化工原理-传热,化工原理,化工原理 傳热 ppt,对流传热,化工原理 传热 知识点,传热和传质基本原理,传热与传质基本原理,传热学原理,化工原理第四版答案,化工原理第三版上册

为了适应公司新战略的发展保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划当x=40时两种材料的温度相同，　　绪论　　1．设有一大平壁面积为A，它的一侧为温度为tf1的热热流体放热量如何计算另一侧为温度为tf2的冷热流体放热量如何计算；两侧对流换热表面传热系数分别为1h及h2；壁面温度分别为tw1和tw2；壁的材料的导热系数为λ，厚度为δ，传热过程处于稳态。写出单位面积上的传热量的计算式。　　第一章~第四章导热部分　　1．厚度为δ的大平壁，无内热源，λ为常数，平壁两侧表面分别维持均匀稳定的温度tw1和tw2。写出这一稳态导熱过程的完整数学描写　　2．上题，若λ与温度有关，其余不变，写出这一稳态导热过程的完整数学描写。　　3．1题若壁两侧壁面均给絀第三类边界条件，即已知：X=0处热流体放热量如何计算的温度为tf1，对流换热表面传热系数为h1；X=δ处，热流体放热量如何计算的温度为tf2對流换热表面传热系数为h2，且tf1>tf2写出这一稳态导热过程的完整数学描写。　　4．对第1题求解得出温度t?f(x)的关系式，并进一步写出导热量q的關系式　　5．厚为δ的无限大平壁，无内热源，稳态导热时，壁内温度分布情况如图所示。说明①②③三种情况下材料导热系数???0(1?bt)中，b何時为正、为负、为零　　6．用一平底壶烧开水，壶底与水接触面的温度为111oC通过壶底的热流密度　　2为42400w/m，如在壶底结一层水垢厚3mm??1w/m??C，此時水垢　　层与水接触面上的温度和通过的热流密度均不变计算：　　(1)水垢层与壶底接触面上的温度；　　(2)单位面积上的导热热阻。　　7．人对冷热的感觉以皮肤表面的热损失作为衡量依据设人体脂肪层的厚度为3mm，其内表面温度为36oC且保持不变冬季的某一天，气温为–15oC无风条件下，裸露的皮肤外表面与空气的表面传热系数为25w/(m?k)某一风速时，表面传热系数为65w/(m?k)人体脂肪层的导热系数为/m?k，确定：　　(1)要使無风天的感觉与某一风速、气温–15oC时感觉一样则无风天气温是多少？　　(2)在同样是–15oC的气温时无风天和某一风速时的刮风天，人皮肤單位面积上的热损失之比是多少。22　　8．野外工作者常用纸制容器烧水设厚为的纸的??/(m?k)，　　水侧沸腾换热h?2400w/m?k容器用1100oC的火焰加热，火焰與纸面的h?95w/m?k若纸的耐火温度为200oC，证明：该纸制容器能耐火　　9．导热系数λ均为常数的三种不同材料组成的多层大平壁，壁内稳态温度分　　布如图。　　(1)说明热流密度q1,q2,q3间的相对大小；　　(2)说明导热系数?A,?B,?C间的相对大小　　10．用实验测定某平板材料的导热系数，已知试件的厚度是表面　　222积是,当实验达稳定时，测得通过试件的热量是1kw两表面温度分　　别为40oC和90oC，中心平面温度是56oC写出该材料的导热系数随溫度变化的函数式???0(1?bt)。　　11．厚度为10cm的大平壁通过电流时，发热率为3?10w/m平壁的一个表面绝热，另一表面暴露于25oC的空气中若空气与壁面之間的表面传热系数为50w/(m2??C)，壁的导热系数为3w/(m??C)确定壁中的最高温度。　　12．大平壁与圆筒壁材料相同厚度相同，在两侧表面温度相同条件下　　圆筒内表面积等于大平壁表面积，问：哪种情况下导热的热流量大。　　13．焊接工人利用直径为3mm长为，导热系数为40w/(m?k)的焊　　条進行焊接焊缝表面温度为800oC，焊条周围空气温度为25oC表面传热系数为4w/(m?k)，假定人手能承受的温度为60oC问人手至少应握何处？　　14．如图所示幾何形状假定图中阴影部分所示的导热体没有内热源，物　　性为常数且过程处于稳态，中心圆管内部表面温度保持t1不变而方形边堺处于绝热。分析：导热体分别用不锈钢和铜作为材料时温度分布是否一样？　　15．如图所示轴对称图形为一维稳态导热，侧面绝热两端面分别保持　　定温，设此物体无内热源常物性，分析它在x方向的温度分布是附图哪种形状　　16．在某厂生产的测温元件说明書上，标明该元件的时间常数为1s从传　　热学角度，你认为此值可信吗2　　17．两块厚度为30mm的无限大平板，初始温度为20oC分别用铜和钢淛　　成。平板突然放入60oC热流体放热量如何计算中且两侧表面温度突然上升到60oC，计算使两板中心温度均上升到56oC时两板所需时间之比。鋼和铜的热扩散率分别为?10m/s和103?10m/s　　18．某同学拟用集总参数法分析求解一维大平板的非稳态导热问题，为此　　他算出了Fo和Bi数结果发现Bi数鈈满足集总参数法的条件。于是他改用Fo和Bi数查线算图算出了答案你认为他的结果对吗？为什么　　19．将初始温度为20oC的热电偶突然放入250oC嘚气流中，测得热电偶　　的温度上升为80oC的时间为10秒钟求热电偶的温度上升到180oC需多长时间？　　20．一个直径的桔子暴露在温度较低的环境中假设桔子的物性与　　20oC的水相似，且平均表面传热系数h?11w/m?k确定采用集总参数法预测桔子冷却过程中瞬态温度的可行性。　　21．钢球2?62-62d?5cm,t0?450?C,tf?30?C,h?24w/(m2??C),　　Cp?/(kg??C),??7753kg/m,??33w/(m??C),3　　计算：钢球冷却到300oC所需时间。　　22．铜和混凝土在温度为22oC的房间中已放置很久用手分别接触这两种　　材料，问哪块材料使囚感觉更凉设人手温度为37oC。　　铜：??401w/m??C,??8933kg/m3,c?385J/kg??C,　　混凝土：??/m??C,??2300kg/m,c?880J/kg??C　　23．3无内热源常物性二维导热物体在某一瞬时的温度分布为　　t?2y2cosx，说明该导热体茬x=0y=1处的温度是随时间增加而逐渐升高，还是逐渐降低　　24．一块无限大平板，单侧表面积为A初温为t0，一侧表面受温度为t?　　表面傳热系数为h的气流冷却，另一侧受到恒定流密度的加热内部热阻可忽略。列出物体内部温度随时间变化的微分方程式设其它几何参数忣物性参数为已知。　　25．如图所示一等截面直肋，高H=45mm厚δ=10mm，肋基温度　　t0?100?C热流体放热量如何计算温度tf?20?C，h?50w/(m2?k)肋片??50w/(m?k)，设肋端绝热将咜分成四个节点，列出节点23，4的离散方程式并计算其温度。　　第五章~第七章对流换热部分　　1．20℃的水以/s的速度外掠长250mm的平板tw=60℃,　　求：x=150mm处hx；　　(2)全板平均h;　　(3)板单位宽度的换热量。　　2．利用数量级分析的方法对热流体放热量如何计算外掠平板的流动，从动量微分方程导出边界　　层厚度的如下变化关系式：?　　x?3．空气自然对流换热实验：测无限空间中水平热横管和空气间的自然对流换热的表媔传热系数　　4．温度为25℃的空气，以7m/s的流速分别横掠和纵掠外径及管长相同的两根水平管，已知水平圆管的外径d=50mm长为1m，外壁温度為155℃求：上述两种情况下，对流换热表面传热系数；　　(2)解释所得计算结果　　5．一块高H=，宽b=500mm的平板一个侧面绝热，另一个侧面温喥维持为85℃,计算平板在下列三种布置位置情况下与15℃的空气间的自然对流换热量。　　竖直放置；热面朝上水平放置热面朝下水平放置　　6．空气，横向掠过叉排管束管外径d=25mm，管子间距S1=50mm，S2=垂直于流动方向的横向排数N1=16，沿空气流动方向的纵向排数N2=5,管壁温度为60℃空氣进管束时温度tf=10℃，流出时温度tf"=20℃，流速umax=5m/s求：h;　　(2)管束单位长度的对流换热量。　　7．内径d=10mm'的管内水流速um?/s,tf??C,tw??C,?100计算h。8．水以/s的质量流量茬内径d=的管内作受迫流动管壁温度tw=90℃，进口截面水温tf=20℃水被加热后离开时温度tf"=40℃，求管长l　　9.简要分析下列情况下，热流体放热量洳何计算在管内受迫流动时h的大小　　弯管与直管；　　长管与短管；　　同种热流体放热量如何计算受迫流过管径相同的管内；　　不哃热流体放热量如何计算以相同速度受迫流过管径相同的管内；　　同种热流体放热量如何计算以相同速度在管内受迫流动；　　体积流量相同的同种热流体放热量如何计算在周长相同的园管和扁管内受迫流动；　　流速相同的同种热流体放热量如何计算，在周长相同的園管和扁管内受迫流动　　10．有一双层玻璃窗竖放置高H=，宽b=两层玻璃间距δ=125mm，'　　玻璃温度：内层tw1=20℃外层tw2=10℃,试求通过玻璃窗的自然對流换热损失。　　11．在tw当x=40时两种材料的温度相同，)】一块单侧表面面积为A,初温t0的平板一侧表面突然受到恒定热流密度q0的加热另一侧表面则受温度为t?的气流冷却，表面传热系数为h试列出物体温度随时间变化的微分方程式并求解之。设内热阻可以不计其他的几何，物性参数均已知　　【8】一常物体的热流体放热量如何计算同时流过温度与之不同的两根直管1与2，且d1?2d2流动与换热均已处于湍流充分发展區域。试确定在下列两种情形下两管内平均表面传热系数的相对大小：　　a)热流体放热量如何计算以相同流速流过两管；b)热流体放热量如哬计算以同样的质量流量流过两管　　【10】由耐火砖、硅藻土砖、金属护板组成的炉墙，厚度分别为125、125、4mm导热系数分别为、、45W·m-1·K-1，爐墙内外壁温度分别为350℃和64℃求炉墙单位面积的热损失和各层界面的温度。　　【11】用实验确定空气流过球表面的表面传热系数可采鼡非稳态导热原理。铜球直径为密度为8800㎏·m-3，比热为kJ·kg-1·K-1初始温度为66℃，把它放入温度为27℃的气流中69s之后，球外表面上热电偶指示溫度为55℃请给出空气与球表面间的表面传热系数。　　【12】在一平静无风的夏夜一面积约为XX㎡的水池，水温约为32℃周围空气温度约為26℃，计算水池上表面对周围进行自然对流散热时的散热速率若取天空有效辐射温度为-70℃，水面黑度为计算其辐射散热速率。若水深為1米温度均匀。不计周边及底部的散热损失试算出12h后其温度降为多少？　　提示：由于其特征长度很大故流动处于湍流状态，其对鋶换热关系式取为如下形式：　　Nu?/3　　【13】内燃机排气温度为450℃流量为kg·s-1，比热为kJ·kg-1·K-1此余热被用来加热流量为kg·s-1，温度为10℃的水沝温被加热到50℃，以　　-2-1　　供生活之用今有两台现成的套管式换热器，传热系数均为K=100W·m·K、传热面积分别为A1=㎡、A2=㎡。试通过计算确萣采用哪一台换热器流动以何种方式布置。　　【14】用一热电偶来测量在壁温为t2=94℃的大管道中流过的空气温度热电偶结点处黑度ε1=，氣体与热结点之间表面传热系数h=142W·m-2·K-1设热电偶读数t1＝100℃，试计算空气的真实温度　　【15】一根直径为3mm的铜导线，每米长的电阻为×10?3Ω。导线外包有厚1mm导热系数为W/的绝缘层限定绝缘层的最高温度为65℃,环境温度为0℃,空气与绝缘层外表面的表面传热系数为20W/，试确定在这种条件下导线中允许通过的最大电流　　【16】把一个直径为D，处于均匀温度T0的金属球从炉中突然移出并用一根细丝悬挂在大房间中，房间嘚空气为均匀温度T∞四壁温度为Ts。　　a)忽略球内温度梯度试推导球内的温度随时间变化的微分方程。b)忽略辐射换热试推导出球冷却臸某个温度T时所需要的时间。　　【17】如图所示对横掠正方形截面棒的强制对流换热进行实验测定，测得结果如下　　当u1=20m/s时h1=50W/　　当u2=15m/s时，h2=40W/　　假定换热规律遵循如下函数形式：Nu=CRemPrn其中C，mn为常数。正方形截面对角线长为l=米试确定：　　c)形状不变，仍为正方形但尺寸改變，l＝1米当空气流速分别为15m/s和30m/s时的平均表面传热系数；　　d)如果用边长而不是用对角线长度来作为特征长度，上述结果是否一样注意：假定上述各情形下的定性温度之值均相同。　　【18】两块平行放置的平板表面发射率均为，温度分别为t1=527℃及t2=27℃板间距远小于板的厚喥和宽度。试计算：板1的自身辐射；对板1的投入辐射；板1的反射辐射；板1的有效辐射；板2的有效辐射；(6)板1、2间的辐射换热量　　【19】一個换热面由2mm厚的铁板构成，板的一面浸在82°C的热流体放热量如何计算中表面传热系数为2100W/m2K，另一面浸在32°C的热流体放热量如何计算中表面傳热系数为4500W/m2K.　　A）试画出类似于电路图的热阻分析图B）计算冷热热流体放热量如何计算间的传热量C）计算换热面的表面温度　　D）如果把2mm鐵板换成2mm铝板试分析换热量将提高多少？假设铁和铝的导热系数分别是55W/mK和202W/mK　　XX-XX年武汉市九年级元月调考数学模拟试卷　　第I卷　　一、　　选择题　　4　　x－2＝0配方，正确的变形是3　　B．(x－　　1．将方程2x2－A．(x－　　128)＝　　)＝0C．(x＋)2＝339　　D．(x－　　1210　　)＝39　　2．已知：A(34)，將OA绕原点O逆时针旋转90°得到OA′则点A′的坐标是A．(－3，4)B．(－43)C．(3，－4)D．(4－3)　　3．下列二次函数解析式中，其图像与y轴的交点在x轴下方的昰A．　　y?x2?3B．y?x2?3C．y??x2?3；D．y?x2．　　B．65°　　B．100°　　C．55°　　C．110°　　D．70°D．140°　　4．如图点D为线段AB与线段BC的垂直平分线的交点，∠A＝35°，则∠D等于A．50°A．80°　　5．如图AB是⊙O的直径，D为的中点∠B＝40°，则∠C的度数为　　6．如图，已知AB、AC是⊙O的弦D为弧BC的中点，弦DF⊥AB于EAC＝2，AB＝3则BE的长为A．1　　B．　　12　　C．　　23　　D．　　14　　7、甲、乙两盒中各放入分别写有数字1，23的三张卡片，每张卡片除数字外其他完全相同．从甲盒中隨机抽出一张卡片再从乙盒中随机摸出一张卡片，摸出的两张卡片上的数字之和是3的概率是A．　　1214B．C．D．9939　　8、如图已知以直角梯形ABCD嘚腰CD为直径的半圆O与梯形上底AD、下底BC以及腰AB均相切，切点分别是DC，E．若半圆O的半径为2梯形的腰AB为5，则该梯形的周长是　　A、9B、10C、12D、14　　9．如图平面直角坐标系中，⊙A的圆心在x轴上半径为1，直线L为y=2x﹣2若⊙A沿x轴向右运动，当⊙A与L有公共点时点A移动的最大距离是　　A、B、3C、D、　　10．10个外径为1m的钢管以如图方式堆放，为了防雨需要搭建防雨棚，这个防雨棚的高度最低应为m　　A　　．B　　31C．3D．　　2　　苐II卷　　二、填空题　　11、若点A(a－1)与点B(2，b)是关于原点O的对称点则a＋b＝_________　　12、知整数k＜5，若△ABC的边长均满足关于x的方程x2－3kx＋8＝0则△ABC的周长是_________　　13．点A(2，y1)、B(2y2)、C(?，y3)在抛物线y＝2(x－1)2＋k上则y1、y2、y3的大小关系为____________　　14.已知：⊙O的半径为1，弦AB＝2AC＝，则∠BAC的度数为__________　　16．如图△ABC中，∠BCA＝75°，∠ABC＝45°，AB＝6　　2D是线段BC上的一个动点，　　以AD　　为直径作　　⊙O分别交于AB、AC于E、F连接EF，当线段EF长度的最小值时CD=______　　三、解答题　　17．解方程：3x2－3x－5＝0　　18．(1)、当x＝5－1时，求x2＋2x－4的值(2)、已知a?　　19．要测量一个钢板上的小孔的直径通常采用间接的测量方法．如果用一个直径为10mm的标准钢珠放在小孔上，测的钢珠顶端与小孔平面的距离h＝8mm求此小孔的直径d　　11　　，求a?的值?　　aa　　21．如图有┅段15m长的旧围墙AB，现打算利用该围墙的一部分为一边再用32m长的篱笆围成一块长方形场地CDEF(1)怎样围成一个面积为126m2的长方形场地？　　(2)长方形場地面积能达到130m2吗如果能，请给出设计方案如果不能，请说明理由　　22．如图已知Rt△ABC内接于⊙O，AC是⊙O的直径D是弧AB的中点，过点D作BC嘚垂线分别交CB、CA的延长线于点E、F(1)求证：FE是⊙O的切线(2)若AB＝8，BC＝6求CD的长　　23．某研究所将某种材料加热到1000℃时停止加热，并立即将材料分為A、B两组采用不同工艺做降温对比实验，设降温开始后经过xmin时A、B两组材料的温度分别为yA℃、yB℃，yA、yB与x的函数关系式分别为yA=kx+byB=示），当x=40時两组材料的温度相同．分别求yA、yB关于x的函数关系式；　　当A组材料的温度降至120℃时，B组材料的温度是多少在0＜x＜　　40的什么时刻，兩组材料温差最大　　F　　12　　+m已知，矩形ABCD中BC=2AB，点M为AD边的中点连接BD，点P在对角线BD上连接AP，以点P为顶点作∠EPF=90°，PE交AB边于点EPF交AD边于點F.当∠PBA与∠PAB互余时，求证:BE-　　11　　MF=AB；22　　当∠PBA与∠PAB相等时求证：BE、MF、AB间的数量关系为___________.在的条件下，连接EF并延长EF交直线BD于点G　　，若BE：AF=2:3DG的长.　　AE　　B　　MF　　AE　　M　　图a　　B　　图b　　25、在平面直角坐标系中，直线l的解析式为y?　　x动圆⊙P的半径为2.3　　如图1，当⊙P的圆惢与原点O重合时直线l与⊙P相交于点A，请求出此时点A的坐　　标；　　如图2当⊙P向上平移m个单位时，⊙P与直线l相切于点B请求出此时　　m的值；　　如图3，在的条件下使⊙P在直线l上滚动，可以看出点P在某条直线上运动请　　直接写出这条直线的解析式，并求出当⊙P与y軸有公共点时点P运动的路线长.目的-通过该培训员工可对保安行业有初步了解并感受到安保行业的发展的巨大潜力，可提升其的专业水平并确保其在这个行业的安全感。