传热学试题库范文第1篇

A .等于

B .大于

C .小于

D .可能大于、小于

3 .对充换热系数为 1000W/(m 2 K) 、温度为 77 ℃的水流经 27 ℃的壁面，其对流换热的热流密度为( d )

A . 8 × 10 4 W/m 2 B . 6 × 10 4 W/m 2 C . 7 × 10 4 W/m 2 D . 5 × 10 4 W/m 2 4 .流体流过管内进行对流换热时，当 l/d 时，要进行入口效应的修正。(c ) A .> 50 B .= 80 C .< 50 D .= 100 5 .炉墙内壁到外壁的热传递过程为( d )

A .热对流 B .复合换热 C .对流换热 D .导热 6 .下述哪个参数表示传热过程的强烈程度?( a ) A . k B .λ C .α c D .α 7 .雷诺准则反映了 的对比关系?(b ) A .重力和惯性力 B .惯性和粘性力 C .重力和粘性力 D .浮升力和粘性力 8 .下列何种材料表面的法向黑度为最大? c A .磨光的银 B .无光泽的黄铜 C .各种颜色的油漆 D .粗糙的沿

9 .在热平衡的条件下，任何物体对黑体辐射的吸收率 同温度下该物体的黑度。(c ) A .大于 B .小于 C .恒等于 D .无法比较

10 .五种具有实际意义的换热过程为：导热、对流换热、复合换热、传热过程和(a ) A .辐射换热 B .热辐射 C .热对流 D .无法确定

第二部分 非选择题

二、填空题(本大题共 10 小题，每小题 2 分，共 20 分)

11 .已知某大平壁的厚度为 10mm ，材料导热系数为 45W/(m K) ，则通过该平壁单位导热面积的导热热阻为 。

12 .已知某换热壁面的污垢热阻为 0.0003 ( m 2 K )，若该换热壁面刚投入运行时的传热系数为 340W ( m 2 K )，则该换热壁面有污垢时的传热系数为 。 13 .采用小管径的管子是 对流换热的一种措施。 14 .壁温接近换热系数 一侧流体的温度。

15 .研究对流换热的主要任务是求解 ，进而确定对流换热的热流量。 16 .热对流时，能量与 同时转移。

17 .导热系数的大小表征物质 能力的强弱。

18 .一般情况下气体的对流换热系数 液体的对流换热系数。 19 .在一定的进出口温度条件下， 的平均温差最大。 20 . 是在相同温度下辐射能力最强的物体。

三、名词解释(本大题共 5 小题，每小题 4 分，共 20 分) 21 .稳态导热 22 .稳态温度场 23 .热对流 24 .传热过程 25 .肋壁总效率

四、简答题(本大题共 2 小题，每小题 8 分，共 16 分)

26 .不凝结气体含量如何影响了蒸汽凝结时的对流换热系数值?其影响程度如何?凝汽器如何解决这个问题?

27 .写出直角坐标系中导热微分方程的一般表达式，它是根据什么原理建立起来的?它在导热问题的分析计算中有何作用?

五、计算题(本大题共 2 小题，每小题 12 分，共 24 分)

28 .两块平行放置的平板 1 和 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：

• 两平板之间的辐射换热量;

• 若两平板均为黑体表面，辐射换热量又等于多少?

29 .一台逆流式换热器用水来冷却润滑油。流量为 2.5kg /s 的冷却水在管内流动，其进出口温度分别为 15 ℃ 和 60 ℃ ，比热为 4174J/(kg k) ;热油进出口温度分别为 110 和 70 ，比热为 2190 J/(kg k) 。传热系数为 400W ( m 2 k )。试计算所需的传热面积。

传热学

(二)参考答案

一、单项选择题(本大题共 10 小题，每小题 2 分，共 20 分) 1• A 2 . B 3 . D 4 . C 5 . D 6 . A 7 . B 8 . C 9 . C 10 . A

二、填空题(本大题共 10 小题，每小题 2 分，共 20 分)

11 . 2.22 × 10 - 4 ( m 2 k ) /W (若没写单位，扣 0.5 分。)

12 . 308.5W/ ( m 2 k ) [ 或 309W/ ( m 2 k )或 308W/ ( m 2 k ) ] (若不写单位，扣 0.5 分) 13 .强化 14 .较大

15 .对流换热系数(或α c 均可) 16 .质量(或物质) 17 .导热 18 .小于 19 .逆流 20 .黑体

三、名词解释(本大题共 5 小题，每小题 4 分，共 20 分) 21 . 【参考答案】

发生在稳态温度场内的导热过程称为稳态导热。

(或：物体中的温度分布不随时间而变化的导热称为稳态导热。) 22 .【参考答案】

温度场内各点的温度不随时间变化。(或温度场不随时间变化。) 23 .【参考答案】

依靠流体各部分之间的宏观运行，把热量由一处带到另一处的热传递现象。 24 .【参考答案】

热量由固体壁面一侧的热流体通过固体壁面传递给另一侧冷流体的过程。 25 .【参考答案】

肋侧表面总的实际散热量与肋壁 测温度均为肋基温度的理想散热量之比。

四、简答题)本大题共 2 小题，每小题 8 分，共 16 分) 26 .【参考答案及评分标准】

( 1 )因在工业凝汽器设备的凝结温度下，蒸汽中所含有的空气等气体是不会凝结的，故称这些气体成分为不凝结气体。当蒸汽凝结时，不凝结气体聚积在液膜附近，形成不凝结气体层，远处的蒸汽在抵达液膜表面进行凝结前，必须以扩散方式穿过这个气体层，这就使凝结换热过程增加了一个热阻，即气相热阻，所以 α c 降低。( 3 分)

( 2 )在一般冷凝温差下，当不凝结气体含量为 1% 时，换热系数将只达纯净蒸汽的 40% 左右，后果是很严重的。( 3 分，答 50% 左右也可)

( 3 )这是凝汽器必须装设抽气器的主要原因之一。( 2 分) 27 . 【参考答案及评分标准】

( 1 )直角坐标系中导热微分方程的一般表达式为： ( 3 分)

( 2 )它是根据导热基本定律(或傅里叶定律)和能量守恒定律建立起来的。( 2 分)

( 3 )作用：确定导热体内的温度分布(或温度场)。( 3 分)

五、计算题(本大题共 2 小题，每小题 12 ，共 24 分) 28 . 【参考答案及评分标准】

( 1 ) (3 分 ) 4

=1105.65W ( 1 分)

• 若两表面为黑体表面，则

(2 分 ) ( 3 分)

=1492.63W ( 1 分)

( 2 分)

若不写单位，扣 0.5 分若直接把值代入而没写出公式，也可给分。 29 . 【参考答案及评分标准】

已知： q m2 =2.5kg/s

• 计算平均温差

( 2 )计算水所吸收的热量

( 3 分)

( 3 )计算传热面积

由 得

(4 分 )

( 5 分)

若不写单位，扣 0.5 分若没写公式，直接把值代入，也可给分。

传热学

(三)

本试题分两部分，第一部分为选择题， 1 页至 2 页，第二部分为非选择题， 3 页至 7 页。本试题共 7 页;选择题 20 分，非选择题 80 分，满分 100 分。考试时间 150 分钟。

第一部分 选择题

一、单项选择题(本大题 10 小题，每小题 2 分，共 20 分)

在每小题列出的四个选项中只有一个选项是符合题目要求的，请将正确项前的字母填在题后的括号内。 1. 在锅炉的炉墙中：烟气 内壁 外壁 大气的热过和序为 : 【 】 A. 辐射换热 , 导热 , 复合换热 B. 导热，对流换热，辐射换热 C. 对流换热泪盈眶，复合换热，导热 D. 复合换热，对流换热，导热

2. 由表面 1 和表面 2 组成的封闭系统中： X 1,2 _____ X 2,1 。 A. 等于 B. 小于 C. 可能大于，等于， 小于 D. 大于 3. 流体流过短管内进行对流换热时其入口效应修正系数 【 】 A.=1 B. >1 C. <1 D. =0 4. 在其他条件相同的情况下 , 下列哪种物质的导热能力最差 ? 【 】 A. 空气 B. 水 C. 氢气 D. 油 5. 下列哪种物质中不可能产生热对流 ? A. 空气 B. 水 C. 油 D. 钢板 6.Gr 准则反映了 ________ 的对比关系。 A. 重力和惯性力 B. 惯性力和粘性力 C. 重力和粘性力 D. 角系数 7. 表面辐射热阻与 ________ 无关。 A. 表面粗糙度 B. 表面温度 C. 表面积 D. 角系数

8. 气体的导热系数随温度的升高而 【 】 A. 减小 B. 不变

C. 套管式换热器 D. 无法确定

9. 下列哪种设备不属于间壁式换热器 ? 【 】 A.1-2 型管壳式换热器 ? B. 2-4 型管壳式换热器 C. 套管式换热器 D. 回转式空气预热器 10. 热传递的三种基本方式为 【 】 A. 导热、热对流和传热过热 B. 导热、热对流和辐射换热 C. 导热、热对流和热辐射 D. 导热、辐射换热和对流换热

第二部分 非选择题

二、填空题(本大题共 10 小题，每小题 2 分，共 20 分)

11. 在一台顺流式的换热器中，已知热流体的进出口温度分别为 180 和 100 ，冷流体的进出口温度分别为 40 和 80 ， 则对数平均温差为 ___________ 。

12. 已知一灰体表面的温度为 127 ，黑度为 0.5 ， 则其车辆射力为 ____________ 。 13. 为了达到降低壁温的目的，肋片应装在 ________ 一侧。 14. 灰体就是吸收率与 ________ 无关的物体。

15. 冬季室内暖气壁面与附近空气之间的换热属于 ________ 换热。 16. 传热系数的物理意义是指 _________ 间温度差为1时的传热热流密度。 17. 黑度是表明物体 ________ 能力强弱的一个物理量。

18. 肋壁总效率为 _______ 与肋壁侧温度均为肋基温度时的理想散热量之比。

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 _______ 一侧的换热系数对于提高传热系数最有效。

20. 1-2型管壳式换热器型号中的“2”表示 _________ 。

三、名词解释(本大题5小题，每小题4分，共20分) 21. 换热器的效能(有效度) 22. 大容器沸腾 23. 准稳态导热

24. 黑体 25. 复合换热

四、简答题(本大题共2小题，每小题8分，共16分) 26. 气体辐射有哪些特点?

27. 为什么高温过热器一般采用顺流式和逆流式混合布置的方式?

五、计算题(本大题2小题，每小题12分，共24分)

28. 某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 。 C 和 70 。 C 。求炉墙单位面积的热损失和两层材料间的温度。

29. 以 0.8m/s 的流速在内径为 2.5cm 的直管内流动，管子内表面温度为 60 。 C ，水的平均温度为 30 。管长2 m 。试求水所吸收的热量。(已知 30 。 C 时 , 水的物性参数为： C p =4.17KJ/(kg.K), λ =61.8 × 10 -2 W/(m.K), ρ =995.7kg/m 3 , μ =0.805 × 10 -6 m 2 /s, ) Pr=5.42, 水 60 。 C 时的 υ =469.9 × 10 -6 kg/(m.s)) 。已知水在管内流动时的准则方程式为

(1) Nu f =0.027Re f 0.8 Pr f 0.4 ε 1 ε R 适用条件： Re f =10 4 1.2 × 10 5 , Rr f =0.6-120, 水与壁面间的换热温差 t ≤ 30C ° (2) Nu f =0.027Re f 0.2 Pr f 1/3 ( μ f / μ w ) 0.11 ε 1 ε R 适用条件： Re f =10 4 ~ 1.75 × 10 6 , Pr f = 0.6 ~ 700, 水与壁面间的换热温差 t > 30 以上两个准则方程式的定性温度均为流体的平均温度(μ w 的定性温度为管内壁温度) , 特性尺度为管内径。

传热学

(三)参考答案

一、单项选择题(本大题共 10 小题，每小题 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、填空题(本大题共 10 小题，每小 2 分，共 20 分)

11 . 61.7 ° C 或 61.7 ° C( 若不写单位 , 扣 0.5 分 ) 12 . 725.76W/m 2 或 726W/m 2 ( 若不写单位 , 扣 0.5 分 ) 13 .冷流体

14 .波长或 “ λ ” 复合 15. 复合

16 .热冷流体 ( 或"冷热流体"也可，"热流体和冷流体 ) 也可 ) 17. 辐射 18. 肋壁实际散热量

19. 较大或 “ 大"、“较高” 20. 管程数

三、名词解释(本大题共 5 小题，每小题 4 分，共 20 分) 21 .【参考答案及评分标准】

换热器的实际传热量与最大可能传热量之比。或 22 .【参考答案及评分标准】

高于液体饱和温度的热壁面沉浸在具有自由表面的液体中所发生的沸腾。

• 【参考答案及评分标准】

物体内各点温升速度不变的导热过程。

• 【参考答案及评分标准】

吸收率等于 1 的物体。

• 【参考答案及评分标准】

对流换热与辐射换热同时存在的综合热传递过程。

四、简答题(本大题共 2 小题，每小题 8 分，共 16 分) 26 .【参考答案及评分标准】

( 1 )气体的辐射(和吸收)对波长有强烈的选择性，即它只能辐射和吸收某些波长范围内的能量。

( 2 )气体的辐射(和吸收)是在整个容积中进行的。固体和液体不能穿透热射线，所以它们的辐射(和吸收)只在表面进行。

评分标准：( 1 )答出 4 分：( 2 )答出 4 分。 27 .【参考答案及评分标准】

( 1 )因为在一定的进出口温度条件下，逆流的平均温差最大，顺流的平均温差最小，即采用逆流方式有利于设备的经济运行。

( 2 )但逆流式换热器也有缺点，其热流体和冷流体的最高温度集中在换热器的同一端，使得该处的壁温较高，即这一端金属材料要承受的温度高于顺流型换热器，不利于设备的安全运行。 ( 3 )所以高温过热器一般采用顺流式和逆流式混合布置的方式，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。

评分标准：( 1 )答出 2 分;( 2 )答出 2 分;

( 3 )答出 3 分。

五、计算题(本大题共 2 小题，每小题 12 分，共 24 分)

传热学试题库范文第2篇

A .等于

B .大于

C .小于

D .可能大于、小于

3 .对充换热系数为 1000W/(m 2 K) 、温度为 77 ℃的水流经 27 ℃的壁面，其对流换热的热流密度为( d )

A . 8 × 10 4 W/m 2 B . 6 × 10 4 W/m 2 C . 7 × 10 4 W/m 2 D . 5 × 10 4 W/m 2 4 .流体流过管内进行对流换热时，当 l/d 时，要进行入口效应的修正。(c ) A .> 50 B .= 80 C .< 50 D .= 100 5 .炉墙内壁到外壁的热传递过程为( d )

A .热对流 B .复合换热 C .对流换热 D .导热 6 .下述哪个参数表示传热过程的强烈程度?( a ) A . k B .λ C .α c D .α 7 .雷诺准则反映了 的对比关系?(b ) A .重力和惯性力 B .惯性和粘性力 C .重力和粘性力 D .浮升力和粘性力 8 .下列何种材料表面的法向黑度为最大? c A .磨光的银 B .无光泽的黄铜 C .各种颜色的油漆 D .粗糙的沿

9 .在热平衡的条件下，任何物体对黑体辐射的吸收率 同温度下该物体的黑度。(c ) A .大于 B .小于 C .恒等于 D .无法比较

10 .五种具有实际意义的换热过程为：导热、对流换热、复合换热、传热过程和(a ) A .辐射换热 B .热辐射 C .热对流 D .无法确定

第二部分 非选择题

二、填空题(本大题共 10 小题，每小题 2 分，共 20 分)

11 .已知某大平壁的厚度为 10mm ，材料导热系数为 45W/(m K) ，则通过该平壁单位导热面积的导热热阻为 。

12 .已知某换热壁面的污垢热阻为 0.0003 ( m 2 K )，若该换热壁面刚投入运行时的传热系数为 340W ( m 2 K )，则该换热壁面有污垢时的传热系数为 。 13 .采用小管径的管子是 对流换热的一种措施。 14 .壁温接近换热系数 一侧流体的温度。

15 .研究对流换热的主要任务是求解 ，进而确定对流换热的热流量。 16 .热对流时，能量与 同时转移。

17 .导热系数的大小表征物质 能力的强弱。

18 .一般情况下气体的对流换热系数 液体的对流换热系数。 19 .在一定的进出口温度条件下， 的平均温差最大。 20 . 是在相同温度下辐射能力最强的物体。

三、名词解释(本大题共 5 小题，每小题 4 分，共 20 分) 21 .稳态导热 22 .稳态温度场 23 .热对流 24 .传热过程 25 .肋壁总效率

四、简答题(本大题共 2 小题，每小题 8 分，共 16 分)

26 .不凝结气体含量如何影响了蒸汽凝结时的对流换热系数值?其影响程度如何?凝汽器如何解决这个问题?

27 .写出直角坐标系中导热微分方程的一般表达式，它是根据什么原理建立起来的?它在导热问题的分析计算中有何作用?

五、计算题(本大题共 2 小题，每小题 12 分，共 24 分)

28 .两块平行放置的平板 1 和 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：

• 两平板之间的辐射换热量;

• 若两平板均为黑体表面，辐射换热量又等于多少?

29 .一台逆流式换热器用水来冷却润滑油。流量为 2.5kg /s 的冷却水在管内流动，其进出口温度分别为 15 ℃ 和 60 ℃ ，比热为 4174J/(kg k) ;热油进出口温度分别为 110 和 70 ，比热为 2190 J/(kg k) 。传热系数为 400W ( m 2 k )。试计算所需的传热面积。

传热学

(二)参考答案

一、单项选择题(本大题共 10 小题，每小题 2 分，共 20 分) 1• A 2 . B 3 . D 4 . C 5 . D 6 . A 7 . B 8 . C 9 . C 10 . A

二、填空题(本大题共 10 小题，每小题 2 分，共 20 分)

11 . 2.22 × 10 - 4 ( m 2 k ) /W (若没写单位，扣 0.5 分。)

12 . 308.5W/ ( m 2 k ) [ 或 309W/ ( m 2 k )或 308W/ ( m 2 k ) ] (若不写单位，扣 0.5 分) 13 .强化 14 .较大

15 .对流换热系数(或α c 均可) 16 .质量(或物质) 17 .导热 18 .小于 19 .逆流 20 .黑体

三、名词解释(本大题共 5 小题，每小题 4 分，共 20 分) 21 . 【参考答案】

发生在稳态温度场内的导热过程称为稳态导热。

(或：物体中的温度分布不随时间而变化的导热称为稳态导热。) 22 .【参考答案】

温度场内各点的温度不随时间变化。(或温度场不随时间变化。) 23 .【参考答案】

依靠流体各部分之间的宏观运行，把热量由一处带到另一处的热传递现象。 24 .【参考答案】

热量由固体壁面一侧的热流体通过固体壁面传递给另一侧冷流体的过程。 25 .【参考答案】

肋侧表面总的实际散热量与肋壁 测温度均为肋基温度的理想散热量之比。

四、简答题)本大题共 2 小题，每小题 8 分，共 16 分) 26 .【参考答案及评分标准】

( 1 )因在工业凝汽器设备的凝结温度下，蒸汽中所含有的空气等气体是不会凝结的，故称这些气体成分为不凝结气体。当蒸汽凝结时，不凝结气体聚积在液膜附近，形成不凝结气体层，远处的蒸汽在抵达液膜表面进行凝结前，必须以扩散方式穿过这个气体层，这就使凝结换热过程增加了一个热阻，即气相热阻，所以 α c 降低。( 3 分)

( 2 )在一般冷凝温差下，当不凝结气体含量为 1% 时，换热系数将只达纯净蒸汽的 40% 左右，后果是很严重的。( 3 分，答 50% 左右也可)

( 3 )这是凝汽器必须装设抽气器的主要原因之一。( 2 分) 27 . 【参考答案及评分标准】

( 1 )直角坐标系中导热微分方程的一般表达式为： ( 3 分)

( 2 )它是根据导热基本定律(或傅里叶定律)和能量守恒定律建立起来的。( 2 分)

( 3 )作用：确定导热体内的温度分布(或温度场)。( 3 分)

五、计算题(本大题共 2 小题，每小题 12 ，共 24 分) 28 . 【参考答案及评分标准】

( 1 ) (3 分 ) 4

=1105.65W ( 1 分)

• 若两表面为黑体表面，则

(2 分 ) ( 3 分)

=1492.63W ( 1 分)

( 2 分)

若不写单位，扣 0.5 分若直接把值代入而没写出公式，也可给分。 29 . 【参考答案及评分标准】

已知： q m2 =2.5kg/s

• 计算平均温差

( 2 )计算水所吸收的热量

( 3 分)

( 3 )计算传热面积

由 得

(4 分 )

( 5 分)

若不写单位，扣 0.5 分若没写公式，直接把值代入，也可给分。

传热学

(三)

本试题分两部分，第一部分为选择题， 1 页至 2 页，第二部分为非选择题， 3 页至 7 页。本试题共 7 页;选择题 20 分，非选择题 80 分，满分 100 分。考试时间 150 分钟。

第一部分 选择题

一、单项选择题(本大题 10 小题，每小题 2 分，共 20 分)

在每小题列出的四个选项中只有一个选项是符合题目要求的，请将正确项前的字母填在题后的括号内。 1. 在锅炉的炉墙中：烟气 内壁 外壁 大气的热过和序为 : 【 】 A. 辐射换热 , 导热 , 复合换热 B. 导热，对流换热，辐射换热 C. 对流换热泪盈眶，复合换热，导热 D. 复合换热，对流换热，导热

2. 由表面 1 和表面 2 组成的封闭系统中： X 1,2 _____ X 2,1 。 A. 等于 B. 小于 C. 可能大于，等于， 小于 D. 大于 3. 流体流过短管内进行对流换热时其入口效应修正系数 【 】 A.=1 B. >1 C. <1 D. =0 4. 在其他条件相同的情况下 , 下列哪种物质的导热能力最差 ? 【 】 A. 空气 B. 水 C. 氢气 D. 油 5. 下列哪种物质中不可能产生热对流 ? A. 空气 B. 水 C. 油 D. 钢板 6.Gr 准则反映了 ________ 的对比关系。 A. 重力和惯性力 B. 惯性力和粘性力 C. 重力和粘性力 D. 角系数 7. 表面辐射热阻与 ________ 无关。 A. 表面粗糙度 B. 表面温度 C. 表面积 D. 角系数

8. 气体的导热系数随温度的升高而 【 】 A. 减小 B. 不变

C. 套管式换热器 D. 无法确定

9. 下列哪种设备不属于间壁式换热器 ? 【 】 A.1-2 型管壳式换热器 ? B. 2-4 型管壳式换热器 C. 套管式换热器 D. 回转式空气预热器 10. 热传递的三种基本方式为 【 】 A. 导热、热对流和传热过热 B. 导热、热对流和辐射换热 C. 导热、热对流和热辐射 D. 导热、辐射换热和对流换热

第二部分 非选择题

二、填空题(本大题共 10 小题，每小题 2 分，共 20 分)

11. 在一台顺流式的换热器中，已知热流体的进出口温度分别为 180 和 100 ，冷流体的进出口温度分别为 40 和 80 ， 则对数平均温差为 ___________ 。

12. 已知一灰体表面的温度为 127 ，黑度为 0.5 ， 则其车辆射力为 ____________ 。 13. 为了达到降低壁温的目的，肋片应装在 ________ 一侧。 14. 灰体就是吸收率与 ________ 无关的物体。

15. 冬季室内暖气壁面与附近空气之间的换热属于 ________ 换热。 16. 传热系数的物理意义是指 _________ 间温度差为1时的传热热流密度。 17. 黑度是表明物体 ________ 能力强弱的一个物理量。

18. 肋壁总效率为 _______ 与肋壁侧温度均为肋基温度时的理想散热量之比。

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 _______ 一侧的换热系数对于提高传热系数最有效。

20. 1-2型管壳式换热器型号中的“2”表示 _________ 。

三、名词解释(本大题5小题，每小题4分，共20分) 21. 换热器的效能(有效度) 22. 大容器沸腾 23. 准稳态导热

24. 黑体 25. 复合换热

四、简答题(本大题共2小题，每小题8分，共16分) 26. 气体辐射有哪些特点?

27. 为什么高温过热器一般采用顺流式和逆流式混合布置的方式?

五、计算题(本大题2小题，每小题12分，共24分)

28. 某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 。 C 和 70 。 C 。求炉墙单位面积的热损失和两层材料间的温度。

29. 以 0.8m/s 的流速在内径为 2.5cm 的直管内流动，管子内表面温度为 60 。 C ，水的平均温度为 30 。管长2 m 。试求水所吸收的热量。(已知 30 。 C 时 , 水的物性参数为： C p =4.17KJ/(kg.K), λ =61.8 × 10 -2 W/(m.K), ρ =995.7kg/m 3 , μ =0.805 × 10 -6 m 2 /s, ) Pr=5.42, 水 60 。 C 时的 υ =469.9 × 10 -6 kg/(m.s)) 。已知水在管内流动时的准则方程式为

(1) Nu f =0.027Re f 0.8 Pr f 0.4 ε 1 ε R 适用条件： Re f =10 4 1.2 × 10 5 , Rr f =0.6-120, 水与壁面间的换热温差 t ≤ 30C ° (2) Nu f =0.027Re f 0.2 Pr f 1/3 ( μ f / μ w ) 0.11 ε 1 ε R 适用条件： Re f =10 4 ~ 1.75 × 10 6 , Pr f = 0.6 ~ 700, 水与壁面间的换热温差 t > 30 以上两个准则方程式的定性温度均为流体的平均温度(μ w 的定性温度为管内壁温度) , 特性尺度为管内径。

传热学

(三)参考答案

一、单项选择题(本大题共 10 小题，每小题 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、填空题(本大题共 10 小题，每小 2 分，共 20 分)

11 . 61.7 ° C 或 61.7 ° C( 若不写单位 , 扣 0.5 分 ) 12 . 725.76W/m 2 或 726W/m 2 ( 若不写单位 , 扣 0.5 分 ) 13 .冷流体

14 .波长或 “ λ ” 复合 15. 复合

16 .热冷流体 ( 或"冷热流体"也可，"热流体和冷流体 ) 也可 ) 17. 辐射 18. 肋壁实际散热量

19. 较大或 “ 大"、“较高” 20. 管程数

三、名词解释(本大题共 5 小题，每小题 4 分，共 20 分) 21 .【参考答案及评分标准】

换热器的实际传热量与最大可能传热量之比。或 22 .【参考答案及评分标准】

高于液体饱和温度的热壁面沉浸在具有自由表面的液体中所发生的沸腾。

• 【参考答案及评分标准】

物体内各点温升速度不变的导热过程。

• 【参考答案及评分标准】

吸收率等于 1 的物体。

• 【参考答案及评分标准】

对流换热与辐射换热同时存在的综合热传递过程。

四、简答题(本大题共 2 小题，每小题 8 分，共 16 分) 26 .【参考答案及评分标准】

( 1 )气体的辐射(和吸收)对波长有强烈的选择性，即它只能辐射和吸收某些波长范围内的能量。

( 2 )气体的辐射(和吸收)是在整个容积中进行的。固体和液体不能穿透热射线，所以它们的辐射(和吸收)只在表面进行。

评分标准：( 1 )答出 4 分：( 2 )答出 4 分。 27 .【参考答案及评分标准】

( 1 )因为在一定的进出口温度条件下，逆流的平均温差最大，顺流的平均温差最小，即采用逆流方式有利于设备的经济运行。

( 2 )但逆流式换热器也有缺点，其热流体和冷流体的最高温度集中在换热器的同一端，使得该处的壁温较高，即这一端金属材料要承受的温度高于顺流型换热器，不利于设备的安全运行。 ( 3 )所以高温过热器一般采用顺流式和逆流式混合布置的方式，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。

评分标准：( 1 )答出 2 分;( 2 )答出 2 分;

( 3 )答出 3 分。

五、计算题(本大题共 2 小题，每小题 12 分，共 24 分)

传热学试题库范文第3篇

A .等于

B .大于

C .小于

D .可能大于、小于

3 .对充换热系数为 1000W/(m 2 K) 、温度为 77 ℃的水流经 27 ℃的壁面，其对流换热的热流密度为( d )

A . 8 × 10 4 W/m 2 B . 6 × 10 4 W/m 2 C . 7 × 10 4 W/m 2 D . 5 × 10 4 W/m 2 4 .流体流过管内进行对流换热时，当 l/d 时，要进行入口效应的修正。(c ) A .> 50 B .= 80 C .< 50 D .= 100 5 .炉墙内壁到外壁的热传递过程为( d )

A .热对流 B .复合换热 C .对流换热 D .导热 6 .下述哪个参数表示传热过程的强烈程度?( a ) A . k B .λ C .α c D .α 7 .雷诺准则反映了 的对比关系?(b ) A .重力和惯性力 B .惯性和粘性力 C .重力和粘性力 D .浮升力和粘性力 8 .下列何种材料表面的法向黑度为最大? c A .磨光的银 B .无光泽的黄铜 C .各种颜色的油漆 D .粗糙的沿

9 .在热平衡的条件下，任何物体对黑体辐射的吸收率 同温度下该物体的黑度。(c ) A .大于 B .小于 C .恒等于 D .无法比较

10 .五种具有实际意义的换热过程为：导热、对流换热、复合换热、传热过程和(a ) A .辐射换热 B .热辐射 C .热对流 D .无法确定

第二部分 非选择题

二、填空题(本大题共 10 小题，每小题 2 分，共 20 分)

11 .已知某大平壁的厚度为 10mm ，材料导热系数为 45W/(m K) ，则通过该平壁单位导热面积的导热热阻为 。

12 .已知某换热壁面的污垢热阻为 0.0003 ( m 2 K )，若该换热壁面刚投入运行时的传热系数为 340W ( m 2 K )，则该换热壁面有污垢时的传热系数为 。 13 .采用小管径的管子是 对流换热的一种措施。 14 .壁温接近换热系数 一侧流体的温度。

15 .研究对流换热的主要任务是求解 ，进而确定对流换热的热流量。 16 .热对流时，能量与 同时转移。

17 .导热系数的大小表征物质 能力的强弱。

18 .一般情况下气体的对流换热系数 液体的对流换热系数。 19 .在一定的进出口温度条件下， 的平均温差最大。 20 . 是在相同温度下辐射能力最强的物体。

三、名词解释(本大题共 5 小题，每小题 4 分，共 20 分) 21 .稳态导热 22 .稳态温度场 23 .热对流 24 .传热过程 25 .肋壁总效率

四、简答题(本大题共 2 小题，每小题 8 分，共 16 分)

26 .不凝结气体含量如何影响了蒸汽凝结时的对流换热系数值?其影响程度如何?凝汽器如何解决这个问题?

27 .写出直角坐标系中导热微分方程的一般表达式，它是根据什么原理建立起来的?它在导热问题的分析计算中有何作用?

五、计算题(本大题共 2 小题，每小题 12 分，共 24 分)

28 .两块平行放置的平板 1 和 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：

• 两平板之间的辐射换热量;

• 若两平板均为黑体表面，辐射换热量又等于多少?

29 .一台逆流式换热器用水来冷却润滑油。流量为 2.5kg /s 的冷却水在管内流动，其进出口温度分别为 15 ℃ 和 60 ℃ ，比热为 4174J/(kg k) ;热油进出口温度分别为 110 和 70 ，比热为 2190 J/(kg k) 。传热系数为 400W ( m 2 k )。试计算所需的传热面积。

传热学

(二)参考答案

一、单项选择题(本大题共 10 小题，每小题 2 分，共 20 分) 1• A 2 . B 3 . D 4 . C 5 . D 6 . A 7 . B 8 . C 9 . C 10 . A

二、填空题(本大题共 10 小题，每小题 2 分，共 20 分)

11 . 2.22 × 10 - 4 ( m 2 k ) /W (若没写单位，扣 0.5 分。)

12 . 308.5W/ ( m 2 k ) [ 或 309W/ ( m 2 k )或 308W/ ( m 2 k ) ] (若不写单位，扣 0.5 分) 13 .强化 14 .较大

15 .对流换热系数(或α c 均可) 16 .质量(或物质) 17 .导热 18 .小于 19 .逆流 20 .黑体

三、名词解释(本大题共 5 小题，每小题 4 分，共 20 分) 21 . 【参考答案】

发生在稳态温度场内的导热过程称为稳态导热。

(或：物体中的温度分布不随时间而变化的导热称为稳态导热。) 22 .【参考答案】

温度场内各点的温度不随时间变化。(或温度场不随时间变化。) 23 .【参考答案】

依靠流体各部分之间的宏观运行，把热量由一处带到另一处的热传递现象。 24 .【参考答案】

热量由固体壁面一侧的热流体通过固体壁面传递给另一侧冷流体的过程。 25 .【参考答案】

肋侧表面总的实际散热量与肋壁 测温度均为肋基温度的理想散热量之比。

四、简答题)本大题共 2 小题，每小题 8 分，共 16 分) 26 .【参考答案及评分标准】

( 1 )因在工业凝汽器设备的凝结温度下，蒸汽中所含有的空气等气体是不会凝结的，故称这些气体成分为不凝结气体。当蒸汽凝结时，不凝结气体聚积在液膜附近，形成不凝结气体层，远处的蒸汽在抵达液膜表面进行凝结前，必须以扩散方式穿过这个气体层，这就使凝结换热过程增加了一个热阻，即气相热阻，所以 α c 降低。( 3 分)

( 2 )在一般冷凝温差下，当不凝结气体含量为 1% 时，换热系数将只达纯净蒸汽的 40% 左右，后果是很严重的。( 3 分，答 50% 左右也可)

( 3 )这是凝汽器必须装设抽气器的主要原因之一。( 2 分) 27 . 【参考答案及评分标准】

( 1 )直角坐标系中导热微分方程的一般表达式为： ( 3 分)

( 2 )它是根据导热基本定律(或傅里叶定律)和能量守恒定律建立起来的。( 2 分)

( 3 )作用：确定导热体内的温度分布(或温度场)。( 3 分)

五、计算题(本大题共 2 小题，每小题 12 ，共 24 分) 28 . 【参考答案及评分标准】

( 1 ) (3 分 ) 4

=1105.65W ( 1 分)

• 若两表面为黑体表面，则

(2 分 ) ( 3 分)

=1492.63W ( 1 分)

( 2 分)

若不写单位，扣 0.5 分若直接把值代入而没写出公式，也可给分。 29 . 【参考答案及评分标准】

已知： q m2 =2.5kg/s

• 计算平均温差

( 2 )计算水所吸收的热量

( 3 分)

( 3 )计算传热面积

由 得

(4 分 )

( 5 分)

若不写单位，扣 0.5 分若没写公式，直接把值代入，也可给分。

传热学

(三)

本试题分两部分，第一部分为选择题， 1 页至 2 页，第二部分为非选择题， 3 页至 7 页。本试题共 7 页;选择题 20 分，非选择题 80 分，满分 100 分。考试时间 150 分钟。

第一部分 选择题

一、单项选择题(本大题 10 小题，每小题 2 分，共 20 分)

在每小题列出的四个选项中只有一个选项是符合题目要求的，请将正确项前的字母填在题后的括号内。 1. 在锅炉的炉墙中：烟气 内壁 外壁 大气的热过和序为 : 【 】 A. 辐射换热 , 导热 , 复合换热 B. 导热，对流换热，辐射换热 C. 对流换热泪盈眶，复合换热，导热 D. 复合换热，对流换热，导热

2. 由表面 1 和表面 2 组成的封闭系统中： X 1,2 _____ X 2,1 。 A. 等于 B. 小于 C. 可能大于，等于， 小于 D. 大于 3. 流体流过短管内进行对流换热时其入口效应修正系数 【 】 A.=1 B. >1 C. <1 D. =0 4. 在其他条件相同的情况下 , 下列哪种物质的导热能力最差 ? 【 】 A. 空气 B. 水 C. 氢气 D. 油 5. 下列哪种物质中不可能产生热对流 ? A. 空气 B. 水 C. 油 D. 钢板 6.Gr 准则反映了 ________ 的对比关系。 A. 重力和惯性力 B. 惯性力和粘性力 C. 重力和粘性力 D. 角系数 7. 表面辐射热阻与 ________ 无关。 A. 表面粗糙度 B. 表面温度 C. 表面积 D. 角系数

8. 气体的导热系数随温度的升高而 【 】 A. 减小 B. 不变

C. 套管式换热器 D. 无法确定

9. 下列哪种设备不属于间壁式换热器 ? 【 】 A.1-2 型管壳式换热器 ? B. 2-4 型管壳式换热器 C. 套管式换热器 D. 回转式空气预热器 10. 热传递的三种基本方式为 【 】 A. 导热、热对流和传热过热 B. 导热、热对流和辐射换热 C. 导热、热对流和热辐射 D. 导热、辐射换热和对流换热

第二部分 非选择题

二、填空题(本大题共 10 小题，每小题 2 分，共 20 分)

11. 在一台顺流式的换热器中，已知热流体的进出口温度分别为 180 和 100 ，冷流体的进出口温度分别为 40 和 80 ， 则对数平均温差为 ___________ 。

12. 已知一灰体表面的温度为 127 ，黑度为 0.5 ， 则其车辆射力为 ____________ 。 13. 为了达到降低壁温的目的，肋片应装在 ________ 一侧。 14. 灰体就是吸收率与 ________ 无关的物体。

15. 冬季室内暖气壁面与附近空气之间的换热属于 ________ 换热。 16. 传热系数的物理意义是指 _________ 间温度差为1时的传热热流密度。 17. 黑度是表明物体 ________ 能力强弱的一个物理量。

18. 肋壁总效率为 _______ 与肋壁侧温度均为肋基温度时的理想散热量之比。

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 _______ 一侧的换热系数对于提高传热系数最有效。

20. 1-2型管壳式换热器型号中的“2”表示 _________ 。

三、名词解释(本大题5小题，每小题4分，共20分) 21. 换热器的效能(有效度) 22. 大容器沸腾 23. 准稳态导热

24. 黑体 25. 复合换热

四、简答题(本大题共2小题，每小题8分，共16分) 26. 气体辐射有哪些特点?

27. 为什么高温过热器一般采用顺流式和逆流式混合布置的方式?

五、计算题(本大题2小题，每小题12分，共24分)

28. 某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 。 C 和 70 。 C 。求炉墙单位面积的热损失和两层材料间的温度。

29. 以 0.8m/s 的流速在内径为 2.5cm 的直管内流动，管子内表面温度为 60 。 C ，水的平均温度为 30 。管长2 m 。试求水所吸收的热量。(已知 30 。 C 时 , 水的物性参数为： C p =4.17KJ/(kg.K), λ =61.8 × 10 -2 W/(m.K), ρ =995.7kg/m 3 , μ =0.805 × 10 -6 m 2 /s, ) Pr=5.42, 水 60 。 C 时的 υ =469.9 × 10 -6 kg/(m.s)) 。已知水在管内流动时的准则方程式为

(1) Nu f =0.027Re f 0.8 Pr f 0.4 ε 1 ε R 适用条件： Re f =10 4 1.2 × 10 5 , Rr f =0.6-120, 水与壁面间的换热温差 t ≤ 30C ° (2) Nu f =0.027Re f 0.2 Pr f 1/3 ( μ f / μ w ) 0.11 ε 1 ε R 适用条件： Re f =10 4 ~ 1.75 × 10 6 , Pr f = 0.6 ~ 700, 水与壁面间的换热温差 t > 30 以上两个准则方程式的定性温度均为流体的平均温度(μ w 的定性温度为管内壁温度) , 特性尺度为管内径。

传热学

(三)参考答案

一、单项选择题(本大题共 10 小题，每小题 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、填空题(本大题共 10 小题，每小 2 分，共 20 分)

11 . 61.7 ° C 或 61.7 ° C( 若不写单位 , 扣 0.5 分 ) 12 . 725.76W/m 2 或 726W/m 2 ( 若不写单位 , 扣 0.5 分 ) 13 .冷流体

14 .波长或 “ λ ” 复合 15. 复合

16 .热冷流体 ( 或"冷热流体"也可，"热流体和冷流体 ) 也可 ) 17. 辐射 18. 肋壁实际散热量

19. 较大或 “ 大"、“较高” 20. 管程数

三、名词解释(本大题共 5 小题，每小题 4 分，共 20 分) 21 .【参考答案及评分标准】

换热器的实际传热量与最大可能传热量之比。或 22 .【参考答案及评分标准】

高于液体饱和温度的热壁面沉浸在具有自由表面的液体中所发生的沸腾。

• 【参考答案及评分标准】

物体内各点温升速度不变的导热过程。

• 【参考答案及评分标准】

吸收率等于 1 的物体。

• 【参考答案及评分标准】

对流换热与辐射换热同时存在的综合热传递过程。

四、简答题(本大题共 2 小题，每小题 8 分，共 16 分) 26 .【参考答案及评分标准】

( 1 )气体的辐射(和吸收)对波长有强烈的选择性，即它只能辐射和吸收某些波长范围内的能量。

( 2 )气体的辐射(和吸收)是在整个容积中进行的。固体和液体不能穿透热射线，所以它们的辐射(和吸收)只在表面进行。

评分标准：( 1 )答出 4 分：( 2 )答出 4 分。 27 .【参考答案及评分标准】

( 1 )因为在一定的进出口温度条件下，逆流的平均温差最大，顺流的平均温差最小，即采用逆流方式有利于设备的经济运行。

( 2 )但逆流式换热器也有缺点，其热流体和冷流体的最高温度集中在换热器的同一端，使得该处的壁温较高，即这一端金属材料要承受的温度高于顺流型换热器，不利于设备的安全运行。 ( 3 )所以高温过热器一般采用顺流式和逆流式混合布置的方式，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。

评分标准：( 1 )答出 2 分;( 2 )答出 2 分;

( 3 )答出 3 分。

五、计算题(本大题共 2 小题，每小题 12 分，共 24 分)

传热学试题库范文第4篇

1、体积、压强和温度是描述气体宏观性质的三个状态参量。

①温度：表征系统热平衡时宏观状态的物理量。摄氏温标，t表示，单位摄氏度(℃)。热力学温标，即开尔文温标，T表示，单位开尔文，简称开(K)。 热力学温标的刻度单位与摄氏温标相同，他们之间的换算关系：

T/K=273.15℃+ t 温度没有上限，却有下限，即热力学温标的绝对零度。温度可以无限接近0K，但永远不能达到0K。

②压强：气体作用在容器壁单位面积上指向器壁的垂直作用力。单位帕斯卡，简称帕(Pa)。其他：标准大气压(atm)、毫米汞高(mmHg)。

1 atm =1.01325×105 Pa = 760 mmHg ③体积：气体分子运动时所能到达的空间。单位立方米(m3)、升(L)

2、热力学第零定律：如果两个热力学系统中的每一个都与第三个热力学系统处于热平衡，则这两个系统也必处于热平衡。

该定律表明：处于同一热平衡状态的所有热力学系统都具有一个共同的宏观特征，这一特征可以用一个状态参量来表示，这个状态参量既是温度。

3、平衡态：对于一个孤立系统(与外界不发生任何物质和能量的交换)而言，如果宏观性质在经过充分长的时间后保持不变，也就是系统的状态参量不再岁时间改变，则此时系统所处的状态称平衡态。

通常用pV图上的一个点表示一个平衡态。(理想概念)

4、热力学过程：系统状态发生变化的整个历程，简称过程。可分为：

①准静态过程：过程中的每个中间态都无限接近于平衡态，是实际过程进行的无限缓慢的极限情况，可用pV图上一条曲线表示。

②非准静态过程：中间状态为非平衡态的过程。

5、理想气体状态方程: 一定质量的气体处于平衡态时，三个状态参量P.V.T存在一定的关系，即气体的状态方程fP,V,T注：难免有疏漏和不足之处，仅供参考。 教材版本：高等教育出版社《大学物理学》

)

0。

P1V1理想气体p、V、T关系状态方称

T1P2V2T2，设质量m，摩尔质量M

PV的理想气体达标准状态，有

TP0V0T0mP0VmMT0

令RP0Vm/T0,则有理想气体状体方程 PVR8.31Jmol1mMRT

式中

K1，为摩尔气体常量。

第 1 页 共 9 页

设一定理想气体的分子质量为m0，分子数为N，并以NA表示阿伏伽德罗常数，可得

pmRTMV

Nm0RTNAm0VNRVNAT

令k=R / NA =1.38×10-23JK-1，令n=N/V为单位体积分子数，即分子数密度，则有pnkT

6、热力学第一定律：

QEA

Q表示相同与外界交换的热量，W表示系统对外界所做的功，△E表示内能的增量。相应的符号规定：

系统吸热时Q>0,放热时Q<0.;系统对外做功时，W>0, 外界对系统做功时，W<0; 系统内能增加时△E>0,内能减少时，△E<0。既有上式表明，系统从外界吸收的热量，一部分用于增加自身的内能，另一部分用于对外做功，在状态变化过程中能量守恒。对于微小过程而言，表达式可改写成：dQdEdW(系统经历的过程必须为准静态过程)。

热力学第一定律还可以表述为：不可能制造出第一类永动机。

7、准静态过程中的热量、功、内能：

①准静态过程中的功：系统对外所做的功在数值上p-V曲线下的面积。 W=pdV(适用于任何准静态过程)，当V2>V1时，气体膨胀，系统对外V1V2做功，W>0;当V2

mc. 一个质量为m,摩尔质量M的系统，在某一微过程中吸收的热量为

dQmMcMdTmMCmdT

第 2 页 共 9 页

当温度从T1升值T2时，其吸收的热量为

CT2mM-

1T1CmdT-1

，式中m/M为物质的量，CmcM称为摩尔热容，单位JmolK ，其定义式：

CmmMdQCmdT。 ，对微小过程dQMmdTiC1R 定压摩尔热容：p,mR

22i定体摩尔热容：Cv,m③准静态过程中的内能变化：dET2mMCV,mdT

E2E1mMT1CV,mdTmMCV,mT2T1，代表了任何热力学过程内能增量与始末两状态的关系，又可表示为

dEmiM2RdT 或 E2E1miM2RT2T1

可见，理想气体的内能只是温度的单值函数。

8、热力学第一定律的应用

①等体过程：pTmRMV恒量，由于dV=0，因此dWpdV0，即系统对外不做功。故：QVEVTmRMpmiM2R(T2T1)i2p2p1V。

②等压过程：V2恒量，对外做功

WV1pdVp(V2V1)mMRT2T1，内能增量EmiM2mMR(T2T1)

吸收热量：

Qp(E2E1)WmMR(T2T1)miM2R(T2T1)(i21)p(T2T1)第 3 页 共 9 页

miQ1pV2V1Cp,mT2T1 或 pM2③定体摩尔热容与定压摩尔热容的关系为Cp,mCv,mR，即迈耶公式。

比热容比：Cp,mCV,mmMi2i

④等温过程：pVRT常量。T0，故E0。

吸收热量QTWmMRTlnV2V1mMRTp2p1mMCT,mT

⑤绝热过程：状态变化中，系统与外界没有热量的交换，dQEW0表示为EW即在绝热过程中，外界对系统所做的功全部用来增加系统的内能;或表示为EW即在绝热过程中，系统对外界做功只能凭借消耗自身的内能。即，WQEmiM2R(T2T1)。

绝热方程的几种表示方法: 1pVC1 TVC2

PTr1rC3

9、循环过程：是指系统经历了一系列变化以后，又回到原来状态的过程。 循环过程沿顺时针方向进行时，系统对外所做的净功为正，这样的循环称为正循环，能够实现正循环的机器称为热机。循环过程沿逆时针方向进行时，系统对外所做的净功为负，这样的循环称为逆循环，能够实现正循环的机器称为制冷机。 特点：△E=0，由热力学第一定律得，吸收的热量-放出的热量=对外所做的功，Q1Q2W ①热机效率WQ11Q2Q11 ②制冷系数eQ2WQ2Q2Q1

10、卡诺循环：两个等温过程和两个绝热过程

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卡诺循环效率1Q2Q11T2T1

卡诺循环制冷系数

eQ2Q1Q2T2T1T2

11、热力学第二定律：开尔文表述：不可能制造出这样的一种热机，它只从单一热源吸收热量，并将其完全转化为有用的功而不产生其他影响(热机转换的不可逆性);克劳休斯指出：不可能把热从低温物体传到高温物体而不长生其他影响。热量不可能自发的从低温物体传到高温物体(热传导的不可逆性)。

12、卡诺定理

定理1：在相同的高温热源和相同的低温热源之间工作的一切可逆热机，其效率都相等，与工作物质无关。即1T2T1

定理2：在相同的高温热源和相同的低温热源之间工作的一切可逆热机，其效率都小于可逆热机的效率，于是有1T2T1(可逆机取等号)。

 气体动理论

1、分子动理论基本观点：每个分子的运动遵从力学规律，而大量分子的热运动则遵从统计规律，这就是气体动理论的基本观点。

2、理想气体的微观模型：

①气体分子的大小与气体分子之间的平均距离相比要小得多，因此可以忽略不计，可将理想气体分子看作质点;

②除分子之间的瞬间碰撞以外，可以忽略分子之间的相互作用力，因此分子在相继两次碰撞之间作匀速直线运动;

③分子间的相互碰撞以及分子与器壁的碰撞可以看作完全弹性碰撞。

/

3、理想气体压强的统计意义：设体积为V的长方体内，有某种理想气体，分子质量为m0分子数为N，由于N非常巨大，所以气体包含各种可能的分子速度，把相同速度的分子分为一组，分子数密度为ni,显然分子数总密度为nii,当气体

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处于平衡状态时，器壁上的压强处处相等，单个分子遵循力学规律，x方向动量变化pix2mvix，单个分子施于器壁的冲量2mvix，两次碰撞间隔时间2xvix，单位时间碰撞次数vix2x。故单个分子单位时间施于器壁的冲量2mvixvix/2xmvixx。则大量分子总冲量，即单位时间N个粒子对器壁总冲量

2imvixx2mxiv2ixNmxivixNFyz2Nmxvx2vx2

故器壁所受平均冲力F由 统计假设nNmx132v，压强p2xNmxyz

Nxyz，v2xv，且分子平均平动动能k12mv2

所以 p23nk 。

道而顿分压定律：如果容器种有多种气体分子，则每种气体的压强由理想气体的压强公式确定，混合气体的压强应该等于每种气体分子组单独作用是时的压强总和。数学表达式为

4、气体分子平均动能

pnkT，ppp1p2p3...

1223nk 得kmv=

232kT,气体温度的微观实质气体温度标志着气体内部分子无规则热运动的剧烈程度，乃是气体分子平均平动动能大小的量度。

p23nkp23nVkpNk

325、能量均分定理

在力学中，我们把确定一个物体在空间的位置所必需的独立坐标数目定义为物体的自由度。单原子分子：质点，自由度3;双原子分子：刚性细杆，自由度5;多原子分子：刚体，自由度6。

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在温度为T的平衡态下，物质分子的每个自由度都具有相同的平均动能，1其值为2kT，则分子的平均动能可表示为：

i2kT。

iA

6、理想气体的内能：1mol 理想气体的内能为Em=N内能为E2kT,所以理想气体的miM2RT。

7、麦克斯韦速率分布函数：速率在v附近单位速率区间内的分子数与总分子数的比。或者说速率在v附近单位速率区间内的分子出现的概率。对于确定的气体，麦克斯韦速率分布函数只与温度有关。

f(v)dNNdv

N0V2V1Nf(v)dv

NNV2V1f(v)dv

f(v)dv1

8、三个统计速率：

①平均速率： v8kTm08RTM1.60RTM

RTM ②方均根速率：v23kTm3RTM1.73③最概然速率：vp2kTm02RTM1.41RTM

9、碰撞频率：单位时间内一个分子与其它分子发生碰撞的平均次数，称为平均碰撞频率，简称为碰撞频率。

Z2ndv2

10、平均自由程：分子在与其它分子发生频繁碰撞的过程中，连续两次碰撞之间自由通过的路程的长短具有偶然性，我们把这一路程的平均值称为平均自由程。

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12dn2 若代入

pnkT得到

kT2d2p 所以，温度T一定时，当压强P越小，气体越稀薄。

11、熵与热力学第二定律

热力学第二定律的统计应用：孤立系统内部发生的一切不可逆过程总数由包含微观态数目少的宏观态像包含微观态数目多的宏观态转变。一切不可逆过程都是从有序状态向无序状态的方向进行。

12、熵与热力学概率：玻尔兹曼关系式：Skln

式中的k是玻尔兹曼常量，熵的单位与玻尔兹曼常量相同，为JK-1

熵S是组成系统的微观粒子额无序性的量度，在孤立系统中一切实际过程都是从热力学概率小的状态向热力学概率大的状态进行。当系统趋于平衡状态时，其熵S达到最大。

13、克劳修斯熵 熵增加原理： 积分计算，即BAdQdT。在不可逆过程中熵变大于该过程热温比的积分。熵变可以用玻尔兹曼熵计算SkNlnCVV2V1则气体体积从V变化到V，系统

1

2熵的变化为SS2S1kNln (N为分子数目)与等温过程相比SQT称为热温比。

SmMRlnV2V1 Sklnkln1kln2S1S2

孤立系统中发生的一切不可逆过程都将导致系统熵的增加;而在孤立系统中发生的一切可逆过程，系统的熵保持不变。这一结论称为熵增加原理。其数学表达式为：S0 注意：

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①熵是一个态函数，熵的变化之取决于初末两个状态，与具体过程无关。 ②熵具有可加性。系统的熵等于系统内个部分的熵之和。

③克劳修斯熵只能用于描述平衡状态，而玻尔兹曼熵则可以用于描述非平衡态。

传热学试题库范文第5篇

关键词：行业高校;传热学;案例教学;探讨与实践

传热学是工程科学的重要领域之一，是理论与实践结合十分密切的专业基础课，课程修完后要求学生能够运用传热学理论分析计算实际的热量传递过程，在大机械类专业本科生的培养中占有重要的地位。

上海电力学院是一所电力行业类高校，培养的“能源与动力工程”专业学生主要面对发电企业，而电力产生过程中的传热现象可以说无处不在，这就要求所培养的学生不仅要掌握传热学的基础知识，而且要能将传热学知识电厂的实际现象相结合。

但是，作者在多年的实际教学过程中发现，学生在该课程的学习过程中比较迷茫，究其原因，是因为教材讲授知识的思路多是先讲述基本定律或方程，再描述从工程实践中抽象出来的数学模型，然后运用数学知识或引用经验公式加以求解。而该阶段的学生还缺少对电力生产过程的感性知识，缺少对电力生产过程中涉及到的传热现象和传热设备的认识和了解，因此普遍感觉“传热学”的理论知识和计算方法抽象，不易理解，较难将“传热学”课程与自己所学的专业切实地联系起来。

近几年，有些教育工作者结合自己的工作经验分享了授课中案例式教学的应用心得[1-5]，这让作者深受启发，由此萌发出结合实际问题讲授理论知识，围绕日常生活案例以及与电厂联系紧密的工程案例来组织教学的想法。为此作者所在的课程组结合多年的“传热学”教学经验，设计与编写相关教学案例，将其运用于课堂教学，取得了较好的课堂授课效果，为行业类高校课程教学的有效开展提供了有益的参考。

一、教学案例的制作

教学案例的搜集与制作是案例教学实施首当其冲的第一个环节。案例准备得恰當、充分与否关系着案例教学的成败。

1.教学案例的选择原则：课程组通过深入研究教学内容与教学目标，结合我校“能源与动力工程”专业主要培养“电力工程师”的人才培养目标，首先确立了教学案例的选择原则。

①教学案例要贴切、恰当。案例教学法是一种教学方法，本质上还是要服务于教学的。因此所选的案例要能反映教学内容，不能“离题千里”，以免给学生造成知识体系的混乱。

②教学案例要生动、具有吸引力。所选的教学案例不能过于刻板，要具有一定的趣味性，这样才能提起学生的兴趣，调动学生的积极性，吸引他们参与和思考，让学生真正掌握所学内容。

③教学案例还要难易适度。所选的教学案例要充分考虑学生知识面和学习能力的差异，尽量不要选择分析难度大的教学案例，不要让学生产生畏难心理而达不到预期的教学效果。

④教学案例要贴近生活和电厂实际。讲解知识点用到的案例应尽可能是学生们耳熟能详的例子以增加案例与学生的亲近感，帮助学生消化、理解枯燥的知识;而在知识点应用阶段的案例应尽可能的源于电力生产中的传热知识应用，凸显我们教学中的电力特色，让学生明白如何“学以致用”。

2.教学案例的模块化。“传热学”课程内容以能量守恒为基础、以三种不同的热量传递规律为主线，教学内容主要包含热传导、对流换热、辐射换热和传热过程及换热器四大模块。依照上述原则，紧紧围绕这四大模块的知识点，分别制作了“传热现象”、“热传导”、“对流换热”、“辐射换热”、“换热器”五个案例库。而且每个案例库又都是针对模块中的各个知识点来建立的。另外，每个知识点都尽量寻找两个以上的案例，每个案例都表明所对应的知识点。建立起的模块化案例库清晰、明了，便于教师后期使用的便利化，便于加强学生对知识的巩固。

3.教学案例的形式多样化。根据课程知识点的特点不同，教学案例的组织还设计了多种形式。对于理解起来相对容易的知识点，采用“讲授型”的形式;对于需要有一定应用拓展的知识点，采用“讨论型”的形式;而对于需要亲自实践才能较好掌握的知识点，则采用“参与完成型”的形式。各种形式的教学案例根据教学内容和教学时间适度组织。

二、案例教学的实施

案例教学是对常规教学方法的改进，是一种以日常和工程案例为导向的教学方法。在案例教学的过程中，我们注意了与案例相配合的授课方法。

1.“点明式”教学方法。对于课程内容中比较明朗的知识点，配合以“讲授型”案例，采用直接明了的“点明式”教学方法，通过直接的描述将案例与知识点相结合。比如在讲到多层圆管壁面导热时，我们配合以凝汽器冷却管污垢的清洗案例，让同学们知道污垢积结就好比多了一层圆管壁，增加了一层圆管壁热阻，不利于热量的传递，制作的案例如下：

案例名称：凝汽器冷却管的污垢清洗案例(圆管壁导热)

凝汽设备在汽轮机装置的热力循环中起到冷源的作用。凝汽器真空过低会严重影响电厂机组的安全经济运行，而造成凝汽器真空过低其中一个重要原因就是凝汽器冷却水管结垢。凝汽器的结垢对凝集器的性能影响较大，它不仅使汽机端差增大，而且使汽机真空度降低，排气温度升高，影响汽轮机的经济性和安全性。

2.“提问式”教学方法。对于课程内容中需要拓展的知识点，配合以“讨论型”案例，通过“有的放矢”的提问，让学生的认知有一定的顺序性和层次性，从而达到掌握所学知识的目的。比如在讲到等截面直肋片在温度计套管上的应用时，设计启发式的提问，逐步将问题深入化，引导学生将知识点拓展到应用实例。制作的案例如下。

案例名称：温度计套管的热分析(等截面直肋片导热分析)(参考答案略)

提问1：温度计套管如何使用?

提问2：温度计套管的作用?

提问3：温度计的读数能否准确地代表被测点处的温度?

提问4：既然存在测量误差，那误差的原因是什么?

提问5：根据上面的分析，温度计测量高温流体和低温流体时测得结果有什么不同?

3.“指导式”教学方法。对于课程内容中需要切身实践才能较好掌握的知识点，配合以“参与完成型”案例，教学活动采用老师指导、学生课外完成和课堂报告的形式完成。比如为了帮助学生初步掌握计算机求解传热问题的技能，提高学生应用计算机解决工程实际问题的能力，课程组由易到难设计了一维稳态导热、二维稳态导热和一维非稳态导热三种题型供学生选作练习。教学活动中，教师首先在课堂上将导热问题数值计算的问题分析、方程列出和离散、计算流程设计、计算程序编写等步骤进行讲解和指导，并将计算任务布置给学生;然后同学自由结合，各自组成小组，再利用课外时间完成计算任务;最后每一小组派出一位代表上台讲解计算思路，逐句分析计算程序，展示计算结果。

三、案例教学的效果与体会

本课程的案例工作从设想、组织到实施，历经两年有余的时间。案例教学通过在我校的“热能与动力工程”专业“卓越工程师”班的试点实施，取得了较好的效果，同学们普遍反映书本中的知识与日常生活和电厂实际联系起来了，也学会了用“传热学”的眼光来发现周围的世界，尤其在导热问题的数值求解的案例教学中，同学们反映收获最大，通过对活动的参加，同学们巩固了编程语言的熟练度，训练了编程的设计能力，加深了对导热问题的理解，增强了团队协作意识，锻炼了口头表达能力，受益匪浅。

在工作开展的过程中我们也深刻体会到案例教学是一项系统工程，它涉及到案例库的制作、教学方法的设计、教学过程的实施、教学效果的总结等环节，每一个环节的工作状况都会影响到案例教学的效果。与此同时，案例教学过程中除了涉及案例这一主要要素外，还涉及到其他两个要素：教师、学生。这两個要素也关乎着案例教学效果的好坏。对于教师来说，案例教学对教师提出了更高的要求，不仅要求教师对课程知识和专业知识具有很好的掌握，而且要求教师要具备组织、驾驭和协调的能力。对于学生来说，要求学生能够给予积极的配合，从被动学习转变成勤于思考、主动参与。此外，案例教学中的案例还应在教学反馈中根据真实的教学不断地进行完善和更新。

四、结束语

案例教学法是现今大学教育中比较先进的教学方法之一，其优势在于密切联系实际，具有较强的针对性、目的性和实效性。案例教学法在电力行业类高校的“传热学”课程教学中的实施让学生在学专业基础知识的同时也接触到了电厂中的传热现象，理论联系实际，促进了学生学业成绩的提高，有利于高素质人才的培养。但同时我们也认识到案例也不是万能的，如何将案例教学与传统教学方法相融合，取得更好的教学效果，值得我们继续深入研究与探索下去。

参考文献：

[1]郝俊才，赵春香，于月民，盖芳芳.材料力学案例教学方式研究[J].经济师，2015，(1)：259，261.

[2]吕悦晶，周兴林，张海霞.案例教学在道路施工组织与概预算教学中的实践[J].黑龙江教育学院学报，2011，30(2)：82-84.

[3]王学仁，艾春安，宁超.高等院校“传热学”案例式教学法探讨[J].中国电力教育，2010，(12)：74-76.

[4]范培珍，何其宝.基于案例教学的数控编程与操作课程教学改革[J].滁州学院学报，2014，16(5)：132-133，136.

[5]许璐.软件工程案例教学法探讨[J].中国管理信息化，2011，14(15)：120.

传热学试题库范文第6篇

1.不同材料制成的物体，导热性能是不一样的。

2.像金属这样导热性能好的物体称为热的良导体;而像塑料、木头这样导热性能差的物体称为热的不良导体。

过程与方法

1.进行不同材料物体热传导性能的比较实验。 2.分析热的良导体与热的不良导体在生活中的运用。 情感态度与价值观

1.发展对探究的浓厚兴趣。

2.意识到实验方法的选择和改进对实验数据的准确性产生影响。 【养成教育训练点】

1.培养学生的设计实验能力。 2.培养学生对探究的浓厚兴趣。 【教学重点】

通过设计实验方案并进行实验来证明热在不同物体中的传导有差异，即热的良导体与热的不良导体。

【教学难点】进行不同材料物体热传导性能的比较实验。 【教学准备】

1.教师准备：酒精灯、火柴、蜡烛、金属导热性能演示器、水壶、实验记录单。

2.学生准备：塑料勺、木勺、钢勺、杯子、热水、蜡烛、铜丝、钢丝、铝丝。

【教学过程】

一、创设情境，激情导入

1.在展示台上出示一个壶把和壶身是两种材料的水壶，倒进一些热水，请学生上来摸一下壶身。

师：手有什么感觉?

(追问：水只装了一点，为什么水壶就热了?热是怎样传到水壶的上面的?)(再请同学摸水壶把)

师：手有什么感觉?这是怎么回事?

水壶分别是用什么材料做成的?(请大家观察壶身、壶把) 2.猜想不同材料制成的物体在传热性能方面的不同?

师：怎样知道哪种材料传热快，哪种材料传热慢呢?本节课就让我们一起来做传热比赛吧!(板书课题)

二、学生实验验证

(一)金属、木头、塑料的导热比赛。

1.老师为大家提供实验材料：金属小勺儿、木头小勺儿、塑料小勺。你们能不能自己设计一个传热比赛的实验方案，比一比哪种实验材料的传热速度快。在实验前可以请一位同学来预测一下哪种材料的传热快哪种慢，下面请大家设计实验方案并且通过你们的实验来进一步验证你们的预测是否正确。

2.小组讨论自己的实验方案。 师：谁来汇报一下?

(生：把三把小勺放到烧杯里，倒入热水，用手摸，看哪只小勺最先变热。) 师：人的感觉可能不十分准确，那么哪个小组再来说一说?

生：把三把小勺勺柄顶端涂上凡士林把勺子放进烧杯里，哪个小勺传热快，勺柄上的凡士林就会最先融化。

3.分组实验，教师巡视指导。

师：下面各小组进行实验，实验前，老师要求同学们注意(课件出示) (1)实验中我们使用了热水，水温很高但不要烫手。 (2)凡士林的量相等。 4.汇报实验情况。

5.小结：不同材料的传热的快慢不相同，金属材料的传热较快，塑料、木头等材料传热较慢。不同材料传热的快慢不相同。像实验中的金属那样，传热能力好的物体叫做热的良导体。塑料、木头等传热能力弱的物体叫做热的不良导体。

(二)铜丝、铝丝与钢丝的导热比赛 1.提问引起兴趣。

师：通过刚才的实验我们发现，物体的导热性能是不同的，金属材料导热性能要好一些，铜、铁、铝都是金属，都是热的良导体，大家猜想一下它们的传热速度是否相同呢? 2.根据材料设计实验方法，自主研究。

根据老师给你们准备的酒精灯、铁架台、铜丝、铝丝、钢丝，火柴等材料设计实验方案，自主探究。

3.学生实验活动。

师：下面就用实验来验证你们的猜想。 温馨提示：酒精灯的使用步骤方法：

① 使用前先检察酒精灯的灯身是否完好，酒精不可超过灯身的1/2; ② 使用时，打开的灯帽要扣放在自己的右前方，以免实验中将其碰掉; ③ 火柴要自内向外划燃，点灯时注意自下向上的点燃;

④ 注意观察酒精灯的火焰，分为外、中、内三层，其中外焰的温度最高，加热时，应该用外焰加热;

⑤ 实验完毕，用灯帽灭火，盖灭后迅速提起灯帽再盖一次。 4.汇报交流：同样都是金属，但它们的导热速度也是不同的。 实验中还有什么新的发现?遇到了哪些困难，是怎样解决的? 师小结：同样是金属，但它们的导热速度也是不同的。

(三)演示铜、铁、铝金属导热性能

教师演示教科书第42页下部设计的实验，让学生再次观察比较这三种材料的导热性能。说说观察到的现象和想法。

三、认识生活中的相关应用拓展

1.请你联系生活想一想，我们是如何利用热的良导体和热的不良导体? 生1：炒菜的锅是用金属做的，是热的良导体，很快能把菜炒好。

生2：炒锅的把手是木头做的，木头可以隔热，这样炒菜时摸起来就不会烫手。

生3：我们的桌椅都是用木头做的，木头是热的不良导体，冬天坐上去不会很快的把身体的热吸走，所以不会感觉很冷。

生4：工人叔叔运用气焊进行焊接时也运用到了热传导等。 2.鼓励学生，激发学生学习兴趣。

孩子们，其实在我们的生活中有许许多多的科学现象等待我们去探索、去发现，只要你们能够留意生活，多观察，主动探究，就一定能够发现很多大自然的秘密。

四、总结

通过今天的学习，你都有哪些收获?还有什么问题想要探讨? 【板书设计】 7. 传热比赛 热的良导体

金属 不同材料物体导热性能不一样 热的不良导体