传热学期末考试复习题及参考答案-专升本
《传热学》复习题
一、 判断题
1. 傅立叶定律只适用于各向同性物体的导热，而不适用于各向异性物体的导热。
（ ）
2. 随着肋高的增大，肋片散热量增大，所以肋片效率也增大。 （ ）
3. 在相同的流动和换热壁面条件下，导热系数大的流体对流换热系数就大。 ( )
4. 由牛顿冷却公式t h q ??=可知，换热量q 与温差t ?成正比。 ( )
5. 辐射传热时，对于绝热面，其净辐射换热量为零，故绝热面与其他辐射面间不存在辐射传热。 （ ）
6. 漫射表面在半球空间各个方向上的定向辐射力相等。 ( )
7. 在相同的进出口温度下，逆流比顺流的传热平均温差小。 ( )
8. 一长为L 外径为d （L>>d ）的不锈钢管，放置在静止的空气中，管内用电加热，功率恒定，空气温度也恒定。在这种情况下，管子竖直放置时管壁温度比水平放置时要高。（ ）
9. 黑体的热力学温度增加一倍，其总辐射力增加16倍 。 （ ） 10. 物体辐射某一波长辐射能的能力越强，其吸收这一波长辐射能的能力就越强。 （ ）
11．无限大平壁冷却时，若Bi →∞，则第三类边界条件相当于第二类边界条件。（ ）
12．在相同的进出口温度下，逆流比顺流的传热平均温差大。（ ）
13.自然对流紊流的表面传热系数与定型尺寸无关。（ ）
14. 一个表面的有效辐射一定不小于它的本身辐射。（ ） 15．管内受迫对流换热时，不论是层流或紊流，常壁温边界还是常热流边界，在
充分发展阶段，表面传热系数不沿管长方向变化。（ ） 16．导热微分方程是导热普遍规律的数学描写，所以它对任意形状物体的内部和
边界都适用。 （ ）
17．普通玻璃对于波长为2m μ以下的射线可以认为是不透明的。（ ）
18．对于非稳态导热数值解的显式差分格式，必须联立求解节点离散方程组才能
得到各个节点的温度。（ ） 19.傅立叶定律只适用于各向同性物体的导热，而不适用于各向异性物体的导热。（ ）
20.在相同的流动和换热壁面条件下，导热系数大的流体对流换热系数就大。 ( ) 二、填空题
1、热量传递的三种基本方式为 、 、 。
2、半径为R 的半球空腔对自身的角系数X= 。
3、Nu 准则的表达式 ，Bi 准则的表达式 。
4、角系数的相对性用公式表示为： 。
5、流体横向冲刷管束时，前排管比后排管表面的换热系数 ，对管束而言，叉排比顺排的换热系数 。（填大或小）
6、 漫辐射表面辐射力是任意方向辐射强度的 倍
7、导热系数的单位为 ,表征材料 的特性；热扩散率的单位为 ,表征材料 的特性；
8、 按照非稳态导热过程进行的特点，可将非稳态导热分为 和 两大类。
9、温度场的数学表达式为：___ ______。
10、换热器按工作原理不同可分为_ ____，_ ___，和 __ ______三种。
11．流体横向冲刷管束时，前排管比后排管表面的换热系数 ，对管束而言，顺排比叉排的换热系数 。（填大或小）
12．一套管式换热器，热流体由300℃冷却至150℃，而冷流体由50℃加热至100℃。则顺流时m t ?＝ ，逆流时m t ?＝ 。 13．一个半径为R 的半球形空腔，空腔表面对外界的辐射角系数为 。
14．Bi < 时，可以采用集总参数法来求解，Fo ≥ 时，进入非稳态传热的正常情况阶段。
15．流动边界层的厚度为δ，热边界层的厚度为 t δ ，当Pr ＝1，有δ
t δ，当Pr 1，有 δ t δ 。
（填>,<或＝） 16．热管是集 和 于一身的热传输元件。 17. 热量传递的三种基本方式为 、 、 。 18.角系数的相对性用公式表示为： 。
19.流体横向冲刷管束时，前排管比后排管表面的换热系数 ，对管束而言，叉排比顺排的换热系数 。（填大或小） 20.漫辐射表面辐射力是任意方向辐射强度的 倍
21.热扩散率的单位为 ,表征材料 的特性。 三、简答题
1、用文字解释什么是非稳态导热的集总热容参数法？在用热电偶测温时，时间常数越小，是否意味着热电偶越灵敏？解释这一现象。
2、导出如图所示的拐角节点（i,j ）在二维稳态无内热源时的节点方程式。其中上边界绝热，右边界与温度为f t 流体接触，并且总换热系数为h ，材料导热系数为λ。（图中y x ?=?）
3、写出Nu 、Bi 各准则的表达式，并解释Nu 和Bi 的物理意义，及二者表达式中λ的区别。
4、已知换热器的四个进口温度1h t 、2h t 和1c t 、2c t ，试写出换热器按顺流和逆流布置时对数平均温差的计算公式。
5、写出Nu 、Bi 各准则的表达式，并解释Nu 和Bi 的物理意义，及二者表达式中λ的区别。
6、分析影响膜状凝结的因素及增强换热的措施。
7、试写出判别两个物理现象相似的条件。并分析下列两个现象是否相似，说明理由：
水在两根几何尺寸完全相同的圆管内强制流动换热，一管保持壁面温度均匀一致，
另一管保持壁面热流均匀，且两管内流体的Re 数和Pr 数分别相同。 8、简述边界层理论的主要内容。 四、计算题
流量为1.2kg/s ，对流换热系数217000W/m h =?℃；冷水在管外流动，进口温度为14℃，流量为8kg/s ，对流换热系数224200W/m h =?℃，已知管壁和污垢热阻
20.0005m /W s R =?℃，求1）传热系数，2）换热量，3)换热器面积。（忽略管子
内外换热面积的差异，水的比热为比热4174 J/kg c =?℃）
2、有一厚为240mm 的墙体，导热系数为1.2 W/(m ·K)。为使每平方米墙的热损失不超过1200W ，在外表面上覆盖了一层导热系数为0.1 W/(m K)的保温材料。已知该复合壁两侧的温度分别为650℃和50℃，试确定此时保温层的厚度。
3、锅炉炉墙由三层平壁组成，内层是厚10.23m δ= 1 1.20 W/(m K)λ=?的耐火砖层；外层是厚30.24m δ=，30.60 W/(m K)λ=?的红砖层，
；两层中间填以20.05m δ=，20.095 W/(m K)λ=?的石棉保温层。已知炉墙内侧烟气温度f1511t C =，烟气侧对流换热的表面传热系数2135W/(m K)h =?；锅炉炉墙外空气温度f222t C =，空气侧对流换热的表面传热系数2215W/(m K)h =?。试求通过该炉墙的热损失和炉墙内、外表面的温度w1t 和w2t 。
4、液氧储存容器为夹层结构，外壁内表面温度120t =℃，内壁外表面温度
2183t =-℃，其发射率120.8εε==，内外壁间又增加了一层发射率30.02ε=的镀
银壁。试计算由于辐射换热每单位面积容器壁的散热量，并确定镀银壁的温度。 5、在一冷凝器中，冷却水以1m/s 的流速流过内径为10mm ，长度3m 的铜管，冷却水的进出口的温度分别为15 ℃和65℃，试计算管内的表面的传热系数。（水的物性：0.635 W/(m K)λ=?；620.65910m /s ν-=?；Pr=4.31） 层流：()3
133.033.0Pr Re 86.1L d Nu f f f = 适用条件：2300Re ≤
紊流：4.08.0Pr Re 023.0f f f Nu = 适用条件：
60,120~7.0Pr ,102.1~10Re 54≥=?=d l f 6、流边界内部拐角节点的离散方程,x y ?=?
流量为1.2kg/s ，对流换热系数217000W/m h =?℃；冷水在管外流动，进口温度为14℃，流量为8kg/s ，对流换热系数224200W/m h =?℃，已知管壁和污垢热阻
20.0005m /W s R =?℃，求1）传热系数，2）换热量，3)换热器面积。（忽略管子
内外换热面积的差异，水的比热为比热4174 J/kg c =?℃
8、一直径为0.2m 的蒸汽管道，管壁厚8mm ；管外包有隔热保温层，厚度为0.12m 。已知，管材的导热系数145W/(m K)λ=?,隔热保温材料的导热系数
20.1W/(m K)λ=?。给定第三类边界条件：管内蒸汽温度1300f t =℃，管内蒸汽与管壁面之间对流换热的表面传热系数21120W/(m K)h =?；周围空气温度f225t =℃，保温层外表面与空气之间的表面传热系数2210W/(m K)h =?。求单位管长的传热系数和隔热保温层外表面的温度。
9、放在冰箱内的碎肉被包装成100mm ×100mm ×200mm 的长方形，其整体温度为-23℃。然后从冰箱取出暴露于21℃的空气中，空气与肉间的表面传热系数为
28.5W/(m ?K)。把肉看作具有与冰一样的物性来处理，试计算保持肉的任何一部
分都不被溶化所能够持续的时间。对冰来说， 2.2W/(m λ=?K)和20.0045m /h α=。
10、在一冷凝器中，冷却水以1m/s 的流速流过内径为10mm ，长度3m 的铜管，冷却水的进出口的温度分别为15 ℃和65℃，试计算管内的表面的传热系数。（水的物性：0.635 W/(m K)λ=?；620.65910m /s ν-=?；Pr=4.31） 层流：()3
133.033.0Pr Re 86.1L d Nu f f f = 适用条件：2300Re ≤
紊流：4.08.0Pr Re 023.0f f f Nu = 适用条件：
60,120~7.0Pr ,102.1~10Re 54≥=?=d l f
参考答案
一、判断题
3.傅立叶定律只适用于各向同性物体的导热，而不适用于各向异性物体的导热
（√）
4.随着肋高的增大，肋片散热量增大，所以肋片效率也增大（×）
3. 在相同的流动和换热壁面条件下，导热系数大的流体对流换热系数就大( √ )
4. 由牛顿冷却公式t
=可知，换热量q与温差t?成正比 ( × )
?
h
q?
6.辐射传热时，对于绝热面，其净辐射换热量为零，故绝热面与其他辐射面间
不存在辐射传热（×）
6. 漫射表面在半球空间各个方向上的定向辐射力相等 ( × )
7. 在相同的进出口温度下，逆流比顺流的传热平均温差小 ( × )
8. 一长为L外径为d（L>>d）的不锈钢管，放置在静止的空气中，管内用电加热，功率恒定，空气温度也恒定。在这种情况下，管子竖直放置时管壁温度比水平放置时要高（×）
9. 黑体的热力学温度增加一倍，其总辐射力增加16倍（√）
10. 物体辐射某一波长辐射能的能力越强，其吸收这一波长辐射能的能力就越强（√）
11．无限大平壁冷却时，若Bi→∞，则第三类边界条件相当于第二类边界条件。（?）
12．在相同的进出口温度下，逆流比顺流的传热平均温差大。（√）
13.自然对流紊流的表面传热系数与定型尺寸无关。（√）
14. 一个表面的有效辐射一定不小于它的本身辐射。（√）
15．管内受迫对流换热时，不论是层流或紊流，常壁温边界还是常热流边界，在充分发展阶段，表面传热系数不沿管长方向变化。（√）
16．导热微分方程是导热普遍规律的数学描写，所以它对任意形状物体的内部和边界都适用。（√）
17．普通玻璃对于波长为2m
μ以下的射线可以认为是不透明的。（?）18．对于非稳态导热数值解的显式差分格式，必须联立求解节点离散方程组才能得到各个节点的温度。（?）
19.傅立叶定律只适用于各向同性物体的导热，而不适用于各向异性物体的导（√）
20.在相同的流动和换热壁面条件下，导热系数大的流体对流换热系数就大( √ )
二、填空题
2、热量传递的三种基本方式为导热、热对流、热辐射。
2、半径为R的半球空腔对自身的角系数X= 0.5 。
3、Nu准则的表达式
hl
Nu
λ
=，Bi准则的表达式
hl
Bi
λ
=。
5、角系数的相对性用公式表示为： X
1，2A
1
＝ X
2，1
A
2
。
5、流体横向冲刷管束时，前排管比后排管表面的换热系数小，对管束而言，叉排比顺排的换热系数大。（填大或小）
6、漫辐射表面辐射力是任意方向辐射强度的π倍
7、导热系数的单位为 W/(mK) ,表征材料导热能力的大小的特性；热扩散率的单位为 m2/s ,表征材料各部分温度趋向一致的能力
的特性；
8、按照非稳态导热过程进行的特点，可将非稳态导热分为 周期性非稳态导热 和 瞬态非稳态导热 两大类。
9、温度场的数学表达式为：___t=f(x,y,z,τ)_______。
10、换热器按工作原理不同可分为_ 间壁式____，_混合式___，和 __回热式______三种。
11．流体横向冲刷管束时，前排管比后排管表面的换热系数 大 ，对管束而言，顺排比叉排的换热系数 小 。（填大或小）
12．一套管式换热器，热流体由300℃冷却至150℃，而冷流体由50℃加热至100℃。则顺流时m t ?＝ 124.3℃ ，逆流时m t ?＝ 144.3℃ 。 13．一个半径为R 的半球形空腔，空腔表面对外界的辐射角系数为 0.5 。
14．Bi < 0.1 时，可以采用集总参数法来求解，Fo ≥ 0.2 时，进入非稳态传热的正常情况阶段。
15．流动边界层的厚度为δ，热边界层的厚度为 t δ ，当Pr ＝1，有δ ＝
t δ，当Pr 1，有 δ > t δ 。
（填>,<或＝） 16.热管是集 沸腾 和 凝结 于一身的热传输元件。
17. 热量传递的三种基本方式为 导热、热对流、热辐射 。 18.角系数的相对性用公式表示为： X 1，2A 1＝ X 2，1A 2 。
19.流体横向冲刷管束时，前排管比后排管表面的换热系数 小 ，对管束而言，叉排比顺排的换热系数 大 。（填大或小）
20.漫辐射表面辐射力是任意方向辐射强度的 π 倍
21.热扩散率的单位为 m 2/s ,表征材料 各部分温度趋向一致的能力 的特性。 三、简答题 1、
当Bi<0.1时，物体内部的导热热阻很小，可忽略该热阻，因此可近似地认为物体的温度均匀一致，这种分析方法称为集总热容参数法
()0exp f f hA t t t t cV τρ??
-=-- ???
时间常数越小，热电偶越能迅速反映流体的温度变化，越灵敏。 2、
对（i ，j ）节点所在控制体列能量守恒方程，得
()0222,,1,,,1=?-+??-+??---y t t h x y t t y x t t j i f j i j i j i j i λλ）
1,,1,20i j i j i j
f h y h y t t t t λλ--????+-++= ??
? 3、
hl
Nu λ
=
，（1分）hl
Bi λ
=
；
Nu 表示对流换热的强弱；而Bi 表示物体内部导热热阻和物体表面对流换热热阻的比值。）Nu 中的导热吸收λ指流体的导热系数；而Bi 中λ指固体材料的导热系数。
4、
对数平均温差的计算公式为：'
''
'
''ln t
t t t t m ???-?=?。 顺流时，11'c h t t t -=?，22''c h t t t -=?； 当逆流时，21'c h t t t -=?，12''c h t t t -=?。 5、
hl
Nu λ
=
，（1分）hl
Bi λ
=
；
Nu 表示对流换热的强弱；而Bi 表示物体内部导热热阻和物体表面对流换热热阻的比值。Nu 中的导热吸收λ指流体的导热系数；而Bi 中λ指固体材料的导热系数。 6
①影响因素：蒸气速度；蒸气含不凝气体；表面粗糙度；蒸气含油；过热蒸气等；
②采取措施：改变表面几何尺寸；有效排除不凝气体；加速凝结液的排除；采取形成珠状凝结的办法。 7、
现象相似条件：①同类现象；②单值性条件相似；③同名已定准则相等。 上述两个现象不相似，因为单值性条件不相似。
8、
①边界层极薄，其厚度与壁的定型尺寸相比是小量； ②在边界层内存在较大的速度梯度； ③边界层流态分层流与紊流，紊流边界层紧靠壁处仍将是层流；）
④流场可划分为主流区和边界层区。 四、计算题 1、解：1)21211
1135w /m 11110.000570004200
s k R h h =
==?++++
℃ 2）()'''11111.2414713065323.47KW?
Q M c t t =-=??-（）= 3）()()''''''
11112222Q M c t t M c t t =-=-， 代入：()''21.24147(13065)8414714t ??-=?-
得到 ''2t ＝23.75℃
''''
''
(13065)(23.7514)29.1(13065)ln ln (23.7514)m t t t t t
?-?---?===-?-?℃ 又由m t kA Q ?= 得23234709.8m 113529.1
m Q A k t ===?? 2、 可得：W 5.01200
50650221℃?=-=-=
m q t t R w w 根据12
12
R δδλλ=
+ 代入：2
0.240.5 1.20.1
δ=
+
所以 保温层的厚度为：mm 302=δ 3、
解：计算单位面积的热阻：
2312112321110.230.050.241()() 1.21(/)35 1.20.0950.615
k R m K W h h δδδλλλ=
++++=++++=?
炉墙单位面积的热损失，即通过平壁的热流密度：
12
231211232
51122
=402.94 W/m 11 1.21
()f f t t q h h δδδλλλ--=
=
++++ 炉墙内表面的温度：
111402.951149935
w f q t t h =-
=-=℃ 炉墙外表面的温度：
222402.92248.915
w f q t t h =
+=+=℃ 4、
解：1）由于辐射换热每单位面积容器壁的散热量为：
12
312
1133322
111112Eb Eb q X X εεεεεε-=
---++?++ 4412()
10.810.0210.812*10.80.020.8
b T T σ-=
---++++
8445.6710[(20273.15)(183273.15)] 4.1210.810.0210.8
12*10.80.020.8-?+--+==---++++
2）443
113131133
111()()b q Eb Eb T T X εεσεε--++=-=- 代入; 84434.12*(0.25149) 5.67*10*(293)T -∴++=-
3247T K ∴=
5、
解：3
6
11010Re 1517523000.65910ud
ν--??===?＞
因此，流动问紊流且在上述推荐公式应用范围内
0.80.40.80.4
0.023Re Pr 0.02315175 4.3191.3f f f
Nu ==??= ()291.30.635
5797.550.01
f Nu h W m K d
λ?=
=
=?
6、
解：
1）根据边界网络单元写出热平衡关系式：
,1,1,,,1,1,,,22
()()0
22
i j i j i j i j i j i j i j i j f i j t t t t t t t t x y
y x y x y x x y
h t t λλλλ--++----???
?+???+???+????????+-+=
2）再根据x y ?=?，化简上式，整理有：
,11,1,,1,()2()(62
)20i j i j i j i j i j f h x h x
t t t t t t h h
-+-+??+++-++= 7、
解：1)21211
1135w /m 11110.000570004200
s k R h h =
==?++++
℃ 2）()'''11111.2414713065323.47KW?
Q M c t t =-=??-（）= 3）()()''''''
11112222Q M c t t M c t t =-=-， 代入：()''21.24147(13065)8414714t ??-=?-
得到 ''2t ＝23.75℃
''''
''
(13065)(23.7514)29.1(13065)ln ln (23.7514)m t t t t t
?-?---?===-?-?℃
又由m t kA Q ?=
得2323470
9.8m 113529.1
m Q A k t ===?? 8、
解：根据给出的几何尺寸得到：
20.220.0080.216d m =+?= 30.21620.120.456d m =+?= 3211112223
1111
(ln ln )22k d d R h d d d h d ππλπλπ=
+++ 110.21610.4561
(ln ln )1200.22450.220.10.216100.456
ππππ=
+++
???? 21.27/m K W =?
则单位管长的传热系数为：
11
0.786/()1.27
k k W m K R =
== 12()0.768(30025)216.6/f f q k t t W m =-=-=
隔热层外表面的温度为：
2223
216.6
2540.110 3.140.456
w f q t t h d π=+
=+
=??℃
9、
解：碎肉的特征长度为：
0.10.10.20.02(0.10.2)4(0.10.1)2V L A ??=
==??+?? 0.50.02
0.07730.12.2
hL
Bi λ
?=
=
=< 可以用集总参数法。
2
0exp exp f
f t t hA hL a t t cV L ττρλ-????
=-=-? ? ?-??
??
碎肉在t=0℃时开始融化，
0.8720210.0045exp 0.0773e
23210.02τ
τ--?
?=-?
= ?--?
?
51.0min τ=
10、
解：36
11010Re 1517523000.65910ud
ν--??===?＞ 因此，流动问紊流且在上述推荐公式应用范围内
0.80.40.80.4
0.023Re Pr 0.02315175 4.3191.3f f f
Nu ==??= )291.30.635
5797.550.01
f Nu h W m K d
λ?=
=
=?
(完整版)传热学期末考试试题
传热学（一） 第一部分选择题 ?单项选择题（本大题共 10 小题，每小题 2 分，共 20 分）在每小题列出的四个选项中只有一个选项是符合题目要求的，请将正确选项前的字母填在题后的括号内。 1. 在稳态导热中 , 决定物体内温度分布的是 ( B) 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 ?(C ) 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 ( B)
A. B. C. D. 4. 绝大多数情况下强制对流时的对流换热系数 (C ) 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（D ） 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（ C） 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） 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 ） A. 有效辐射 B. 辐射力 C. 反射辐射 D. 黑度 9. （D ）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（B ） 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。非稳态温度场
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
(完整word版)传热学储运试题2
2004-2005学年第一学期期末考试题 专业班级：储运02-班课程名称：传热学第1页共2页 一、简答题（本大题18分，每小题3分）选3个）。 1、热量传递的三种基本方式？ 2、分析置于室外大气中的架空输送原油的保温管道有哪些传热环节。（油温大于空气温度） 3、写出角系数的相对性的数学表达式（以空间任意两表面为例）。 4、什么情况下可以说两个物理现象是相似的？ 5、写出对于漫灰表面的基尔霍夫表达式？ 6、通常工业应用的沸腾换热过程设计在哪个沸腾状态阶段，为什么。 二、计算题（本大题60分，每小题12分） 1、有一房间墙壁厚为0.4m,面积为12m2,导热系数为0.7 W/m·K,其内外表面的对流换热系数分别为6W/m2·K 和40 W/m2·K,房间内空气温度为20℃,室外空气温度为5℃,忽略辐射换热量,求房间通过该墙壁的散热量。 2、将初始温度为400℃，重量为40g的铝球突然抛入15℃的空气中。已知对流换热表面传热系数h=40W/m2·K，铝的物性参数为ρ=2700kg/m3，c=0.9 kJ/kg·K，λ=240W/m·K。试用集总参数法确定该铝球由400℃降至100℃所需的时间。（忽略辐射换热） 3、一大房间里放有一圆管，长为2m，直径为10cm，表面温度为127℃，发射率（黑度）为0.6，房间墙壁温度为27℃，求其辐射换热量是多少？ 4、为研究一换热设备的换热情况,采用一个缩小成原设备1/10的模型来研究,已知原设备空气流速为1m/s,热条件不变,模型中流体仍是空气,求模型中空气流速是多少才能保证模型与原设备的换热现象相似。 5、某房间吊装一水银温度计读数为15℃，已知温度计头部发射率（黑度）为0.9，头部与室内空气间的对流换热的表面传热系数为20 W/m2·K,，墙表面温度为10℃，求①气流的真实温度，②该温度计的测量误差。三、综合题（本大题22分） 有一水平管道直径为200mm ，分别包有=0.04W/m·K，和=0.05 W/m·K的保温材料，厚度分别为20mm和 30mm，管内流有50℃的空气，流速为10m/s，管外大气温度为10℃。（管道厚度很薄，可以忽略不计）求：1.管内的对流换热表面传热系数。（7分） 2.管外的对流换热表面传热系数。（7分） 3.每米管道的传热热阻和传热系数。（4） 4.每小时每米管道散热量。（4分） 备注：1.管内流动的对流换热实验关联式 : 2.管外横掠的对流换热实验关联式 : 3.管外自然对流换热实验关联式 : （注：此关联式中定性温度取管外流体温度，中的Δt=5℃，其中体积膨胀系数可以按管外为理想气体计算） 4.空气的热物性： t℃ ρ kg/m3 Cp kJ/kg.K λ* W/m.K υ*Pr 10℃ 1.25 1.0 2.5 14.0 0.7 20℃ 1.20 1.0 2.6 15.0 0.7 25℃ 1.18 1.0 2.6 15.5 0.7
2013年传热学期中考试答案
南昌大学 2013～2014学年第一学期期中考试试卷 1. 内燃机气缸壁厚8mm δ=,热导率50/(.)w W m K λ=,燃气与气缸内表面的对流换热系数2600/(.)ci h w m K =,辐射传热系数230/(.)ri h w m K = ,汽缸壁外表面与冷却水的对流传热系数21800/(.)o h w m K =。设内燃机气缸壁可近似为平壁，试计算内燃机气缸壁传热的总热阻t R 。运行一段时间后，冷却水侧结了1mm 厚的水垢，水垢的热导率2/(.)f W m K λ=，试估算由于水垢引起的总热阻的相对变化。(15分) 答:（1）无水垢时： 11 ()10.0081 0.0023/(60030)150118001 W t i w o ci ri W o R R R R h h A A h A K W δλ=++=++ += ++=+??? （7分） （2）有水垢时： 11 ()10.0080.0011 0.0028/(60030)150******** f W t i w f o ci ri W f o R R R R R h h A A A h A K W δδλλ'=+++=+++ += +++=+???? （6分） （3）总热阻的相对增加：0.00280.0023 21.86%0.0023 t t t R R R '--==（2分） 2.由导热微分方程的一般形式如下： ()()()v t t t t c q x x y y z z ρλλλτ???????=+++??????? 简述上面方程中各项的物理意义。（2）将其简化成二维、非稳态、无内热源常物性的导热微分方程。（8分） 燃气 气缸内壁面 气缸外壁面 水垢外壁面 冷却水
《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
传热学试题(答案)
Nu准则数的表达式为（A ） 根据流体流动的起因不同，把对流换热分为（ A） A．强制对流换热和自然对流换热B．沸腾换热和凝结换热 C．紊流换热和层流换热D．核态沸腾换热和膜态沸腾换热 雷诺准则反映了（ A） A．流体运动时所受惯性力和粘性力的相对大小 B．流体的速度分布与温度分布这两者之间的内在联系 C．对流换热强度的准则 D．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 黑体表面的有效辐射（ D）对应温度下黑体的辐射力。 A．大于B．小于 C．无法比较D．等于 通过单位长度圆筒壁的热流密度的单位为（ D） A．W B．W／m2 C．W／m D．W／m3 格拉晓夫准则数的表达式为（D ） .由炉膛火焰向水冷壁传热的主要方式是( A ) A.热辐射 B.热对流 C.导热 D.都不是 准则方程式Nu=f(Gr,Pr)反映了( C )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 下列各种方法中，属于削弱传热的方法是( D ) 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 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 ) A.增加 B.减小 C.不变 D.有时增加，有时减小 将保温瓶的双层玻璃中间抽成真空，其目的是( D )
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。
传热学核心考点模拟试题
传热学模拟试题（一） 一．填空题 1．导热系数是由式定义的，式中符号q表示沿n方向的 ，是 。 2．可以采用集总参数法的物体，其内部的温度变化与坐标 。 3．温度边界层越________，则对流换热系数越小，为了强化传热，应使温度边界层越________越好。 4．凝结换热的两种形式是 和 。 5．保温材料是指 的材料。 6．P r(普朗特数)即 ，它表征了 的 相对大小。 7．热辐射是依靠 传递能量的，它可以在 进行。 8．同一温度下黑体的辐射能力 、吸收能力 。 9．热水瓶的双层玻璃中抽真空是为了 。 10.换热器传热计算的两种方法是 。 二．单项选择题 1.热量传递的三种基本方式是( ) A.热对流、导热、辐射 B.复合换热、热辐射、导热 C.对流换热、导热、传热过程 D.复合换热、热辐射、传热过程 2.无量纲组合用于对流换热时称为 ( )准则。 A.R e(雷诺) B.P r(普朗特) C.N u(努谢尔特) D.G r(格拉晓夫) 3.对流换热以( )作为基本计算式。 A.傅立叶定律 B.牛顿冷却公式 C.普朗克定律 D.热路欧姆定律 4.下述几种方法中，强化传热的方法是( )。 A.夹层抽真空 B.增大当量直径 C.增大流速 D.加遮热板 5.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.换热系数较小一侧 C.随便哪一侧 D.两侧同样都加 6.下列各参数中，属于物性参数的是( ) A.换热系数 B.传热系数 C.吸收率 D.导温系数 7.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。
建环期末考试传热学 答案B
一、选择 1.下列（D）准则反映了流体物性对对流换热的影响。 a.雷诺数 b.瑞利数 c.普朗特数 d.努谢尔特数 2.绝大多数下强制对流换热的换热系数（A）自然对流。 a.大于 b.小于 c.等于 d.无法比较 3.（B）反映了物质的导热能力的大小。 a.热流密度 b.导热系数 c.对流换热系数 d.温度梯度 4.当Fo数（A）0.2时，瞬态温度场的变化进入正常情况阶段。 a.大于 b.小于 c.等于 d.无法比较 5.在相同进出口温度条件下，逆流和顺流的平均温差关系为（A） a.逆流大于顺流 b.顺流大于逆流 c.二者相等 d.无法比较 6.（C）传热不需要冷热物体直接接触? a.导热 b.热对流 c.热辐射 d.以上几种都不是 7.如果在水冷壁的管子里结了一层水垢，其他条件不变，管壁温度与无水垢时相比将（B） a.不变 b.提高 c.降低 d.随机改变 8.某一传热过程的热流密度q=500W/m2，冷、热流体间的温差为10℃，其传热系数和单位面积的总传热热阻各为多少?（C） a.K=50W/（m2〃K）r=0.05m2〃K/W b.K=0.02W/（m2〃K）r=50m2〃K/W c..K=50W/（m2〃K）r=0.02m2〃K/W d..K=50W/（m2〃K）r=0.05K/W 9.黑体表面的有效辐射（D）对应温度下黑体的辐射力。 a.大于 b.小于 c.无法比较 d.等于 10.下列各种方法中，属于削弱传热的方法是（D） 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.采用导热较小的材料使导热热阻增加 二、填空题 1.传热学是研究在温差作用下热量传递_过程规律的科学。 2.热传递的三种方式分别为热对流、导热和热辐射。 3.兰贝特余弦定律是指黑体在任何方向上的定向辐射强度与方向无关，符合兰贝特余弦定律的表面有黑体、漫灰表面。 4.按照导热机理，水的汽液固三种状态中，气态状态下导热系数最小。 5.肋片效率ηf的定义是肋片实际散热量与肋片处于肋基温度下的比值。 6.一大平壁传热过程的传热系数为100W/（m2〃K），热流体侧的传热系数为200W/（m2〃K），冷流体侧的传热系数为250W/（m2〃K），平比厚度5mm，则该平壁的导热系数为__，导热热阻为__。 三、判断 1.手摸在铜板和木板上，很快就会感到铜板比木板冷的多，这是由于铜的导热系数大于木板的导热系数的缘故。F 2.用套管温度计测量温度时，为减小测量误差，常采用导热系数较小的材料作套管。F 3.黑体就是可以全部吸收透射到其表面上的所有波长的辐射能量。T 4.对一维肋片，导热系数越高，沿肋高方向的热阻越小，因而沿肋高方向的温度变化越小。T 5.同一块砖，在受潮时候的导热系数大于干燥时的导热系数T 四、名词解释 1.热边界层：当壁面与流体间有温差时，会产生温度梯度很大的热边界层。
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
传热学期末考试题
导热： 一、（10分）如图所示的墙壁，其导热系数为50W /(m K)λ=?，厚度为100mm ，所处外界温度20℃，测得两侧外壁面温度均为100℃，外壁面与空气的表面传热系数为h 为1252W /(m K)?，壁内单位体积内热源生成热为Φ，假设墙壁内进行的是一维稳态导热，求Φ及墙壁厚度方向温度分布()t x ？ 二、（10分）如图所示一个半径为1=100r mm 的实心长圆柱体，具有均匀的内热 源4=10Φ3W /m ，导热系数=10λW /m K ?（） 。圆柱体处于温度为f t =25C 。的环境中，与周围环境间的表面传热系数h 为802W /m K ?（）。试求圆柱体外壁温度w t 及圆柱体沿半径方向的温度分布；并求圆柱体内最高温度的位置和大小？ 对流： 三、（10分）20℃的空气，以10m/s 的速度纵向流过一块长200mm ，温度为60℃的平板。求离平板前沿50mm ，100mm 处的流动边界层和热边界层厚度。并求得平板与流体之间的换热量。（平板宽为1m ，空气物性参数见表） 准则关联式：12130.664Re Pr Nu = 层流；4513(0.037Re 871)Pr Nu =- 湍流 边界层厚度：x δ =； 流动边界层与热边界层之比：13Pr t δδ= 空气的热物理性质
度为40℃，管内径d ＝20mm ，求对流换热系数和平均管壁温度。 为50℃，周围空气的温度为10℃。计算蒸汽管道外壁面的对流散热损失。准则 关联式：Pr n Nu C Gr =（） 气流过平板时，板的一面与空气的对流换热量为3.75kW ，试确定空气的流速。准则关联式：12130.664Re Pr Nu = 层流；4513(0.037Re 871)Pr Nu =- 湍流 空气热物理性质 辐射： 七、（10分）如图所示，半球表面是绝热的，底面一直径d=0.3m 的圆盘被分为1、2两部分。表面1为灰体，T 1＝550K ，发射率ε1=0.6，表面2为温度T 2＝333K 的黑体。 （1）计算角系数)21(,3+X ，2,1X ，3,1X ，3,2X （2）画出热网络图并计算表面1和表面2之间的换热量以及绝热面3的温度。
传热学试题答案
传热学试卷 一.填空题：（共20分）[评分标准：每小题2分] 1．导温系数是材料 物体内部温度扯平能力 的指标，大小等于 λ/ρC 。 2．影响强制对流换热的主要因素有 流体的物性，状态，壁面结构。 3．动量传递和热量传递的雷诺比拟的解为5 /4Re 0296.0x x Nu =，适用条件是Pr=1。 4．影响膜状凝结传热的主要热阻是液膜层的导热热阻。 5．自膜化现象是对流换热系数与壁面尺寸无关，其发生的条件是流体处于湍流自然对流。 6．同一壳管式换热器，逆流布置时对数平均温压最大，顺流布置时对数平均温压最小。 7．在热辐射分析中，把单色吸收率与波长无关的物体称为灰体。 8．通常，把k m w ./12.0≤λ的材料称为保温材料。 9．有效辐射是单位时间内离开物体单位表面的辐射能，它包括本身辐射和反射辐射两部分。 10．傅立叶定律的数学表达式是x t A Q ??-=λ。 二．问答及推导题：（共50分） 1. 名词解释：（10分）[评分标准：每小题2分] ① 辐射力：单位表面积物体在单位时间内向半球空间发射得全部波长的能量. ② 热边界层：在壁面附近温度剧烈变化的薄层. ③ 导温系数：c a ρλ = 表示物体内部温度扯平的能力. ④ 膜状凝结：凝结液能很好的润湿壁面,在壁面上铺展成膜.液膜的热阻为主要热阻. ⑤ 太阳常数：大气层外缘与太阳射线相垂直的单位表面积所接受的太阳辐射能为1367W/m 2 2.试介绍三种强化管内湍流换热的措施，并说明措施的传热学原理。（10分） 答：三种方法（1）流速u 提高，（2）直径d 减小，（3）采用强化的换热面。 —————（6分） 原理n f f f Nu Pr Re 023.08.0= 或2.08 .0d u h ∝———————（4分） 3.根据大容器饱和沸腾曲线，饱和沸腾曲线可分为几个区段？其中哪个区段 具有温压小，换热强的特点？为什么在沸腾换热时必须严格监视并控制热 通量在临界热通量以内？（10分） 答：四个区段， 核态沸腾。———————（4分） 用DNB 监视的原因（1）DNB 之上q 随△t 变化亦小 （2）超过m ax q 时△t 猛增，可达到1000℃，易烧毁设备。———— ———（6分）
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
29青理工成人高等教育期末考试 传热学(专升本) 及参考答案
2019~_2020学年第 1 学期传热学课程试卷 标准答案及评分标准 A(√)/B( ) 卷 一、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．物体中各点温度不随时间而改变的热量传递过程为。 （稳态传热过程） 3．如果温度场随时间变化，则为。 （非稳态温度场） 4．已知导热系数为1 W/(m·K)，平壁厚0.02m，，其热阻为。 （热阻为0.02m2.K/W） 5．导热基本定律是_____定律，可表述为。 （傅立叶，） 6．已知材料的导热系数与温度的关系为λ＝λ0(1+bt)，当材料两侧壁温分别为t1、t2时，其平均导热系数可取下的导热系数。 (（t1+t2）/2) 7．第一类边界条件是。 （给定物体边界上任何时刻的温度分布） 8．温度边界层是指。
（在流体温度场中壁面附近温度发生急剧变化的薄层。） 9．纯净饱和蒸气膜状凝结的主要热阻是。 （液膜的导热热阻） 10．格拉晓夫准则的物理意义。 （流体流动时浮升力与粘滞力之比的无量纲量） 二、基本概念题 1.导热基本定律：当导热体中进行纯导热时,通过导热面的热流密度,其值与该处温度梯度 的绝对值成正比,而方向与温度梯度相反。 2.凝结换热：蒸汽同低于其饱和温度的冷壁面接触时,蒸汽就会在壁面上发生凝结过程成 为流液体。 3.黑体：吸收率等于1的物体。 4.肋壁总效率：肋侧表面总的实际散热量与肋壁测温度均为肋基温度的理想散热量之 比。 5.大容器沸腾：高于液体饱和温度的热壁面沉浸在具有自由表面的液体中所发生的沸腾。 三、分析题 1．试用所学的传热学知识说明用温度计套管测量流体温度时如何提高测温精度。
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
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
东南大学传热学考试真题试卷与解析
东大2006—2007学年第二学期期末考试 《传热学》试题（A卷）答案 一、填空题(每空1分，共20分) 1、某物体温度分布的表达式为t=f(x ,y,τ),此温度场为二维（几维）、非稳态（稳态或非稳态）温度场。 2、当等温线图上每两条相邻等温线的温度间隔相同时，等温线的疏密可以直观地反映出不同区域导热热流密度的相对大小。 3、导热微分方程式是根据能量守恒定律和傅里叶定律建立起来的导热物体中的温度场应当满足的数学表达式。 4、工程上常采用肋片来强化传热。 5、换热器传热计算的两种方法是平均温差法和效能-传热单元数法。 6、由于流动起因的不同，对流换热可以区别为强制对流换热与自然对流换热。 7、固体表面附近流体温度发生剧烈变化的薄层称为温度边界层或热边界层，其厚度定义为以过余温度为来流过余温度的99%处。 8、判断两个现象相似的条件是：同名的已定特征数相等；单值性条件相似。 9、凝结有珠状凝结和膜状凝结两种形式，其中珠状凝结有较大的换热强度，工程上常用的是膜状凝结。 10、遵循兰贝特定律的辐射，数值上其辐射力等于定向辐射强度的π倍。 11、单位时间内投射到表面的单位面积上总辐射能为投入辐射，单位时间内离开表面单位面积的总辐射能为该表面的有效辐射，后者包括表面的自身辐射和投入辐射被反射的部分。 二、选择题（每题2分，共16分） 1、下列说法不正确的是（D ） A、辐射换热不依赖物体的接触而进行热量传递； B、辐射换热过程伴随着能量形式的两次转化； C、一切物体只要其温度T＞0K，都会不断地发射热射线； D、辐射换热的大小与物体温度差的四次方成正比。 2、大平板采用集总参数法的判别条件是（C） A．Bi>0.1 B．Bi=1 C．Bi<0.1 D．Bi=0.1
《传热学B》期末考试试题及答案
汽车工程学院本科课程考试试卷 考试课程与试卷类型：传热学B —A 姓名： 学年学期： 学号： 考试时间： 班级： 一、简答题（每题4分，共40分） 1. 黑体的单色辐射率最大位置随温度升高是向长波方向还是向短波方向移动？这种移动的规律是由哪个定律确定的？ 2. 对于过热器中：高温烟气→外壁→内壁→过热蒸汽的传热过程次序为什么？ 3. 绝热边界是第几类边界条件？边界上的温度梯度是多少？ 4. 半径为R 的长圆柱，水平放置在空气中冷却，已知空气的表面传热系数为h ，导热系数为 1λ，圆柱体的导热系数为2λ，请写出此时的毕渥数与努塞尔数。 5. 有一表面为灰体的物体放在一个大房间中，试画出由该物体表面与房间内表面构成的封闭 空间的辐射换热网络图。（房间面积与物体表面积相比可以认为无限大） 6. 暖气片的肋片加在空气侧，请解释原因？ 7. Bi 数满足什么条件，就可以使非稳态导热问题按第三类边界条件所求解的结果转化为第一类边界条件的解？为什么？ 8. 已知某黑体向外发出的定向辐射强度为)/(100002sr m W I b ?=，求该黑体的温度为多少？（写出计算依据） 9. 肋效率是不是越高越好？当肋效率1=f η时，肋高是多少？ 10. 有两块平行放置的大平壁，其中之一是黑体，另一块是灰体。若两者温度相等。试问黑 体与灰体中哪个辐射力大？黑体与灰体之中哪个有效辐射大？为什么？ 二、实验题（共10分） 写出水自然对流换热实验的数据整理成的公式形式，实验中如何实现自然对流换热？实验装置中的冷却管和辅助加热管有什么作用？ 三、计算题（每题10分，共50分，计算结果小数点后保留2位） 1. 在一台1-2型壳管式冷却器中，管内冷却水从16℃升高到35℃，管外空气从119℃下降到 45℃。空气流量为min /6.19kg ，温差修正系数92.0=ψ，换热器的总传热系数为 )/(842K m W k ?=。试计算所需的传热面积。（已知水)/(2.4K kg kJ c p ?=，空气)/(009.1K kg kJ c p ?=）。
传热学试题答案.doc
①Nu准则数的表达式为（A ） ②根据流体流动的起因不同，把对流换热分为（ A） A．强制对流换热和自然对流换热B．沸腾换热和凝结换热 C．紊流换热和层流换热D．核态沸腾换热和膜态沸腾换热 ③雷诺准则反映了（ A） A．流体运动时所受惯性力和粘性力的相对大小 B．流体的速度分布与温度分布这两者之间的内在联系 C．对流换热强度的准则 D．浮升力与粘滞力的相对大小 ④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 ⑤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 ⑥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℃ ⑦7．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 ⑧黑体表面的有效辐射（ D）对应温度下黑体的辐射力。 A．大于B．小于 C．无法比较D．等于 ⑨通过单位长度圆筒壁的热流密度的单位为（ D） A．W B．W／m2 C．W／m D．W／m3 ⑩格拉晓夫准则数的表达式为（D ） ? .由炉膛火焰向水冷壁传热的主要方式是( A ) A.热辐射 B.热对流 C.导热 D.都不是 ?准则方程式Nu=f(Gr,Pr)反映了( C )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 ?下列各种方法中，属于削弱传热的方法是( D ) 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 ?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 ) A.增加 B.减小 C.不变 D.有时增加，有时减小
传热学-第一章习题答案
传热学习题答案 第一章 蓝色字体为注释部分 1-4、对于附图中所示的两种水平夹层，试分析冷、热表面间的热量交换方式有什么不同？如果要通过实验来测定夹层中流体的导热系数，应采用哪种布置？ 答：图（a）的热量交换方式为导热（热传导），图（b）的热量交换方式为导热（热传导）及自然对流。应采用图(a)的方式来测定流体的导热系数。 解释：因为图(a)热面在上，由于密度不同，热流体朝上，冷流体朝下，冷热流体通过直接接触来交换热量，即导热；而图（b）热面在下，热流体密度小，朝上运动，与冷流体进行自然对流，当然也有导热。 因为图（a）中只有导热，测定的传热系数即为导热系数；而图（b）有导热和自然对流方式，测定的传热系数为复合传热系数。 1-6、一宇宙飞船的外形如附图所示，其中外遮光罩是凸出于飞船船体之外的一个光学窗口，其表面的温度状态直接影响飞船的光学遥感器。船体表面各部分的表面温度与遮光罩的表面温度不同。试分析：飞船在太空中飞行时与外遮光罩表面发生热交换的对象可能有哪些？换热方式是什么？ 答：可能与外遮光罩表面发生热交换的对象有两个：一个是外遮光罩表面与外太空进行辐射换热，另一个是外遮光罩表面与船体表面进行辐射换热。 解释：在太空中，只有可能发生热辐射，只要温度大于0K，两个物体就会发生辐射换热。 1-9、一砖墙的表面积为12m2, 厚260mm，平均导热系数为1.5W/(m.K)，设面向室内的表面温度为25℃，外表面温度为-5℃，试确定此砖墙向外界散失的热
量。 解：()()()12 = 1.5122550.26 2076.92W λδΦ-=? ?--=w w A t t 此砖墙向外界散失的热量为2076.92W 。 1-12、在一次测定空气横向流过单根圆管的对流换热实验中，得到下列数据：管壁平均温度t w =69℃，空气温度t f =20℃，管子外径d =14mm ，加热段长80mm ，输入加热段的功率为8.5W 。如果全部热量通过对流传热传给空气，试问此时的对流传热表面传热系数多大？ 解：此题为对流传热问题，换热面积为圆管外侧表面积，公式为： ()()πΦ=-=??-w f w f hA t t h dl t t ∴ ()() 2()8.53.140.0140.08692049.3325πΦ= ?-=???-=?w f h dl t t W m K 此时的对流传热表面传热系数49.3325W/(m 2.K) 1-18、宇宙空间可近似地看成为0K 的真空空间。一航天器在太空中飞行，其外表面平均温度为250K ，表面发射率为0.7，试计算航天器单位表面上的换热量。 解：此题为辐射换热问题，公式为： ()()4412842 0.7 5.67102500155.04εσ-=-=???-=q T T W m 航天器单位表面上的换热量为155.04W/m 2。
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