高等传热学复习题(带答案)资料讲解
高等传热学复习题(带
答案)
高等传热学复习题
1．简述求解导热问题的各种方法和傅立叶定律的适用条件。
答：导热问题的分类及求解方法：
按照不同的导热现象和类型，有不同的求解方法。求解导热问题，主要应用于工程之中，一般以方便，实用为原则，能简化尽量简化。
直接求解导热微分方程是很复杂的，按考虑系统的空间维数分，有0维，1维，2维和3维导热问题。一般维数越低，求解越简单。常见把高维问题转化为低维问题求解。有稳态导热和非稳态导热，非稳态导热比稳态导热多一个时间维，求解难度增加。有时在稳态解的基础上分析非稳态稳态，称之为准静态解，可有效地降低求解难度。根据研究对象的几何形状，又可建立不同坐标系，分平壁，球，柱，管等问题，以适应不同的对象。
不论如何，求解导热微分方程主要依靠三大方法：
甲．理论法
乙．试验法
丙．综合理论和试验法
理论法：借助数学、逻辑等手段，根据物理规律，找出答案。它又分：
分析法；以数学分析为基础，通过符号和数值运算，得到结果。方法有：分离变量法，积分变换法(L a p l a c e变换，F o u r i e r变换)，热源函数法，G r e e n 函数法，变分法，积分方程法等等，数理方程中有介绍。
近似分析法：积分方程法，相似分析法，变分法等。
分析法的优点是理论严谨，结论可靠，省钱省力，结论通用性好，便于分析和应用。缺点是可求解的对象不多，大部分要求几何形状规则，边界条件简单，线性问题。有的解结构复杂，应用有难度，对人员专业水平要求高。
数值法：是当前发展的主流，发展了大量的商业软件。方法有：有限差分法，有限元法，边界元法，直接模拟法，离散化法，蒙特卡罗法，格子气法等，大大扩展了导热微分方程的实用范围，不受形状等限制，省钱省力，在依靠计算机条件下，计算速度和计算质量、范围不断提高，有无穷的发展潜力，能求解部分非线性问题。缺点是结果可靠性差，对使用人员要求高，有的结果不直观，所求结果通用性差。
比拟法：有热电模拟，光模拟等
试验法：在许多情况下，理论并不能解决问题，或不能完全解决问题，或不能完美解决问题，必须通过试验。试验的可靠性高，结果直观，问题的针对性强，可以发掘理论没有涉及的新规律。可以起到检验理论分析和数值计算结果的作用。理论越是高度发展，试验法的作用就越强。理论永远代替不了试验。但试验耗时费力，绝大多数要求较高的财力和投入，在理论可以解决问题的地方，应尽量用理论方法。试验法也有各种类型：如探索性试验，验证性试验，比拟性试验等等。
综合法：用理论指导试验，以试验促进理论，是科学研究常用的方法。如浙大提出计算机辅助试验法(C A T)就是其中之一。
傅立叶定律的适用条件：它可适用于稳态、非稳态，变导热系数，各向同性，多维空间，连续光滑介质，气、液、固三相的导热问题。
2．定性地分析固体导热系数和温度变化的关系
3．什么是直肋的最佳形状与已知形状后的最佳尺寸？
答：什么叫做“好”？给定传热量下要求具有最小体积或最小质量
或给定体积（质量）下要求具有最大传热量。（对偶优化问题）Schmidt假定：如要得到在给定传热量下要求具有最小体积或最小质量的肋的形状和尺寸，肋片任一导热截面的热流密度都应相等。
1928年，Schmidt等提出了一维肋片换热优化理论：设导热系数为常数，沿肋高的温度分布应为一条直线。Duffin应用变分法证明了Schmidt假定。Wikins[3]指出只有在导热系数和换热系数为常数时，肋片的温度分布才是线性的。Liu和Wikins[4]等人还得到了有内热源及辐射换热时优化解。长期以来肋片的优化问题受到理论和应用两方面的重视。对称直肋最优型线和尺寸的无量纲表达式分析：
假定一维肋片，导热系数和换热系数为常数，我们有对称直肋微分方程（忽略曲线弧度）：
yd2θ/dx2+(dy/dx)dθ/dx-θh/λ=0
由Schmidt假定，对任意截面x： dθ/dx＝－q/λ＝const
当λ为常量时，温度线性分布：θ＝c1x+c2，x=H, θ＝θ0＝c1H+c2
设导热面为矩形，将温度解代入微分方程得优化肋的型线方程：
c 1(dy/dx)-h/λ(c
1
x+c
2
)=0
y=h/λ(0.5x2+c
2x/c
1
+c
4
)=(0.5x2+c
3
x+c
4
)h/λ
这是一条抛物线。如果该线满足：x=0，y=0
x=H，y=δ/2
c 4=0，c
3
＝c
2
/c
1
=(δλ/h－H2)/2H，θ
＝c
1
H+c
1
(δλ/h－H2)/2H，c
1
＝2Hθ
/(δ
λ/h+H2)
特别地若c3＝0，δ/H=hH/λ，y=0.5x2h/λ=0.5δ(x/H)2相当与n=∞时的型线，即凹抛物线形状的直肋最省材料。此时有：c2=0，c1＝θ0/H。
整理得：2y/δ＝(x/H)2这条抛物线的几何意义是肋各点的的导热截面比，物理意义是肋各点的的导热截面的热流量比。同时可以求出：
(mH)2=2
ηf=0.5
3.4 最佳直肋尺寸
问题：给定肋形状y=f(x)及体积或质量后，如何确定肋厚或肋高？或肋高是否越大越好？
答案：在选取的δ，H上，肋的传热量达到最大？数学模型为
dΦ/dH=0 V（或q
m
）=CAH＝const
对矩形等截面肋,绝热边界条件：
dΦ/dH=d(λAmθ
th(mH))/dH= d((λVhU/(CH))0.5θ0th((ChU/(λ
V))0.5H1.5))/dH=(λVhU/C)0.5/H{(ChU/(λV))0.5Hsech2[((ChU/(λV))0.5H1.5)]-0.5H-0.5th[(ChU/(λV))0.5H1.5]}=0
(ChU/(λV))0.5Hsech2[((ChU/(λV))0.5H1.5)]-0.5H-0.5th[(ChU/(λV))0.5H1.5]＝0 mHsech2[mH]]-0.5th[mH]=0
解得：
mH=1.419
对凹抛物线肋，同样可得：
mH=1.414
对三角型肋，可得：
mH=1.309
4．评述确定非稳态导热属于“薄”与“厚”的判据。
5．用“薄”壁方法分析用热电偶测量流体温度如何提高精确度。
答：用热电偶等测量燃气温度温度，可以看成是薄壁系统。在低马赫数条件下，可用下面方程进行描述：
))16.273()16.273(()(440+-++-=t t A t t hA d dt
VC
w f εστρ
在壁面温度比燃气温度低得多时，上式中壁面辐射热量可以忽略不计。我
们整理成：
)
)16.273()16.273((440
+-+++
=w f t t h d dt hA VC t t εστρ
R
M f t t t t ?+?+=
动态误差辐射误差 减小动态误差的方法：
减小密度，体积和比热容，增加燃气和测温元件间的换热系数和感温元件的换热面积。即减小系统时间常数。
减小辐射误差的方法：减小系统黑度（测温元件表面涂黑度小的材料，元件和低温壁面之间加遮热罩，增加辐射热阻，调整位置减小角系数），增加换热系数，提高壁面温度。
设计新形式，修正误差，如测出时间常数和温度变化曲线，即可算出动态误差。
1. 采用密度和比热容较小的热电偶材料
2. 采用细直径热电偶
3. 尽可能增加热电偶插入被测气流的长度
4. 将金属材料的热电偶接点上镀上黑度较小的金属膜
5. 采用遮热罩
6. 采用抽气热电偶
6． 半无限大固体表面温度周期性波动时，说明其温度传播的衰减性
及延迟性。
答：如果壁面上为周期性温度变化：
2cos()w a t t B T
π
τ=+
其稳态解为：
)2cos(
)ex p(aT x T aT
x
B t t a πτππ
--+=
振幅衰减，其衰减系数：)ex p(aT
x
π
-，a ↓，T ↓衰减快。
相位延迟，延迟相位角：aT
x π
，延迟时间：
τ?=
=
温度波传播速度：
x u τ===?温度波周期T 不变。
推进波波长
：
,2,l uT απ==== 穿透深度
：
01.65,0.8l l l π=≈==
7． 固体表面辐射率有那几种？说明其相互关系。 答：(1)辐射率（黑度，发射率）
定向辐射率：Directional 半球辐射率：Hemispherical 单色(频谱)辐射率：Spectral 全色辐射率：Total
(2)黑体表面的辐射强度（Intensity ）及辐射力(Emissive Power) （贾书P221~227，符号不同）
DT I:：()()??
?
??=='=Sr m W T T E A Q T I A A b b A b 2402d d cos d σπωφ
DS I:：()()???
??='=Sr m W T E A Q T I A b b A b 33d d d cos d ,πλωφλλλλ
DTE ：()()??
? ??='='Sr m W T I A Q T E A b b A b 22cos d d d ,φωφ DSE ：()()??? ??='='Sr m W T I A Q T E A b b A b 33cos ,d d d d ,,φλλωλφλλλ HTE ：()()()()??
?
??====
??∞∞200
d ,d ,d d m W T I T I T E A Q T E A b A b A b b
A b πλλπλλλλ HSE ：
()()()()??
? ??=='==??-∞202d cos ,d ,,d d d ,m W T I T I T E A Q T E A b A b A b b
A b λπ
π
λλλπωφλωλφλλ注意：
去掉下标b，第一个等式就成了非黑体的辐射强度和辐射力的定义，请注意相关关系（微分和积分之间的关系）
(3)非黑体的辐射率（黑度，发射率）之间的关系：
3.1 DS：() (
)
()
()
3
3
,,,
,,,d
,,,d,
A
A
b A b b A
I T
E T Q
E T Q I T
λ
λλ
λ
λλλ
λ?θ
λ?θ
ε
λ?θλ
''
'===
''
3.2 HS:
()
()
()
π
ω
φ
ε
π
ω
φ
ε
π
ω
φ
φ
λ
λ
λ
ελ
λ
λ
λ
λ
λ
λ
λ
λ
d
cos
d
cos
d
cos
,
,
,
,
,?
?
??
?
?
'
=
'
=
=
=
b
b
b
A
A
b
A
I
I
I
T
I
T
E
T
E
3.3 DT:
和
()
()
()
()
()
4
d
d
,
,
d
,
,
,
d
,
,
,
,
,
,
,
A
b
b
b
A
A
b
A
A
b
A
T
I
I
I
I
T
I
T
E
T
E
T
E
T
E
σ
λ
ε
π
λ
θ
φ
λ
θ
φ
λ
λ
θ
φ
λ
θ
φ
θ
φ
ελ
λ
φ
λ
λ
λ?
?
?
?∞
∞
∞
∞
'
=
=
'
=
'
'
=
'
'
='
()()
A
A
A
b T
T
T
E
λ
ε
σ
λ
ε
λ
λ
λ
dF
d
05
?
?∞
∞
'
=
'
=
其中：()A Tλ
F为黑体辐射函数，见杨世铭第三版P246
3.4 HT:
()
()π
ω
φ
ε
σ
λ
ε
σ
ω
λ
ε
ω
λ
θ
φ
λ
ω
λ
θ
φ
λ
ελ
λ
λ
λ
λ
λ?
?
??
?
??
∞
?
∞
∞
∞
'
=
=
'
'
=
'
'
=
=
d
cos
d
d
d
d
d
,
,
,
d
d
,
,
,
4
4
A
b
A
b
A
b
A
b
T
E
T
E
T
E
T
E
E
E
8．角系数相对性成立的前提条件是什么？
答：角系数：有两个表面，编号为 1 和 2 ，其间充满透明介
质，则表面 1 对表面 2 的角系数X1,2 是：表面 1 直接投射
到表面 2 上的能量，占表面 1 辐射能量的百分比。即
同理，也可以定义表面 2 对表面 1 的角系数。从这个概念我们可以得出角系数的应用是有一定限制条件的，即漫射面、等温、物性均匀
(2) 微元面对微元面的角系数
(3) 微元面对面的角系数
(4) 面对面的角系数
角系数的相对性讨论：
第一类角系数——两微元间的角系数：
i
i
i i j
j i i A A I r A I F j i ωβββd cos d cos cos d 2d d ??
→''=
当()λf I i ='即漫射面时，2
d d d cos cos d r
A F j
j i A A i i πββ=
→
同理，当()λf I j ='也为漫射面时，2
d d d cos cos d r
A F i
j i A A i j πββ=
→
显然，当两个微元面都为漫射面时，有相对性：
2
d d d d d d cos cos d d d d r
A A F A F A j
i j i A A j A A i i j j i πββ==→→ 第二类角系数——微元与有限面间的角系数：
i
i
i i j j i A
i A A I r A I F j i i ωβββd cos /d cos cos d 2
d ???
→''=
j
j A 2
A d dA d cos /d d cos cos d j j
ωβββj j i j i j j Ai A I r A A I F ij ??
?
?
→''=
当()λf I i ='即漫射面，()j j A i A A A r F j
i i d /cos cos d 2d πββ?=→ 同理，当()λf I j ='
j
2
A d A /d cos cos d d j
πββr A A F j i j i Ai A ij ?=
→
显然，当一个微元面为漫射体，另一个面也为漫射面且均匀分布时，有相对性：
两个面均为漫射面，且有限表面的漫反射强度与面无关为常数即该表面温度均匀、有效辐射均匀
2
A d d /d cos cos d 1
d d d j
r A A F A F A j i j i A A j A A i i j j i ββπ?==→→
第三类角系数——有限面间的角系数：
?????
→''=i j i i i A i
i i i j i j i A A
i A A A I r A A I F d d cos /d d cos cos 2
ωβββ
当()λf I i ='即漫射面且均匀分布时，i
j i j A A i A A A r A A F j i
i i πββ2
/d d cos cos ??
=
→
同理，当()λf I j ='即也为漫射面且均匀分布时，
j
j i j A A i A A A r A A F j
i
i i πββ2
/d d cos cos ??
=
→
显然，当一个为漫射面且均匀分布，另一个面也为漫射面且均匀分布时，
两个面均为漫射面，且两表面的漫反射强度与面无关为常数即该表面温度均匀、有效辐射均匀。有相对性：
2/d d cos cos 1
r A A F A F A j i j A A i A A j A A i j i
i j j i ββπ
??==→→
9． 强化表面辐射的方法有哪些？
（1）增加固体表面辐射率：包括增加固体表面粗糙度、使表面粗糙化；以及金属表面氧化、形成表面氧化膜。
（2）应用光谱选择性辐射表面及物性：利用某些对短波和长波具有迥异的表面辐射率的材料，可以制造出所需的各种光谱选择性表面，以达到热控制的目的，（例如有的材料对短波有较高的吸收率，但对长波长的辐射率低，则可减少辐射散热损失）。
（3）利用涂层：有多种红外涂料都能有效的提高表面发射率。
（4）改变两表面的位置以增加角系数，强化表面发射率，优先改变对换热影响大的一面。
（5）添加固体颗粒：在温度比较高的气流中加入粒度适当的固体颗粒，一方面使气流的比热容上升，增加了气体的扰动，使它与固体壁面的对流换热加强；另一方面固体颗粒有较强的辐射能力。 a/.增加对入射辐射的吸收比（黑度） 开窄槽，黑体效应
涂覆对入射辐射的吸收比大的材料 b/.减少本体辐射的辐射率 涂覆选择性涂层 c/.增加角系数 减小辐射面间距离 调整辐射面间的角度 d/.增加辐射面间温差
e/.增加辐射面积
10．燃用气、液、固体燃料时火焰辐射特性。
答：气体：二氧化碳、水蒸气、二氧化硫、甲烷和一氧化碳等三原子、多原子以及结构不对称的双原子气体具有相当大的辐射本领。气体中各种粒子的能量变化源自分子转动能级的变化，分子内原子振动能级的变化，电子轨道的改变以及原子核排列的改变等。对应于这类转化产生的辐射光谱是分立的谱线。因此，气体辐射对波长有强烈的选择性，它只在某些波长段内有辐射能力，相应的也只在同样的博长短内才有吸收能力，通常把这种有辐射能力的波长段成为光谱或光带（例如二氧化碳主要有6个波长的光带）。气体的吸收辐射光谱是不连续的；气体的吸收辐射是在整个容积中进行。液体：燃烧液体燃料时为发光火焰，减弱系数是三原子气体和炭黑减弱系数之和。
固体：在煤粉火焰中有辐射能力的物质是三原子气体、灰粒、焦炭粒子和炭黑粒子，最重要的是前三者。
11．试述强化气体辐射的各种方法。
答：固体粒子对气体辐射换热强化：在气流中掺杂固体颗粒不仅可以增加流体的热容量，而且微粒在边界层的活动可以减少气体流动粘性底层的厚度，因此可以提高气流对于避免的换热系数。此外，在高温下气流冲刷壁面时，辐射换热占有重要地位，掺杂的固体颗粒可以增加气体的辐射能力和吸收能力。
辐射板对气体辐射换热的强化：在高温设备的内通道中，插入辐射板以加强气体与壁面间辐射换热。辐射板通过对流换热从气体中得到热量，然后辐射板以辐射的方式向壁面发射热量，从而对壁面的热流密度增加了。
利用多孔固体强化辐射换热：多孔体如同辐射板一样，基于固体辐射能力大于气体这一事实而强化辐射换热。高温烟气通过多孔体时，多孔体被加热，温度升高，因此被加热的多孔体对它前面的烟气进行辐射换热，使多孔体前的烟气温度升高，而经过多孔体后的烟气因为对多孔体的放热而降低了气体温度，因此减少了排气中的焓值，即减少了高温烟气与壁面的换热损失，因此，加强了气体辐射换热。
12．固体表面反射率有哪几种？
答：
13．说明相似理论在对流换热分析中的应用。答：以外掠等温平壁层流流动为例：
动量方程的求解
得到f,f’,f’’
相似变换过程的不同形式会得到不同的微分方程形式，但最终的解都是一样的。
14．简述对流换热问题的各种求解方法。
15．试述凹陷形空穴强化沸腾传热的原理。
有利于形成气化核心，强化沸腾。
16． 试述通道内层流流动时强化对流换热的各种方法。 17． 试述通道内紊流流动时强化对流换热的各种方法。
18． 层流流动时，不同通道截面形式（A ，B ）在给出Nu A 、Nu B 、f A 、
f B 时比较其换热及流动性能。
高等传热学复习题
(2010)
1. 有内热源稳态导热有什么特点，你能举例说明吗？
2. 试简述非稳态导热的特点，试分析物体形状对温度变化率的影响规律。 答：
由式1－2－2，得：()H C VC qA d dt ==ρτ//叫升温速度。由此式可以清楚地看到形状和密度对升温速度的影响。 ()V A C q C H ρ//?=
()球圆柱＝平壁32/13/2//===??
?
??=k k k R k R R R
A V ρρρρρ
()R k C q C H ρ//?=
在R 相同时，球的升温速度最快，是厚为2R 平壁的3倍，平壁最慢。
因为物体体积都是有限的，令2/1A L A =和3/1V L v =，V A L L E /=叫形状参
数
3/22V E A =, 2//E L A V V =，得：
()
V H L E C q C ρ//2?=
在体积相同时，平壁具有最大的形状参数，升温速度最快，球有最小的形状参数，升温速度最慢，与上面的结论完全相反，但两个结论是对的。
3.试述网络法求解辐射换热的原理和适用条件。
对流部分思考题
(1) 简述对流换热问题的各种求解方法。
(2) 能量方程的五种表达形式；边界层微分方程的特点和前提 条件。
答：理解能量方程的5种形式
Energy conservation eq: Rate of creation of energy =0 a]. Eular and Lagrange views:
E: fixed volume system: E=W+Q cond +Q conv +Q rad +Q s L: fixed mass system: E-Q conv =W+Q cond +Q rad +Q s
2/)(),(222w v u e e dxdydz e E +++=??=**
τ
单位时间内C.V 内能量的增加。
总能，热力学能。
dxdydz e V Q conv )(*
??=ρρ 单位时间内通过对流进入C.V 内的净能量。
dxdydz t dxdydz q Q cond )(??-?=??=λρ
单位时间内通过导热进入C.V 内的净能量。
dxdydz q Q rad rad = 单位时间内通过辐射进入C.V 内的净能量。 dxdydz q Q s s = 单位时间内通过内热源进入C.V 内的净能量。 W: 单位时间内对外作功。
b]. 总能形式的能量方程：W dxdydz q q q dxdydz D De s r +++?-?=*
)(τ
ρ W=W sur +W body dxdydz V P dxdydz gy w v u d d W sur ])2
([2
22ηφτρ+??-+++=ρ 机械功， 压缩功，耗散功
W body ： 如重力功：gvdxdydz W body ρ=
耗散函数:
}
)(3
2
])()()[(])()()[(2{2222222V x w z u z v y w x v y u z w y v x u ??-??+??+??+??+??+??+??+??+??=φc]. 总能形式的能量方程：W dxdydz q q q dxdydz D De s r +++?-?=*
)(τ
ρ d]. 热力学能形式的能量方程： ηφτ
ρ+??-++?-?=V P q q q D De s r e]. 焓形式的能量方程：i=e+P/ρ ηφτ
τρ++++?-?=D DP q q q D Di s r f].定压比热形式的能量方程：ηφτ
βτρ++++?-?=D DP
T q q q D DT C s r p
P T
)(1??-=ρ
ρβ 体胀系数
g].定容比热形式的能量方程：ηφτρρ+????-++?-?=V T
P
T q q q D DT C s r v
)( 前提：边界层对流换热微分方程组B.L.PDE ：
Rt, S/S, 2D,Newtonians fluid, Incompressible, Constant property, Force, q r =0, q s =0, φ=0。 Assumptions(8个)
(a) incompressible
(b) Constant properties (c) No S. qr (d) 2-D (e) s/s
(f) no viscous dissipation (g) Newtonian fluid
(h) Forced convection ( no body force or neglected )
(3) 相似原理理论求解对流换热问题的原理、步骤及应用。
答：原理：利用物理模型，建立数学模型（能量守恒方程），然后用相似变换得到Re,Nu 进而得到实验关联式，或者用相似变换将PDE 方程装换为ODE 方程（边界层微分方程）进而用数学分析得到相似解。
以外掠等温平壁为例：求解步骤如下：（1）建立物理模型：假设研究对象为常物性、不可压缩、稳态，流体无内热源，流体速度不大，不计体积力，为二维强制层流流动。外掠的是等温平壁。（2）建立边界层微分方程组；（3）估计边界层厚度的数量级；（4）引入相似变量；（5）引入流函数；（6）改写边界层微分方程组；（7）最后求解非线性常微分方程，求出相似解。
(4) 紊流对流换热问题的模型与求解方法；卡门比拟与雷诺比 拟相比有什么改进。
(5) 各种强化管内层流换热、紊流换热的原则和手段。
答：原则：当需要强化一个传热时，首先判断哪一个环节的分热阻大，针对这个传热分热阻采取强化措施最显著，当换热面两侧换热系数相差较大时，应该设法强化换热系数小的一侧，在紊流条件下，贴壁处热阻大约占总热阻的70%，减少层流底层的热阻，是强化换热过程的有力措施。
手段：（1）增加流体的扰动或使流体旋转以破坏层流底层，如管内插入物，壁面扰流器，采用粗糙管，碾轧管、螺旋管等。（2）提高流速，以减少层流底层面；（3）采用小直径管；（4）采用机械振动、声波、或超音波产生气流脉动或施加电磁场；（5）采用外肋管、内肋管等扩展面。
对于层流，也可以利用入口段换热较强，采用短管换热的手段。 (6) 各种强化沸腾换热、凝结换热的原则和手段。 答
核态沸腾的强化手段有（1）降低表面的湿润性，典型的例子是在固体表面做出密布的小坑，而坑内还布有四氟乙烯，他使水的湿润性下降，从而强化核态沸腾换热；（2）对于液体湿润性很强，接触角很小时，采用凹陷形核化空穴；（3）利用小通道内的液膜蒸发，小通道不但增加了换热面积，而且通道表面可能附着液膜，其液膜极薄，液膜的热阻几乎可以忽略，液膜在较高的壁面温度下，迅速蒸发，形成的蒸汽汇集并溢出通道。
(7) 凹陷形空穴强化沸腾换热的原理。
(8)从传热和流动角度说明层流型换热器如何选用通道形式。
测量学试题与答案
测量学试题及答案 1. 地面点到假定面的铅垂距离称为该点的相对高程。 2. 通过平均海水面的封闭曲面称为水准面。 3. 测量工作的基本容是高程测量、水平角测量、距离测量。 4. 测量使用平面直角坐标是以两条互相垂直线的交点为坐标原点南北方向为x轴，以东南方向为y轴。 5. 地面点位若用地理坐标表示，应为精读、纬度和绝对高程。 6. 地面两点间高程之差，称为该两点间的高差。 7. 在测量中，将地表面当平面对待，指的是在100平方千米围时，距离测量数据不至于影响测量成果的精度。 8. 测量学的分类，大致可分为，普通，工程，摄影。 9. 地球是一个旋转的椭球体，如果把它看作圆球，其半径的概值为6371km。 10. 我国的珠穆朗玛峰顶的绝对高程为8848.31m。 11. 地面点的经度为该点的子午面与首子午面所夹的二面角。 12. 地面点的纬度为该点的铅垂线与赤道平面所组成的角度。 13. 测量工作的程序是从整体到局部、先控制后碎部、从高级到低级 14. 测量学的任务是测定与测设。 15. 直线定向的标准方向有真子午线、磁北线、坐标纵轴线。（P-40） 16. 由坐标纵轴线北端顺时针转到测线的水平夹角为直线的坐标方位角。 17. 距离丈量的相对误差的公式为P-33。 18. 坐标方位角的取值围是0°或360°。 19. 确定直线方向的工作称为直线定向，用目估法或经纬仪法把许多点标定在某一已知直线上的工作为直线定线。 20. 距离丈量是用相对误差来衡量其精度的，该误差是用分子为1的分数形式来表示。（误差不大于1/2000） 21. 用平量法丈量距离的三个基本要尺子要拉平、标杆要立直且定线要直、对点投点和读数要准确 22. 直线的象限角是指直线与标准方向的北端或南端所夹的锐角，并要标注所在象限。 23. 某点磁偏角为该点的磁北方向与该点的真北方向的夹角。 24. 某直线的方位角与该直线的反方位角相差180°。 25. 地面点的标志，按保存时间长短可分为临时性标志和永久性标志。 26. 丈量地面两点间的距离，指的是两点间的水平距离。 27. 森林罗盘仪的主要组成部分为望远镜、罗盘盒和基座。 28. 某直线的方位角为123°20′，则它的正方位角为303°20 ′。 29. 水准仪的检验和校正的项目有圆水准器的检校、十字丝环的检校、水准管的检校。 30. 水准仪主要轴线之间应满足的几何关系为圆水准器轴平行于仪器竖轴、十字丝横丝垂直与仪器竖轴、水准管轴平行于仪器视准轴。 31. 由于水准仪校正不完善而剩余的，角误差对一段水准路线高差值的影响是后视距和与前视距和之差的大小成正比的。（后视a—前视b如果为负，则B低于A，若为正，则B高于A） 32. 闭和水准路线高差闭和差的计算公式为。 33. 水准仪的主要轴线有圆水准器轴、仪器竖轴、望远镜视准轴、水准管轴。 34. 水准测量中，转点的作用是传递高程，在同一转点上，既有本站前视读数，又有后站后视读数。
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
高等传热学知识重点(含答案)2019
高等传热学知识重点 1.什么是粒子的平均自由程，Knusen数的表达式和物理意义。 Knusen数的表达式和物理意义：（Λ即为λ，L为特征长度） 2.固体中的微观热载流子的种类，以及对金属/绝缘体材料中热流的贡献。 3.分子、声子和电子分别满足怎样的统计分布律，分别写出其分布函数的表达式 分子的统计分布：Maxwell-Boltzmann（麦克斯韦-玻尔兹曼）分布： 电子的统计分布：Fermi-Dirac（费米-狄拉克）分布： 声子的统计分布：Bose-Eisentein（波色-爱因斯坦）分布； 高温下，FD,BE均化为MB；
4.什么是光学声子和声学声子，其波矢或频谱分布各有特性？ 答：声子：晶格振动能量的量子化描述，是准粒子，有能量，无质量； 光学声子：与光子相互振动，发生散射，故称光学声子； 声学声子：类似机械波传动，故称声学声子； 5.影响声子和电子导热的散射效应有哪些？ 答：影响声子（和电子）导热的散射效应有（热阻形成的主要原因）： ①界面散射：由于不同材料的声子色散关系不一样，即使是完全结合的界面也是有热阻的； ②缺陷散射：除了晶格缺陷，最典型的是不纯物掺杂颗粒的散热，散射位相函数一般为Rayleigh散 射、Mie散射，这与光子非常相似； ③声子自身散射：声子本质上是晶格振动波，因此在传播过程中会与原子相互作用，会产生散射、 吸收和变频作用。
6.简述声子态密度（Density of State）及其物理意义,德拜模型和爱因斯坦模型的区别。答：声子态密度（DOS）[phonon.s/m3.rad]：声子在单位频率间隔内的状态数（振动模式数）Debye（德拜）模型： Einstein（爱因斯坦）模型： 7.分子动力学理论中，L-J势能函数的表达式及其意义。 答：Lennard-Jones 势能函数（兰纳-琼斯势能函数）,只适用于惰性气体、简单分子晶体，是一种合理的近似公式；式中第一项可认为是对应于两体在近距离时以互相排斥为主的作用，第二项对应两体在远距离以互相吸引（例如通过范德瓦耳斯力）为主的作用，而此六次方项也的确可以使用以电子-原子核的电偶极矩摄动展开得到。
测量学试题及详细答案-
第一章绪论 1、概念： 水准面、大地水准面、高差、相对高程、绝对高程、测定、测设 2、知识点： （1）测量学的重要任务是什么？(测定、测设) （2）铅垂线、大地水准面在测量工作中的作用是什么？(基准线、基准面) （3）高斯平面直角坐标系与数学坐标系的异同。 （4）地面点的相对高程与高程起算面是否有关？地面点的相对高程与绝对高程的高程起算面分别是什么？ （5）高程系统 （6）测量工作应遵循哪些原则？ （7）测量工作的基本内容包括哪些？ 一、名词解释： 1.简单： 铅垂线：铅垂线是指重力的方向线。 1.水准面：设想将静止的海水面向陆地延伸，形成一个封闭的曲面，称为水准面。 大地体：大地水准面所包围的地球形体称为大地体，它代表了地球的自然形状和大小。 地物：测量上将地面上人造或天然的固定物体称为地物。 地貌：将地面高低起伏的形态称为地貌。 地形：地形是地物和地貌的总称。 2.中等： 测量学：测量学是研究地球的形状和大小以及确定地面点位的科学。 测定即测绘：是指使用测量仪器与工具，通过测量和计算，把地球表面的地形缩绘成地形图，供经济建设、规划设计、科学研究和国防建设使用。 测设：测设又称施工放样，是把图纸上规划好的建筑物、构筑物的位置在地面上标定出来，作为施工的依据。 特征点：特征点是指在地物的平面位置和地貌的轮廓线上选择一些能表现其特征的点。 3.偏难： 变形观测：变形观测是指对地表沉降、滑动和位移现象以及由此而带来的地面上建筑物的变形、倾斜和开裂等现象进行精密的、定期的动态观测，它对于地震预报、大型建筑物和高层建筑物的施工和安全使用都具有重要意义。 大地水准面：由于水面可高可低，因此水准面有无穷多个，其中通过平均海水面的水准面，称为大地水准面，大地水准面是测量工作的基准面。 高程：地面点的高程是从地面点到大地水准面的铅垂距离，也称为绝对高程或海拔，用H表示，如A点的高称记为H A。 高差：地面上两点间高程差称为高差，用h表示。 绝对高程 H ：地面点沿铅垂线到大地水准面的距离，简称高程、海拨、正高。 相对高程 H′：地面点沿铅垂线到假定水准面的距离，称为相对高程或假定高程。 测量工作的基本步骤：技术设计、控制测量、碎部测量、检查和验 收测绘成果 二、填空题 1.地面点到铅垂距离称为该点的绝对对高程；地面点到铅垂距离称为该点的相对高程。 大地水准面，假定水准面 2.通过海水面的称为大地水准面。平均，水准面 3.测量工作的基本要素是、和高程。距离，角度 4.测量使用的平面直角坐标是以中央子午线与赤道的交点为坐标原点，中央子午线为x轴，向为正，以赤
测量学试题及答案水准测量完整版
测量学试题及答案水准 测量 HUA system office room 【HUA16H-TTMS2A-HUAS8Q8-HUAH1688】
第二章水准测量 一、名词解释 视准轴水准管轴 圆水准轴 水准管分划值?高差闭合差水准路线 二、填空题 1．高程测量按使用的仪器和测量方法的不同，一般分为、、、；2．水准测量是借助于水准仪提供的。 3．DS3型水准仪上的水准器分为和两种， 可使水准仪概略水平，可使水准仪的视准轴精确水平。 4．水准尺是用干燥优质木材或玻璃钢制成， 按其构造可分为、、三种。 5．水准点按其保存的时间长短分为和两种。 6．水准路线一般分为路线、路线、路线。 7．水准测量中的校核有校核、校核和校核三种。 8．测站校核的常用方法有和两种。
9．水准仪的轴线有、、、； 各轴线之间应满足的关系、、。 10．自动安平水准仪粗平后，借助于仪器内部的达到管水准器的精平状态。 11．精密光学水准仪和普通水准仪的主要区别是在精密光学水准仪上装有。 12．水准测量误差来源于、、三个方面。 13．水准仪是由、和 三部分组成。 三、单项选择题 （）1．有一水准路线如下图所示，其路线形式为 路线。 A闭合水准B附合水准 C支水准D水准网
（）2．双面水准尺同一位置红、黑面读数之差的理论值为 mm。 A0B100C4687或4787D不确定 （）3．用DS3型水准仪进行水准测量时的操作程序为：。 A粗平瞄准精平读数B粗平精平瞄准读数 C精平粗平瞄准读数D瞄准粗平精平读数 （）3．当A点到B点的高差值为正时，则A点的高程比B点的高程。A高B低C相等D不确定 （）4．水准仪的视准轴与水准管轴的正确关系为 A垂直B平行C相交D任意 （）5．水准管的曲率半径越大，其分划值，水准管的灵敏度。
传热学总复习试题及答案【第五版】【精】【_必备】
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 . 物体各部分之间不发生相对位移，仅依靠物体内分子原子和自由电子等微观粒子的热运动而产生的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的热量传输现象 . 由于流体的宏观运动而引起的流体各部分之间发生相对位移，冷热流体相互渗混所导致的热量传递过程 ?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 ------. 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 ----.
浙大高等传热学复习题部分答案
高等传热学复习题 1．简述求解导热问题的各种方法和傅立叶定律的适用条件。 不论如何，求解导热微分方程主要依靠三大方法： 理论法、试验法、综合理论和试验法 理论法：借助数学、逻辑等手段，根据物理规律，找出答案。它又分： 分析法；以数学分析为基础，通过符号和数值运算，得到结果。方法有：分离变量法，积分变换法(Laplace变换，Fourier变换)，热源函数法，Green函数法，变分法，积分方程法等等，数理方程中有介绍。 近似分析法：积分方程法，相似分析法，变分法等。 分析法的优点是理论严谨，结论可靠，省钱省力，结论通用性好，便于分析和应用。缺点是可求解的对象不多，大部分要求几何形状规则，边界条件简单，线性问题。有的解结构复杂，应用有难度，对人员专业水平要求高。 数值法：是当前发展的主流，发展了大量的商业软件。方法有：有限差分法，有限元法，边界元法，直接模拟法，离散化法，蒙特卡罗法，格子气法等，大大扩展了导热微分方程的实用范围，不受形状等限制，省钱省力，在依靠计算机条件下，计算速度和计算质量、范围不断提高，有无穷的发展潜力，能求解部分非线性问题。缺点是结果可靠性差，对使用人员要求高，有的结果不直观，所求结果通用性差。 比拟法：有热电模拟，光模拟等 试验法：在许多情况下，理论并不能解决问题，或不能完全解决问题，或不能完美解决问题，必须通过试验。试验的可靠性高，结果直观，问题的针对性强，可以发掘理论没有涉及的新规律。可以起到检验理论分析和数值计算结果的作用。理论越是高度发展，试验法的作用就越强。理论永远代替不了试验。但试验耗时费力，绝大多数要求较高的财力和投入，在理论可以解决问题的地方，应尽量用理论方法。试验法也有各种类型：如探索性试验，验证性试验，比拟性试验等等。 综合法：用理论指导试验，以试验促进理论，是科学研究常用的方法。如浙大提出计算机辅助试验法(CA T)就是其中之一。 傅里叶定律向量形式说明，热流密度方向与温度梯度方向相反。它可适用于稳态、非稳态，变导热系数，各向同性，多维空间，连续光滑介质，气、液、固三相的导热问题。 2．定性地分析固体导热系数和温度变化的关系 3．什么是直肋的最佳形状与已知形状后的最佳尺寸？ Schmidt假定：如要得到在给定传热量下要求具有最小体积或最小质量的肋的形状和尺寸，肋片任一导热截面的热流密度都应相等。 1928年，Schmidt等提出了一维肋片换热优化理论：设导热系数为常数，沿肋高的温度分布应为一条直线。Duffin应用变分法证明了Schmidt假定。Wikins[3]指出只有在导热系数和换热系数为常数时，肋片的温度分布才是线性的。Liu和Wikins[4]等人还得到了有内热源及辐射换热时优化解。长期以来肋片的优化问题受到理论和应用两方面的重视。 对称直肋最优型线和尺寸的无量纲表达式分析： 假定一维肋片，导热系数和换热系数为常数，我们有对称直肋微分方程（忽略曲 线弧度）： yd2θ/dx2+(dy/dx)dθ/dx-θh/λ=0 由Schmidt假定，对任意截面x： dθ/dx＝－q/λ＝const
测量学试题及参考答案
土木工程测量学属于属于（A）的范畴。 A、工程测量学 B、生物学 C、物理学 D、数学 土木工程测量学主要面向（A）、道路、桥梁、水利等学科 A、土木建筑环境 B、生态 C、资源 D、气象 在国家各级管理工作中，（测量）和地图资源是不可缺少的重要工具 我国以（A）作为大地水准面的位置 A、黄海 B、爱琴海 C、地中海 D、大西洋 地面点到大地水准面的铅垂距离叫做（A）。 A海拔B、距离C、高度D、深度 最近测量的一次珠穆朗玛峰的高度是（A）。 A、8844.43 B、8744.43 C、8644.43 D、8944.43 由于地球自转运动，地球上任意点都要受到（离心力）和（地球引力）的双重作用。2、20 世纪初随着飞机的出现和摄影测量理论的发展，产生了（A） A、航空摄影测量 B、地面摄影测量 C、海洋摄影测量 D、森林摄影测量 3、测量工作的基本任务是确定（A）的位置。 A、地面点 B、海洋点 C、高空点 D、森林点 测量学涉及到（地球科学）和测绘科学技术等学科。 测绘是（测量）和绘图的简称。 在国民经济和社会发展规划中，（测量）信息是最重要的基础信息之一。 地表上的一点位置一般可以用（大地）坐标系表示 当个别地区引用绝对高程困难时，可采用（任意假定）的水准面作为起算高程的基准面。 两个地面点之间的高程差称（高差）。
大地水准面虽是曲面，当测量区域（如半径不大 于10km的范围）较小时，可以用测量区中点的（切平面）面来代替曲 面。 确定投影面有时要用平面直角坐标系确 定，一般规定平面直角坐标系中象限的顺序按（逆时 针）方向编号。 高斯平面直角坐标系采用（高斯投影）方法建立。 投影带从首子午线起，每经差 （6）度划一带。位于各带中央的子午线，称为该带的（中央子午线） 把中央子午线经投影展开后是一条（直 线） 为了根据横坐标能确定该店位于哪一个6度带内，还应该在（横坐标值）前冠以带 号。 高斯投影中离中央子午线的部分变形小，离中央子午线越远变性（越大），两侧对称。 当测绘大比例尺图要求投影变形更小时，可采用 （3度）投影法。 在以10km为半径的圆面积之内进行距离测量时，可以把水准面当做（水平 面)看待 就高程测量而言，即使距离很短，也应顾及（地球曲率）对高程的影响 地球曲率对（水平距离），（水平角），（高差)的影响，从而决定了在多大面积范围能容许水 平面代替水准面 测图时，主要就是测定碎步点的平面位置和（高 程）。 当安置一次仪器要求测出若干个前视点的高程时，仪高法比高程法（方 便）。 水准测量的原理是利用水准仪提供的（水平视），读数竖立于两个点上的水准尺上的读数来测定两点间对的高度，再根据已知点的高程计算待测点的高程。 高差为正，说明前视点（A）后视读数。 A：高于B：低于C:等于D：小于等于 地球表面复杂多样的形态，可分为(__地物_)和__(_地貌__)两大类。
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
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。
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《测量学》习题及其参考答案 （第 1～11 章共 79 题） 习题 1 1．什么叫大地水准面?它有什么特点和作用? 2．什么叫绝对高程、相对高程及高差? 3．测量上的平面直角坐标系和数学上的平面直角坐标系有什么区别? 4．什么叫高斯投影？高斯平面直角坐标系是怎样建立的? 5 ．已知某点位于高斯投影 6 °带第20 号带，若该点在该投影带高斯平面直角坐标系中的横坐标y ＝ -306579.210m ，写出该点不包含负值且含有带号的横坐标y 及该带的中央子午线经度L0。 6．什么叫直线定线？标准方向有几种？什么是坐标方位角？ 7．某宾馆首层室内地面±0.000的绝对高程为45.300m，室外地面设计高程为-l.500m ，女儿墙设计高程为+88.200m，问室外地面和女儿墙的绝对高程分别为多少? 8．已知地面上 A 点的磁偏角为-3°10′，子午线收敛角为+1° 05′，由罗盘仪测得直线AB 的磁方位角为为63° 45′，试求直线AB的坐标方位角AB? 并绘出关系略图。 1 ．通过平均海水面的一个水准面，称大地水准面，它的特点是水准面上任意一点铅垂线都垂直于该点的曲面， 是一个重力曲面，其作用是测量工作的基准面。 2 ．地面点到大地水准面的垂直距离，称为该点的绝对高程。地面点到假设水准面的垂直距离，称为该点的相 对高程。两点高程之差称为高差。 3 ．测量坐标系的X 轴是南北方向，X 轴朝北， Y 轴是东西方向，Y 轴朝东，另外测量坐标系中的四个象限按 顺时针编排，这些正好与数学坐标系相反。 4 、假想将一个横椭圆柱体套在椭球外，使横椭圆柱的轴心通过椭球中心，并与椭球面上某投影带的中央子午 线相切，将中央子午线附近（即东西边缘子午线范围）椭球面上的点投影到横椭圆柱面上，然后顺着过南 北极母线将椭圆柱面展开为平面，这个平面称为高斯投影平面。所以该投影是正形投影。在高斯投影平面上，中央子午线投影后为X 轴，赤道投影为Y 轴，两轴交点为坐标原点，构成分带的独立的高斯平面直角坐标系统。 5 ．Y=20000000+(-306579.210m+500000m)=20193420.790。 L0 6 20 3117 6 ．确定直线与标准方向的关系（用方位角描述）称为直线定向。标准方向有真子午线方向、磁子午线方向、
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
高等传热学部分答案.
7-4，常物性流体在两无限大平行平板之间作稳态层流流动，下板静止不动，上板在外力作用下以恒定速度U 运动，试推导连续性方程和动量方程。 解：按照题意 0, 0=??=??=x v y v v 故连续性方程 0=??+??y v x u 可简化为 0=??x u 因流体是常物性，不可压缩的，N-S 方程为 x 方向： )(12222y u x u v y p F y u v x u u x ??+??+??-=??+??ρρ 可简化为 022=??+??-y v x p F x η y 方向 )(12222y v x v v y p F y v v x v u y ??+??+??-=??+??ρρ 可简化为 0=??= y p F y 8-3，试证明，流体外掠平壁层流边界层换热的局部努赛尔特数为 12121 Re Pr x Nu r = 证明：适用于外掠平板的层流边界层的能量方程
22t t t u v a x y y ???+=??? 常壁温边界条件为 0w y t t y ∞ ==→∞时，时，t=t 引入量纲一的温度w w t t t t ∞-Θ= - 则上述能量方程变为22u v a x y y ?Θ?Θ?Θ+=??? 引入相似变量1Re ()y y x x ηδ= == 有 11()(()22x x x ηη ηηη?Θ?Θ?''==Θ-=-Θ??? ()y y ηηη?Θ?Θ?'==???；22()U y x ηυ∞ ?Θ''= Θ? 将上三式和流函数表示的速度代入边界层能量方程，得到 1 Pr 02 f '''Θ+Θ= 当Pr 1时，速度边界层厚度远小于温度边界层厚度，可近似认为温度边界层内 速度为主流速度，即1,f f η'==，则由上式可得 Pr ()2d f d η''Θ'=-'Θ，求解可得 12 12 ()()Pr 2 Pr (0)()erf η ηπ Θ='Θ= 则1212 0.564Re Pr x x Nu = 8-4，求证，常物性不可压缩流体，对于层流边界层的二维滞止流动，其局部努
测量学试题精选-_附答案
测 量 学 试 题 库 一、填空题 （一）测量学基础知识（1-38题） 1. 地面点到 铅垂距离称为该点的相对高程。 2. 通过 海水面的 称为大地水准面。 3. 测量工作的基本内容是 、 、 。 4. 地面两点间高程之差，称为该两点间的 。 5. 测 量 工 作 的 基 本 原 则 是 、 、 。 6. 直线定向的标准方向有 、 、 。 7. 由 方向顺时针转到测线的水平夹角为直线的坐标方位角。 8. 距离丈量的相对误差的公式为 。 9. 坐标方位角的取值范围是 。 10. 直线的象限角是指直线与标准方向的北端或南端所夹的 角，并要标注所在象 限。 11. 某直线的方位角与该直线的反方位角相差 。 12. 地面点的标志，按保存时间长短可分为 和 。 13. 闭和水准路线高差闭和差的计算公式为 。 14. 水准仪的主要轴线有 、 、 、 。 15. 一般工程水准测量高程差允许闭和差为 或 。 16. 一测站的高差 ab h 为负值时，表示 高， 低。 17. 水准测量高差闭合的调整方法是将闭合差反其符号,按各测段的__________成比例分配 或按_________成比例分配。 18. 水准测量的测站校核,一般用______法或______法。 19. 支水准路线,既不是附合路线,也不是闭合路线,要求进行_______测量,才能求出高差闭 合差。 20. 使用测量成果时,对未经_______的成果,不能使用。 21. 从A 到B 进行往返水准测量,其高差为:往测3.625m;返测-3.631m,则A 、B 之间的高差 AB h ＿＿＿． 22. 已知Ｂ点高程为m 000.241，Ａ、Ｂ点间的高差m h AB 000.1+=，则Ａ点高程为＿＿ ＿．
工程测量学试题及答案
1、提高点位平面放样精度的措施有很多，请列举三种措施盘左盘右分中法、归化法放样，采用高精度的全站仪； 2、线路断链分为长链和短链两种类型，产生线路断链的基本原因主要有外业断链和内业 断链； 3、隧道贯通误差分为横向贯通误差，纵向贯通误差，高程贯通误差； 4、隧道洞内控制测量一般采用单导线、导线环、交叉导线(4、主副导线)等导线形式。1.导线控制点补测和位移方法可采用（交合法，导线测量法），位移和补测的导线点的高程 可用（水准测量）和（三角高程测量）的方法进行测定 2。当路基填挖到一定的高度和深度后，会出现导线点之间或导线点与线路中线之间不通视的情况，可以选择通视条件好的地势（自由设站）测站，测站坐标可以按（交合法）或 （导线测量法）确定。 3。隧道洞内施工时以（隧道中心）为依据进行的，因此需要根据（隧道中线）控制隧道掘进方向。 4。路基横断面的超高方式：（线路中线，分隔带边缘线，线路内测）等。 5。曲线隧道洞内施工时需要注意（线路中线）与隧道结构中心线的不同，因此需要根据（隧道结构中心 线）控制隧道掘进方向。 6。要建立路基三维模型，需要从（线路平面中心线，线路纵断面，线路横断面）等三个角度去建立。根据设计资料提供的（路基横断面、设计纵断面）等资料，并采用（线性插值）的方法可以绘制任意路基横断面设计线，再利用全站仪（对边测量）测量方法可以得到该路基横断面。 7。导线控制点的补测和位移方法可采用（交会法、导线法），移位和补测的导线点的高程 可用（水准测 量和三角高程测量）的方法进行测定。 8。当路基填挖到一定高度和深度后，会出现导线点之间或导线点与线路中线点之间不通视情况，可以选 择通视条件良好的地势（自由设站）测站，测站坐标可以按（交会法或导线法）方法确定。9。列出两种提高桥涵结构物平面点位放样精度的方法有（角度分中法放样、归化法放样）10。路基施工施工时，列出三种电位高程放样的方法（水准放样法、GPS 高程放样法、三 角高程放样法） 简答题 1。简述全站仪进行横断面地面线复测的方法： 自由设站，采集横断面地面线特征点三维坐标，路基横断面自动带帽。 2。简述线路断链产生的原因与处理方法： 路段分区段设计，线路改线。 3。简述计算机软件在路桥施工测量技术中作用和地位： 内业计算简单化，规范化，高效率，减少错误发生，内业计算的发展方向。 4。简述全站仪确定线路横断面方向的方法： （1）计算给定桩号的中桩坐标及距离为2 米的边桩坐标(2)将全站仪架设在横断面附近的某一控制点上（3）坐标放样法放样出中边桩，根据放样的中边桩可以确定横断面的方向
测量学考试题及答案
一、填空题 1、地面点到 铅垂距离称为该点的相对高程。 答案:假定水准面 2、通过 海水面的 称为大地水准面。 答案:平均 水准面 3、测量工作的基本内容就是 、 、 。 答案:高程测量 角度测量 距离测量 4、测量使用的平面直角坐标就是以 为坐标原点, 为x 轴,以 为y 轴。 答案:两条互相垂直线的交点 南北方向的纵轴 东西方向的横轴 5、地面点位若用地理坐标表示,应为 、 与绝对高程。 答案:经度 纬度 6、地面两点间高程之差,称为该两点间的 。 答案:高差 7、测量学的分类,大致可分为 , , , 。 答案:大地测量学 普通测量学 摄影测量学 工程测量学 8、测量工作的程序就是 、 。 答案:从整体到局部 先控制后碎部 9、测量学的任务就是 。 答案:测绘与测设 10、由 方向顺时针转到测线的水平夹角为直线的坐标方位角。 答案:坐标纵轴线北端 11、坐标方位角的取值范围就是 。 答案:0°到360° 12、确定直线方向的工作称为 ,用目估法或经纬仪法把许多点标定在某一已知直线上的工作为 。 答案:直线定向 直线定线 13、用钢尺平量法丈量距离的三个基本要求就是 、 、 。答案:尺子要拉平 标杆要立直且定线要直 对点投点与读数要准确 14、某点磁偏角为该点的 方向与该点的 方向的夹角。 答案:磁北 真北 15、某直线的方位角与该直线的反方位角相差 。 答案:180° 16、某直线的方位角为123°20′,则它的正方位角为 。 答案:303°20′ 17、水准仪的检验与校正的项目有 、 、 。答案:圆水准器的检校 十字丝环的检校 水准管的检校 18、水准测量中,转点的作用就是 ,在同一转点上,既有 ,又有 读数。答案:传递高程 本站前视读数 下站后视读数 19、一测站的高差 ab h 为负值时,表示 高, 低。
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。
《测量学》试题库 含详细答案
《测量学》试题库 一、填空题：（每小题2分，任抽14小题，计28分） 1、测量学是研究地球的形状和大小及确定地面点位置的科学，它的主要内容包括测定和测设两部分。 2、地形测量学是研究测绘地形图的科学，它的研究对象是地球表面。 3、目前测绘界习惯上将遥感（RS）、地理信息系统（GIS）、全球定位系统（GPS）等新技术简称为“3S”技术。 4、铅垂线是测量工作的基准线，大地水准面是测量工作的基准面。 5、人们习惯上将地球椭球体的长半径a和短半径b ，或由一个半径a 和扁率α称为旋转椭球体元素。 6、通过英国格林尼治天文台的子午线，称为首子午线（或起始子午线），垂直于地轴的各平面与地球表面的交线，称为纬线。 7、我国目前采用的平面坐标系为“1980年国家大地坐标系”，高程系统是“1985年国家高程基” 。 8、根据钢尺的零分划位置不同将钢尺分成端点尺和刻线尺。 9、地球表面某点的磁子午线方向和真子午线方向之间的夹角称为磁偏角，某点的真子午线北方向与该点坐标纵线北方向之间的夹角，称为子午线收敛角。 10、由标准方向的北端顺时针方向量到某直线的夹角，称为该直线的方位角，直线与标准方向线所夹的锐角称为象限角。 11、方位角的变化范围是0°~360°，而象限角的取值范围为0°~90°。 12、两点间的高程差称为高差，水准测量时高差等于后视读数减去前视读数。 13、水准仪上的水准器是用来指示视准轴是否水平或仪器竖轴是否竖直的装置。通过水准管零点作水准管圆弧的切线，称为水准管轴。 14、在水准仪粗略整平中，左手拇指旋转脚螺旋的运动方向就是气泡移动的方向。 15、水准测量的测站检核通常采用变更仪器高法或双面尺法。 16、水准测量的实测高差与其理论值往往不相符，其差值称为水准路线的闭合差。 17、6＂级光学经纬仪的读数装置常见的有两种，一种是单平板玻璃测微器，另一种是测微尺。 18、水准测量时前后视距大致相等主要是消除端点尺与刻线尺不平行而引起的误差。 19、经纬仪的安置主要包括对中和敕平两方面。 20、三角高程测量中所讲的“两差”改正指球差和气差两项改正。 21、通常把外界环境、测量仪器和观测者的技术水平三方面综合起来称为观测条件。 22、测量误差按其对测量结果影响的性质，可分为系统误差和偶然误差。 23、系统误差具有明显的规律性和累积性，对测量结果影响很大。 24、测量上所讲的精度是指误差分布的密集或离散程度。 25、测量上将阐述观测值中误差与函数中误差之间数学关系的定律，称为误差传播定律。 26、对某量进行了n次同精度观测，其算术平均值的精度比各观测值的精度提高 了倍。 、在测区内，选取若干个控制点组成一定的几何图形，形成测区的骨架，称为控制网。 28、国家测量控制网可分为平面控制网和高程控制网。 29、国家平面控制网按其精度可分为一、二、三、四四个等级。 30、在小地区控制测量时，导线的常见布设形式有闭全导线、附合导线和支导线等。