响影响对于平壁得情形就是否存在？假设在两种做法中,绝热层内外表面得总温差保持不变。

7、
一蒸汽冷凝器,内侧为ts=110℃得干饱与蒸汽,汽化潜热r=2230,外侧为冷却水,进出口水温分别为30℃与80℃,已知内外侧换热系数分别为104,及3000,该冷凝器面积A=2m2,现为了强化传热在外侧加肋,肋壁面积为原面积得4倍,肋壁总效率η=0、9,若忽略冷凝器本身导热热阻,求单位时间冷凝蒸汽量。

9、
解:(1) 直角坐标中常物性、有内热源得一维稳态导热微分方程式为
10、

11、一根直径为3mm得铜导线,每米长得电阻为2、22×103Ω。导线外包有1mm、导热系数0、15w/m、k得绝缘层。限定绝缘层得最高温度为65℃,最低温度0℃,试确定这种条件下导线中允许通过得最大电流。
解:最大允许通过电流发生在绝缘层表面温度为65℃,最低温度0℃得情形。此时每米导线得导热量:

12、 一直径为0、8m得薄壁球形液氧贮存容器,被另一个直径为1、2m得同心薄壁容器所包围。两容器表面为不透明漫灰表面发射率均为0、05,两容器表面之间就是真空得,如果外表面得温度为300K内表面温度为95K,试求由于蒸发使液氧损失得质量流量。液氧得蒸发潜热为2、13×10`5J/kg 。
解:本题属两表面组成封闭系得辐射换热问题其辐射网络图如下

13、 一内径为300mm 、厚为10mm 得钢管表面包上一层厚为 20mm 得保温材料,钢材料及保温材料得导热系数分别为48W/(m·K)与0、1W/(m·K),钢管内壁及保温层外壁温度分别为220 ℃及 40 ℃,管长为 10m 。试求该管壁得散热量。

14、

15、已知一表面得光谱吸收比与波长关系如附图所示,在某一瞬间,测得表面温度为1000K。投入辐射Gλ按波长分布得情形示于附图b。试:
(1) 计算单位表面积所吸收得辐射能; (2) 计算该表面得发射率及辐射力;
(3) 确定在此条件下物体表面得温度随时间如何变化,设物体无内热源,没有其她形式得热量传递。
解:

16、 一台逆流套管式换热器在下列条件下运行,传热系数保持不变,冷流体质流量0、125kg/s,定压比热为4200J/kg﹒K,入口温度40℃,出口温度95℃。热流体质流量0、125kg/s,定压比热为2100J/kg﹒K,入口温度210℃,若冷、热流体侧得表面对流传热系数及污垢热阻分别为2000W/m2﹒K、0、0004m2﹒K /W、120W/m2﹒K、0、0001m2﹒K /W,且可忽略管壁得导热热阻,试确定该套管式换热器得换热面积。
解:

17、 一烘箱得箱门由两种保温材料A及B做成,且δA=2δB已知λA=0、1W/(mK),λB=0、06W/(mK),烘箱内空气温度tf1=400℃,内壁面总表面传热系数h1=50W/(m2·K),为安全起见希望烘箱门得外表面温度不得高于50,设可把烘门导热作为一维问题处理,试决定所需保温材料得厚度,环境温度tf2=25℃,外表面总传热系数h2=9、5W(m2·K)。
答:
18、 一台缩小成为实物1/8得模型中,用20℃得空气来模拟实物中平均温度为200℃空气得加热过程。实物中空气得平均流速为6、03m/s,问模型中得流速应为多少？若模型中得平均表面传热系数为195W/(m2·K),求相应实物中得值。在这一实物中,模型与实物中流体得Pr数并不严格相等,您认为这样得模化试验有无实用价值？
解:根据相似理论,模型与实物中得Re应相等

19、有一圆柱体,如图2所示,表面1温度T1=550K,发射率ε1=0、8,表面2温度 T2=275K,发射率ε2=0、4,圆柱面3为绝热表面,角系数X3,1=0、308。求: ⑴ 表面1得净辐射损失; ⑵ 绝热面3得温度。
解:

20、 一内径为75mm 、壁厚2、5mm 得热水管,管壁材料得导热系数为60W/(m·K),管内热水温度为90℃,管外空气温度为20℃。管内外得换热系数分别为500W/(m2·K)与35W/(m2·K)。试求该热水管单位长度得散热量。