传热学章节练习(2020.06.08)

填空题
大容器饱和沸腾曲线可分为（）、（）、（）、（）四个区域，其中（）具有温差小、热流大的传热特点。
答案：自然对流；核态沸腾；过渡沸腾；膜态沸腾；核态沸腾
问答题
一长宽各为10mm的等温集成电路芯片安装在一块地板上，温度为20℃的空气在风扇作用下冷却芯片。芯片最高允许温度为85℃，芯片与冷却气流间的表面传热系数为175W/（m2.K）。试确定在不考虑辐射时芯片最大允许功率时多少？芯片顶面高出底板的高度为1mm。
答案：
名词解释
黑度
答案：
实际物体的辐射力E总是小于同温度下黑体的辐射力Eb，两者的比值称黑度。
名词解释
遮热板
答案：
在两个辐射传热表面之间插入一块或多块薄板以削弱辐射传热。
问答题
有一套管换热器，管内为φ54×2mm，套管为φ116×4mm的钢管，内管中苯被加热，苯进口温度为50℃，出口温度为80℃，流量为4000kg/h。环隙为133.3℃的饱和水蒸气冷凝，其汽化热为21681KJ/kg，冷凝传热膜系数为11630w/m2.k。苯在50℃~80℃之间的物性参数平均值为密度ρ=882KJ/m3，比热cp=1.86KJ/kg.℃，粘度μ=0.39×10-3Ns/m2，导热系数λ=0.134w/m.k，管内壁垢阻为0.000265m2/w，管壁及管外侧热阻不计。试求：（1）加热蒸汽消耗量；（2）所需的传热面积（以内管外表面计）。（3）当苯的流量增加50%，要求苯的进出口温度不变，加热蒸汽的温度应为多少？
答案：
问答题
已知：直径为d0=50mm，壁厚δ=5mm的锅炉水冷壁管中流过温度为315℃的沸腾水，管壁导热系数=λw/(m.k)。炉膛中的火焰、烟气及炉墙对水冷壁管辐射换热的综合效果可用温度k0051=ωT的环境来代替，水冷壁管外表面的8.0=ε，对流作用可不计。求其内、外表面洁净时单位长度上的换热量。
答案：
判断题
两物体之间的辐射换热必须通过中间介质才能进行，且热辐射过程中伴随着能量形式的二次转化
答案：错误
问答题
有一换热器，并流操作时，冷流体进出口温度分别为25℃和70℃，热流体进出口温度分别为150℃和100℃。若在两种流体流量和进出口温度均不变的条件下，将并流操作改为逆流操作，试问该换热器的传热速率和传热平均温度差有何变化？（定量说明）
答案：
填空题
传热在化工生产过程的应用主要有：（1）创造并维持（）需要的温度条件；（2）创造并维持（）过程需要的温度条件；（3）（）的合理利用与（）的回收；（4）（）与（）。
答案：化学反应；化工单元操作；热能；余热；绝热；节能
问答题
黑体表面与重辐射面相比，均有J=Eb。这是否意味着黑体表面与重辐射面具有相同的性质？
答案：虽然黑体表面与重辐射面均具有J=Eb的特点，但二者具有不同的性质。黑体表面的温度不依赖于其他参与辐射的表面，相当于源热势...