注册公用设备工程师(暖通空调基础考试-下午-传热学)模拟试卷4附答案解析

注册公用设备工程师(暖通空调基础考试-下午-传热学)模拟试卷4

单项选择题

1.一直径为0.5mm的热电偶,热电偶材料的λ=125W/(m.K),ρ=8930kg/m3,c=400J/(kg.K)。热电偶初始温度为25℃,突然将其放入120℃的气流中,热电偶表面与气流间的表面传热系数h=95W/(m2.K),求热电偶的过余温度达到初始过余温度的1%时所需的时间为( )s。(B)

A. 8~12

B. 13~17

C. 18~22

D. 23~27

解析:Bi==0.00019<0.1,可以采用集总参数法求解。

2.半径为4mm的电线包一层厚3mm、热导率λ=0.086W/(m.K)的橡胶,设包橡胶后其外表面与空气间的表面传热系数(对流换热系数)h2=11.6W/(m2.K)。计算临界热绝缘直径,并分析橡胶的作用( )。(B)

A. 14.8mm,减少散热

B. 14.8mm,增强散热

C. 12.0mm,增强散热

D. 12.0mm,减少散热

解析:当橡胶的外径小于热绝缘直径,橡胶可以增强电线与空气间的散热。

dc=

3.锅炉炉墙由三层平壁组成,内层是耐火砖层,外层是红砖层,中间石棉保温层。由内到外三层的厚度和热导率分别是:δ1=0.23m,λ1=1.20W/(m.K),δ2=0.05m,λ2=0.095W/(m.K),δ3=0.24m,λ3=0.60W/(m.K)。炉墙内侧烟气温度tf1=511℃,烟气侧表面传热系数h1=35W/(m2.K);锅炉炉墙外空气温度tf2=22℃,空气侧表面传热系数h1=15W/(m2.K)。该传热过程传热系数或通过炉墙的热损失为( )。(A)

A. 0.82~0.83W/(m2.K),400~410W/m2

B. 0.84~0.85W/(m2.K),420~430W/m2

C. 1.10~1.12W/(m2.K),580~590W/m2

D. 1.20~1.22W/(m2.K),590~600W/m2

解析:平壁的传热系数

k=

4.单纯的导热发生在( )中。(C)

A. 气体

B. 液体

C. 固体

D. 以上三种物体

解析:气体和液体中会伴随热对流。

5.热力管道外用两层保温材料保温,两种材料的热导率分别为λ1、λ21>λ2),λ1、λ2为常数,下列说法正确的是( )。(A)

A. 将λ2的材料放在内侧,则保温效果好

B. 将λ1的材料放在内侧,则保温效果好

C. 无论保温材料怎么放置,保温效果一样

D. 无法确定

解析:对于圆筒形保温材料而言,内侧温度变化率较大,故将热导率较小的材料布置在内侧,将充分发挥其保温作用。

6.物性参数为常数的一圆柱导线,通过的电流均匀发热,导线与空气间的表面传热系数为定值,建立导线的导热微分方程采用( )。(D)

A. 柱坐标下一维无内热源的不稳态导热微分方程

B. 柱坐标下一维无内热源的稳态导热微分方程

C. 柱坐标下一维有内热源的不稳态导热微分方程

D. 柱坐标下一维有内热源的稳态导热微分方程

解析:圆柱导线,沿长度方向电流均匀发热,热量沿半径方向从里向外传递,因此应建立柱坐标下一维(沿半径方向)有内热源的稳态导热微分方程。

7.傅里叶定律是导热过程的基本定律,下列说法错误的是( )。(A)

A. 傅里叶定律适用于一切物体的导热过程

B. 傅里叶定律说明热流密度矢量与温度梯度成正比,方向相反

C. 傅里叶定律说明热流密度矢量与温度降度成正比,方向相同

D. 傅里叶定律说明热流密度大小与物体的热导率有关

解析:傅里叶定律适用于各向同性物体的导热过程。

8.固体表面进行辐射换热时,表面吸收率α、透射率τ和反射率ρ之间的关系为:α+τ+ρ=1。在理想和特殊条件下表面分别成为黑体、透明体和白体,下列描述中错误的是( )。(C)

A. 投射到表面的辐射量全部反射时,ρ=1,称为白体

B. 投射到表面的辐射量全部可以穿透时,τ=1,称为透明体

C. 红外线辐射和可见光辐射全部被吸收,表面呈现黑色,α=1,称为黑体

D. 投射辐射中,波长在0.1~100μm的辐射能量被全部吸收时,α=1,称为黑体

解析:热辐射波长范围为0.1~100μm,其中:0.1μm≤λ<0.38μm为紫外线;0.38μm≤λ≤0.76μm为可见光;0.76μm<λ≤100μm为红外线。

9.常物性无内热源一维非稳态导热过程第三类边界条件下边界节点由热平衡法的显示差分格式得到离散方程,进行计算式要达到收敛需满足( )。

(C)

A.

B.

C.

D.

解析:非稳态导热显示差分格式得到离散方程有稳定性条件

10.灰体表面热阻与( )无关。(D)

A. 表面粗糙度

B. 表面尺寸

C. 表面材料

D. 表面位置

解析:表面热阻表达式

11.下列各参数中,属于物性参数的是( )。(C)

A. 表面传热系数

B. 传热系数

C. 热扩散率

D. A,B,C都不是

解析:热散率a=

12.400℃的热气体流入一逆流式换热器中,气体的出口温度为200℃,气体将质量流量为20kg/s,定压比热为4.18kJ/(kg.K)的水从30℃加热到80℃。换热器的换热面积为300m2,此换热器的传热系数为( )W/(m2.K)。(C)

A. 12

B. 46

C. 59

D. 106

解析:△tm=≈237℃

Φ=c2m2(t2″-t2′)=4.18×20×(80-30)kW=4180kW

k=

13.冬季一车间的外墙内壁温度为tw=10℃,车间的内墙壁温度tam=16.7℃,车间内气体温度tf=20℃。已知内墙与外墙间的系统发射率为0.9,外墙内墙对流换热表面传热系数hc=3.21W/(m2.K),外墙的热流密度为( )W/(m2.K)。(C)

A. 32.1

B. 42.2

C. 64.2

D. 86.6

解析:qc=hc(tf-tw)=3.21×(20-10)=32.1(W/m2)

qr=εσb(Tam4-Tw4)=0.9×5.67×10-8[(273+16.7)4-(273+10)4]=32.1(W/m2)

q=qc+qr=64.2W/m2

14.用ε-NUT法进行换热计算时,如果比热容量比Cmin/Cmax=0,且NTU均相同,则逆流效能( )顺流效能。(B)

A. 大于

B. 等于

C. 小于

D. 远远大于

解析:当Gmin/Cmax=0,无论是逆流还是顺流,ε=1-e-NTU,所以效能相等。

15.两块平行放置的平板1和2,板间距远小于板的面积,板1和板2的表面发射率均为0.8,温度分别为227℃和127℃。两板间辐射换热的热流密度为( )W/m2。(A)

A. 1395

B. 90.5

C. 80.5

D. 1385

解析:Φ12=

则q=

16.黑体表面温度由30℃增加到333℃,该表面辐射力增加为原来( )倍。(C)

A. 15

B. 20

C. 16

D. 11

解析:

17.空间辐射热阻与( )无关。(A)

A. 表面粗糙度

B. 表面尺寸

C. 表面形状

D. 表面间的相对位置

解析:空间热阻表达式

18.减少保温瓶的散热,将瓶胆的两层玻璃之间抽成真空,则主要可以减少( )。(D)

A. 辐射换热散热

B. 导热散热

C. 对流换热散热和辐射换热散热

D. 对流换热散热

解析:由于空气中的热导率很小,导热量可以忽略。将瓶胆的两层玻璃之间抽成真空,可明显降低对流换热量,但对辐射换热量无影响。

19.为了提高太阳灶的效率,在吸收能的表面上涂一层涂料,四种涂料的单色吸收特性如下图所示,选择( )种好。

(B)

A.

B.

C.

D.

解析:因为太阳的能主要集中在短波(0.3~3μm)范围。温度较低的物体,发出的波在长波范围。提高太阳灶的效率,在吸收表面因涂一层选择性材料,在段波范围,具有很大的吸收率,在长波范围具有尽可能小的吸收率,这样,就能把太阳能吸收,自身发射出去的热能很少。

20.北方深秋季节,晴朗的早晨,树叶上常常可看到结了霜。问树叶结霜的表面是在( )。(A)

A. 上表面

B. 下表面

C. 上、下表面

D. 有时上表面,有时下表面

解析:晴朗夜晚,叶子上表面与太空间进行辐射热交换,由于太空温度很低,认为是绝对零度,因此,叶子上表面温度会下降到零度以下,当空气中湿度较大,水汽会在叶子表面结露,进而结霜。叶子下表面与土地进行辐射热交换,由于土地温度较高,因此叶子下表面不会结霜。

21.已知高度H=732mm,表面温度tw=86℃的散热器,室温tf=18℃。散热器的自然对流表面传热系数为( )W/(m2.K)。[空气在定性温度tm=(tf+tw)/2=52℃,查得此温度下水的物性参数为:λ=0.0284W/(m.K),v=18.1×10-6m2/s,Pr=0.697,准则方程系数C=0.1,n=1/3](B)

A. 4.60~4.62

B. 4.63~4.65

C. 4.67~4.69

D. 4.50~4.51

解析:α==3.08×10-3 1/K

Gr==2.46×109

h=

22.大空间等温竖壁紊流自然对流换热的准则Nu=C(GrPr)n中的指数n是( )。(C)

A. 0.8

B. 1/4

C. 1/3

D. 0.2

解析:大空间常壁温竖壁紊流自然对流换热的准则中n=1/3,大空间常热流竖壁紊流自然对流换热的准则中n=1/4。

23.空气夹层的当量热导率λe与空气的热导率λ之比为( )。(D)

A. 小于1

B. 等于1

C. 大于1

D. 大于或等于1

解析:由于夹层可能存在对流作用,总的传热量要高于纯导热量,从而当量热导率λe与空气的热导率λ之比大于或等于1。

24.判断同类现象是否相似的充分必要条件为( )。(A)

A. 单值性条件相似,已定的同名准则相等

B. 物理条件和几何条件相似,已定的同名准则相等

C. 物理条件和边界条件相似,已定的同名准则相等

D. 几何条件和边界条件相似,已定的同名准则相等

解析:判断现象是否相似的条件:凡同类条件,单值性条件相似,同名的已定准则相等,现象必定相似。单值性条件包含了准则中的个已知物理量,即影响过程特点的条件,有几何条件、物理条件、边界条件和时间条件。

25.蒸汽沿由上向下方向外掠水平光滑管束凝结换热时,第一排管子的平均凝结表面传热系数( )。(B)

A. 最小

B. 最大

C. 与其他各排相等

D. 不确定

解析:蒸汽沿向下方向外掠光滑管束凝结换热时,由于凝液从上向下流动,除第一排管子以外的后排管子都会受到上排管子凝液的影响,使管子上的凝结液膜增厚,平均表面传热系数减小。

26.常物性流体自然对流换热准则关联式的形式为( )。(B)

A. Nu=CGrnPrm(n≠m)

B. Nu=C(GrPr)n

C. Nu=C(GrRe)n

D. Nu=CRenPrm(n≠m)

解析:自然对流的准则关联式通常采用Nu=C(Gr.Pr)n的形式,C、n为由实验确定的常数。

27.常物性流体在管内流动进行对流换热,当进入热充分发展段时,表面传热系数hx将( )。(A)

A. 不变

B. 增大

C. 减大

D. 先增大再减小

解析:在热充分发展段,

资源下载《注册公用设备工程师(暖通空调基础考试-下午-传热学)模拟试卷4附答案解析.doc》 文档下载价格为50下载币,请先
将本套试题Word文档或文章下载到电脑,方便收藏和打印
资源下载
《注册公用设备工程师(暖通空调基础考试-下午-传热学)模拟试卷4附答案解析.doc》
试题含答案和解析word文档下载价格:50 下载币
《注册公用设备工程师(暖通空调基础考试-下午-传热学)模拟试卷4附答案解析.doc》
试题含答案和解析word文档VIP优惠:免费
将本套试题Word文档或文章下载到电脑,方便收藏和打印
0

评论0

没有账号? 注册  忘记密码?