24 ．传热过程 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 ．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？ （ 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）
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？
（ 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 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
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 )
=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
（ 5 分）
（ 2 ）计算水所吸收的热量
（ 3 分）
（ 3 ）计算传热面积 由
得
(4 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. 增大 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 ______61.7_____ 。
12. 已知一灰体表面的温度为 127 ，黑度为 0.5 ， 则其辐射力为 _______725.76 w/m2_____ 。 13. 为了达到降低壁温的目的，肋片应装在 _____冷却液___ 一侧。 14. 灰体就是吸收率与 __λ______ 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 ____复合____ 换热。
16. 传热系数的物理意义是指 ____冷热流体_____ 间温度差为１时的传热热流密度。 17. 黑度是表明物体 ___辐射_____ 能力强弱的一个物理量。
18. 肋壁总效率为 ___肋壁实际散热量____ 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 ___较大____ 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 ____管程数_____ 。 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） 换热器的实际传热量与最大可能传热量之比
22. 大容器沸腾 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 23. 准稳态导热 物体内各点温升速度不变的导热过程 24. 黑体 吸收率等于 1 的物体。
25. 复合换热 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. 气体辐射有哪些特点？
（ 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：
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？
（ 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。
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。
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