Trao đổi nhiệt dẫn nhiệt có điều kiện biên loại 3 là:

Cho biết qui luật trao đổi nhiệt trên bề mặt vật rắn với chất lỏng

Cho biết nhiệt độ trên bề mặt vật rắn

Cho biết tiếp xúc lý tưởng giữa hai bề mặt vật rắn

Cho biết mật độ dòng nhiệt truyền qua bề mặt vách rắn

Trả lời:

Đáp án đúng: A

Điều kiện biên loại 3, hay còn gọi là điều kiện biên đối lưu, mô tả mối quan hệ giữa nhiệt độ bề mặt của vật rắn và môi trường xung quanh (chất lỏng hoặc khí) thông qua hệ số trao đổi nhiệt đối lưu. Nó cho biết qui luật trao đổi nhiệt trên bề mặt vật rắn với chất lỏng, tức là dòng nhiệt trao đổi tỷ lệ với hiệu nhiệt độ giữa bề mặt và môi trường xung quanh. Các điều kiện biên khác mô tả các tình huống khác nhau: loại 1 cho biết nhiệt độ bề mặt, loại 2 cho biết mật độ dòng nhiệt, và không có điều kiện biên nào liên quan trực tiếp đến 'tiếp xúc lý tưởng giữa hai bề mặt vật rắn'.

250 câu trắc nghiệm Kỹ thuật nhiệt có đáp án chi tiết - Phần 5

Hệ thống các câu hỏi trắc nghiệm Kỹ thuật Nhiệt dành cho sinh viên đại học, cao đẳng thuộc khối ngành kỹ thuật ôn thi kết thúc học phần hiệu quả.

50 câu hỏi 60 phút

Bắt đầu thi

Câu hỏi liên quan

Câu 41:

Mật độ dòng nhiệt truyền qua vách phẳng rộng q = 8000W/m² , nhiệt độ bề mặt trong và bề mặt ngoài duy trì không đổi t₁ = 100°C, t₂ = 90°C, hệ số dẫn nhiệt \(\lambda \) =40W/(m.°C/. Chiều dày \(\delta \) (mm) của vách bằng:

Lời giải:

Đáp án đúng: C

Công thức tính mật độ dòng nhiệt qua vách phẳng là: q = \(\lambda\) * (t1 - t2) / \(\delta\). Từ đó suy ra: \(\delta\) = \(\lambda\) * (t1 - t2) / q = 40 * (100 - 90) / 8000 = 0.05 m = 50 mm.

Câu 42:

Mật độ dòng nhiệt truyền qua vách phẳng rộng q = 450W/m² , nhiệt độ bề mặt trong và bề mặt ngoài duy trì không đổi t₁ = 450°C, t₂ = 50°C, hệ số dẫn nhiệt \(\lambda \) = 0,40W/(m.°C/. Chiều dày \(\delta \) (mm) của vách bằng:

Lời giải:

Đáp án đúng: A

Công thức tính mật độ dòng nhiệt qua vách phẳng là: q = \(\lambda\) * (t1 - t2) / \(\delta\)
Trong đó:
q là mật độ dòng nhiệt (W/m²)
\(\lambda\) là hệ số dẫn nhiệt (W/(m.K))
t1 là nhiệt độ bề mặt trong (°C)
t2 là nhiệt độ bề mặt ngoài (°C)
\(\delta\) là chiều dày của vách (m)

Từ công thức trên, ta có thể suy ra chiều dày của vách: \(\delta\) = \(\lambda\) * (t1 - t2) / q

Thay số vào, ta được: \(\delta\) = 0.40 * (450 - 50) / 450 = 0.3556 m = 355.6 mm

Vậy đáp án gần nhất là 355 mm.

Câu 43:

Tường phẳng lò hơi được cấu tạo bằng hai lớp vật liệu, lớp gạch samốt dày \({\delta _1}\) = 200mm, lớp gạch đỏ dày \({\delta _2}\) = 300mm, hệ số dẫn nhiệt \({\lambda _1}\) = 0,65W/(m.độ), \({\lambda _2}\) = 0,75W/(m.độ), biết nhiệt độ trong cùng và bề mặt ngoài cùng vẫn duy trì không đổi là 1200°C và 50°C. Tính mật độ dòng nhiệt q (W/m²) bằng:

Lời giải:

Đáp án đúng: C

Để tính mật độ dòng nhiệt q (W/m²), ta sử dụng công thức cho tường phẳng nhiều lớp:

q = (T1 - Tn+1) / (δ1/λ1 + δ2/λ2 + ... + δn/λn)

Trong đó:
- T1 là nhiệt độ bề mặt trong cùng (1200°C).
- Tn+1 là nhiệt độ bề mặt ngoài cùng (50°C).
- δ1, δ2 là độ dày của các lớp vật liệu (m).
- λ1, λ2 là hệ số dẫn nhiệt của các lớp vật liệu (W/(m.độ)).

Áp dụng vào bài toán:

T1 = 1200°C
T2 = 50°C
δ1 = 200mm = 0.2m
δ2 = 300mm = 0.3m
λ1 = 0.65 W/(m.độ)
λ2 = 0.75 W/(m.độ)

q = (1200 - 50) / (0.2/0.65 + 0.3/0.75)
q = 1150 / (0.3077 + 0.4)
q = 1150 / 0.7077
q ≈ 1625.05 W/m²

Vậy, mật độ dòng nhiệt q xấp xỉ 1625 W/m².

Câu 44:

Vách buồng sấy (vách phẳng) được dựng bằng hai lớp vật liệu, lớp trong dày \({\delta _1}\) = 250mm, \({\lambda _1}\) = 0,93W/(m.độ), lớp vật liệu phía ngoài có \({\lambda _2}\)=0,7W/(m.độ). Nhiệt độ bề mặt trong cùng t₁ = 110°C, nhiệt độ bề mặt ngoài cùng t₃ = 25°C, mật độ dòng nhiệt q =110W/m² . Chiều dày lớp vật liệu thứ hai \({\delta _2}\) (mm) bằng:

Lời giải:

Đáp án đúng: B

Ta có công thức tính mật độ dòng nhiệt qua vách phẳng nhiều lớp:
\(q = \frac{t_1 - t_3}{\frac{\delta_1}{\lambda_1} + \frac{\delta_2}{\lambda_2}}\)

Trong đó:
- q là mật độ dòng nhiệt (W/m²)
- t₁ là nhiệt độ bề mặt trong cùng (°C)
- t₃ là nhiệt độ bề mặt ngoài cùng (°C)
- δ₁ là chiều dày lớp vật liệu thứ nhất (m)
- δ₂ là chiều dày lớp vật liệu thứ hai (m)
- λ₁ là hệ số dẫn nhiệt của lớp vật liệu thứ nhất (W/(m.độ))
- λ₂ là hệ số dẫn nhiệt của lớp vật liệu thứ hai (W/(m.độ))

Thay số vào công thức:
\(110 = \frac{110 - 25}{\frac{0.25}{0.93} + \frac{\delta_2}{0.7}}\)

Giải phương trình để tìm \(\delta_2\):
\(\frac{0.25}{0.93} + \frac{\delta_2}{0.7} = \frac{85}{110}\)
\(0.2688 + \frac{\delta_2}{0.7} = 0.7727\)
\(\frac{\delta_2}{0.7} = 0.7727 - 0.2688\)
\(\frac{\delta_2}{0.7} = 0.5039\)
\(\delta_2 = 0.5039 * 0.7\)
\(\delta_2 = 0.35273 m = 352.73 mm\)

Vậy chiều dày lớp vật liệu thứ hai \(\delta_2\) xấp xỉ 352 mm.

Câu 45:

Trong trao đổi nhiệt đối lưu tiêu chuẩn đồng dạng nào trong trao đổi nhiệt đối lưu đặc trưng cho chế độ trao đổi nhiệt giữa bề mặt vật rắn với chất lưu.

Lời giải:

Đáp án đúng: A

Số Nusselts (Nu) là một số không thứ nguyên trong trao đổi nhiệt đối lưu. Nó đặc trưng cho tỉ lệ giữa trao đổi nhiệt đối lưu và trao đổi nhiệt dẫn, và do đó, nó mô tả chế độ trao đổi nhiệt giữa bề mặt vật rắn và chất lưu. Các số Reynolds, Grashoff và Prandtl đặc trưng cho các khía cạnh khác của dòng chảy và tính chất chất lưu, chứ không trực tiếp đặc trưng cho trao đổi nhiệt giữa bề mặt và chất lưu.

Câu 46:

Vật đen tuyệt đối là vật có:

Lời giải: