传热学章节练习(2020.06.01)

单项选择题
在列管换热器中，用饱和蒸气加热空气，下面两项判断中正确的是（）。甲：传热管的壁温将接近加热蒸气温度乙：换热器总传热系数K将接近空气侧的对流传热系数
A.甲、乙均合理
B.甲、乙均不合理
C.甲合理、乙不合理
D.乙合理、甲不合理
填空题
导热系数的单位是（）；对流传热系数的单位是（）；传热系数的单位是（）。
答案：W／（m•K），W／（m²•K），W／（m²•K）
填空题
列管换热器的型号由换热器（）、公称（）、（）数、公称（）和公称（）等五部分组成
答案：代号；直径；管程；压力；换热面积
问答题
人工黑体腔上的辐射小孔是一个直径为20mm的圆，辐射力Eb=3.72×105w/m2。一个辐射热流计置于该黑体小孔的正前方l=0.5m处，该热流计吸收热量的面积为1.6×10-5m2。问该热流计所得到的黑体投入辐射是多少？
答案：
问答题
一种存放液氮的钢制球形容器如附图所示。它由两层同心钢制球壳（第一层的内、外半径分别为R0、R1，第二层的内外半径分别为R2、R3）及求外的保温层（内、外半径分别为R3、R4）组成。在第一层球壳及第二层球壳之间（R12）为真空，且半径为R1、R2的球面抛光良好而可作为理想的反射体。这两层球壳之间用对称布置的4个圆锥状实心柱体支撑（见附图，w=2.4×10-2sr），其导热系数为温度的线性函数，并已知：T=50K时λ=0.05W/（m·K），T=300K时λ=5W/（m·K）；钢壳的导热系数也是温度的线性函数，且T=50K时λ=5W/（m·K），T=300K时λ=15W/（m·K）。保温材料为玻璃棉，λ=3×10-2W/（m·K），可视为常数。77K的液态氮存储于半径为R1的球容器中，其汽化潜热r=2×102kj/kg，ρ=808kg/m3。环境温度T∞=298K。R0=0.149m，R1=0.150m，R2=0.200m，R3=0.201m，R4=0.300m，保温层外表面复合换热的表面传热系数h=10W/（m2·K）。试计算该钢制球形容器中存放的50%容积的液氮经多少天可能全部蒸发掉。假定过程时稳态的。
答案：
问答题
要增强物体间的辐射换热，有人提出用发射率ε大的材料。而根据基尔霍夫定律，对漫灰表面ε＝α，即发射率大的物体同时其吸收率也大。有人因此得出结论：用增大发射率ε的方法无法增强辐射换热。请判断这种说法的正确性，并说明理由。
答案：
填空题
对流传热速率与传热（）成正比，与流体和壁面间的（）成正比。
答案：面积；温度差
问答题
已知：一平板表面接受到的太阳投入辐射为1262W/m2，该表面对太阳能的吸收比为α，自身辐射的发射率为ε，平板的另一侧绝热，平板的向阳面对环境的散热相当于对-50℃的表面进行辐射换热。（1）ε＝0.5，α＝0.9；（2）ε＝0.1，α＝0.15。求：平板表面处于稳定工况下的温度。
答案：
填空题
（）及其单值性条件可以完整地描述一个具体的导热问题。
答案：导热微分方程
问答题
请分析遮热板的原理及其在削弱辐射换热中的作用。
答案：（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）其原理是，遮热板的存在增大了系统中的辐射换...