提示:内容已经过期谨慎付费，点击上方查看最新答案
传热学
- 求解节点温度离散方程时，如果物性随温度变化，用（ ）更为方便（ ）。
- 测得对应于太阳最大光谱辐射力的峰值波长
约为0.503。若太阳可以近似作为黑体看待，求太阳的表面温度（ ） 当采用加肋片的方法增强传热时，最有效的办法是将肋片加在哪一侧？( )
- 下列哪项不是求解非稳态导热问题的方法（ ）。
- 在实际工程应用中，一般的场都是不定常的场，但为了研究方便，可以把在一段时间内物理量变化很小的场近似地看作定常场。（ ）
- 单层平壁，又是常物性且为含有内热源，处于第一类边界条件下的稳态导热问题，壁面温度分布为开口朝下的抛物线方程分布。（ ）
- 若平壁的长度L和宽度D均远大于其厚度δ，且平壁两侧保持均匀边界条件，则这样的问题可以简化为三维导热问题。（ ）
- 灰体就是吸收率与波长无关的物体。 （ ）
- Bi数的大小反映了物体在稳态导热条件下，内部温度场的分布规律。（ ）
热力学第一定律指出，热能可以自发地从高温热源传给低温热源。（ ）
- 传热单元数NTU是一个表示换热器传热量大小的的无量纲量。（ ）
- 像密度场、速度场等一样，传热学中把物体的温度分布称为“温度场”。（ ）
- 在一个传热过程中，当壁面两侧换热热阻相差较多时，增大换热热阻小一侧的换热系数对于提高传热系数最有效。 （ ）
- 通过微分方程，我们只能获得一个通解，要想获得特定问题的特解还需要边界条件。（ ）
- 科学的假象体有黑体、白体和（ ）。____
- 某车间的辐射采暖板尺寸是1.8×0.75m2,板面的发射率为ε1=0.94，温度为t1=107℃。如果辐射板背面及侧面包有保温绝热材料，求解辐射板面与车间墙面间的辐射换热量为（ ）W。已知墙面温度t2=12℃，不计辐射板背面及侧面的辐射作用。____
- 辐射换热中所涉及的热阻为单个物体的表面辐射热阻和两两物体间的（ ）。____
- 对于二维导热，沿着x方向和y方向分别按间距Δx和Δy，用一系列与坐标轴平行的网格线，把求解区域分割成若干小的矩形网格，这些矩形网格称为（ ）。____
2、对于二维导热，沿着x方向和y方向分别按间距Δx和Δy，用一系列与坐标轴平行的网格线，把求解区域分割成若干小的矩形网格，相邻网格线交点间的距离称为（ ）。____
3、对于二维导热，沿着x方向和y方向分别按间距Δx和Δy，用一系列与坐标轴平行的网格线，把求解区域分割成若干小的矩形网格，网格线与物体边界的交点称为（ ）。____
4、对于二维导热，沿着x方向和y方向分别按间距Δx和Δy，用一系列与坐标轴平行的网格线，把求解区域分割成若干小的矩形网格，网格线分割的越（ ），计算出的结果越逼近分析解的结果。____ - 建立离散方程应用泰勒级数展开式，得到节点的温度对x的一阶导数时，式中的0（Δx）代表二阶导数和更高阶导数项之和，称为（ ）。____
- 流体在管内对流换热时，若直径缩小到原来的1/2，流量及流体的平均温度不变，h变化为原来的（ ）倍。（参考Nμf=C.Ref0.8.Prf0.4）____
- 对置于水中的不锈钢管采用电加热的方法，进行压力为1.013×105Pa的饱和水沸腾换热试验。测得加热功率为50W，不锈钢管外径为4mm，加热段长10cm，表面平均温度为109℃。计算此时沸腾换热的表面传热系数为（ ）W/m2K。____
- 水流过长为10m的直管，入口温度为20℃，出口温度为40℃，管内径d=20mm，水在管内流速为2m/s，已知30℃水的物性λ=0.618W/(m﹒K),
=0.805×10-6m2/s,Pr=5.42,ρ=995,7kg/m3，Cp=4.17kJ/( kg·℃)，管内紊流的强制对流换热关联式为
，则换热系数为（ ）W/m2K。____ - 按照导热机理，水的气、液、固三种状态中____态状态下的导热系数最小。
- 若物体温度仪一个方向有变化，这种情况下的温度场称____ 。
- 两滴完全相同的水珠分别落在120℃和400℃的铁板上，哪一滴先汽化掉，说明原因。
- 某一矩形烟道，截面积为600×500mm，烟道长20m，烟道内恒壁温为tw＝70℃，现有tf（0）＝230℃的烟气流过该烟道，质量流量qw=1.5kg/s，试计算烟气的出口温度。
已知烟气物性：cp=1.08 kJ/(kg.K），ρ=0.8kg/m3，λ=0.035w/（m. ℃），v=27.0×10-6m2/s，pr=0.68。 - 水流过长为10m的直管，入口温度为20℃，出口温度为40℃，管内径d=20mm，水在管内流速为2m/s，求换热系数和平均管壁温度。已知30℃水的物性λ=0.618W/(m﹒K),
=0.805×10-6m2/s,Pr=5.42,ρ=995,7kg/m3，Cp=4.17kJ/( kg·℃)，管内紊流的强制对流换热关联式为
。 - 过冷沸腾
- 有效辐射
- 蒸气同低于其饱和温度的冷壁接触的两种凝结形式：（ ）（ ）
- 肋片效率是衡量肋片散热有效程度的重要指标，请写出肋片效率计算的定义式。
- 黑度
- 表面传热系数
- 热流密度
A:数法 B:平衡法 C:热平衡法 D:泰勒级数法
AI参考:求解节点温度离散方程时，如果物性随温度变化，用泰勒级数法更为方便。泰勒级数法是一种常用的数值分析方法，可以用于求解各种微分方程和积分方程，对于物性随温度变化的系统，可以利用泰勒级数法将物性参数展开成一系列的无穷级数，从而方便地求解节点温度离散方程。相比之下，数法、平衡法和热平衡法在处理物性随温度变化的问题时可能不太方便。因此，正确选项为D：泰勒级数法。'
A:5700 B:5700K C:5761 D:5761K
答案:5761K
A:传热系数较小的一侧 B:传热系数较大的一侧 C:流体温度较高的一侧 D:流体温度较低的一侧
答案:传热系数较小的一侧
A:数值解法 B:分析解法 C:无穷级数展开描述 D:近似分析法
AI参考:求解非稳态导热问题的方法主要包括数值解法、分析解法、无穷级数展开描述以及近似分析法。其中，数值解法是通过计算机或数学软件进行计算得到问题的解，不涉及对问题的分析或近似处理；而分析解法、无穷级数展开描述和近似分析法都是通过对问题进行深入分析或近似处理来求解问题的。因此，答案是B：分析解法。'
A:对 B:错
AI参考:答案是A：对。在实际工程应用中，一般的场都是不定常的场，但是在一定时间段内物理量变化很小的场可以近似地看作定常场，这对于研究问题是有利的。因此，该判断题是正确的。'
A:对 B:错
AI参考:答案是B：错。单层平壁，又是常物性且为含有内热源，处于第一类边界条件下的稳态导热问题，壁面温度分布不是开口朝下的抛物线方程分布，而是抛物线方程分布的特殊情况。具体来说，当导热系数较大时，壁面温度分布为开口朝上的抛物线方程分布；当导热系数较小时，壁面温度分布为开口朝下的抛物线方程分布。因此，该题是错误的。'
A:对 B:错
AI参考:答案是A：对。根据题目描述，平壁的长度L和宽度D远大于其厚度δ，说明平壁可以近似看作一个长方体。两侧保持均匀边界条件，意味着平壁的导热问题可以简化为三维导热问题，即导热方向为三个方向，而不是二维导热问题中只有一个方向。因此，这个问题的简化是合理的，答案为A。'
A:错 B:对
答案:吸收比AI参考:答案是B：对。灰体是指吸收率与波长无关的物体。这意味着在任何波长的光辐射照射到灰体上时，它都会以相同的比率吸收。因此，选项B是正确的，而选项A是错误的。'
A:错 B:对
AI参考:答案是B：对。Bi数的大小反映了物体在稳态导热条件下的热传导特性，它描述了物体内部温度场的分布规律。因此，选项B是正确的。'
A:错 B:对
AI参考:正确答案是B：对。热力学第一定律指出，在一个封闭系统中，热能不可能自发地从低温热源传给高温热源，但可以在外界的影响下从高温热源传给低温热源。因此，该说法是正确的。'
A:对 B:错
答案:对AI参考:答案是B：错。传热单元数NTU是一个表示传热效率的无量纲量，而不是表示换热器传热量大小的量。传热量大小通常用热量单位W（瓦特）或mW（毫瓦）来表示。'
A:错 B:对
AI参考:答案是B：对。传热学中，物体的温度分布被称为温度场。密度场、速度场等是物理场的概念，与温度场不同。'
A:错 B:对
答案:错
A:对 B:错
AI参考:答案是B:错。通过微分方程，我们不仅可以获得一个通解，还可以根据特定问题的边界条件获得特解。因此，这个说法是错误的。'
AI参考:科学的假象体有黑体、白体和斜体。"
AI参考:根据题目描述，辐射板尺寸为1.8×0.75m^2，发射率为0.94，表面温度为107℃，而车间墙面温度为12℃。同时，辐射板背面及侧面被保温绝热材料覆盖，不计背面及侧面的辐射作用。 根据辐射换热公式，Q=εσ(T^4-t1^4)，其中ε为发射率，σ为斯蒂芬—玻尔兹曼常数，T为表面温度，t1为物体表面辐射源的温度，t2为墙面温度。在此题中，Q代表辐射板面与车间墙面间的辐射换热量。 将已知数值带入公式可得： Q=εσ(T^4-t1^4) = εσ(t2^4-t1^4) = εσ(12^4-107^4) ≈ 3.63 × 10^6 W 所以，辐射板面与车间墙面间的辐射换热量约为3.63 × 10^6 W。"
AI参考:正确选项为：单个物体的表面辐射热阻和两两物体间的界面热阻。 辐射换热中涉及的热阻包括：单个物体的表面辐射热阻（用于衡量物体表面辐射散热的能力）、物体间的界面热阻（用于衡量两个物体间热量传递的能力）。"
AI参考:对于填空题： 1、对于二维导热，沿着x方向和y方向分别按间距Δx和Δy，用一系列与坐标轴平行的网格线，把求解区域分割成若干小的矩形网格，这些矩形网格称为“网格线”。 2、对于二维导热，沿着x方向和y方向分别按间距Δx和Δy，用一系列与坐标轴平行的网格线，把求解区域分割成若干小的矩形网格，相邻网格线交点间的距离称为“网格线间距”。 3、对于二维导热，沿着x方向和y方向分别按间距Δx和Δy，用一系列与坐标轴平行的网格线，把求解区域分割成若干小的矩形网格，网格线与物体边界的交点称为“边界点”。 4、对于二维导热，沿着x方向和y方向分别按间距Δx和Δy，用一系列与坐标轴平行的网格线，把求解区域分割成若干小的矩形网格，网格线分割的越密集，“计算出的结果越逼近分析解的结果”。 因此，正确选项为：A. 网格线；B. 网格线间距；C. 边界点；D. 密集。"
AI参考:正确选项为：非线性误差项。 泰勒级数展开式常用于数学分析中，在建立离散方程时，会用到此展开式。其中的0（Δx）表示的是更高阶导数项的和，称为非线性误差项。当需要求导数时，这部分内容会影响到最终的结果。"
AI参考:根据流体在管内对流换热时，若直径缩小到原来的1/2，流量及流体的平均温度不变的条件下，查Nμf=C.Ref0.8.Prf0.4可以得到换热系数变化的倍数h的变化倍数就是原值（α）与常数（C）之积的0.8倍，即h变化为原来的0.8倍。 因此，答案为：0.8。"
AI参考:正确答案是：$633.3$ W/m^2K。 根据沸腾换热计算公式：$h = frac{Q}{SDelta t}$，已知Q=50W，S=π(4/2)^{2}mm^{2}=π(4^{2}/4)^{2}m^{2}=0.0157m^{2}，$Delta t = 109 - 100 = 9$℃，带入公式得$h = frac{50}{0.0157 imes 9} = 633.3$ W/m^2K。因此，答案为$633.3$。"
AI参考:根据给定的水在管内流速、入口温度、出口温度、管内径、紊流的相关物性参数，以及关联式，可以计算得到换热系数。具体计算过程如下： 1. 根据 λ = Cp(1+Pr) / (gT) 和 λ = ρCp(1+Pr) / (μ)，其中Cp为比热容，ρ为密度，μ为动力粘度，可以求出水的导热系数 λ = 0.618W/(m·K)。 2. 根据给定的水在管内的流速和管长，可以求出管内的流量 Q = π(d/2)²(vS) = 0.036m³/s。 3. 根据关联式中的流量和导热系数，可以求出换热系数 α = λ / (ρgΔT/Δx)，其中ΔT为温度差，Δx为换热面积。 4. 将已知数据代入公式中，得到 α = 0.618/(995.7*10^-3*(40-20)/π*(20*10^-3)*2/s*0.635e-3)=3.33*10^5W/m^2·K。 所以，正确选项为“3.33e5”。"
AI参考:正确选项是： A. 温度梯度场 解释： 温度场是指物体中各点温度的分布。如果物体温度在某个方向上发生变化，那么这个方向上就会形成温度梯度，即物体温度在沿着这个方向上存在差异。在这种情况下，物体中该方向上的温度分布就可以被称为温度梯度场。 所以，选项A 温度梯度场 是正确的答案。"
AI参考:正确选项是： 烟气的出口温度大约为165℃。 推理过程如下： 已知烟道的截面积、长度、烟气流速、质量流量和壁温。根据烟道热平衡方程，可得到出口温度的表达式为： 出口温度 = 入口温度 + 烟道传热量 烟道传热量 = 烟道传热系数 × 烟道面积 × 烟道长度 × 壁温差 已知烟道的内壁温度为70℃，而烟气的出口温度需要求解，因此需要将这两个温度代入上述公式进行求解。 烟道的传热系数λ已知为0.035W/(m·℃)，密度ρ已知为0.8kg/m³，物性参数cp=1.08 kJ/(kg·K)，pr=0.68，但v的单位转换有误，题目给出的单位应该是m/s，所以需要将单位转换为m2/s。 已知烟道的长度为20m，将所有已知量代入公式后，可以得到出口温度的近似值约为165℃。 需要注意的是，由于烟道截面积较小，烟气流动过程中可能存在速度场和温度场的非均匀性，这可能会影响传热效果，导致出口温度的偏差。但是基于常规的传热原理和公式计算，出口温度应该接近这个值。"
AI参考:正确选项为： 换热系数：$1.7 imes 10^{3}$ W/(m^2 * K) 平均管壁温度：36.7℃ 解释： 根据给出的管长、流速、入口和出口温度，以及水的物性参数（λ、μ、Pr、ρ、Cp），可以应用强制对流换热关联式来计算换热系数和平均管壁温度。 具体计算过程如下： 1. 根据流速和管径，可以计算出管内的体积流量：q = πd^2/4*v = 0.03 m^3/s 2. 根据传热速率方程（Q = α*A*ΔT），其中Q为传热速率，A为传热面积，ΔT为温差，可得到换热系数α：α = Q/(A*ΔT) = (q*L)/(πd^2*ΔT) = 1.7 × 10^3 W/(m^2 * K) 3. 入口温度为20℃，出口温度为40℃，所以ΔT = 40℃-20℃ = 20℃ 4. 已知流体在管内的强制对流换热关联式为Re-Fr-Pr-Prξ，其中Re为雷诺数，Fr为弗劳德数，Pr为普朗特数，对于已知的参数，可以直接代入关联式计算。由于Re > 2300, Fr > 0.1, Pr > 0.5, 所以可以简化计算过程。代入数值后，可得平均管壁温度为：θ = (20 + 40)/2 - (6575 + 384 + 3536 - 44) / (66575 - 3584*Fr + Pr^((Fr^3 - 9))*(0.515+ρμ)) ≈ 36.7℃ 所以，答案为换热系数：$1.7 imes 10^{3}$ W/(m^2 * K)，平均管壁温度：36.7℃。"
AI参考:正确选项是B：过冷沸腾的温度高于沸点。 过冷沸腾是指液体在没有达到饱和蒸汽压时就开始沸腾的现象。这种现象通常发生在液体中存在一些不稳定的组分或杂质，这些组分或杂质在较低的温度下就可以达到其饱和蒸汽压，从而引发沸腾。因此，过冷沸腾的温度通常会高于液体的沸点。"
AI参考:正确答案：地球表面。 有效辐射是指地球表面吸收太阳辐射后，再向空气中辐射的能量，是地球上能量的主要来源。因此，有效辐射的正确答案为地球表面。"
AI参考:肋片效率的计算定义式为：ε_l = ΔT/Tc，其中，ΔT为空气通过肋片后的温度变化值，Tc为肋片表面的热力学温度。该公式用于衡量肋片散热的有效程度。"
AI参考:正确选项是B. 黑度。 黑度是衡量图像或物体颜色的一个重要参数，它表示物体反射或吸收光线的程度。在图像处理中，黑度通常用图像的灰度值或亮度值来表示。一般来说，黑度越低，物体越亮；黑度越高，物体越暗。在图像处理中，黑度是一个非常重要的参数，它可以帮助我们更好地理解和分析图像的内容。"
AI参考:正确答案为**60**。 表面传热系数是指单位时间内在物体表面单位面积上交换的热量，单位为W/(m²·K)。不同材料的表面传热系数不同，一般来说，金属表面的传热系数较高，可以达到100~300W/(m²·K)。而混凝土、木材等非金属材料的表面传热系数较低，一般在10W/(m²·K)以下。"
