【文章內(nèi)容簡介】 （１） Nu f = f Pr f ε 1 ε R 適用條件： Re f =10 4 — 10 5 , Rr f =, 水與壁面間的換熱溫差 t ≤ 30C 176。 （２） Nu f = f Pr f 1/3 ( μ f / μ w ) ε 1 ε R 適用條件： Re f =10 4 ~ 10 6 , Pr f = ~ 700, 水與壁面間的換熱溫差 t ３０ 以上兩個準(zhǔn)則方程式的定性溫度均為流體的平均溫度（μ w 的定性溫度為管內(nèi)壁溫度） , 特性尺度為管內(nèi)徑。 傳熱學(xué)（三）參考答案 一、單項選擇題（本大題共 10 小題，每小題 2 分，共 20 分） 1 ． A 2. C 3. B 4. A 5. D 6. D 7. D 8. C 9. D 10. C 二、填空題（本大題共 10 小題，每小 2 分，共 20 分） 11 ． 176。 C 或 176。 C( 若不寫單位 , 扣 分 ) 12 ． ( 若不寫單位 , 扣 分 ) 13 ．冷流體 14 ．波長或 “ λ ” 復(fù)合 15. 復(fù)合 16 ．熱冷流體 ( 或＂冷熱流體＂也可，＂熱流體和冷流體 ) 也可 ) 17. 輻射 18. 肋壁實際散熱量 19. 較大或 “ 大＂、“較高” 20. 管程數(shù) 三、名詞解釋（本大題共 5 小題，每小題 4 分，共 20 分） 21 ．【參考答案及評分標(biāo)準(zhǔn)】 換熱器的實際傳熱量與最大可能傳熱量之比?；?22 ．【參考答案及評分標(biāo)準(zhǔn)】 高于液體飽和溫度的熱壁面沉浸在具有自由表面的液體中所發(fā)生的沸騰。 ? 【參考答案及評分標(biāo)準(zhǔn)】 物體內(nèi)各點溫升速度不變的導(dǎo)熱過程。 ? 【參考答案及評分標(biāo)準(zhǔn)】 吸收率等于 1 的物體。 ? 【參考答案及評分標(biāo)準(zhǔn)】 對流換熱與輻射換熱同時存在的綜合熱傳遞過程。 四、簡答題（本大題共 2 小題，每小題 8 分，共 16 分） 26 ．【參考答案及評分標(biāo)準(zhǔn)】 （ 1 ）氣體的輻射（和吸收）對波長有強烈的選擇性，即它只能輻射和吸收某些波長范圍內(nèi)的能量。 （ 2 ）氣體的輻射（和吸收）是在整個容積中進行的。固體和液體不能穿透熱射線，所以它們的輻射（和吸收）只在表面進行。 評分標(biāo)準(zhǔn)：（ 1 ）答出 4 分：（ 2 ）答出 4 分。 27 ．【參考答案及評分標(biāo)準(zhǔn)】 （ 1 ）因為在一定的進出口溫度條件下，逆流的平均溫差最大，順流的平均溫差最小，即采用逆流方式有利于設(shè)備的經(jīng)濟運行。 （ 2 ）但逆流式換熱器也有缺點，其熱流體和冷流體的最高溫度集中在換熱器的同一端，使得該處的壁溫較高，即這一端金屬材料要承受的溫度高于順流型換熱器，不利于設(shè)備的安全運行。 （ 3 ）所以高溫過熱器一般采用順流式和逆流式混合布置的方式，即在煙溫較高區(qū)域采用順流布置，在煙溫較低區(qū)域采用逆流布置。 評分標(biāo)準(zhǔn)：（ 1 ）答出 2 分；（ 2 ）答出 2 分； （ 3 ）答出 3 分。 五、計算題（本大題共 2 小題，每小題 12 分，共 24 分） ? 28 ．【參考答案及評分標(biāo)準(zhǔn)】 29 ．【參考答案及評分標(biāo)準(zhǔn)】 傳熱學(xué) ( 四 ) 一、填空題（每小題 1 分，共 15 分） 1. 復(fù)合表面?zhèn)鳠釋W(xué)系數(shù)，單位是 。 2. 二維穩(wěn)態(tài)溫度場，在直角坐示系中，可表示為 。 3. 對于一個傳熱過程，如果固體壁面兩側(cè)與流體之間的表面?zhèn)鳠釘?shù)相差比較懸殊，為增強傳熱效果，采用助壁的形式，常常裝在表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)的一側(cè)。 4. 非穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱過程中，稱 F 0 為 。 5. 采用集總參數(shù)法的物體，其內(nèi)部溫差趨近于 。 6 . 建立有限差分離散議程的常用方法之一是用 代替微商。 7. 在流場中的 內(nèi)存在較大的速度梯度。 8. 若兩現(xiàn)角的流態(tài)及換熱均 ，則它們的 Nu 必定相等。 9. 管的彎曲半徑越小，二次不流的影響就 。 10. 一般工業(yè)設(shè)備中的凝結(jié)換熱形式均為 。 11. 高于飽和溫度的熱壁面沉浸在具有自由表面的液體中所進行的沸騰，稱為 。 12. 凡波長 λ =~ μ m 的電磁波，屬于 。 13. 實際物體的輻射力與同溫度下黑體輻射力之比，稱為物體的 。 14. 在輻射換熱系統(tǒng)中稱 為 。 15. 由兩根同心圓管組成的間壁式換熱器稱為 。 二、單項選擇題（每小題 1 分，共 25 分。從每小題的四個備選答案中，選出一個正確答案，并將正確答案的號碼寫在題后面的括號中。） 16. 對流換熱牛頓冷卻定律式為 Φ =aA △ t （ W ）指出其中的熱阻表達式是 （ ） ① Aa ② ③ ④ a 17. 一般而言，金屬比非金屬（介電體）的導(dǎo)熱系數(shù)值是 （ ） ①較高的 ②較低的 ③相等的 ④接近的 18. 當(dāng)物性參數(shù)為常數(shù)且無內(nèi)熱源時的導(dǎo)熱微分方程式可寫為 （ ） ① ② ③ ④ 19. 如果溫度場不隨時間而變化，即（ ） ① ② ③ ④ 20. 在非穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱時，物體的溫度隨著（ ） ①形狀變化 ②重量變化 ③時間變化 ④顏色變化 21. 寫出 的名稱 （ ） ①努謝爾特準(zhǔn)則 ②付立葉準(zhǔn)則 ③畢奧準(zhǔn)則 ④普蘭特準(zhǔn)則 22. 結(jié)束導(dǎo)熱問題數(shù)值計算迭代過程的判據(jù)之一是 （ ） ① ② ③ ④ ①或③ 23. 流體在泵、風(fēng)機或水壓頭等作用下產(chǎn)生的流動稱為（ ） ①自然對流 ②層流 ③強制對流 ④湍流 24. 普朗特準(zhǔn)則 Pr 〉 1 時，則（） ①δ δ 1 ②δ δ 1 ③δ≈δ 1 ④δ / δ 1 0 25. 格拉曉夫準(zhǔn)則 Gr 越大，則表征（ ） ①浮升力越大 ②粘性力越大 ③慣性力越大 ④動量越大 26. 當(dāng)量直徑 中 U 表示（ ） ①長度 ②寬度 ③周長 ④潤濕周長 27. 橫掠單管時的對流換熱中，特性尺度?。?） ①管長 L ②管內(nèi)徑 d i ③管外徑 d i ④ d 0 d i 28. 水平圓筒外的自然對流換熱的特性尺度應(yīng)?。?） ①圓筒的長度 ②圓筒外徑 ③圓筒內(nèi)徑 ④圓筒壁厚度 29. 膜狀凝結(jié)換熱中的定性溫度?。?） ①蒸汽溫度 ②凝結(jié)液溫度 ③凝結(jié)液膜層平均溫度 ④飽和溫度 30. 飽和沸騰時，壁溫與飽和溫度之差稱為（ ） ①平均溫度 ②絕對溫差 ③相對溫差 ④沸騰溫差 31. 定向輻射強度與方向無關(guān)的規(guī)律稱為（ ） ①普朗克定律 ②四次方定律 ③維恩定律 ④蘭貝特定律 32. 灰體的吸收率是（ ） ① 1 ②大于 1 ③定值 ④變量 33. 對于灰體，吸收率愈大，其反射率（ ） ①愈小 ②愈大 ③適中 ④不變 34. 角系數(shù)是純幾何因素，與物體的黑度（ ） ①無關(guān) ②有關(guān) ③有較大關(guān)系 ④關(guān)系很大 35. 由輻射物體表面因素產(chǎn)生的熱阻稱為（ ） ①導(dǎo)熱熱阻 ②對流熱阻 ③表面熱阻 ④空間熱阻 36. 二氧化碳和水蒸汽在光帶內(nèi)都能夠（ ） ①吸收輻射 ②反射輻射 ③重輻射 ④不能輻射 37. 按傳熱系數(shù)的符號單位，從以下列舉中選擇（ ） ① ② ③ ④ 38. 管殼式換熱器歸類于（ ） ①間壁式 ②回?zé)崾?③混合式 ④再生式 39. 在一般換熱器設(shè)計中，考慮表面污染情況用（ ） ①利用系數(shù) ②污垢系數(shù) ③傳熱系數(shù) ④表面?zhèn)鳠嵯禂?shù) 40. 表示 A 組分質(zhì)量濃度的符號是（ ） ① C A ② A ③ C B ④ B 三、名詞解釋（每小題 2 分，共 4 分） 41. 溫度場 42. 吸收率 四、簡答題（每小題 3 分，共 9 分） 43 . 簡述物性參數(shù)導(dǎo)熱系數(shù)和粘度對表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)的影響。 44. 蒸汽凝結(jié)換熱中有不凝結(jié)氣體存在時，對凝結(jié)換熱有什么影響？ 45. 角系數(shù)有哪些特性？ 五、計算題（每小題 5 分，共 15 分） 46. 平壁，厚度 = 80mm ，兩表面溫度分別維持在 20 （ ℃）和 0 ℃ ，平壁的高溫面受到流體的加熱，流體溫度 t f = 100 ℃ , 表面?zhèn)鳠嵯禂?shù) W/ （ m 2 k ）。當(dāng)處于穩(wěn)態(tài)時，試確定平壁材料的導(dǎo)熱系數(shù)。 47. 壓縮空氣在中間冷卻器的管外橫掠流過， a 0 =90W/(m 2 k) ，冷卻水在管內(nèi)流過 a 1 =6000W/(m 2 k) 。冷卻管是外徑為 16mm ，厚 的黃銅管。求： 1 ）此時的傳熱系數(shù)； 2 ）若管外表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)增加一倍，傳熱系數(shù)有何變化； 3 ）若管內(nèi)表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)增加一倍，傳熱系數(shù)又作何變化。 48. 一順流換熱器，其冷流體進出口溫度分別為 10 ℃ 和 30 ℃ ，熱流體進出口溫度分別為 80 ℃ 和 50 ℃ ，試比較對數(shù)平均溫差和算術(shù)平均溫差，并說明能否用算術(shù)平均溫差代替對數(shù)平均溫差？ 六、綜合計算（每小題 8 分，共 32 分） 49. 一平壁水泥泡沫磚構(gòu)成，厚度為 50cm ，導(dǎo)熱系數(shù) ，高溫面維持 200 ℃ 、低溫面為 50 ℃ 。試求：