传热学基础试题及答案
传热学基础试题
一、选择题
1．对于燃气加热炉：高温烟气→内炉壁→外炉壁→空气的传热过程次序为
A.复合换热、导热、对流换热
B.对流换热、复合换热、导热
C.导热、对流换热、复合换热
D.复合换热、对流换热、导热
2．温度对辐射换热的影响（ ）对对流换热的影响。
A.等于
B.大于
C.小于
D.可能大于、小于
3．对流换热系数为1000W/（m 2·K ）、温度为77℃的水流经27℃的壁面，其对流换热的热流密度为（ ）
A.8×104W/m 2
B.6×104 W/m 2
C.7×104 W/m 2
D.5×104 W/m 2
4．在无内热源、物性为常数且温度只沿径向变化的一维圆筒壁(t 1 >t 2,r 1
1r r r r dr dt dr dt === 5．黑体的有效辐射____其本身辐射,而灰体的有效辐射（ ）其本身辐射。
A ．等于 等于 B.等于 大于 C.大于 大于 D.大于 等于
6．有一个由四个平面组成的四边形长通道，其内表面分别以1、2、3、4表示，已知角系数X1，2=0.4,X1，4=0.25，则X1，3为（ ）。
A. 0.5
B. 0.65
C. 0.15
D. 0.35
7.准则方程式Nu=f(Gr,Pr)反映了( )的变化规律。
A.强制对流换热
B.凝结对流换热
C.自然对流换热
D.核态沸腾换热
8．当采用加肋片的方法增强传热时，将肋片加在（ ）会最有效。
A. 换热系数较大一侧
B. 热流体一侧
C. 换热系数较小一侧
D. 冷流体一侧
9. 某热力管道采用两种导热系数不同的保温材料进行保温，为了达到较好的保温效果，应将( )材料放在内层。
A. 导热系数较大的材料
B. 导热系数较小的材料
C. 任选一种均可
D. 不能确定
10．下列各种方法中，属于削弱传热的方法是( )
A.增加流体流速
B.管内加插入物增加流体扰动
C. 设置肋片
D.采用导热系数较小的材料使导热热阻增加
11.由炉膛火焰向水冷壁传热的主要方式是( )
A.热辐射
B.热对流
C.导热
D.都不是
12.准则方程式Nu=f(Gr,Pr)反映了( )的变化规律。
A.强制对流换热
B.凝结对流换热
C.自然对流换热
D.核态沸腾换热
13.判断管内紊流强制对流是否需要进行入口效应修正的依据是( )
A.l/d≥70
B.Re≥104
C.l/d<50
D.l/d<104
14.下列各种方法中，属于削弱传热的方法是( )
A.增加流体流度
B.设置肋片
C.管内加插入物增加流体扰动
D.采用导热系数较小的材料使导热热阻增加
15.冷热流体的温度给定，换热器热流体侧结垢会使传热壁面的温度( )
A.增加
B.减小
C.不变
D.有时增加，有时减小
16.将保温瓶的双层玻璃中间抽成真空，其目的是( )
A.减少导热
B.减小对流换热
C.减少对流与辐射换热
D.减少导热与对流换热
17.下列参数中属于物性参数的是( )
A.传热系数
B.导热系数
C.换热系数
D.角系数
18.已知一顺流布置换热器的热流体进出口温度分别为300°C和150°C，冷流体进
出口温度分别为50°C和100°C，则其对数平均温差约为( )
A.100°C
B.124°C
C.150°C
D.225°C
19.有一个由四个平面组成的四边形长通道，其内表面分别以1、2、3、4表示，已知
角系数X1，2=0.4,X1，4=0.25，则X1，3为( )
A.0.5
B.0.65
C.0.15
D.0.35
20.一金属块的表面黑度为0.4，温度为227°C，它的辐射力是( )；若表面氧化
后，黑度变为0.9，其辐射力将( )
A.1417.5W/m2，将增大
B.1417.5W/m2，将减小
C.60.22W/m2，将增大
D.60.22W/m2，将减小
21. 在稳态导热中 , 决定物体内温度分布的是 ( )
A. 导温系数
B. 导热系数
C. 传热系数
D. 密度
22. 下列哪个准则数反映了流体物性对对流换热的影响 ?( )
A. 雷诺数
B. 雷利数
C. 普朗特数
D. 努谢尔特数
23. 单位面积的导热热阻单位为 ( )
A. B. C. D.
24. 绝大多数情况下强制对流时的对流换热系数 ( ) 自然对流。
A. 小于
B. 等于
C. 大于
D. 无法比较
25. 对流换热系数为 100 、温度为 20 ℃的空气流经 50 ℃的壁面，其
对流换热的热流密度为（）
A. B. C. D.
26. 流体分别在较长的粗管和细管内作强制紊流对流换热，如果流速等条件相同，则（）
A. 粗管和细管的相同
B. 粗管内的大
C. 细管内的大
D. 无法比较
27. 在相同的进出口温度条件下，逆流和顺流的平均温差的关系为（）
A. 逆流大于顺流
B. 顺流大于逆流
C. 两者相等
D. 无法比较
28. 单位时间内离开单位表面积的总辐射能为该表面的（）
A. 有效辐射
B. 辐射力
C. 反射辐射
D. 黑度
29. （）是在相同温度条件下辐射能力最强的物体。
A. 灰体
B. 磨光玻璃
C. 涂料
D. 黑体
30. 削弱辐射换热的有效方法是加遮热板，而遮热板表面的黑度应（）
A. 大一点好
B. 小一点好
C. 大、小都一样
D. 无法判断
31 ．对于过热器中：高温烟气→外壁→内壁→过热的传热过程次序为（）
A ．复合换热、导热、对流换热
B ．导热、对流换热、复合换热
C ．对流换热、复合换热、导热
D ．复合换热、对流换热、导热
32 ．温度对辐射换热的影响对对流换热的影响。（）
A ．等于
B ．大于
C ．小于
D ．可能大于、小于
33 ．对流换热系数为 1000W/(m 2·K) 、温度为 77 ℃的水流经 27 ℃的壁面，其对流换热的热流密度为（）
A．8×104 W/m2 B.6×10 4 W/m2 C．7×10 4 W/m2 D．5×104 W/m2
34 ．流体流过管内进行对流换热时，当 l/d 时，要进行入口效应的修正。（）
A.＞ 50
B.＝ 80
C.＜ 50
D. ＝100
35 ．炉墙内壁到外壁的热传递过程为（）
A ．热对流
B ．复合换热
C ．对流换热
D ．导热
36 ．下述哪个参数表示传热过程的强烈程度？（）
A. k
B.λ
C.αc
D.α
37 ．雷诺准则反映了的对比关系？（）
A ．重力和惯性力
B ．惯性和粘性力
C ．重力和粘性力
D ．浮升力和粘性力
38 ．下列何种材料表面的法向黑度为最大？
A ．磨光的银
B ．无光泽的黄铜
C ．各种颜色的油漆
D ．粗糙的沿
39 ．在热平衡的条件下，任何物体对黑体辐射的吸收率同温度下该物体的黑度。（）
A ．大于
B ．小于
C ．恒等于
D ．无法比较
40 ．五种具有实际意义的换热过程为：导热、对流换热、复合换热、传热过程和（）
A ．辐射换热
B ．热辐射
C ．热对流
D ．无法确定
51. 在锅炉的炉墙中：烟气内壁外壁大气的热过和序为: 【】
A. 辐射换热, 导热, 复合换热
B. 导热，对流换热，辐射换热
C. 对流换热，复合换热，导热
D. 复合换热，对流换热，导热
52. 由表面1 和表面2 组成的封闭系统中：X 1,2 _____ X 2,1 。
A. 等于
B. 小于
C. 可能大于，等于，小于
D. 大于
53. 流体流过短管内进行对流换热时其入口效应修正系数【】
A.=1
B. >1
C. <1
D. =0
54. 在其他条件相同的情况下, 下列哪种物质的导热能力最差? 【】
A. 空气
B. 水
C. 氢气
D. 油
55. 下列哪种物质中不可能产生热对流?
A. 空气
B. 水
C. 油
D. 钢板
56.Gr 准则反映了________ 的对比关系。
A. 重力和惯性力
B. 惯性力和粘性力
C. 重力和粘性力
D. 角系数
57. 表面辐射热阻与________ 无关。
A. 表面粗糙度
B. 表面温度
C. 表面积
D. 角系数
58. 气体的导热系数随温度的升高而【】
A. 减小
B. 不变
C.增加
D. 无法确定
59. 下列哪种设备不属于间壁式换热器? 【】
A.1-2 型管壳式换热器?
B. 2-4 型管壳式换热器
C. 套管式换热器
D. 回转式空气预热器
60. 热传递的三种基本方式为【】
A. 导热、热对流和传热过热
B. 导热、热对流和辐射换热
C. 导热、热对流和热辐射
D. 导热、辐射换热和对流换热
61. 对流换热牛顿冷却定律式为Φ =aA △ t（W）指出其中的热阻表达式是（）
① Aa ②③④ a
62. 一般而言，金属比非金属（介电体）的导热系数值是 （ ）
①较高的 ②较低的 ③相等的 ④接近的
63. 当物性参数为常数且无内热源时的导热微分方程式可写为 （ ）
① ② ③
④
64. 如果温度场不随时间而变化，即（ ）
① ② ③ ④
65. 在非稳态导热时，物体的温度随着（ ）
①形状变化 ②重量变化 ③时间变化 ④颜色变化
66. 写出 的名称 （ ）
①努谢尔特准则 ②付立叶准则 ③毕奥准则 ④普兰特准则
67. 结束导热问题数值计算迭代过程的判据之一是 （ ）
① ②
③ ④ ①或③
68. 流体在泵、风机或水压头等作用下产生的流动称为（ ）
①自然对流 ②层流 ③强制对流 ④湍流
69. 普朗特准则 Pr 〉1 时，则（ ）
①δ > δ1 ②δ < δ 1 ③δ≈δ 1 ④δ/δ1≈ 0
70 格拉晓夫准则Gr 越大，则表征（ ）
①浮升力越大 ②粘性力越大 ③惯性力越大 ④动量越大
71 当量直径 中 U 表示（ ）
①长度 ②宽度 ③周长 ④润湿周长
72. 横掠单管时的对流换热中，特性尺度取（ ）
①管长L ②管内径d i ③管外径d 0 ④ d 0-d i
73. 水平圆筒外的自然对流换热的特性尺度应取（ ）
①圆筒的长度 ②圆筒外径 ③圆筒内径 ④圆筒壁厚度
74. 膜状凝结换热中的定性温度取（ ）
①蒸汽温度 ②凝结液温度 ③凝结液膜层平均温度 ④饱和温度 75 饱和沸腾时，壁温与饱和温度之差称为（ ）
①平均温度 ②绝对温差 ③相对温差 ④沸腾温差
76. 定向辐射强度与方向无关的规律称为（ ）
①普朗克定律 ②四次方定律 ③维恩定律 ④兰贝特定律
77. 灰体的吸收率是（）
① 1 ②大于1 ③定值④变量并小于1
78对于灰体，吸收率愈大，其反射率（）
①愈小②愈大③适中④不变
79. 角系数是纯几何因素，与物体的黑度（）
①无关②有关③有较大关系④关系很大
80. 由辐射物体表面因素产生的热阻称为（）
①导热热阻②对流热阻③表面热阻④空间热阻
81. 二氧化碳和水蒸汽在光带内都能够（）
①吸收辐射②反射辐射③重辐射④不能辐射
82. 按传热系数的符号单位，从以下列举中选择（）
①②③④
83. 管壳式换热器归类于（）
①间壁式②回热式③混合式④再生式
84 在一般换热器设计中，考虑表面污染情况用（）
①利用系数②污垢系数③传热系数④表面传热系数
85. 表示A组分质量浓度的符号是（）
① C A ② A ③ C B ④ B
二．填空题
1．如果温度场随时间变化，则为。
2. 一般来说，紊流时的对流换热强度要比层流时。
3. 导热微分方程式的主要作用是确定。
4．研究对流换热的主要任务是求解，进而确定对流换热的热流量。5．物体的辐射力，其吸收率。
6．对流换热求解准则关系式时，除可采用解析法外，还可采用和。
7．有效辐射为。8．物体的辐射力，其吸收率。
9．辐射换热角系数除了具有完全取决于几何关系的特性外，还具有
和的特性。
10．削弱传热时，应考虑和。
11.传热系数是指________，单位是________。
12.影响对流换热的主要因素有________、________、________、________和几何因素。
13.凝结有珠状凝结和膜状凝结两种形式，其中________比________换热有较大的换
热强度，工程上常用的是________。
14.某换热器刚装时传热系数为10W/(m2·K)，运行一年后因结垢传热系数降为
8W/(m2·K)，这时，污垢热阻为________。
15.某燃煤电站过热器中，烟气向管壁换热的辐射换热系数为20W/(m2·K)，对流换
热系数为40W/(m2·K)，，其复合换热系数为________。
16.导热的第三类边界条件是指已知________。
17.________及其单值性条件可以完整地描述一个具体的导热问题。
18.复杂流型换热器的平均温差Δtm可以通过逆流布置时的平均温差Δtm逆来计算，
表达式是________，其中________。
19.表面辐射热阻应用于________辐射换热计算，其值可用数学式表示为________。
20.气体辐射具有2个特点：(1)________；(2)________。
21. 如果温度场随时间变化，则为。
22. 一般来说，紊流时的对流换热强度要比层流时。
23. 导热微分方程式的主要作用是确定。
24. 当 d 50 时，要考虑入口段对整个管道平均对流换热系数的影响。
25. 一般来说，顺排管束的平均对流换热系数要比叉排时。
26. 膜状凝结时对流换热系数珠状凝结。
27. 普朗克定律揭示了按波长和温度的分布规律。
28. 角系数仅与因素有关。
29. 已知某大平壁的厚度为 15mm ，材料导热系数为 0.15 ，壁面两侧的温度差为 150 ℃，则通过该平壁导热的热流密度为。
30. 已知某流体流过固体壁面时被加热，并且，
流体平均温度为40 ℃，则壁面温度为。
31 ．已知某大平壁的厚度为 10mm ，材料导热系数为 45W/(m · K) ，则通过该平壁单位导热面积的导热热阻为。
32 ．已知某换热壁面的污垢热阻为 0.0003 （ m 2 · K ），若该换热壁面刚投入运行时的传热系数为 340W （ m 2 · K ），则该换热壁面有污垢时的传热系数为。
33 ．采用小管径的管子是对流换热的一种措施。
34 ．壁温接近换热系数一侧流体的温度。
35 ．研究对流换热的主要任务是求解，进而确定对流换热的热流量。
36 ．热对流时，能量与同时转移。
37 ．导热系数的大小表征物质能力的强弱。
38 ．一般情况下气体的对流换热系数液体的对流换热系数。
39 ．在一定的进出口温度条件下，的平均温差最大。
40 ．是在相同温度下辐射能力最强的物体。
41. 在一台顺流式的换热器中，已知热流体的进出口温度分别为180 和100 ，冷流体的进出口温度分别为40℃和80℃，则对数平均温差为___________ 。
42. 已知一灰体表面的温度为127℃，黑度为0.5，则其车辆辐射力为
____________ 。
43. 为了达到降低壁温的目的，肋片应装在________ 一侧。
44. 灰体就是吸收率与________ 无关的物体。
45. 冬季室内暖气壁面与附近空气之间的换热属于________ 换热。
46. 传热系数的物理意义是指_________ 间温度差为１时的传热热流密度。
47. 黑度是表明物体________ 能力强弱的一个物理量。
48. 肋壁总效率为_______ 与肋壁侧温度均为肋基温度时的理想散热量之比。
49. 在一个传热过程中，当壁面两侧换热热阻相差较多时，增大换热热阻_______ 一侧的换热系数对于提高传热系数最有效。
50. １－２型管壳式换热器型号中的“２”表示_________ 。
三．简答题（每小题4分，40分）
1．材料导热系数λ=λ0+bt,单层平壁一维稳态导热温度分布如何依b变化，为什么？
2．试简述导热问题常见边界条件。求解非稳态导热问题时，在利用非稳态导热微分方程的同时，还应根据具体问题给出那些说明此问题具体特性的补充条件。
3．各向同性常物性均匀物体中，二维稳态导热时，物体中任意一点可否
具有两个温度梯度？为什么？
4． 相似现象应满足什么条件。
5． 计算对流换热的换热系数h 的步骤是什么。
6．写出毕渥准则与努塞尔特准则数的定义式，并说明它们的物理意义，比较两者不同之处。
7．气体辐射有哪些特点？
8．从基尔霍夫定律可以看出物体的黑度等于吸收率的结论，用于一般物体时的两个约束条件是什么？灰体是否还需要这些条件吗？
9．根据图1，试从物体内部及外部来分析其热量收支差额Q 。
10．在两个物体表面的辐射换热过程中采用遮热板可以起到什么作用，为什么？ 当遮热板的两个表面的黑度不同时，遮热板的黑度大的表面朝向温度高的方向和温度低的方向会带来什么结果。
T h A 图1
11.用准则方程式计算管内紊流对流换热系数时，为什么对短管需要进行修正(即使用
管长修正系数进行修正)。
12.请分析遮热板的原理及其在削弱辐射换热中的作用。
13. 简述非稳态导热的基本特点。
14. 什么是临界热绝缘直径？平壁外和圆管外敷设保温材料是否一定能起到保温的作用，为什么？
15. 简述物性参数导热系数和粘度对表面传热系数的影响。
16. 角系数有哪些特性？
四、计算题(每小题12分，共24分)
1.某一炉墙内层由耐火砖、外层由红砖组成，厚度分别为200mm 和100mm ，导热系数分别为0.8W/(m ·°C)和0.5W/(m ·°C)，炉墙内外侧壁面温度分别为700°C 和50°C ，试计算：
(1)该炉墙单位面积的热损失；
(2)若以导热系数为0.11W/(m ·°C)的保温板代替红砖，其它条件不变，为了使炉墙单位面积热损失低于1kW/m 2，至少需要用多厚的保温板。
2．如图4所示，由两个平面组成的系统在垂直于纸面方向上是很长的，试用代数法确定角系数X 21，X 12。ab=3m bc=4m.
3. 一内径为 300mm 、厚为 10mm 的钢管表面包上一层厚为 20mm 的保温材料，钢材料及保温材料的导热系数分别为 48 和 0.1 ，钢管内壁及保温层外壁温度分别为 220 ℃ 及 40 ℃ ，管长为 10m 。试求该管壁的散热量。
4. 一内径为 75mm 、壁厚 2.5mm 的热水管，管壁材料的导热系数为 60
a F 1
b 90
c 图4
2
，管内热水温度为90 ℃，管外空气温度为20 ℃。管内外的换热系数分
别为和。试求该热水管单位长度的散热量。
5 ．两块平行放置的平板 1 和 2 ，相关尺寸如图示。已知： t1=177 ℃、 t2=27 ℃、ε1 =0.8 、
ε2 =0.4 、 X1,2＝ 0.2。试用网络法求：
?两平板之间的辐射换热量；
?若两平板均为黑体表面，辐射换热量又等于多少？
6 ．一台逆流式换热器用水来冷却润滑油。流量为 2.5kg /s 的冷却水在管内流动，其进出口温度分别为 15 ℃和 60 ℃，比热为 4174J/(kg · k) ；热油进出口温度分别为 110 和 70 ，比热为 2190 J/(kg · k) 。传热系数为 400W （ m 2 · k ）。试计算所需的传热面积。
7. 平壁，厚度= 80mm，两表面温度分别维持在20℃和0℃，平壁的高温面受到流体的加热，流体温度t f = 100℃, 表面传热系数W/(m2·k)。当处于稳态时，试确定平壁材料的导热系数。
8. 压缩空气在中间冷却器的管外横掠流过，a0 =90W/(m2·k) ，冷却水在管内流过a1 =6000W/(m2·k) 。冷却管是外径为16mm，厚1.5mm的黄铜管。求：
1）此时的传热系数；
2）若管外表面传热系数增加一倍，传热系数有何变化；
3）若管内表面传热系数增加一倍，传热系数又作何变化。
9. 一平壁水泥泡沫砖构成，厚度为50cm，导热系数，高温面维持200℃、低温面为50℃。试求：
（1 ）通过平壁的热流密度；
（2 ）维持热流密度不变时，计算在墙壁内温度为70℃处，距离高温墙面的厚度为多少？
10. 30℃的大铜板，被置于400℃的炉中加热10分钟后，测得铜板温度上升到150℃。
已知铜板两侧与周围环境间的表面传热系数为125W/(m2·k)，铜板的
= 8440kg /m3，
C P
=377J/ (kg.k) , 。试估算铜板的厚度是多少？
五、论述题（6分）试述对流换热中换热系数h的影响因素。
传热学答案
一选择题；
1. A
2. B
3. D
4. A
5.B
6. D
7. C
8. C
9. B 10.D 11.A 12.C 13.C 14.D 15.B 16.D 17.B 18.B 19.D 20.A
21.B 22.C 23.B 24.C 25.D 26.C 27. A 28.A 29.D 30.B 31?A 32 B 33 ．D 34 C 35
D 36 A 37 B 38 C 39 C40 A 51 A 52. C 53. B 54. A 55. D 56. D 57. D 58. C 59. D 60. C
61. ② 62. ① 63. ② 64. ④65. ③ 66. ③ 67. ③ 68. ③ 69. ① 70.
① 71. ④ 72. ③ 73. ② 74. ③ 75. ④ 76. ④ 77. ③ 78. ① 79. ①
80. ③ 81. ① 82. ③ 83. ① 84. ② 85. ②
二、填空题
1. （2分）非稳态温度场
2. （2分）强
3. （2分）导热体内的温度分布 ( 仅答“温度分布”或“温度场”、“导热体内的温度场”也可 )
4. （2分）对流换热系数5．（2分）越大，越大；6．（2分）相似准则法，量刚分析法7．（2分）物体本身辐射与反射辐射之和8．（2分）越大，越大；9．（2分）相对性，完整性；10．（2分）减小传热系数，减小温差。11.冷热流体(或热、冷流体)温度差为1°C时的传热热流密度(若答成“表示传热过程强烈程度的物理量”也可算对)，W/(m2·K)(或W/(m2·°C))。
12.流动状态流动起因流体物性流体相变情况
13.珠状凝结膜状凝结膜状凝结(次序不可颠倒)
14.0.025(m2·K)/W (数据和单位各1分)
15.60W/(m2·K) (数据和单位各1分)
16.物体表面与周围介质之间的换热情况
17.导热微分方程
18.△tm=φ△t m逆，φ为温差修正系数
19.灰漫表面(答成“灰表面”也算对)
F
-1εε 20.(1)对波长有选择性 (2)在整个容积中进行。 21. 非稳态温度场 12. 强
23. 导热体内的温度分布 ( 仅答“温度分布”或“温度场”、“导热体内的温度场”也可 )
24. 小于或“〈” 15 小或 “ 低 ”
26. 小于 17. 黑体单色辐射力或 “
”
28. 几何 19.1500W/m 2 30.80 ℃ 31 ． 2.22 × 10 － 4 （ m 2 · k ） /W （若没写单位，扣 0.5 分。）
32 ． 308.5W/ （ m 2 · k ） [ 或 309W/ （ m 2 · k ）或 308W/ （ m 2 · k ） ] （若不写单位，扣 0.5 分）
33 ．强化 34 ．较大 35 ．对流换热系数（或α c 均可） 36 ．质量（或物质） 37 ．导热 38 ．小于 39 ．逆流 40 ．黑体
41 ． 61.7 ° C 或 61.7 ° C( 若不写单位 , 扣 0.5 分 )
42 ． 725.76W/m 2 或 726W/m 2 ( 若不写单位 , 扣 0.5 分 )
43 ．冷流体 44 ．波长或 “ λ ” 复合 15. 复合
46 ．热冷流体 ( 或＂冷热流体＂也可，＂热流体和冷流体 ) 也可 )
47. 辐射 18. 肋壁实际散热量
49. 较大或 “ 大＂、“较高” 20. 管程数
三、简答
11、(1)在入口段，边界层有一个形成的过程，一般由薄变厚，
(2)边界层的变化引起换热系数的变化，一般由大变小，考虑到流型的变化，部
长度上可有波动，但总体上在入口段的换热较强(管长修正系数大于1)。
(3)当l/d>50(或60)时，短管的上述影响可忽略不计。当l/d<50(或60)时，则必须考虑入口段的影响。
12、(1)在辐射换热表面之间插入金属(或固体)薄板，称为遮热板。
(2)其原理是，遮热板的存在增大了系统中的辐射换热热阻，使辐射过程的总阻
增大，系统黑度减少，使辐射换热量减少。
(3)遮热板对于削弱辐射换热具有显著作用，如在两个平行辐射表面之间插入一
块同黑度的遮热板，可使辐射换热量减少为原来的1/2，若采用黑度较小的
遮热板，则效果更为显著。
13. （ 1 ）随着导热过程的进行 , 导热体内温度不断变化 , 好象温度会从物体的一部分逐渐向另一部分转播一样 , 习惯上称为导温现象。这在稳态导热中是不存在的。
（ 2 ）非稳态导热过程中导热体自身参与吸热（或放热），即导热体有储热现象，所以即使对通过平壁的非稳态导热来说，在与热流方向相垂直的不同截面上的热流量也是处处不等的，而在一维稳态导热中通过各层的热流量是相等的。
（ 3 ）非稳态导热过程中的温度梯度及两侧壁温差远大于稳态导热。
14. （ 1 ）对应于总热阻为极小值时的隔热层外径称为临界热绝缘直径。
（ 2 ）平壁外敷设保温材料一定能起到保温的作用，因为增加了一项导热热阻，从而增大了总热阻，达到削弱传热的目的。
（ 3 ）圆筒壁外敷设保温材料不一定能起到保温的作用，虽然增加了一项热阻，但外壁的
换热热阻随之减小，所以总热阻有可能减小，也有可能增大
15. （ 1 ）导热系数大，则流体内部、流体与壁面间的导热热阻小，表面传热系数就大。
（ 2 ）粘度大，流速就低，表面传热系数就小
16. （ 1 ）角系数的相对性
（ 2 分）
（ 2 ）角系数的完整性
（ 1 分） （ 3 ）角系数的可加性
（ 1 分）
四、计算题
1.解：(1)单位面积散热损失：
q=2
2112w 1w t t λδ+λδ-=5.01.08.02.050700+-=1444.4W/m2 (2)以保温板替代红砖，由于炉墙热损失不得高于q 0=1kW/m 2
q 0≥2
2112w 1w t t λδ+λδ- δ2≥λ2(112w 1w q t t λδ--)=0.11×(8
.02.010*******--)=0.044m=44mm 3. 解：已知 d 1 =300mm d 2 =300+2 × 10=320mm d 3 =320+2 × 20=360mm
m
t w1 =220 ℃ t w2 =40 ℃
=9591.226W 4. 解：已知 d 1 =75mm=0.075m d 2 =75+2 × 2.5=80mm=0.08m
t f1 =90 ℃ t f2 =20 ℃
=572.2W/m
5 ．【参考答案及评分标准】
（ 1 ）(3 分 )
(2 分 )
=1105.65W （ 1 分）
?若两表面为黑体表面，则
（ 3 分）
（ 2 分）
=1492.63W （ 1 分）
若不写单位，扣 0.5 分若直接把值代入而没写出公式，也可给分。
6 ．【参考答案及评分标准】
已知： q m2 =2.5kg/s
?计算平均温差
（ 5 分）（ 2 ）计算水所吸收的热量
（ 3 分）（ 3 ）计算传热面积
由得
(4 分 )
若不写单位，扣 0.5 分若没写公式，直接把值代入，也可给分
。
7 由（3 分）
得（2 分）
8.1）对于管外表面积的传热系数为
（2 分）
2）略计算壁热阻，传热系数为
传热系数增加了96%
3)
传热系数增加还不到1%
∴抓住分热阻最大的那个环节进行强化，才能收到显著效果。
9. （2 分）
（2 分）
由（1 分）
有
（2 分）
10. ①设，采用集总参数法
②校核假设假设正确（2 分）
传热学试卷(1)答案
2007传热学试卷（1）标准答案 一.填空题：（共20分）[评分标准：每个空格1分] 1．表征材料导热能力的物理量是____导热系数_____。 2．努谢尔特准则的表达式是___hL/λ___。式中各符号的意义是 _λ为导热系数_、__L 特征尺寸__、__h 为对流换热系数__。 3．凝结换热有__膜状凝结__和__珠状凝结__两种换热方式，其中_珠状凝结_的换热效果好。 4．饱和沸腾曲线有四个换热规律不同的区域，分别指_自然对流__、核态沸腾__、__过渡沸腾__、__稳定膜态沸腾_。 5．管外凝结换热，长管竖放比横放的换热系数要____小__。是因为 ___膜层较厚___的影响。 6．决定物体导热不稳定状况下的反应速率的物理量是_导温系数_。 7．定向辐射强度与方向无关的规律，称___兰贝特定律___。 8．换热器热计算的两种基本方法是__平均温压法__和__传热单元数法__。 汽化核心数受_壁面材料_和__表面状况、压力、物性__的支配。 二．问答及推倒题：（共50分） 1.名词解释（10分）[评分标准：每小题2分] ①角系数：把表面1发出的辐射能落到表面2上的百分数，称为表面1对表面2的角系数。 ②肋效率：基温度下的理想散热量 假设整个肋表面处于肋肋壁的实际散热量 =f η ③灰体：物体的单色吸收率与投入辐射的波长无关的物体。 ④Bi 准则：Bi=hL/λ=固体内部的导热热阻与外部的对流换热热阻之比。 ⑤定性温度：在准则方程式中用于确定物性参数的温度。 2．设一平板厚为δ，其两侧表面分别维持在温度t 1及t 2，在此温度范围内平板的局部导热系数可以用直线关系式λ=λ0（1+bt ）来表示，试导出计算平板中某处当地热流密度的表达式，并对b ＞0、b ＝0及b ＜0的三种情况画出平板中温度分布的示意曲线。（10分） 解：应用傅里叶定律：dx dt bt dx dt q )1(0+-=-=λλ ——————2分 分离变量：dt bt qdx )1(0+-=λ
传热学基础试题及答案
传热学基础试题 一、选择题1．对于燃气加热炉：高温烟气→内炉壁→外炉壁→空气的传热过 程次序为A.复合换热、导热、对流换热 B.对流换热、复合换热、导热 C. 导热、对流换热、复合换热 D.复合换热、对流换热、导热2．温度对辐射 换热的影响（）对对流换热的影响。大于 D.可能大于、小于 C. 小于 A.等于 B.2℃的壁面，2777）、温度为3．对流换热系数为1000W/（m℃ 的水流经·K）其对流换热的热流密度为（ 24 42×1010W/mW/m ×2424 W/m W/m ××1010),r
传热学试卷和答案20页
传热学（一） 第一部分选择题 1. 在稳态导热中 , 决定物体内温度分布的是 ( ) A. 导温系数 B. 导热系数 C. 传热系数 D. 密度 2. 下列哪个准则数反映了流体物性对对流换热的影响 ?( ) A. 雷诺数 B. 雷利数 C. 普朗特数 D. 努谢尔特数 3. 单位面积的导热热阻单位为 ( ) A. B. C. D. 4. 绝大多数情况下强制对流时的对流换热系数 ( ) 自然对流。 A. 小于 B. 等于 C. 大于 D. 无法比较 5. 对流换热系数为 100 、温度为 20 ℃的空气流经 50 ℃的壁面，其对流换热的热流密度为（） A. B. C. D. 6. 流体分别在较长的粗管和细管内作强制紊流对流换热，如果流速等条件相同，则（） A. 粗管和细管的相同 B. 粗管内的大 C. 细管内的大 D. 无法比较 7. 在相同的进出口温度条件下，逆流和顺流的平均温差的关系为（） A. 逆流大于顺流 B. 顺流大于逆流 C. 两者相等 D. 无法比较 8. 单位时间内离开单位表面积的总辐射能为该表面的（） A. 有效辐射 B. 辐射力 C. 反射辐射 D. 黑度 9. （）是在相同温度条件下辐射能力最强的物体。 A. 灰体 B. 磨光玻璃 C. 涂料 D. 黑体 10. 削弱辐射换热的有效方法是加遮热板，而遮热板表面的黑度应（） A. 大一点好 B. 小一点好 C. 大、小都一样 D. 无法判断 第二部分非选择题
?填空题（本大题共 10 小题，每小题 2 分，共 20 分） 11. 如果温度场随时间变化，则为。 12. 一般来说，紊流时的对流换热强度要比层流时。 13. 导热微分方程式的主要作用是确定。 14. 当 d 50 时，要考虑入口段对整个管道平均对流换热系数的影响。 15. 一般来说，顺排管束的平均对流换热系数要比叉排时。 16. 膜状凝结时对流换热系数珠状凝结。 17. 普朗克定律揭示了按波长和温度的分布规律。 18. 角系数仅与因素有关。 19. 已知某大平壁的厚度为 15mm ，材料导热系数为 0.15 ，壁面两侧的温度差为 150 ℃，则通过该平壁导热的热流密度为。 20. 已知某流体流过固体壁面时被加热，并且，流体平均温度为 40 ℃，则壁面温度为。 ?名词解释（本大题共 5 小题，每小题 4 分，共 20 分） 21. 导热基本定律 22. 非稳态导热 23. 凝结换热 24. 黑度 25. 有效辐射 ?简答题( 本大题共 2 小题 , 每小题 8 分 , 共 16 分 ) 26. 简述非稳态导热的基本特点。 27. 什么是临界热绝缘直径？平壁外和圆管外敷设保温材料是否一定能起到保温的作用，为什么？ ?计算题（本大题共 2 小题，每小题 12 分，共 24 分）
传热学总复习试题及答案【第五版】
总复习题 基本概念 : ?薄材 : 在加热或冷却过程中 , 若物体内温度分布均匀 , 在任意时刻都可用一个温度来代表整个物体得温度 , 则该物体称为 ----、 ?传热 : 由热力学第二定律 , 凡就是有温差得地方 , 就有热量自发地从高温物体向低温物体转移 , 这种由于温差引起得热量转移过程统称为 ------、 ?导热 : 就是指物体内不同温度得各部分之间或不同温度得物体相接触时 , 发生得热量传输得现象、物体各部分之间不发生相对位移,仅依靠物体内分子原子与自由电子等微观粒子得热运动而产生得热能传递成为热传导简称导热 ?对流 : 指物体各部分之间发生相对位移而引起得热量传输现象、由于流体得宏观运动而引起得流体各部分之间发生相对位移,冷热流体相互渗混所导致得热量传递过程 ?对流换热 : 指流体流过与其温度不同得物体表面时 , 流体与固体表面之间发生得热量交换过程称为 ------、 ?强制对流 : 由于外力作用或其它压差作用而引起得流动、 ?自然对流 : 由于流体各部分温度不同 , 致使各部分密度不同引起得流动、 ?流动边界层 : 当具有粘性得流体流过壁面时 , 由于粘滞力得作用 , 壁面附近形成一流体薄层 , 在这一层中流体得速度迅速下降为零 , 而在这一流层外 , 流体得速度基本达到主流速度、这一流体层即为 -----、 ?温度边界层 : 当具有粘性得流体流过壁面时 , 会在壁面附近形成一流体薄层 , 在这一层中流体得温度迅速变化 , 而在这一流层外 , 流体得温度基本达到主流温度、这一流体层即为 -----、 ?热辐射 : 物体由于本身温度而依靠表面发射电磁波而传递热量得过程称为 ------、物体由于本身温度而依靠表面发射电磁波而传递热量得过程成为热辐射 ?辐射力 : 物体在单位时间内 , 由单位表面积向半球空间发射得全部波长得辐射能得总量、 ?单色辐射力 : 物体在单位时间内 , 由单位表面积向半球空间发射得波长在λ -- λ +d λ范围内得辐射能量、 ?立体角 : 就是一个空间角度 , 它就是以立体角得角端为中心 , 作一半径为 r 得半球 , 将半球表面上被立体角切割得面积与半径平方 r 2 得比值作为 ------ 得大小、 ?定向辐射强度 : 单位时间内 , 在单位可见面积 , 单位立体角内发射得全部波长得辐射能量称为 ----、 ?传质 : 在含有两种或两种以上组分得流体内部 , 如果有浓度梯度存在 , 则每一种组分都有向低浓度方向转移 , 以减弱这种浓度不均匀得趋势、物质由高浓度向低浓度方转移过程称为 ----、
浙江大学传热学复习题参考答案
高等传热学复习题答案 热动硕士2015 吕凯文 10、燃用气、液、固体燃料时火焰辐射特性。 答：燃料的燃烧反应属于比较剧烈的化学反应。由于燃烧温度较高，而且燃料的化学成分一般都比较复杂，所以燃烧反应的过程是非常复杂的过程，一般的燃料燃烧时火焰的主要成分还有CO 2、H 2O 、N 2、O 2等，有的火焰中还有大量的固体粒子。火焰中还存在大量的中间参悟。在不同的工况下，可能有不同的中间产物和燃烧产物。火焰的辐射光谱是火焰中的各种因素作用的结果。 燃烧中间产物或燃烧产物受火焰加热，要对外进行热辐射。在火焰的高温环境下，固体粒子的辐射光谱多为热辐射的连续光谱，而气体分子的发射光谱多为分段的发射或选择性吸收。此外，还有各物质的特征光谱对火焰的辐射的影响。在工业火焰的温度水平下，氧、氢等结构对称的双原子分子没有发射和吸收辐射的能力，它们对于火焰光谱的影响比较小。而CO 2和H 2O 等结构不对称的分子以及固体粒子对火焰光谱的影响起主导作用。在火焰中大量的中间产物虽然存在时间很短，但对火焰辐射光谱也有一定的影响。（该答案仅供参考） 11、试述强化气体辐射的各种方法。 答：气体辐射的特点有：①不同种类的气体的辐射和吸收能力各不相同；②气体辐射对波长具有强烈的选择性；③气体的辐射和吸收是在整个容积中进行的，辐射到气体层界面上的辐射能在辐射行程中被吸收减弱，减弱的程度取决于辐射强度及途中所遇到的分子数目。 气体的辐射和吸收是气层厚度L 、气体的温度T 和分压p （密度）的函数，(,)f T pL λα=。由贝尔定律,,0k L L I I e λλλ-=?可知，单色辐射在吸收性介质中传播时其强度按指数递减。 由上述可知，强化气体辐射的方法有：提高气体的温度；减小气体层的厚度，；选择三原子、多原子及结构不对称的双原子气体；减小气体的分压。（该答案仅供参考） 12、固体表面反射率有哪几种？ 答：被表面反射的能量与投射到表面的能量之比定义为表面反射率。固体表面反射率有： ①双向单色反射率；②单色定向-半球反射率；③单色半球-定向发射率。
2012高等传热学试卷
合肥工业大学机械与汽车工程学院研究生考试试卷 课程名称 高等传热学 考试日期 2012-12-19 姓名 年级 班级 学号 得分 所有答案写在答题纸上，写在试卷上无效！！ 一、简答题（每题10分，共50分） 1. 简述三种基本传热方式的传热机理并用公式表达传热定律；传热问题的边界条件有哪两类？ 2. 有限元法求解传热问题的基本思想是什么？基本求解步骤有哪些？同有限差分方法相比其优点是什么？ 3. 什么是形函数？形函数的两个最基本特征是什么？ 4. 加权余量法是建立有限元代数方程的基本方法，请描述四种常见形式并用公式表达。 5. 特征伽辽金法（CG ）在处理对流换热问题时遇到什么困难？特征分离法（CBS ）处理对流换热问题的基本思想是什么？ 二、计算题（第1, 2题各15分，第3题20分，共50分） 1. 线性三角元的顶点坐标（单位：cm ）为：i (2, 2)、j (6, 4)、k (4, 6)，温度分别为 200℃, 180℃和 160℃，热导率k =0.5W/m ℃。试计算： （1）点（3，4）的温度及x 和y 方向的热流分量； （2）绘制170℃等温线。 2. 计算图1所示的二次三角元在点（2, 5）处的y N x N ????66和。 3. 图2所示一维方肋处于热稳定状态，截面2mm ×2mm ，长3cm ，热导率为k =100W/m ℃。左端面维持恒定温度150℃，右端面绝热，其余表面和空气间的对流换热系数h =120W/m 2，空气温度T a =20℃。请采用3个一维线元计算距左侧端面分别为1cm 、2cm 的截面和右侧端面的温度。提示：稳态导 热有限元代数方程：[]{}{}f T K =。单元截面积A ，截面周长P ，单元刚度矩阵：[]??????+??????--=211261111hPl l Ak e K ，单元载荷项：{}??????=112Pl hT a e f 。 -------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 装 订 线 T=150℃ 绝热 3cm 2mm 图1 图2
《传热学期末复习试题库》含参考答案
传热学试题 第一章概论 一、名词解释 1．热流量：单位时间所传递的热量 2．热流密度：单位传热面上的热流量 3．导热：当物体有温度差或两个不同温度的物体接触时，在物体各部分之间不发生相对位移的情况下，物质微粒(分子、原子或自由电子)的热运动传递了热量，这种现象被称为热传导，简称导热。 4．对流传热：流体流过固体壁时的热传递过程，就是热对流和导热联合用的热量传递过程，称为表面对流传热，简称对流传热。 5．辐射传热：物体不断向周围空间发出热辐射能，并被周围物体吸收。同时，物体也不断接收周围物体辐射给它的热能。这样，物体发出和接收过程的综合结果产生了物体间通过热辐射而进行的热量传递，称为表面辐射传热，简称辐射传热。 6．总传热过程：热量从温度较高的流体经过固体壁传递给另一侧温度较低流体的过程，称为总传热过程，简称传热过程。 7．对流传热系数：单位时间单位传热面当流体温度与壁面温度差为1K是的对流传热量，单位为W／(m2·K)。对流传热系数表示对流传热能力的大小。 8．辐射传热系数：单位时间单位传热面当流体温度与壁面温度差为1K是的辐射传热量，单位为W／(m2·K)。辐射传热系数表示辐射传热能力的大小。 9．复合传热系数：单位时间单位传热面当流体温度与壁面温度差为1K是的复合传热量，单位为W／(m2·K)。复合传热系数表示复合传热能力的大小。 10．总传热系数：总传热过程中热量传递能力的大小。数值上表示传热温差为1K时，单位传热面积在单位时间的传热量。 二、填空题 1．热量传递的三种基本方式为、、。 （热传导、热对流、热辐射） 2．热流量是指，单位是。热流密度是指，单位是。 （单位时间所传递的热量，W，单位传热面上的热流量，W/m2） 3．总传热过程是指，它的强烈程度用来衡量。 (热量从温度较高的流体经过固体壁传递给另一侧温度较低流体的过程，总传热系数) 4．总传热系数是指，单位是。 （传热温差为1K时，单位传热面积在单位时间的传热量，W／(m2·K)） 5．导热系数的单位是；对流传热系数的单位是；传热系数的单位是。 （W／(m·K)，W／(m2·K)，W／(m2·K)）
《传热学》复习题
《传热学》复习题一 一、名词解释（3分×5=15分） 1、导热： 2、对流换热： 3、肋片效率： 4﹑膜状凝结： 5﹑灰体； 二、填空题（2分×5=10分） 1.空间辐射热阻可表示为：（）。 2、（）是热量传递的动力。 3、二维、常物性、无内热源、直角坐标系中的稳态导热微分方程式为（）。 4、角系数的确定方法有（）两种。 5、温度场是指）。 三、判断题（2分×5=10分） 1、一个灰表面如果是漫反射的，则一定是漫辐射的。（） 2、热量传递的三种基本方式是：导热，对流换热，辐射换热。（） 3﹑当一个表面的吸收率α=1时，可当作一个绝热表面来处理。（） 4、管内强迫对流换热时，假定条件相同，弯管的比直管的换热系数大。（） 5、一个表面的有效辐射一定不大于它的本身辐射。（）。 四、简答题（6分×4=24分） 1、说明哪些因素影响了对流换热
2、简述热辐射的三个特点. 3、说明大气层的温室效应 4、写出努谢尔特准则Nu的表达式并说明努谢尔特准则Nu的物理含义 五、计算题（41分） 1、（14分）有一气体冷凝器，气侧对流换热表面传热系数h1=95W/(㎡.k),壁厚为㎜,λ=。水侧对流换热表面传热系数h2=5800W/(㎡.k)。计算每个环节的热阻以及传热热阻 2、（13分）加热炉置于25℃的厂房内，加热炉外形尺寸为高2.5m、宽3.5m、 长4m，加热外表面温度均匀且维持55℃。如果不考虑辐射作用，试计算加热 炉炉墙的散热量。已知Νu=C n,C=,n=1/3,空气的物性参数为：λ=,Pr=,粘度ν =㎡/S. 3、（14分）温度为99℃的热水进入一个逆流式换热器，并将4℃的冷 水加热到32℃，冷水的流量为1.3Kg/S，热水的流量为2.6Kg/S，总传热系 数为830W/（㎡.K ）。试计算换热器面积为多少 （水的比热为C P= ）
上海理工大学高等传热学试题及答案
1.试求出圆柱坐标系的尺度系数，并由此导出圆柱坐标系中的导热微分方程。 2 .一无限大平板，初始温度为T 0；τ>0时，在x = 0表面处绝热；在x = L 表面以对流方式向温度为t f 的流体换热。试用分离变量法求出τ>0时平板的温度分布（常物性）。（需求出特征函数、超越方程的具体形式，范数（模）可用积分形式表示）。（15分） , 3.简述近似解析解——积分法中热层厚度δ的概念。 答：近似解析解：既有分析解的特征：得到的结果具有解析函数形式，又有近似解的特征：结果只能近似满足导热解问题。在有限的时间内，边界温度 的变化对于区域温度场的影响只是在某一有限的范围内，把这个有限的范围定义为热层厚度δ。 4.与单相固体导热相比，相变导热有什么特点 答：相变导热包含了相变和导热两种物理过程。相变导热的特点是 1.固、液两相之间存在着 移动的交界面。 2.两相交界面有潜热的释放（或吸收） | 对流部分（所需量和符号自己设定） 1 推导极坐标系下二维稳态导热微分方程。 2 已知绕流平板流动附面层微分方程为 y u y u V x u u 22??=??+??ν 取相似变量为： x u y νη∞ = x u f νψ∞= 写出问题的数学模型并求问题的相似解。 3 已知绕流平板流动换热的附面层能量积分方程为： ?=∞?? =-δ00)(y y t a dy t t u dx d 当Pr<<1时，写出问题的数学模型并求问题的近似积分解及平均Nu （取三次多项式）。 4 ] O x
5写出常热流圆管内热充分发展流动和换热问题的数学模型并求出速度和温度分布及Nu x.辐射 1．请推导出具有n个表面的净热流法壁面间辐射换热求解公式，并简要说明应用任一种数值方法的求解过程。 2．试推导介质辐射传递方程的微分形式和积分形式，要求表述出各个步骤和结果中各个相关量的含义。 3．根据光谱辐射强度表示下面各量：1）光谱定向辐射力；2）定向辐射力；3）光谱辐射力；4）辐射力；5）辐射热流量。要求写清各量的符号、单位。 4．说明下列术语（可用数学表达式）（每题4分） a)光学厚度 b)漫有色表面 c)? d)兰贝特余弦定律 e)光谱散射相函数 f)定向“灰”入射辐射
传热学试题库含答案
《传热学》试题库 第一章概论 一、名词解释 1．热流量：单位时间内所传递的热量 2．热流密度：单位传热面上的热流量 3．导热：当物体内有温度差或两个不同温度的物体接触时，在物体各部分之间不发生相对位移的情况下，物质微粒(分子、原子或自由电子)的热运动传递了热量，这种现象被称为热传导，简称导热。 4．对流传热：流体流过固体壁时的热传递过程，就是热对流和导热联合用的热量传递过程，称为表面对流传热，简称对流传热。 5．辐射传热：物体不断向周围空间发出热辐射能，并被周围物体吸收。同时，物体也不断接收周围物体辐射给它的热能。这样，物体发出和接收过程的综合结果产生了物体间通过热辐射而进行的热量传递，称为表面辐射传热，简称辐射传热。 6．总传热过程：热量从温度较高的流体经过固体壁传递给另一侧温度较低流体的过程，称为总传热过程，简称传热过程。 7．对流传热系数：单位时间内单位传热面当流体温度与壁面温度差为1K是的对流传热量，单位为W／(m2·K)。对流传热系数表示对流传热能力的大小。 8．辐射传热系数：单位时间内单位传热面当流体温度与壁面温度差为1K是的辐射传热量，单位为W／(m2·K)。辐射传热系数表示辐射传热能力的大小。 9．复合传热系数：单位时间内单位传热面当流体温度与壁面温度差为1K是的复合传热量，单位为W／(m2·K)。复合传热系数表示复合传热能力的大小。 10．总传热系数：总传热过程中热量传递能力的大小。数值上表示传热温差为1K时，单位传热面积在单位时间内的传热量。 四、简答题 1．试述三种热量传递基本方式的差别，并各举1～2个实际例子说明。 （提示：从三种热量传递基本方式的定义及特点来区分这三种热传递方式） 2．请说明在传热设备中，水垢、灰垢的存在对传热过程会产生什么影响?如何防止? （提示：从传热过程各个环节的热阻的角度，分析水垢、灰垢对换热设备传热能力与壁面的影响情况）3. 试比较导热系数、对流传热系数和总传热系数的差别，它们各自的单位是什么? （提示：写出三个系数的定义并比较，单位分别为W/(m·K)，W/(m2·K)，W/(m2·K)） 4．在分析传热过程时引入热阻的概念有何好处?引入热路欧姆定律有何意义? （提示：分析热阻与温压的关系，热路图在传热过程分析中的作用。） 5．结合你的工作实践，举一个传热过程的实例，分析它是由哪些基本热量传递方式组成的。 （提示：学会分析实际传热问题，如水冷式内燃机等） 6．在空调房间内，夏季与冬季室内温度都保持在22℃左右，夏季人们可以穿短袖衬衣，而冬季则要穿毛线衣。试用传热学知识解释这一现象。 （提示：从分析不同季节时墙体的传热过程和壁温，以及人体与墙表面的热交换过程来解释这一现象（主
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《传热学》考试试题库汇总 第一章概论 一、名词解释 1.热流量:单位时间所传递的热量 2.热流密度:单位传热面上的热流量 3.导热:当物体有温度差或两个不同温度的物体接触时,在物体各部分之间不发生相对位移的情况下,物质微粒(分子、原子或自由电子) 的热运动传递了热量,这种现象被称为热传导,简称导热。 4.对流传热:流体流过固体壁时的热传递过程,就是热对流和导热联合用的热量传递过程,称为表面对流传热,简称对流传热。 5.辐射传热:物体不断向周围空间发出热辐射能,并被周围物体吸收。同时,物体也不断接收周围物体辐射给它的热能。这样,物体发出和接收过程的综合结果产生了物体间通过热辐射而进行的热量传递,称为表面辐射传热,简称辐射传热。 6.总传热过程:热量从温度较高的流体经过固体壁传递给另一侧温度较低流体的过程,称为总传热过程,简称传热过程。 7.对流传热系数:单位时间单位传热面当流体温度与壁面温度差为1K 是的对流传热量,单位为 W /(m2·K) 。对流传热系数表示对流传热能力的大小。 8.辐射传热系数:单位时间单位传热面当流体温度与壁面温度差为1K 是的辐射传热量,单位为 W /(m2·K) 。辐射传热系数表示辐射传热能力的大小。 9.复合传热系数:单位时间单位传热面当流体温度与壁面温度差为1K 是的复合传热量,单位为 W /(m2·K) 。复合传热系数表示复合传热能力的大小。 10.总传热系数:总传热过程中热量传递能力的大小。数值上表示传热温差为 1K 时,单位传热面积在单位时间的传热量。 二、填空题 1. 热量传递的三种基本方式为 (热传导、热对流、热辐射) 2. 热流量是指单位是。热流密度是指 ,单位是。 (单位时间所传递的热量, W ,单位传热面上的热流量, W/m2) 3. 总传热过程是指 (热量从温度较高的流体经过固体壁传递给另一侧温度较低流体的过程,总传热系数 ) 4. 总传热系数是指 (传热温差为 1K 时,单位传热面积在单位时间的传热量, W /(m2·K) ) 5. 导热系数的单位是 ;传热系数的单位是。 (W /(m·K) , W /(m2·K) , W /(m2·K) ) 6. 复合传热是指 ,复合传热系数等于之和,单位是。 (对流传热与辐射传热之和,对流传热系数与辐射传热系数之和, W /(m2·K) ) 7. 单位面积热阻 r t 的单位是 ;总面积热阻 R t 的单位是。 (m 2·K/W, K/W) 8. 单位面积导热热阻的表达式为 (δ/λ) 9. 单位面积对流传热热阻的表达式为 (1/h) 10. 总传热系数 K 与单位面积传热热阻 r t 的关系为。 (r t =1/K) 11. 总传热系数 K 与总面积 A 的传热热阻 R t 的关系为。
传热学习题及参考答案
《传热学》复习题 一、判断题 1．稳态导热没有初始条件。（） 2．面积为A的平壁导热热阻是面积为1的平壁导热热阻的A倍。（） 3．复合平壁各种不同材料的导热系数相差不是很大时可以当做一维导热问题来处理（） 4．肋片应该加在换热系数较小的那一端。（） 5．当管道外径大于临界绝缘直径时，覆盖保温层才起到减少热损失的作用。（） 6．所谓集总参数法就是忽略物体的内部热阻的近视处理方法。（） 7．影响温度波衰减的主要因素有物体的热扩散系数，波动周期和深度。（） 8．普朗特准则反映了流体物性对换热的影响。（） 9. 傅里叶定律既适用于稳态导热过程，也适用于非稳态导热过程。（） 10.相同的流动和换热壁面条件下，导热系数较大的流体，对流换热系数就较小。（） 11、导热微分方程是导热普遍规律的数学描写，它对任意形状物体内部和边界都适用。( ) 12、给出了边界面上的绝热条件相当于给出了第二类边界条件。 ( ) 13、温度不高于350℃，导热系数不小于0.12w/(m.k)的材料称为保温材料。 ( ) 14、在相同的进出口温度下，逆流比顺流的传热平均温差大。 ( ) 15、接触面的粗糙度是影响接触热阻的主要因素。 ( ) 16、非稳态导热温度对时间导数的向前差分叫做隐式格式，是无条件稳定的。 ( ) 17、边界层理论中，主流区沿着垂直于流体流动的方向的速度梯度零。 ( ) 18、无限大平壁冷却时，若Bi→∞，则可以采用集总参数法。 ( ) 19、加速凝结液的排出有利于增强凝结换热。 ( ) 20、普朗特准则反映了流体物性对换热的影响。( ) 二、填空题 1．流体横向冲刷n排外径为d的管束时，定性尺寸是。 2．热扩散率（导温系数）是材料指标，大小等于。 3．一个半径为R的半球形空腔，空腔表面对外界的辐射角系数为。 4．某表面的辐射特性，除了与方向无关外，还与波长无关，表面叫做表面。 5．物体表面的发射率是ε，面积是A，则表面的辐射表面热阻是。 6．影响膜状冷凝换热的热阻主要是。
传热学复习指南 习题80概述
第一部分：必背的公式 1. 通过单层平壁稳态导热热流量的计算公式 λ) δ/() (21A t t Aq w w -= =Φ 2. 通过单层圆筒壁稳态导热热流量的计算公式 )/ln(21 ) (1221r r l t t Aq w w λ π-= =Φ 3. 牛顿冷却公式 t Ah ?=Φ 4. 对于两个漫灰表面组成封闭系统的辐射换热计算 )(11 1212,112 222,111112 12,1b b s b b E E X A A X A A E E -=-++--= Φεεεεε 其中的特例： （1）表面1的面积A 1远远小于表面2的面积A 2，且X 1,2=1，如一个物体被一个空间包容的情况。 )(21112,1b b E E A -=Φε （2）表面1的面积A 1等于表面2的面积A 2，且X 1,2=1，如两块相近的平行平板之间的辐射换热。 1 11) (2 12112,1-+-= Φεεb b E E A 5. 传热方程式 )(21f f t t Ak -=Φm t Ak ?=Φ 6. 换热器计算的基本公式 m t kA ?=Φ
简单顺流和逆流：??? ? ?????-?= ?min max min max ln t t t t t m ，复杂布置情况：逆)(m m t t ?=?ψ )(' '1'111t t c q m -=Φ )('2''222t t c q m -=Φ 第二部分：必背的物理概念表达式或定义式 1. 导热的傅立叶定律数学表达式 n n t gradt q ??-=-=λ λ 在直角坐标系中，x 坐标方向上，x t q ??-=λ或x t A Φ??-=λ 2. 肋片效率 理想 实际ΦΦ= f η 肋片的理想散热量是指整个肋片均处在肋根温度下的散热量。 3. 毕渥数、傅立叶数和时间常数的表达式 λ hl Bi = ，2 l a Fo τ= ，λ ) /(A V h Bi V = ， 2 )/(A V a Fo V τ= hA Vc c ρτ= 4. 对流换热中表面传热系数与流体温度场的关系式 x y x w x y t t t h ,0,=∞??-- =λ 5. 对流换热中常见准则数及其物理意义 （1） 努赛尔准则数λ/hl Nu =，壁面上流体的无量纲温度梯度。 （2） 普朗特数 a /Pr ν=：动量扩散厚度与热量扩散厚的对比。 （3） 雷诺数 ν/Re ul =：惯性力与粘性力之比的度量。
工程热力学与传热学试题及答案样本
《工程热力学与传热学》 一、填空题（每题2分，计20分） 1.如果热力系统与外界之间没有任何形式能量互换，那么这个热力系统一定是( ） 2.抱负气体比热容只与( ）参数关于。 3.若构成热力系统各某些之间没有热量传递，热力系统将处在热平衡状态。此时热力系统内部一定不存在( ）。 4.若构成热力系统各某些之间没有相对位移，热力系统将处在力平衡状态。此时热力系统内部一定不存在( ）。 5.干饱和蒸汽被定熵压缩，将变为：( ）。 6.湿空气压力一定期，其中水蒸气分压力取决于( ）。 7. 再热循环目是( ）。 8. 回热循环重要目是( ）。 9.热辐射可以不依托( ），在真空中传播。 10. 流动功变化量仅取决于系统进出口状态，而与( ）过程无关。 二. 判断题（每题1分，计20分） 1.孤立系统热力状态不能发生变化；（） 2.孤立系统就是绝热闭口系统；（） 3.气体吸热后热力学能一定升高；（） 4.只有加热，才干使气体温度升高；（） 5.气体被压缩时一定消耗外功；（）
6.封闭热力系内发生可逆定容过程，系统一定不对外作容积变化功；（） 7.流动功变化量仅取决于系统进出口状态，而与工质经历过程无关；（） 8.在闭口热力系中，焓h是由热力学能u和推动功pv两某些构成。（） 9.抱负气体绝热自由膨胀过程是等热力学能过程。（） 10.对于拟定抱负气体，其定压比热容与定容比热容之比cp/cv大小与气体温度无关。（） 11.一切可逆热机热效率均相似；（） 12.不可逆热机热效率一定不大于可逆热机热效率；（） 13.如果从同一状态到同一终态有两条途径：一为可逆过程，一为不可逆过程，则不可逆过程熵变等于可逆过程熵变；（） 14.如果从同一状态到同一终态有两条途径：一为可逆过程，一为不可逆过程，则不可逆过程熵变不不大于可逆过程熵变；（） 15.不可逆过程熵变无法计算；（） 16.工质被加热熵一定增大，工质放热熵一定减小；（） 17.封闭热力系统发生放热过程，系统熵必然减少。（） 18.由抱负气体构成封闭系统吸热后其温度必然增长；（） 19.懂得了温度和压力，就可拟定水蒸气状态；（） 20.水蒸气定温膨胀过程满足Q=W；（） 三. 问答题（每题5分，计20分） 1. 阐明什么是准平衡过程？什么是可逆过程？指出准平衡过程和可逆过程关系。
传热学试题(答案)培训资料
传热学试题(答案)
①Nu准则数的表达式为（A ） ② ③根据流体流动的起因不同，把对流换热分为（ A） ④A．强制对流换热和自然对流换热B．沸腾换热和凝结换热 ⑤C．紊流换热和层流换热D．核态沸腾换热和膜态沸腾换热 ⑥雷诺准则反映了（ A） ⑦A．流体运动时所受惯性力和粘性力的相对大小 ⑧B．流体的速度分布与温度分布这两者之间的内在联系 ⑨C．对流换热强度的准则 ⑩D．浮升力与粘滞力的相对大小 ?彼此相似的物理现象，它们的（ D）必定相等。 ?A．温度B．速度 ?C．惯性力D．同名准则数 ?高温换热器采用下述哪种布置方式更安全？（ D） ?A．逆流B．顺流和逆流均可 ?C．无法确定D．顺流 ?顺流式换热器的热流体进出口温度分别为100℃和70℃，冷流体进出口温度分别为20℃和40℃，则其对数平均温差等于（） A．60.98℃B．50.98℃ C．44.98℃D．40.98℃ ?7．为了达到降低壁温的目的，肋片应装在（ D） ?A．热流体一侧B．换热系数较大一侧 ?C．冷流体一侧D．换热系数较小一侧 21黑体表面的有效辐射（ D）对应温度下黑体的辐射力。 22A．大于B．小于 C．无法比较D．等于 23通过单位长度圆筒壁的热流密度的单位为（ D） 24A．W B．W／m2 C．W／m D．W／m3 25格拉晓夫准则数的表达式为（D ） 26 27.由炉膛火焰向水冷壁传热的主要方式是( A ) 28 A.热辐射 B.热对流 C.导热 D.都不是 29准则方程式Nu=f(Gr,Pr)反映了( C )的变化规律。 30 A.强制对流换热 B.凝结对流换热 31 C.自然对流换热 D.核态沸腾换热 32下列各种方法中，属于削弱传热的方法是( D ) 33 A.增加流体流度 B.设置肋片 34 C.管内加插入物增加流体扰动 D.采用导热系数较小的材料使导热热阻增加 35冷热流体的温度给定，换热器热流体侧结垢会使传热壁面的温度( A ) 36 A.增加 B.减小 C.不变 D.有时增加，有时减小
传热学复习题(0908)
热能工程专业传热学复习题 一简答题 1导热系数和热扩散系数各自从什么地方产生？它们各自反映了物质的什么特性？并指出它们的差异？ 2不同温度的等温面（线）不能相交，热流线能相交吗？热流线为什么与等温线垂直？ 3流体中的热量传递过程是热对流还是热传导？试对流体中的传热机理加以描述？ 4非周期性的加热或冷却过程可以分为哪两个阶段，它们各自有什么特征? 5什么是非稳态导热的集总参数（集中热容）系统？将实际导热物体视为集总参数系统的条件是什么？ 6时间常数是从什么导热问题中定义出来的？它与哪些因素有关？同一种物体导热过程中的时间常数是不是不变的？ 7指出 22 22 p t t t t c u v x y x y ρλ ?? ?? ???? +=+ ? ? ???? ???? 和?? ? ? ? ? ? ? = ?? ? ? ? ? ? ? + ? ? 2 2 y t y t v x t u c p λ ρ方程哪一个是边 界层能量微分方程？它是在什么条件下导出的？它有什么主要特征？ 8写出对流换热过程中的无量纲准则Re数、Pr数、Pe数和Gr数的物理量组成，指出它们各自表示的物理意义？并指出Nu数与导热过程中产生的Bi数的差别？ 9对流换热问题的支配方程有哪些?将这些方程无量纲化我们能够得出哪些重要的无量纲数（准则）?你能指出这些准则的物理意义吗? 10响膜状凝结换热的其他一些影响因素是什么？指出它们分别是如何影响凝结换热过程的？ 11在液体沸腾过程中一个球形汽泡存在的条件是什么?为什么需要这样的条件? 12什么是辐射表面之间的角系数? 在什么条件下角系数成为一个纯几何量？ 13什么叫黑体、灰体和白体？它们分别与黑色物体、灰色物体和白色物体有什么区别？ 14表述黑体辐射的兰贝特定律。试问，实际物体是否满足兰贝特定律？在什么条件下灰体可以满足兰贝特定律？
传热学试题库含参考答案
传热学试题库含参考答案 《传热学》试题库 第一章概论 一、名词解释 1．热流量：单位时间内所传递的热量 2．热流密度：单位传热面上的热流量 3．导热：当物体内有温度差或两个不同温度的物体接触时，在物体各部分之间不发生相对位移的情况下，物质微粒(分子、原子或自由电子)的热运动传递了热量，这种现象被称为热传导，简称导热。 4．对流传热：流体流过固体壁时的热传递过程，就是热对流和导热联合用的热量传递过程，称为表面对流传热，简称对流传热。5．辐射传热：物体不断向周围空间发出热辐射能，并被周围物体吸收。同时，物体也不断接收周围物体辐射给它的热能。这样，物体发出和接收过程的综合结果产生了物体间通过热辐射而进行的热量传递，称为表面辐射传热，简称辐射传热。 6．总传热过程：热量从温度较高的流体经过固体壁传递给另一侧温度较低流体的过程，称为总传热过程，简称传热过程。7．对流传热系数：单位时间内单位传热面当流体温度与壁面温度差为1K是的对流传热量，单位为W／(m2·K)。对流传热系数表示对流传热能力的大小。 8．辐射传热系数：单位时间内单位传热面当流体温度与壁面温
度差为1K是的辐射传热量，单位为W／(m2·K)。辐射传热系数表示辐射传热能力的大小。 9．复合传热系数：单位时间内单位传热面当流体温度与壁面温度差为1K是的复合传热量，单位为W／(m2·K)。复合传热系数表示复合传热能力的大小。 10．总传热系数：总传热过程中热量传递能力的大小。数值上表示传热温差为1K时，单位传热面积在单位时间内的传热量。四、简答题 1．试述三种热量传递基本方式的差别，并各举1～2个实际例子说明。 （提示：从三种热量传递基本方式的定义及特点来区分这三种热传递方式） 2．请说明在传热设备中，水垢、灰垢的存在对传热过程会产生什么影响?如何防止? （提示：从传热过程各个环节的热阻的角度，分析水垢、灰垢对换热设备传热能力与壁面的影响情况） 3.试比较导热系数、对流传热系数和总传热系数的差别，它们各自的单位是什么? （提示：写出三个系数的定义并比较，单位分别为W/(m·K)，W/(m2·K)，W/(m2·K)）4．在分析传热过程时引入热阻的概念有何好处?引入热路欧姆定律有何意义? （提示：分析热阻与温压的关系，热路图在传热过程分析中的作
传热学总复习试题及答案第五版考研必备
基本概念 : ?薄材 : 在加热或冷却过程中 , 若物体内温度分布均匀 , 在任意时刻都可用一个温度来代表整个物体的温度 , 则该物体称为 ----. ?传热 : 由热力学第二定律 , 凡是有温差的地方 , 就有热量自发地从高温物体向低温物体转移 , 这种由于温差引起的热量转移过程统称为 ------. ?导热 : 是指物体内不同温度的各部分之间或不同温度的物体相接触时 , 发生的热量传输的现象 . ?对流 : 指物体各部分之间发生相对位移而引起的热量传输现象 . ?对流换热 : 指流体流过与其温度不同的物体表面时 , 流体与固体表面之间发生的热量交换过程称为 ------. ?强制对流 : 由于外力作用或其它压差作用而引起的流动 . ?自然对流 : 由于流体各部分温度不同 , 致使各部分密度不同引起的流动 . ?流动边界层 : 当具有粘性的流体流过壁面时 , 由于粘滞力的作用 , 壁面附近形成一流体薄层 , 在这一层中流体的速度迅速下降为零 , 而在这一流层外 , 流体的速度基本达到主流速度 . 这一流体层即为 -----. ?温度边界层 : 当具有粘性的流体流过壁面时 , 会在壁面附近形成一流体薄层 , 在这一层中流体的温度迅速变化 , 而在这一流层外 , 流体的温度基本达到主流温度 . 这一流体层即为 -----. ?热辐射 : 物体由于本身温度而依靠表面发射电磁波而传递热量的过程称为 ------. ?辐射力 : 物体在单位时间内 , 由单位表面积向半球空间发射的全部波长的辐射能的总量 . ?单色辐射力 : 物体在单位时间内 , 由单位表面积向半球空间发射的波长在λ -- λ +d λ范围内的辐射能量 . ?立体角 : 是一个空间角度 , 它是以立体角的角端为中心 , 作一半径为 r 的半球 , 将半球表面上被立体角切割的面积与半径平方 r 2 的比值作为 ------ 的大小 . ?定向辐射强度 : 单位时间内 , 在单位可见面积 , 单位立体角内发射的全部波长的辐射能量称为 ----. ?传质 : 在含有两种或两种以上组分的流体内部 , 如果有浓度梯度存在 , 则每一种组分都有向低浓度方向转移 , 以减弱这种浓度不均匀的趋势 . 物质由高浓度向低浓度方转移过程称为 ----. ?分子扩散传质 : 静止的流体中或在垂直于浓度梯度方向作层流流动的流体中的传质 , 有微观分子运动所引起 , 称为 ----. ?对流流动传质 : 在流体中由于对流掺混引起的质量传输 .
传热学模拟试卷与答案汇编
传热学模拟试卷与答案汇编 《传热学》模拟试卷 一、单选题 1、一个表面的吸收比和( )无关。 a 投射表面温度 b 吸收表面温度 c 吸收表面面积 d投射表面性质 2、在一维平板瞬态导热问题中，可采用近似拟合公式(即第一项近似解)进行计算的条件是( )。 a Fo<0.2 b Bi>0.1 c Bi<0.1 d Fo>0.2 3、管内强迫层流充分发展段，如其他条件不变，半径增大时对流换热表面传 热系数会( )。 a 增大 b 不变 c 减小 d 先减后增 4、通过无内热源、常物性、对称第一类边界条件的平壁非稳态导热正规状况 阶段，温度分布包括以下特性( )。 xa 线性 b仅是位置的函数 c 不再受边界条件的影响 d 仅与Fo和有关 ,5、蒸汽含有不凝结气体时，凝结换热的效果会( )。 a 减弱 b 无影响 c 增强 d 可能增强，也可能减弱 6、下面哪种方法能够减少蒸汽通道内热电偶测温误差( )。 a热电偶靠近通道内壁 b增加热节点黑度 c 减小气流流速 d 通道外保温、通过圆筒壁的传热过程，传热面上的总热阻与( )无关。 7 a 两侧流体流速 b 计算基准面积 c 壁厚 d 固体壁物性 o8、一个温度为27C的表面在红外线范围内可看作灰体，那么在的近,,,8m 红外范围内当波长增加时，灰体的光谱辐射力会( )。
a 持续增加 b持续减少 c 先增后减 d 先减后增 9、是否可以通过安置肋片来强化换热，主要取决于( )。 a 肋片材料 b 对流传热系数 c Bi 准则 d 肋高 10、流体强迫外掠平板时，边界层厚度会( )。 a一直增加 b 逐渐减小 c 先增后减 d 保持不变 二、名词解释 1 膜状凝结 2 傅立叶定律 3 强制对流 4 漫灰表面 5 格拉晓夫数Gr 三、简答题: 1、导热系数为常数的无内热源的平壁稳态导热过程，若平壁两侧都给定第二类边界条件，问能否唯一地确定平壁中的温度分布? 为什么? 1 2、如图所示，在一个稳态、二维导热的温度场中划分网格，水平节点之间的间距为Δx，竖直节点之间的间距为Δy，导热系数为λ，粗黑线为边界，边界为绝热边界，请写出节点1和2的用于数值计算的节点方程。 3 2 1 5 4 3、某流体横掠平板，其热扩散率为a，运动粘度为ν，且a>ν，请画出流动边界层和温度边界层的发展规律，并说明为什么。 4、一换热器，重油从300?冷却到180?，而石油从20?被加热到150?，如换热器流动方式安排成(1)顺流;(2)逆流，问平均温差各为若干? 参考答案: 1、不会。因为稳态、无内热源的条件下，通过各个截面的热流量为常数，即只有一个边界条件。 t,tt,tyx,,41212、节点1: ，,0,,x2y2,, t,tt,tt,t,,yy325212 节点2: ,，,，,,x,0x2x2y,,,