传热学作业

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传热学试题(附答案)

传热学试题（附答案）

一、单选题（共50题，每题1分，共50分）

1、在选择离心通风机时根据( )

A、实际风量、实际风压

B、实际风量、标准风压

C、标准风量、实际风压

D、标准风量、标准风压

正确答案：B

2、与平推流反应器比较，进行同样的反应过程，全混流反应器所需要的有效体积要( )

A、大

B、无法确定

C、相同

D、小

正确答案：A

3、某单程列管式换热器，水走管程呈湍流流动，为满足扩大生产需要，保持水的进口温度不变的条件下，将用水量增大一倍，则水的对流传热膜系数为改变前的( )

A、1.149倍

B、2倍

C、不变

D、1.74倍

正确答案：D

4、氯乙烯聚合只能通过( )

A、阳离子聚合

B、配位聚合

C、自由基聚合

D、阴离子聚合

正确答案：C

5、用离心泵向高压容器输送液体，现将高压容器改为常压容器，其它条件不变，则该泵输送液体流量( )，轴功率（）。

A、不确定、不变

B、增加、增加

C、减小

D、增加

正确答案：B

6、列管换热器中下列流体宜走壳程的是( )

A、腐蚀性的流体

B、压力高的流体

C、被冷却的流体

D、不洁净或易结垢的流体

正确答案：C

7、某并流操作的间壁式换热气中，热流体的进出口温度为90℃和50℃，冷流体的进出口温度为20℃和40℃，此时传热平均温度差△tm=( )。

A、40℃

B、30.8℃

C、39.2℃

正确答案：B

8、工业上甲醇氧化生产甲醛所用的反应器为( )

A、釜式反应器

B、具换热式固定床反应器

C、流化床反应器

D、绝热式固定床反应器

正确答案：D

9、离心泵最常用的调节方法是 ( )

A、安装回流支路，改变循环量的大小

6 传热作业

班级: ; 姓名：；学号：

传热

概述

1. 按冷热流体的接触状况，传热过程有哪三种基本方式？

2. 传热按机理分为哪几种？

3. 若热流体走管内，冷流体走管外，两流体通过间壁的传热包括那几个过程？

热传导

1. 对于三层圆筒壁的定态热传导，若 Q 1、Q 2、Q 3为从内向外各层的导热量，则它们之间的关系为____。

A. Q 1=Q 2=Q 3

B.Q 3>Q 2>Q 1

C.Q 1>Q 2>Q 3

D. Q 1、Q 2、Q 3之间无法比较

2. 导热系数的物理意义是，它的单位是。

3. 各种物体的导热系数大小顺序为。

4. 双层平壁定态热传导，两层壁厚面积均相等，各层的导热系数分别为1λ和2λ，其对应的温度差为1t ∆和2t ∆，若1t ∆>2t ∆，则1λ和2λ的关系为。

A 1λ<2λ

B 1λ>2λ

C 1λ=2λ

D 无法确定

5.圆筒壁的定态热传导与平壁的定态热传导有何区别？

平壁的热传导

6.平壁炉的炉壁由三种材料所组成，内层是耐火砖，()℃./0

7.11m W =λ，mm b 2001=；中间是绝缘砖，()℃./14.02m W =λ，mm b 1002=；最外层是钢板，()℃./453m W =λ，mm b 63=。若耐火砖层内表面温度℃11501=t ，钢板外表面温度℃304=t 。求（1）导热的热通量q 。（2）实验测得热损失为300W/m 2，试分析原因并计算附加热阻附R 。

多层圆筒壁的热传导

7. 外径为100mm 的蒸汽管，外面包有一层50mm 厚的绝缘材料A,λA=0.05W/(m.℃)，其外再包一层50mm 厚的绝缘材料B,λB=0.075W/(m.℃)，若绝缘A 的内表面及绝缘BB 的外表面温度各为170℃及38℃,试求：（1）每米管长的热损失；（2）A 、B 两种材料的界面温度；（3）若将两种材料保持各自厚度，但对调位置，比较其保温效果。假设传热推动力保持不变。

传热学习题答案

传热学是热力学的一个重要分支，研究热量在物体之间的传递过程。在学习传

热学的过程中，我们经常会遇到一些习题，下面我将给出一些常见传热学习题

的答案，希望能对大家的学习有所帮助。

1. 一个金属棒的一端被放在火焰中受热，另一端用手握住，为什么火焰的温度

较高，但手握住的部分感觉不到明显的热量？

这是因为金属是良好的导热体，热量会沿着金属棒迅速传递。当火焰加热金属

棒时，热量会从火焰处传递到手的部分，但由于金属的导热性能好，热量会快

速传递到手的另一端，使得手握住的部分感受不到明显的热量。

2. 为什么在夏天，我们穿着白色的衣服会感觉凉爽，而穿着黑色的衣服会感觉

炎热？

这是因为不同颜色的物体对于太阳光的吸收和反射能力不同。白色的衣服能够

反射大部分的太阳光，吸收较少的热量，所以会感觉凉爽。而黑色的衣服则能

够吸收大部分的太阳光，转化为热量，导致穿着黑色衣服的人感觉炎热。

3. 为什么在冬天，我们在房间内点燃蜡烛会感觉温暖？

这是因为蜡烛燃烧时会释放出热量，使得周围的空气温度升高。热空气比冷空

气密度小，会上升，导致房间内形成对流，将热量传递到房间的各个角落，使

得整个房间温暖起来。

4. 为什么在冬天，房间里有暖气，但离暖气越远越冷？

这是因为热量会遵循热传导的规律，从高温区向低温区传递。当暖气加热时，

周围空气温度升高，但离暖气越远，温度逐渐降低。这是因为热量会通过传导、

对流和辐射等方式传递给周围的空气，使得离暖气越远的地方温度较低。

5. 为什么冬天里，我们在室外呼出的气息会形成白色的水汽？

传热学-传热学(精选试题)

传热学-传热学

1、冬天，经过在白天太阳底下晒过的棉被，晚上盖起来感到很暖和，并且经过拍打以后，效果更加明显。试解释原因。

2、夏季在维持20℃的室内工作，穿单衣感到舒适，而冬季在保持22℃的室内工作时，却必须穿绒衣才觉得舒服。试从传热的观点分析原因。

3、试分析室内暖气片的散热过程，各环节有哪些热量传递方式？以暖气片管内走热水为例。

4、冬季晴朗的夜晚，测得室外空气温度t高于0℃，有人却发现地面上结有—层簿冰，试解释原因（若不考虑水表面的蒸发）。

5、一维无内热源、平壁稳态导热的温度场如图所示。试说明它的导热系数λ是随温度增加而增加，还是随温度增加而减小？

6、在寒冷的北方地区，建房用砖采用实心砖还是多孔的空心砖好？为什么？

7、两种几何尺寸完全相同的等截面直肋，在完全相同的对流环境（即表面传热系数和流体温皮均相同）下，沿肋高方向温度分布曲线如图

所示。请判断两种材料导热系数的大小和肋效率的高低？

8、用套管温度计测量容器内的流体温度，为了减小测温误差，套管材料选用铜还是不锈钢？

9、工程中应用多孔性材料作保温隔热，使用时应注意什么问题？为什么？

10、一直径为d。，单位体积内热源的生成热Φ的实心长圆柱体，向温度为t∞的流体散热，表面传热系数为h。试列出圆柱体中稳态温度场的微分方程式及定解条件。

11、由导热微分方程可知，非稳态导热只与热扩散率有关，而与导热系数无关。你认为对吗？

12、无内热源，常物性二维导热物体在某一瞬时的温度分布为t＝2y2cosx。试说明该导热物体在x＝0，y=1处的温度是随时间增加逐渐升高，还是逐渐降低。

传热学作业——精选推荐

传热学作业

第一章绪论

能量平衡分析

1-8.有两个外形相同的保温杯A与B，注入同样温度、同样体积的热水后不久，A杯的外表面就可以感觉到热，而B杯的外表面则感觉不到温度的变化，试问哪个保温杯的质量较好？

答：Ｂ：杯子的保温质量好。因为保温好的杯子热量从杯子内部传出的热量少，经外部散热以后，温度变化很小，因此几乎感觉不到热。

导热

1-10 一炉子的炉墙厚13cm，总面积为20m2，平均导热系数为

1.04w/m.k，内外壁温分别是520℃及50℃。试计算通过炉墙的热损失。如果所燃用的煤的发热量是

2.09×104kJ/kg，问每天因热损失要用掉多少千克煤？

解：根据傅利叶公式

每天用煤Q??A?t1.04?20?(520?50)??75.2KW?0.13

24?3600?75.2?310.9Kg/d4 2.09?10 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tw=69℃，空气温度tf=20℃，管子外径d=14mm，加热段长80mm，输入加热段的功率8.5w，如果全部热量通过对流换热传给空气，试问此时的对流换热表面传热系数多大？解：根据牛顿冷却公式

q?2?rlh?tw?tf? qh??dtw?tf＝49.33W/(m2.k) 所以

热阻分析

1-21 有一台气体冷却器，气侧表面传热系数h1＝95W/(m2.K)，壁面厚?＝2.5mm，??46.5W/(m.K)水侧表面传热系数h2?5800W/(m2.K)。设传热壁可以看成平壁，试计算各个环节单位面积的热阻及从气到水的总传热系数。你能否指出，为了强化这一传热过程，应首先从哪一环节着手？解：

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。( )

(完整版)传热学试卷和答案

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。

传热学作业

传热学的本质就是热传递，热传递现象无时不在，它的影响几乎遍及现代所有的工门，也渗透到农业，林业等许多技术部门中。可以所除了极个别的情况以外，很难发现一个行业，部门或者工业过程和传热完全没有任何关系。传热学不仅在传统工业领域有很大的应用空间，在许多诸如航空航天，何能，微电子，材料，生物医学工程，环境工程，新能源以及农业工程等徐国高新技术领域也都在不同程度上依赖于传热学的最新成果，从这些方面不难看出，传热学在各个领域的应用中起到了不可替代的作用。

在传统工业和农业领域的应用：

1.传热学辅助与能源动力工业，如核电站的反应堆要经受一定的温度，压力和

高通量的中字辐射。为了提高能源利用水平，必须不断强化炉内各传热表面

与燃气，烟气之间的换热。核反应堆中则要强化燃料体原件与载热剂之间的

换热。

2.在石油及化工，冶金，建筑领域，其主要工艺工程都涉及到加热或者冷却。

之所以我们国家的在这些行业里的能耗是发达国家的数倍的直接原因就是，

由于和传热有直接关系的因素存在缺陷，如设备陈旧，工艺落后，管理水平

低等。

3.在建筑和建材工业领域里，建筑物的节能，采光和通风等均与传热关系密切。

建筑擦材料像水泥，建筑砖瓦，玻璃和卫生陶瓷等，大量使用高温炉窑焙烧

工艺，能耗极高而能效很低。这些都是设备陈旧造成的。而这些设备必须用

传热原理进行改造和更新。

4.空调制冷和集中供热行业是传热学的主要领域分支。增大制冷剂的沸腾，凝

结表面传热系数，研究有关的强化传热技术和强化原件的制造工艺始终是提

高制冷机组性能的关键。从20世纪80年代初引进国外的先进技术和产品开

传热学习题(含参考答案)

传热学习题（含参考答案）

一、单选题（共50题，每题1分，共50分）

1、某厂已用一换热器使得烟道气能加热水产生饱和蒸汽。为强化传热过程，可采取的措施中( )是最有效，最实用的

A、提高水的流速

B、在水侧加翅片

C、换一台传热面积更大的设备

D、提高烟道气流速

正确答案：D

2、分子筛对不同分子的吸附能力，下列说法正确的是( )

A、分子越大越容易吸附

B、分子极性越弱越容易吸附

C、分子越小越容易吸附

D、分子不饱和度越高越容易吸附

正确答案：D

3、生物化工的优点有( )。

A、选择性强，三废少

B、前三项都是

C、能耗低，效率高

D、反应条件温和

正确答案：B

4、有一种30℃流体需加热到80℃，下列三种热流体的热量都能满足要求，应选( )有利于节能

A、150℃的热流体

B、200℃的蒸汽

C、300℃的蒸汽

D、400℃的蒸汽

正确答案：A

5、下列物质不是三大合成材料的是( )。

A、塑料

B、尼龙

C、橡胶

D、纤维

正确答案：B

6、若固体壁为金属材料，当壁厚很薄时，器壁两侧流体的对流传热膜系数相差悬殊，则要求提高传热系数以加快传热速率时，必须设法提高( )的膜系数才能见效

A、无法判断

B、两侧

C、最大

D、最小

正确答案：D

7、下列阀门中，( )不是自动作用阀。

A、闸阀

B、止回阀

C、疏水阀

D、安全阀

正确答案：A

8、对于反应级数n大于零的反应，为了降低反应器体积，选用( )

A、全混流反应器接平推流反应器

B、全混流反应器

C、循环操作的平推流反应器

D、平推流反应器

正确答案：D

9、当提高反应温度时，聚合釜压力会( )。

A、不变

B、增加至10kg/cm2

传热学试卷及答案6套

传热学试卷1

一、填空题（每小题2分，共16分）

1、导温系数a表征了物体的能力；流体

粘度ν和a的比值组成

的无量纲数是。

2、强化遮热板作用的方法是和。

3、研究对流换热的一种方法是比拟法，它是指通过

研究传递和

传递之间的共性，以建立表面传热系数与阻力系数相互关系的方法。

4、第一类边界条件是。

5、若炉膛内的火焰温度在1400℃，则炉膛火焰中最

大光谱辐射能量所对应的波长约为。6、一台换热器，冷流体的入口温度为20℃, 出口温

度为50℃，热流体入口温度为100℃, 出口温度为60℃，则该换热器的效能为。

7、当1

Pr>时，热边界层的厚度流动边界层的厚

度。

8、一个含有内热源的大平板，其导热系数为

()K

50，测得在稳定情况下，其内部温度分布m

W⋅

为：2

=，则平板内的内热源生成率为

2500

50x

W。

二、单项选择题（每小题2分，共16分）

1、下列表述正确的是。

A、对漫射表面，光谱吸收比等于光谱发射率

B、吸收比等于发射率

C、定向辐射强度与空气方向无关

2、绝大多数情况下强制对流时的表面传热系数自然对流的表面传热系数。

A、小于

B、等于

C、大于

D、无法比较

3、下列材料表面的法向黑度为最小。

A、水

B、镀锌的铁皮

C、各种颜色油漆

D、磨光的铬

4、在其他条件相同的情况下，下列物质的导热能力最差。

A 、合金钢

B 、空气

C 、水

D 、油

5、格拉晓夫准则Gr 越大，则表征。

A 、浮升力越大

B 、粘性力越大

C 、惯性力越大

D 、动量越大

6、当量直径P A

d e 4 中P 表示。

A 、长度

B 、宽度

C 、润湿

周长 D 、周长

传热学看作业题解答答案

第一章作业

1-1对于附图所示的两种水平夹层，试分析冷、热表面间热量交换的方式有何不同？如果要通过实验来测定夹层中流体的导热系数，应采用哪一种布置？解：（a ）中热量交换的方式主要有热传导和热辐射。

（b ）热量交换的方式主要有热传导，自然对流和热辐射。

所以如果要通过实验来测定夹层中流体的导热系数，应采用（a ）布置。

1-7一炉子的炉墙厚13cm ，总面积为20m 2，平均导热系数为1.04w/m ·k ，内外壁温分别是520℃及50℃。试计算通过炉墙的热损失。如果所燃用的煤的发热量是2.09×104kJ/kg ，问每天因热损失要用掉多少千克煤？解：根据傅利叶公式

kw t A Q 2.7513

.0)50520(2004.1=−××=

∆=δλ 每天用煤

d kg /9.31010

09.22

.753600244

=×××

1-9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8.5w ，如果全部热量通过对流换热传给空气，试问此时的对流换热表面传热系数多大？解：根据牛顿冷却公式

c m w t A Q

°•=−×××=∆=

2/3.49)

2069(08.0014.014.35.8α

1-14宇宙空间可近似的看作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：航天器单位表面上的换热量

2484241/155)250(1067.57.0)(m w T T Q =×××=−=−εσ

传热学练习题(学生)

传热学计算练习题

1．某平壁燃烧炉是由一层耐火砖与一层普通砖砌成，两层的厚度均为100mm ，其导热系数分别为0.9W/（m·℃）及0.7W/（m·℃）。待操作稳定后，测得炉膛的内表面温度为700℃，外表面温度为130℃。为了减少燃烧炉的热损失，在普通砖外表面增加一层厚度为40mm 、导热系数为0.06W/（m·℃）的保温材料。操作稳定后，又测得炉内表面温度为740℃，外表面温度为90℃。设两层砖的导热系数不变，试计算加保温层后炉壁的热损失比原来的减少百分之几？(%5.68)

2．在外径为140mm 的蒸气管道外包扎保温材料，以减少热损失。蒸气管外壁温度为390℃，保温层外表面温度不大于40℃。保温材料的λ与t 的关系为λ=0.1+0.0002t （t 的单位为℃，λ的单位为W/（m·℃））。若要求每米管长的热损失Q/L 不大于450W/m ，试求保温层的厚度以及保温层中温度分布(b= 71mm)( t=－501lnr －942)。

3．有一列管式换热器，由38根φ25mm×2.5mm 的无缝钢管组成。苯在管内流动，由20℃被加热至80℃，苯的流量为8.32kg/s 。外壳中通入水蒸气进行加热。试求管壁对苯的传热系数(1272 W/（m 2·℃）)。当苯的流量提高一倍，传热系数有何变化(2215 W/（m 2·℃）)。

4．在预热器内将压强为101.3kPa 的空气从10℃加热到50℃。预热器由一束长度为1.5m ，直径为φ86×1.5mm 的错列直立钢管所组成。空气在管外垂直流过，沿流动方向共有15行(对流传热核准系数为1.02)，每行有管子20列，行间与列间管子的中心距为110mm 。空气通过管间最狭处的流速为8m/s 。管内有饱和蒸气冷凝。试求管壁对空气的平均对流传热系数(56W/（m 2·℃）)。注：(空气流过15排管束时，对流传热核准系数为1.02)

(完整word版)传热学习题

1-1为测定某材料的导热系数，用该材料制成厚5mm的大平壁，保持平壁两表面间的温差为30℃，并测得通过平壁的热流密度为6210W/m2。试确定该材料的导热系数。

q=λΔt

⟹λ=q

Δt

=6210×

0.005

=1.035W/mK

1-6 在测定空气横掠单根圆管的对流传热实验中，得到如下数据：管壁平均温度

t w=60℃，空气温度t f =20℃，管子外径d =14mm，加热段长L=80mm，输入加热段的功率Φ=8.6kW。如果全部热量通过对流换热传给空气，问此时对流传热的表面传热系数多大？

Q=hA∆t⟹h=

A∆t

πdl∆t

8600

3.14×0.014×0.08×(60−20)

=61135W/m2K

1-7 一电炉丝，温度为847℃，长1.5m ，直径2mm，表面发射率为0.95。试计算电炉丝的辐射功率。

Q=εσAT4= εσπdlT4=0.95×5.67×3.14×0.002×1.5×(8.47+2.73)4= 798.42W

2-2 厚度为100mm的大平壁稳态导热时的温度分布曲线为t=a+bx+cx2（x的单位为m），其中a=200℃，b=-200℃/m，c=30℃/m2，材料的导热系数为45 W/(m⋅K)。（1）试求平壁两侧壁面处的热流密度；（2）该平壁是否存在内热源？若存在的话，强度是多大？

(1)

q(x)=−λdt

=−45×(b+2cx)=−45×(−200+60x)=9000−2700x

q(0)=9000W/m2q(0.1)= 9000−270=8730W/m2 (2)

传热学习题及答案

1. 流动边界层

固体壁面附近流体，由于粘性导致速度急剧变化的薄层称为流动边界层（速度边界层）

2. 定性温度

用以确定特征数中流体物性的温度称为定性温度。 3. 灰体

光谱吸收比与波长无关的物体称为灰体。 4. 辐射力指单位时间、单位面积的辐射表面向半球空间所有方向所发射的全部波长的总能量。

1. 经过白天太阳底下晒过的棉被，晚上盖起来感到暖和，并且经过拍打以后，效果更加明显，试解释原因。（6分）

答：棉被经过晾晒以后，可使棉花的空隙进入更多的空气，而空气在狭小的棉絮空间里的热量传递方式主要是导热，由于空气的导热系数较小，具有良好的保温性能。而经过拍打的棉被可以让更多的空气进入，因而效果更明显。 2. 写出傅立叶导热定律表达式，并说明式中各量和符号的物理意义。（6分）

答：λλ∂=-=-∂t

t n

grad q n

其中q 是热流密度矢量；λ是到导热系数，表示物质导热本领的大小；gradt 是空间某点的温度梯度；n 是通过该点的等温线上的法向单位矢量，指向温度升高的方向，负号表示热量沿温度降低的方向传递。

3. 写出努塞尔数Nu 与毕渥数Bi 表达式并比较异同。（6分）

答：从形式上看，Nu 数（λ=hl Nu ）与Bi 数（λ

=hl

Bi ）完全相同，但二者的物

理意义却不同。Nu 数中λ为流体的导热系数，而一般h 未知，因而Nu 数一般是待定准则。Nu 数的物理意义表示壁面附近流体的无量纲温度梯度，它表示流体对流换热的强弱。而Bi 数中的λ为导热物体的导热系数，且一般情况下h 已知，Bi 数一般是已定准则。Bi 数的物理意义是导热题内部导热热阻（l /λ）与外部对流热阻（1/h ）的相对大小。

《传热学》综合练习题

&《传热学》综合练习题

1.已知一厚度为δ的无内热源大平板两侧壁温度分别为t1和t2，导热系数λ=λ0+a t2，

其中λ0和a为常数。分别对a＜0、a=0和a＞0 三种情况画出平板中温度分布曲线的示意图（三种情况画在同一张图上以便于比较），并求当λ0=0时板内温度分布和热流密度计算式。

2.厚δ=100mm的水平平板，λ=10W/m℃，放在温度为 t f=20℃的空气中。其上表面接收

350W/m2的辐射热，下表面散给环境200W/m2的热量。平板上表面与空气对流换热的表面传热系数为h=10 W/m2.℃,求平板上、下表面温度。

3.一块大平板，厚度，有内热源，平板中的一维稳态温度分布为，

式中，c=-200 ℃/m2。假定平板的导热系数λ=50 W/m℃，试确定：(1)

平板中内热源之值；（2）和边界处的热流密度。

4.电加热元件直径为d=20 mm、长L=300 mm的金属圆棒，其导热系数λ=20 W/m.℃，密

度ρ=7800 kg/m3，比热c=420 J/kg℃，该元件放置于温度为10℃的房间内，电加热功率为300 W，元件表面传热系数h=35 W/m2.℃,，求：

（1）当电路故障突然停电时，元件表面温度；

（2）停电10分钟后，元件表面温度；

（3）在停电的10分钟内，元件少向室内供给的热量。

5.质量为M、比热为c、表面面积为A的小型导电体，初温等于环境温度T a，通电加热

后温度逐渐升高，最终达到平衡温度T b,试证：，并说明的

意义。（，其中h 是导电体与环境的对流换热系数）。

6.有一边长为L的无限长正三角形通道，三个表面黑度分别为ε1、ε2、ε3，若表面1

《传热学》试题及参考答案

《传热学》习题答案

一、单选题

1.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.粗管和细管的换热系数相同

B.粗管内的换热系数大

C.细管内的换热系数大

D.无法比较

2.一般而言，金属比非金属（介电体）的导热系数值是（A）

A.较高的

B.较低的

C.相等的

D.接近的

3.强化流体在管内对流换热的措施有（A）。

A.在管内加内插物

B.加大管内流体流速

C.增大管径

D.把圆管换

成椭圆管

4.当通过固体壁面传热时，采用加肋增强传热，说法正确的是（A）。

A.在流体表面传热系数小的一侧加肋，传热效果好

B.在流体表面传热系数大的一侧加

肋，传热效果好C. 在两侧都加肋，传热效果好 D.在两侧任何一侧加肋，传热效果一样好

5.热传递的三种基本方式为（C）

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

6.按照导热机理，水在（C）状态下的导热系数最小。

A.冰

B.液态水

C.水蒸气

D.冰水混合物

7.无限空间自然对流，在常壁温或常热流边界条件下，当流态达到旺盛紊流时，沿程表面

传热系数将（B）。

A.增大

B.不变

C.减小

D.开始减小，而后增大

8.当导热过程在两个直接接触的固体表面之间进行，为了减少接触热阻，下列做法错误的

是（C）。

A.降低接触表面的粗糙度

B.增大接触面上的挤压压力

C.在接触表面之间衬以导热系数大且硬度大的材料

D.在接触表面之间涂上一层导热系数大的油脂

9.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