- •110 Выражение для коэффициента сопротивления трения имеет вид
- •127 Критерий Архимеда : 1) характеризует; 2) в формулу входят значения:
- •128 Безразмерный комплекс Пекле : 1) характеризует; 2) в формулу входят значения:
- •133 Число Фурье : 1)характеризует; 2) в формулу входят значения:
- •139 Конвекция – это:
- •182 Для трехслойной плоской стенки тепловой поток q может быть вычислен по формуле , где составляющие параметры следующие:
- •183 Тепловой поток в цилиндрической однослойной стенке определяется уравнением , в котором:
- •189 Как называется процесс переноса тепла от одной среды (жидкой или газообразной) к другой через твердую стенку и какие процессы он включает в себя?
- •190 Для описания процессов конвективной тепло- и массоотдачи используют выражения: и , где составляющие представляют собой:
- •276 На воздушной стороне рекуператора при нагреве газа тепло от стенки к газу передается – конвекцией и излучением. Коэффициент теплоотдачи:
- •283 Керамические рекуператоры: 1) преимущества и 2) недостатки по сравнению с металлическими:
133 Число Фурье : 1)характеризует; 2) в формулу входят значения:
A 1) безразмерное время в решении характеристического уравнения; 2) t – время, а – коэффициент температуропроводности, δ – характерный размер тела;
B 1) параметры решаемой задачи; 2) t – время, а – коэффициент теплопроводности, δ – определяющий размер тела;
C 1) безразмерную координату характеристического уравнения; 2) t – время, а – коэффициент теплоотдачи, δ – геометрический размер тела;
D 1) относительную избыточную температуру; 2) t – время, а – коэффициент объемного расширения, δ – геометрический размер тела;
E 1) отношение внутреннего теплового сопротивления к наружному; 2) t – время, а – коэффициент теплопроводности, δ – определяющий размер тела.
134 Основные критерии подобия в случае стационарной теплоотдачи при свободной конвекции следующие:
A критерии Нуссельта Nu, Рейнольдса Re, Прандтля Pr;
B критерии Нуссельта Nu, Рейнольдса Re, Пекле Pe;
C число Фруда Fr, Нуссельта Nu, Рейнольдса Re;
D критерии Нуссельта Nu, Грасгофа Gr, Прандтля Pr;
E критерий Рейнольдса Re; число Маха M, число Струхаля St.
135 Основные критерии подобия в случае стационарной теплоотдачи при вынужденной конвекции следующие:
A критерии Нуссельта Nu, Рейнольдса Re, Прандтля Pr;
B критерии Нуссельта Nu, Грасгофа Gr, Прандтля Pr;
C число Фруда Fr, Нуссельта Nu, Грасгофа Gr;
D критерий Рейнольдса Re; число Маха M, число Струхаля St;
E число Фурье, число Маха M, число Струхаля St.
136 Теория теплообмена изучает:
А вещественный состав минералов;
В динамику реальной жидкости и газа;
С процессы распространения теплоты в твердых, жидких и газообразных телах;
D напряжённое состояние системы тел;
E способность системы восстановить свойства после снятия термических напряжений.
137 Процессы переноса тепла осуществляются за счет следующих механизмов:
А теплопередача и массообмен;
В теплоотдача и массоотдача;
С теплопроводность, конвективный перенос, излучение (радиация);
D термодиффузия;
E молекулярная диффузия.
138 Что такое теплопроводность и где она имеет место:
А перенос теплоты при перемещении и перемешивании всей массы неравномерно нагретых жидкости или газа;
В перенос теплоты при непосредственном контакте тел с разной температурой и осуществляется на уровне микрочастиц; теплопроводность имеет место в твердых, жидких и газообразных средах.
С перенос теплоты зависит от скорости движения жидкости или газа прямо пропорционально;
D перенос тепла в движущейся жидкости или газе за счет перемещения среды;
E перенос тепла излучением, который осуществляется в результате распространения электромагнитных волн в определенном диапазоне частот.
139 Конвекция – это:
А перенос тепла за счет хаотического теплового движения или тепловых колебаний микрочастиц (молекул, атомов, ионов);
В это перенос теплоты при непосредственном контакте тел с разной температурой и осуществляется на уровне микрочастиц;
С перенос теплоты при перемещении и перемешивании всей массы неравномерно нагретых жидкости или газа; осуществляется на уровне макрочастиц;
D перенос тепла за счет хаотического теплового движения микрочастиц, имеет место в твердых, жидких и газообразных средах;
E одновременный перенос теплоты конвекцией и теплопроводностью называется конвективным теплообменом.
140 При наличии в среде неоднородного поля концентраций некоторого i-го компонента смеси ci(х, у, z, t) происходит:
А процесс переноса массы этой примеси;
В происходит процесс парообразования;
С растворение компонента;
D происходит нагрев компонента смеси;
E сублимация компонента смеси.
141 Если перенос массы
примеси
происходит за
счет теплового движения молекул
(атомов, ионов), то он называется:
А кипением;
В молекулярной диффузией;
С теплопроводностью;
D конвективным переносом;
E турбулентной теплопроводностью.
142 Когда процессы тепло- и массообмена происходят одновременно, отмечается взаимное влияние процессов тепло- и массообмена. Например, при наличии в смеси градиентов температуры происходит:
А испарение смеси;
В разделение компонентов по молекулярной массе – называется термодиффузия или эффект Соре;
С сегрегация элементов смеси;
D кипение смеси;
E кристаллизация компонентов смеси.
143 При наличии массообмена вследствие различия теплоемкостей компонентов смеси возникает:
А градиент концентрации;
В градиент температуры;
С перемешивание смеси;
D диффузионный тепловой поток (эффект Дюфура);
E кристаллизация компонентов смеси.
144 При нагреве или охлаждении твердого тела в жидкой или газообразной средах процессы переноса тепла в этой среде являются:
А процессами внешнего теплообмена, или внешней задачей теплообмена и массообмена;
В процессами разделения компонентов по молекулярной массе;
С диффузионным тепловым потоком;
D источником напряжённого состояния системы тел;
E способом восстановления свойств системы после снятия термических напряжений.
145 Распространение тепла внутри тела представляет собой:
А способность системы восстановить свойства после снятия термических напряжений;
В внутренний теплообмен, или внутренную задачу, теплообмена и массообмена;
С разделение компонентов по молекулярной массе;
D диффузионный тепловой поток;
E напряжённое состояние системы тел.
146 В твердых непрозрачных телах единственным механизмом:
переноса тепла является: 1) (какой процесс)?
переноса массы является 2) (какой процесс)?
А 1) конвекция; 2) термодиффузия;
В 1) тепловое излучение; 2) термодиффузия;
С 1) теплопроводность; 2) молекулярная диффузия;
D 1) теплопередача; 2) диффузия;
E 1) теплоотдача; 2) молекулярная диффузия.
147 Закон Фурье
основан на предположении что:
А коэффициент теплопроводности зависит от температуры и давления (для газов);
В процесс переноса тепла теплопроводностью происходит интенсивнее, чем больше градиент температуры;
C вектор плотности теплового потока направлен в сторону убывания температуры;
D плотность и теплоемкость в процессе – постоянные величины;
E коэффициент теплопроводности является физическим параметром вещества.
148 В формуле закона
Фика для процесса молекулярной диффузии
коэффициент диффузии Di:
A измеряется в тех же единицах (м2/с) и имеет тот же смысл, что и кинематический коэффициент вязкости;
B не зависит от природы вещества;
C не является коэффициентом молекулярного переноса массы;
D коэффициент пропорциональности;
E не зависит от концентраций компонентов смеси.
149
Выражение закона Фурье можно
представить в виде
,
где i
= рСрТ
- объемная энтальпия, Дж/м3.
Коэффициент пропорциональности в этом
выражении
носит название коэффициента
температуропроводности (м2/с)
и является:
А коэффициентом кинематической вязкости;
В коэффициентом молекулярного переноса массы;
С коэффициентом теплоотдачи;
D характеристикой интенсивности молекулярного переноса тепла; представляет собой коэффициент переноса тепла;
E гидравлическим коэффициентом сопротивления трения.
150 Три вида процессов молекулярного переноса: перенос импульса, перенос тепла и перенос массы примеси (диффузией):
1)
;
2)
;
3)
.
Закономерности всех трех процессов переноса формулируют: плотность потока субстанции пропорциональна движущей силе, а коэффициентом пропорциональности во всех трех процессах является:
А коэффициент кинематической вязкости;
В коэффициент переноса (м2/с);
С коэффициент температуропроводности;
D коэффициент диффузии;
E коэффициент динамической вязкости.
151 Вынужденная конвекция – движение жидкости:
A из-за разности плотностей ее нагретых и холодных слоев;
B под воздействием внешних сил (насоса для жидкостей, вентилятора или компрессора для газов);
C под действием давления окружающей среды;
D в гравитационном поле;
E под действием гидростатического напора.
152 Дифференциальное уравнение конвективной теплоотдачи имеет вид
,
где левая и правая части выражения
представляют плотности теплового
потока. За счет чего осуществляется
перенос тепла вблизи поверхности тела
в левой и правой части уравнения?
A в правой части – через тонкий неподвижный слой жидкости перенос осуществляется за счет молекулярной теплопроводности, записывается закон Фурье; в левой части – формула Ньютона для теплоотдачи;
B в правой части – формула Ньютона для теплоотдачи; в левой части –перенос осуществляется теплопроводностью, записывается закон Фурье;
C в правой части – через тонкий неподвижный слой жидкости перенос осуществляется за счет конвективной массоотдачи, записывается закон Фика; в левой части – формула Ньютона для теплоотдачи;
D в правой части – через тонкий неподвижный слой жидкости перенос осуществляется за счет излучения, записывается закон Стефана-Кирхгофа; в левой части – формула Фурье для теплоотдачи;
E в правой части – через тонкий неподвижный слой жидкости перенос осуществляется за счет теплопередачи, записывается формула Ньютона для теплоотдачи; в левой части – закон Ламберта.
153 Конвективная теплоотдача зависит от:
A режима движения жидкости, физических свойств жидкости и плотности теплового потока;
B давления окружающей среды;
C режима движения жидкости и физических свойств жидкости;
D направления теплового потока (от стенки к жидкости или
от жидкости к стенке).
E формы и геометрических размеров поверхности теплоотдачи.
154 Конвективная теплоотдача существенно зависит от режима движения жидкости. При ламинарном движении теплота:
А передается за пределами пограничного слоя вихревым движением жидкости;
В передается от слоя к слою только теплопроводностью;
C передается движением среды;
D передается движением среды с увеличением скорости жидкости;
E передается перемешиванием среды с уменьшением скорости жидкости.
155 Гидродинамический пограничный слой – это:
A тонкий слой жидкости у поверхности, в котором скорость изменяется от 0 на поверхности (условие прилипания) до w0 на границе слоя;
B тонкий слой жидкости у поверхности, в котором скорость w = w0 = const; «невозмущенная» жидкость;
C тонкий слой жидкости у поверхности, в котором скорость w на расстоянии x ≤ xкр постоянная;
D тонкий слой жидкости у поверхности, в котором скорость w на расстоянии x ≤ xкр возрастает до w2;
E тонкий слой жидкости у поверхности, в котором скорость w на расстоянии x ≥xкр возрастает до w2.
156 Толщиной пограничного слоя принято считать такое расстояние от поверхности, на котором:
A толщина пограничного слоя возрастает до такой величины, при которой слой становится неустойчивым и движение в нем «срывается» в турбулентное;
B есть очень тонкий ламинарный подслой, в котором движение ламинарное;
C температура изменяется от tС на стенке до tЖ в ядре потока;
D движение слоистое, без перемешивания;
E скорость жидкости w будет отличаться от скорости w0 на заранее заданную величину, например,
на 1%.
157 Соотношение толщин гидродинамического δ, теплового δТ и диффузионного δС пограничных слоев при ламинарном режиме движения жидкости определяется интенсивностью процесса переноса.
От чего зависит соотношение толщин гидродинамического и теплового пограничных слоев, гидродинамического и диффузионного пограничных слоев?
A
от величины критерия Прандтля и критерия
Шмидта
,
соответственно;
B от величины критерия Рейнольдса и Архимеда соответственно;
C от значения критериев Архимеда и Грасгофа соответственно;
D величины критериев Прандтля и Пекле соответственно;
E от произведения критериев Рейнольдса и Прандтля.
158 В систему уравнений конвективной теплоотдачи входят дифференциальные уравнения:
A конвективной теплоотдачи и теплопроводности в жидкости (уравнение энергии Фурье-Кирхгофа);
B движения жидкости Навье-Стокса;
C сплошности (неразрывности) потока жидкости;
D конвективной теплоотдачи;
E уравнение энергии Фурье-Кирхгофа.
159 Из дифференциального уравнения конвективной теплоотдачи записать формулу для коэффициента теплоотдачи:
A
уравнение
,
соответственно
;
B
уравнение
,
соответственно
;
C
уравнение
,
соответственно
;
D
уравнение
,
соответственно
;
E
уравнение
, соответственно
.
160 Записать уравнение энергии (другие названия этого уравнения: уравнение переноса тепла в движущейся среде, уравнение Фурье-Кирхгофа, уравнение теплопроводности для движущейся жидкости) для несжимаемой жидкости:
А
или в виде
;
В
;
С
или в виде
;
D
;
E
.
161 Записать уравнение конвективной диффузии в движущейся жидкости:
A или в виде ;
B ;
C ;
D или в виде ;
E .
162 Формула для коэффициента теплоотдачи, в случае расчета ламинарного пограничного слоя, имеет в безразмерной форме следующий вид:
A
;
B
;
C
;
D
;
E
.
163 Формула для коэффициента массоотдачи, в случае расчета ламинарного пограничного слоя, имеет в безразмерной форме следующий вид:
А ;
В ;
C ;
D ;
E
.
164 Эмпирические формулы, используемые для практических расчетов процессов тепло- и массоотдачи при вынужденном движении записываются зависимостями вида:
A
,
,
где Nu
– число Нуссельта, Sh
– число Шервуда;
B
, где Ar
– число Архимеда;
C
,
где Nu
– число Нуссельта;
D
, где
- критерий Рейнольдса по длине поверхности;
E
и
,
где Sc
– число Шмидта, Sh
– число Шервуда.
165 В случае турбулентного движения формулы для теплоотдачи и массоотдачи при вынужденном движении имеют вид:
A , где Ar – число Архимеда;
B , , где Nu – число Нуссельта, Sh – число Шервуда;
C , где - критерий Рейнольдса по длине поверхности;
D , где Nu – число Нуссельта;
E и , где Sc – число Шмидта, Sh – число Шервуда.
166 Свободная (естественная) конвекция – это движение жидкости:
A движение жидкости под воздействием внешних сил (насоса для жидкостей, вентилятора или компрессора для газов);
B ламинарное движение жидкости в пограничном слое;
C из-за разности плотностей ее нагретых и холодных слоев;
D турбулентное движение жидкости в пограничном слое;
E турбулентное движение жидкости за пределами пограничного слоя.
167 Теплоотдачу от внешних ограждений печей в окружающую среду определяет:
A свободная конвекция;
B воздействие внешних сил (насоса для жидкостей, вентилятора или компрессора для газов);
C электростатическое поле;
D турбулентное движение жидкости в пограничном слое;
E турбулентное движение жидкости за пределами пограничного слоя.
168 Конвективный теплообмен – это:
A совместный перенос теплоты теплопроводностью и конвекцией;
B плотность конвективного теплового потока, рассчитанная по уравнению Ньютона;
C коэффициент конвективной теплоотдачи;
D количество тепла, содержащееся в единице объема вещества с температурой Т;
E температуропроводность, характеризующая интенсивность переноса тепла.
169 Конвективный теплообмен между поверхностью с температурой tc и средой с температурой tЖ описывается законом:
A
;
B
;
C
;
D
;
E
.
170 1) Размерность коэффициента пропорциональности λ в уравнении Фурье; 2) какую способность вещества этот коэффициент характеризует.
А [м2/с], это коэффициент температуропроводности, характеризует интенсивность молекулярного переноса тепла;
В [Вт/(м·К)], это коэффициент теплопроводности, характеризует способность вещества проводить тепло;
С [м/с2], это ускорение свободного падения, характеризует гравитационное поле;
D [Вт/м2], это линейная плотность теплового потока;
E [Вт/м2∙К], это коэффициент теплопередачи, характеризует термическое сопротивление теплопередачи.
171 Различают естественную конвекцию:
A 1) в большом объеме – это теплообмен между поверхностью с температурой tc и средой с температурой tЖ, 2) в ограниченном объеме – это теплообмен между двумя поверхностями с температурами t1 и t2 через прослойку жидкости или газа;
B в ограниченном объеме: теплообмен между двумя поверхностями с температурами t1 и t2 через прослойку жидкости или газа;
C 1) в большом объеме: теплообмен между поверхностью с температурой tc и средой с температурой tЖ;
D в гравитационном поле и электромагнитном поле;
E в двумерном и трехмерном пространстве.
172 Теплоотдача при естественной конвекции в большом объеме зависит от многих факторов, в том числе:
A от размеров поверхности и ее ориентации (вертикальная или горизонтальная, не зависит от формы поверхности);
B зависит от формы поверхности;
C от направления движения среды;
D от плотности движущейся среды;
E от скорости движения омываемой поверхности.
173 Коэффициент теплоотдачи при естественной конвекции в большом объеме зависит от многих факторов, в том числе: для вертикальной поверхности коэффициент теплоотдачи зависит от режима течения в пограничном слое:
A
при ламинарном режиме течения жидкости
в пограничном слое
с увеличением координаты
х (высоты
поверхности) коэффициент теплоотдачи
уменьшается; при турбулентном
режиме
коэффициент теплоотдачи остается
постоянным;
B при турбулентном режиме коэффициент теплоотдачи остается постоянным;
C при ламинарном режиме течения жидкости в пограничном слое с увеличением координаты х (высоты поверхности) коэффициент теплоотдачи уменьшается;
D не зависит от режима движения;
E ввиду незначительного изменения коэффициента можно пренебречь зависимостью от режима.
174 Коэффициент теплоотдачи при естественной конвекции в большом объеме зависит от многих факторов, в том числе: для вертикальной поверхности коэффициент теплоотдачи при переходном режиме в пограничном слое:
A увеличивается;
B не изменяется;
C уменьшается;
D увеличивается в 2 раза;
E зависимость коэффициента теплоотдачи – степенная функция от размера поверхности.
175 Теплоотдача при естественной конвекции в ограниченном объеме зависит от многих факторов, в том числе:
A от толщины (δ) и формы прослойки (плоская, цилиндрическая и т.д.), от физических свойств жидкости в прослойке;
B от физических свойств жидкости в прослойке;
C от направления поверхности;
D от ускорения свободного парения;
E от химического состава жидкости прослойки.
176 Конвективная теплоотдача через прослойки жидкости или газа при естественной конвекции в ограниченном объеме рассчитывается для плоских прослоек по уравнению:
A
;
B
;
C
;
D
;
E
.
177 Коэффициент теплоотдачи при естественной конвекции в большом объеме зависит от многих факторов, в том числе: для вертикальной поверхности коэффициент теплоотдачи зависит от режима течения в пограничном слое. Как рассчитывается коэффициент теплоотдачи для переходного режима:
A уравнение для расчета коэффициента теплоотдачи отсутствует из-за невозможности аналитического описания гидродинамики и характера теплообмена в этой области. Оценивается коэффициент теплоотдачи приближенно: находят среднеарифметическое значение α для турбулентного и ламинарного режимов;
B принимают коэффициент теплоотдачи как для ламинарного режима движения;
C принимают коэффициент теплоотдачи как для турбулентного режима движения;
D коэффициент теплоотдачи увеличивается в 2 раза по сравнению с коэффициентом для ламинарного движения;
E коэффициент теплоотдачи уменьшают в 2 раза по сравнению с коэффициентом для ламинарного движения.
178 Какой критерий определяет движение жидкости в условиях свободной конвекции:
A
,
где Nu
– число Нуссельта;
B
, где
– критерий Рейнольдса;
C
,
где Sc
– число Шмидта;
D , где Ar – число Архимеда;
E
,
где Sh
– число Шервуда.
179 Какой критерий определяет движение жидкости при свободной конвекции в случае теплообмена:
A
,
где Gr
– это критерий Грасгофа;
B , где – критерий Рейнольдса;
C , где Sh – число Шервуда;
D , где Sc – число Шмидта;
Е , где Nu – число Нуссельта.
180 Эмпирические формулы, используемые для практических расчетов процессов тепло- и массоотдачи при свободном движении записываются зависимостями вида:
A
,
,
где Nu,
Re,
Pr,Sh,
Sc
– числа Нуссельта, Рейнольдса, Прандтля,
Шервуда, Шмидта;
B , , где Nu, Re, Sh, Sc – числа Нуссельта, Рейнольдса, Шервуда и Шмидта;
C
и
,
где Nu,
Pr,
Sh,
Gr,
Sc
– числа Нуссельта, Прандтля, Шервуда,
Грасгофа и Шмидта;
D и , где Ar, Re – числа Архимеда и Рейнольдса;
E и , Gr, Re – числа Грасгофа и Рейнольдса.
181 Для определения количества теплоты, проходящего через единицу поверхности стенки в единицу времени, применяют закон Фурье в виде
или
,
где составляющие параметры следующие:
А tc1 и tc2 – температуры на поверхности стенки, δ – определяющий размер стенки, λ – постоянный коэффициент теплопередачи, R – тепловая проводимость стенки, q – тепловой поток;
В tc1 и tc2 – температуры на поверхности стенки, δ – толщина стенки, λ – постоянный коэффициент теплопроводности стенки, R – термическое сопротивление стенки, q – тепловой поток;
C tc1 и tc2 – температуры на поверхности стенки, δ – характерный размер стенки, λ – постоянный коэффициент теплоотдачи, R – газовая постоянная, q – тепловой поток;
D tc1 и tc2 – температуры на поверхности стенки, δ – геометрический размер стенки, λ – постоянный коэффициент теплопередачи, R – газовая постоянная, q – тепловой поток;
E tc1 и tc2 – температуры на поверхности стенки, δ – истинная теплоемкость стенки, λ – постоянный коэффициент теплопроводности, R – газовая постоянная, q – тепловой поток.
