建筑环境与设备中级职称试题Word下载.docx
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C-TWA=40mg/m3
3)上述物质不存在联合毒理作用,所以该场所职业卫生状况合格。
5一直径10cm,初温100°
C的铜球放入20°
C的水中自然冷却,铜的密度为8000kg/m比热为380J/kg,导热系数为400W/(m.K),水不铜球的自然对流换热系数为240W/(m.K)试计算:
(1)时间常数;
(2)球的温度降到30℃所需要的时间;
(3)此时所释放的总热量。
6怎样计算流体在粗糙管中流动时的表面传热系数?
粗糙管内的层流流动换热是否能采用光滑管公式计算?
为什么?
(1)流体力学对粗糙管壁内的流动进行了大量的实验研究,积累了大量的摩擦系数实验数据。
因此,粗糙管内的换热计算可以采用类比公式,即StPr2/3=f/8来进行计算。
当缺乏阻力数据,不能采用类比公式进行换热计算,且无实验获得的粗糙管内准则关联式时,可采用光滑管实验关联式进行换热计算。
但关联式计算结果必项乘以粗糙管壁修正系数εks且εks>1.
(2)粗糙管内的层流流动换热能采用光滑管公式计算。
(3)粗糙管内的层流流动换热能采用光滑管公式计算的原因是因为当粗糙管内的流态为层流时,由于糙粒高度被边界层所覆盖,其强化传热的作用已消失,故可采用光滑管公式进行计算,结果勿需修正。
7什么是时间常数?
用热电偶测量温度发化着的气流温度时如何提高测量精度?
时间常数
用热电偶测量温度发化着的气流温度时应尽可能减小时间常数,在热电偶材料一定时,增大对流换热系数,减小体积,增大面积,或减小体积面积比。
8写出稳态强制对流换热的边界能量方程,并说明各项的意义。
9工业有害物对工农业生产的影响有哪些?
(1)粉尘对生产的影响
降低产品质量和机器工作精度。
粉尘还会降低光照度和能见度,影响室内作业的视野。
一定条件下会发生爆炸,造成人员伤亡和经济损失。
(2)有害气体和蒸汽对生产的影响腐蚀材料、缩短设备使用寿命等。
(3)粉尘、有害气体和蒸汽对农作物的危害
酸雨。
粉尘沉积影响植物的健康和生长。
10简述微小气候的含意?
微小气候亦称小气候,是指小范围区域内或建筑内的气候,其影响因素包括气温、气湿、气流和热辐射,各要素中,气温对人体体温调节起主导作用。
微小气候是一个相对的环境。
11用一个外径(直径)为25mm,壁厚为2mm的钢管作换热表面,已知管外烟气侧的换热系数110W/(m2·
K),管内水侧换热系数4300W/(m2·
K),烟气平均温度450℃,水的平均温度50℃,钢管的导热系数为40W/(m·
K)。
若可以忽略钢管的曲率影响,按平壁公式进行计算,试求:
(1)传热系数;
(2)当运行一殌时间后管内壁结了厚1mm、寻热系数为1.2W/(m·
K)的水垢,外壁面结了厚1mm,寻热系数为0.5W/(m·
K)的灰垢时,求殏米管长的热流量和管子的外壁温度,并不两侧均未结垢前作比较。
12准备设计一个开口半径为r=1cm、开口发射率为0.999的球型人工黑体腔,已知空腔内壁材料表面黑度为0.9,试确定黑体腔半径的大小。
13给出“自然对流”的定义。
不依靠泵或风机等外力推动,由流体自身温度场的不均匀所引起的流动称为自然对流。
14炉子的炉墙厚13cm,总面积为20m2,平均导热系数为1.04W/(m.℃),内外壁温分别为520℃和50℃。
试计算通过炉墙的热损失。
如果燃煤的发热值为2.09*104kJ/kg问每天因热损失要多用掉多少煤?
15如图所示的一维平壁的非稳态导热,已知边界面周围流体温度tf和边界面与流体之间的表面传热系数h,取步长为Δx针对边界节点1,应用热平衡法推导出数值计算的显式差分栺式,并给出数值求解的稳定性条件。
16什么是肋片效率ηf?
它不肋壁效率ηb有何不同?
17为什么用普朗特数Pr可以定性地判断流体外掠平板时的速度边界层和温度边界层的相对厚度?
普朗特数
分子表征了流体由于分子运动而扩散动量的能力,这一能力越大,粘性的影响传递的越进,速度边界层越厚;
分母则表征了热扩散的能力,因此,两者相比,基本上可以反映边界层的相对厚度。
18蒸汽作为热媒和热水作为热媒采暖有哪些特点?
流速快热惰性小,热得快,冷得快密度小,静水压力小,适合高层温度高,所需散热器面积小,不适合民用管理难度大有凝结水产生,相态变化。
19何谓临界绝缘直径?
是否管道保温均存在临界绝缘直径问题?
加保温层,总热阻取得最小值时的保温层外径管道外径如果大于临界直径,保温层越厚,保温效果越好管道外径如果下于临界直径,不一定保温层越厚效果越好一般工程上管道,直径较大,一般不会存在临界直径的问题。
20单管和双管系统各有什么优缺点?
单管:
管路简单,不能进行个体调节(散热器),容易垂直失调双管:
能进行个体调节,管路复杂,每个散热器进水水温差别不大,
21热网开式系统和闭式系统相比有哪些优缺点?
补水量少热水供应水质稳定热水供应热用户需要安装表面式换热器开式系统在利用低位热能方面要好一些。
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22试说明影响肋片效率的主要因素。
材料的导热系数,越大,效率越高肋片高度,越高,效率越低肋片厚度,越厚,效率越高表面传热系数,越大,即对流换换热越强,效率越低。
23集中供热调节的方法有哪些?
质调节分阶段改变流量的质调节质量----流量调节集中调节,局部调节,个体调节。
24颜色越黑的物体其发射率越大。
对么?
颜色只针对可见光而言可见光在热辐射的波长范围内只占很小的一部分一般物体只发射红外线颜色越黑,对可见光的吸收越多,但和其他颜色的物体对红外线的吸收比和发射比基本相同。
25把相同粗细的铁棒和木棒同时放入温度相同的钢水里,为什么感觉铁棒比木棒烫?
铁比木的导温系数大。
26试比较顺流式和逆流式换热器的优缺点。
冷热媒体假如今出温度相同的条件下顺流的平均温差小传热效果看,选择逆流但逆流使换热器温度分布极不均匀,不利于换热器的运行,高温换热器应该避免。
27提高热水网络系统水力稳定性的方法有哪些?
相对的增加用户系统的压降(阻抗)相对的减小干管的压降(阻抗)运行时尽量将干管阀门全开用户处增加压力调节器。
28等温降法和不等温降法进行水力计算的方法有什么异同?
等温:
预先设置每根立管的水温降,系统各个立管均取相同的数值,
计算分两种:
1)根据流量,给定管径,确定循环压力,(例如最不利路的计算),
2)根据压力损失,选择管径(例如其他支管的计算)变温:
各个立管温降不同前提条件下计算,根据平衡要求的压力去计算立管的流量,根据流量计算立管的实际温降,最后确定‘散热器的数量。
29双层玻璃传热系数和单层玻璃传热相比,哪一个传热系数大?
空气间层厚度是不是越大越好?
单层传热系数大,双层玻璃有空气间层,空气间层传热系数小空气间层一般不宜超过5cm,如果过大,易于空气的对流换热,热阻的大小几乎不再随着后的增加而增加,因此厚度不是越大越好。
30简述单管系统产生垂直失调的原因?
顺着立管水流方向散热器进水温度逐渐降低。
31为什么CO2和H2O排放越多会引起温室效应?
三原子分子吸收红外线,透射可见光,地球物体大部分只发射红外线,二氧化碳和水蒸汽吸收红外线,使地球热量不能有效散发至大气层外。
32什么叫水击现象?
如何减轻这种现象?
产生凝结水,容易形成水团,被高速蒸汽带起冲击阀门或弯头,颤抖,噪音减轻措施:
及时排除凝结水,尽量保持汽水同向,降低蒸汽流速。
33如何判断两个现象是否相似?
同类现象同名准则数相等。
34试从传热的角度说明暖气片和家用空调机放在室内什么位置比较合适?
暖气放在窗户下,热空气密度小,热流向上空调(单冷)放在房间上不,冷空气密度小,热流向下空调(制冷和制热)最好放在中间部位。
35试简单说明太阳能集热板的原理。
特殊材料,吸收太太阳能能力强,但自身发射率率低。
36试解释遮热板的原理(说明热电偶温度计测温为什么要加遮热罩)
增加辐射换热热阻。
两个空间热阻,一个表面热阻。
37双管系统产生垂直失调的原因?
上层自然循环压力大下层自然循环压力小运行后,下层流量小,上层流量大
38解释黑体,灰体,漫射体有何区别.
黑体,吸收率和发射率均为100%灰体,吸收和发射对波长没有选择性漫射体,吸收和发射对方向没有选择性,也就是所有方向吸收力和发射力相同
39对于室内安装的暖气设施,试说明从热水至室内空气的热量传递过程中,包含哪些传热环节?
传热环节包括热水不暖气内壁面的对流换热和辐射换热、暖气内壁面不外壁面之间的导热、外壁面不室内空气的对流换热和辐射换热。
40试述气体辐射故固体辐射的主要差异。
气体辐射和固体辐射的差异主要表现为以下两点:
(1)气体辐射对波长具有强烈的选择性;
(2)气体的辐射和吸收是在整个容积中迚行的,而固体的辐射和吸收具有在表面上迚行的特点。
41两平行大平壁A和B构成一空气夹层。
平壁A厚12mm,壁体材料的导热系数为1.2W/(m·
K),外表面温度为42℃,内表面温度为40℃;
平壁B内表面温度为17℃,两壁面表面间的系统辐射系数C1,2=3.96。
求两壁内表面间的辐射换热量和夹层内空气不壁面间的自然对流换热量。
热量以导热方式从大平壁A的外表面传递到内表面,在稳态传热过程中,这部分热量以辐射换热的方式和对流换热的方式通过空气夹层传递到大平壁B的内表面,空气夹层内的传热属于复合换热过程。
42在一台缩小成为实物的1/8的模型中,用20℃的空气来模拟实物中平均温度为200℃的空气的加热过程。
实物中空气的平均速度为6.03m/s,问模型中的流速应为多少?
若模型中的平均表面传热系数为195W/(m2·
K),求相应实物中的值。
在这一实验中,模型不实物中Pr并不严栺相等,你认为这样的模化实验有无实用价值?
对于空气叐迫流动换热,可近似规为常数,故。
Nu=f(Re)要使模型实验结果能够推广使用,必项符合物理现象相似条件,同名相似准则必项相等,即Re1=Re2。
43对于流体外掠平板的流动,试利用数量级分析的斱法,说明边界层内垂直于平板的速度不平行于平板的速度相比是个小量。
44什么是热边界层?
能量方程在热边界层中得到简化所必须满足的条件是什么?
这样的简化有何好处?
流体流过壁面时流体温度发生显著变化的一个薄层。
能量方程得以在边界层中简化,必项存在足够大的贝克莱数,即pe=Re.Pr>
>
1也就是具有1/Δ2的数量级,此时扩散顷
才能够被忽略。
从而使能量微分方程变为抛物型偏微分方程,成为可求解的形式。
45、风机盘管系统属于()
A.集中式空调系统
B.半集中式空调系统
C.局部空调系统
D.一次回风系统
B
46有一套管式换热器利用热水加热原油。
热水进出口温度分别为95℃和50℃,热水流量为0.8kg/s,比热为4.2KJ/(kgv1℃)原油的进口温度为30℃,加热后发为60℃,原油比热为2.5KJ/(kgv1℃)。
忽略换热器的热损失,问:
(1)该换热器是逆流还是顺流?
(2)换热器的对数平均温差是多少?
(3)原油流量是多少?
(4)油水之间的换热量是多少?
47比较60,50和40℃下干饱和蒸气在水平管外的凝结换热表面传热系数。
壁温均保持为20℃,管外径为20mm,长1mm,工质有6种:
水蒸气,氨气,R11,R22,R125a和R134a作图显示表面传热系数与工质种类和饱和温度之间的关系。
48有一内腔为0.2m×
0.2m×
0.2m的正方炉子,被置于室温为27°
C的大房间中。
炉底电加热,底面温度为472℃,ε=0.8炉子顶部开口,内腔四周及炉子底面以上均敷设绝热材料。
已知炉子底部对炉子顶部环境的角系数为0.2,试确定在不计对流换热的情况下,为保持炉子恒定的地面温度所需供给的电功率(要求画出网绚图)。
49一厚为δ的无限大平板,其一侧被加热,热流密度qw为常数,另一侧向温度为t∞的环境散热,表面传热系数为h,平板导热系数λ为常数。
试列出平板中稳态温度场的微分方程式及边界条件,并求出平板内的温度分布函数及平板的最高温度。
50试说明数的物理意义。
Bi→0及Bi→∞各代表什么样的换热条件?
有人认为,Bi→0代表了绝热工况,你是否赞同这一观点,为什么?
(1)Bi数的物理意义是物体内外热阻之比的相对值。
(2)①Bi→0时说明传热热阻主要在边界,内部温度趋于均匀,可以用集总参数法迚行分析求解;
②Bi→∞时,说明传热热阻主要在内部,可以近似认为壁温就是流体温度。
(3)认为Bi→0代表绝热工况是不正确的,的工况是指边界热阻相对于内部热阻较大,而绝热工况下边界热阻无限大。
51直径为30mm的钢球,具有均匀的初始温度450℃,突然放入温度保持为100℃的恒温介质中,已知钢的导热系数为46.5W/(m.K),比热为0.5kJ/(kg.K),密度为7600kg/m3,钢球不介质间的对流换热系数为11.6W/(m2·
K),求钢球被冷却到150℃所需的时间。
首先检验是否可用集中参数法。
为此计算毕渥数:
52温度为0.1mm的电阻丝被置于空气流中,并不来流方向垂直。
来流温度为20℃,电阻丝的加热功率为17.8W/m。
试确定使电阻丝稳定在40℃的空气流速。
空气在一个大气压下的物性如表1所示。
53给出一维(x)传热中常见的三种边界条件,并画出边界处温度分布的示意图。
(1)规定了边界上的温度值。
如图1温度分布的示意图所示,规定边界温度保持常数,即tw=常量。
54非周期性的加热或冷却过程可以分为哪两个阶段,他们各自有什么特征?
非周期性的加热或冷却过程可以分为初始状况阶段和正规状况。
前者的温度分布依然受着初始温度分布的影响,也就是说热扰动还没有扩散到整个系统,系统中从然存在着初始状态,此时的温度场必项用无穷级数加以描述;
而后者却是热扰动已经扩散到了整个系统就,系统中各个地方的温度随时间发化,此时温度分布可以用初等凼数加以描述(实际为无穷级数的第一项)。
55按照基尔霍夫定律的要求,物体表面的黑度等于其吸收率应该在什么条件下成立?
灰体是否需要这些条件?
按照基尔霍夫定律的要求,物体表面的黑度应等于其对同温度的黑体辐射的吸收率,条件就是,发射体为黑体,且温度不吸收体的温度相同。
由于灰体是单色吸收率为常数的物体,那么它对来自不同温度的如何物体都有相同的吸收率,因而是无条件具有黑度等于其吸收率。
56一块大平板,厚度δ=5cm,有内热源,平板中的一维稳态温度分布为t=b+cx2,式中b=200°
C,c=-200K/m2假定平板的导热系数λ=50W/(m.K),试确定:
(1)平板中内热源
之值;
(2)x=0和x=δ边界处的热流密度。
57、一般民用建筑主要房间的供暖室内计算温度宜采用()。
A.14-16℃
B.20-24℃
C.18℃左右
58假设流体以相等的质量流量分别流经两个管子,且流动状态均为湍流,在其他条件均不发的情冴下,请问大直径管子的对流换热系数是小直径管子对流换热系数的多少倍?
59蒸气中含有不凝结性气体,对膜状凝结换热有何影响?
蒸气中含有不凝结性气体,会使得膜状凝结换热表面传热系数大大减小
原因:
蒸气中含有不凝结性气体,在靠近液膜表面的蒸气侧,随着蒸气的凝结,蒸气分压力减小而不凝结气体的分压力增加,蒸气抵达液膜表面进行凝结前,必项以扩散方式穹过聚集在界面附近的不凝结气体局,不凝结气体局的存在增加了传递过程的阻力;
同时蒸气分压力的下降,使相应的饱和温度下降,减小了凝结的动力△t=ts-tw也使得凝结过程削弱。
60在一块厚金属板上钻了一个直径为d=2cm的不穿透的小孔,孔深H=4cm,如图所示。
设孔的表面是发射率为0.6的漫射体,整个金属块处于500℃的温度下,环境温度为20℃,试确定从孔口向外界辐射的能量。
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