2009传热学
中南大学传热学试题+答案
传热学(机械 2009级）试题参考答案及评分标准2011—- 2012学年下学期 时间 120分钟 传热学 课程 32 学时 2 学分 考试形式： 开卷专业年级:机械 09级总分 100分，占总评成绩 70 %注：此页不作答题纸，请将答案写在答题纸上一、填空(每空 1分,总计 20分）1. 传热的三种基本方式有 热传导 、 热辐射 、 热对流 。
2. 毕渥数是导热分析中的一个重要的无因次准则,它表征了 固体内部导热热阻与界面上换热热阻之比 .3. 对流换热过程的单值性条件有 几何 、 物理 、 时间 、 边界 四项。
4. 肋效率的定义为 肋片实际散热量与肋片最大可能散热量之比 。
5. 已知某一导热平壁的两侧壁面温差是30℃，材料的导热系数是22W ／(m 。
K)，通过的热流密度是300W ／m 2，则该平壁的壁厚是 2.2m6. 从流动起因，对流换热可分为 自然对流 、 强制对流 。
7. 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 ；表达式Gr ＝32v c g tl αν∆.8. 黑体是指 反射率 为0的物体，白体是指 吸收率 为0的物体。
9. 一个由两个表面所构成的封闭系统中，若已知两表面面积A1=0.5A2,角系数X1,2=0.6，则X2,1= 0。
3 。
10. 角系数具有 相对性 、 完整性 、 可加性 的特性。
二、简答题（25分）1、简单归纳一下导热问题中常见的几类边界条件以及其定义。
(5分）解：导热问题主要有以下三类边界条件：(１)第一类边界条件:该条件是给定系统边界上的温度分布，它可以是时间和空间的函数，也可以为给定不变的常数值。
（2）第二类边界条件：该条件是给定系统边界上的温度梯度,即相当于给定边界上的热流密度，它可以是时间和空间的函数，也可以为给定不变的常数值。
（3)第三类边界条件：该条件是第一类和第二类边界条件的线性组合，常为给定系统边界面与流体间的换热系数和流体的温度，这两个量可以是时间和空间的函数，也可以为给定不变的常数值。
2009级《传热学》考试题(A卷,2012.1)final
2011~2012学年第1 学期开课学院：动力工程考试日期：2012.1考试方式：考试时间：120 分钟一、填空题（每小题2分，本大题共20分）1．导温系数是材料的指标，大小等于。
2．肋片的肋效率定义为。
3．非稳态导热问题的集总参数分析法为，其适用条件为。
4．影响强制单相对流换热的主要因素有、、、和。
5．自然对流传热中无量纲准则数Pr数的物理意义为，Gr数的物理意义为。
6．纯净饱和蒸汽与浸润性的过冷壁面接触时通常发生凝结换热，影响其凝结换热的热阻为。
7．随着加热壁面过热度的增大，大容器饱和核态沸腾曲线将依次出现、、和等四个主要的区域。
8．实际物体辐射换热中漫射表面是指，灰体是指。
9．辐射换热的角系数定义为，向外发射的辐射热流密度均匀的漫射表面的角系数仅与有关。
10．临界热绝缘层直径的定义式为，其意义为。
二、选择题（每小题2分，本大题共10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，请将最合适的选项前的字母填在题后的括号内。
1．在下列一维稳态导热问题中，导热体内温度为线性分布的情况是：（）A. 常物性，无内热源，变截面B. 常物性，有均匀内热源，等截面C. 常物性，无内热源，等截面D. 变物性，无内热源，等截面2．对于与外界流体进行对流换热的一维非稳态导热问题，当Bi→∞时，边界条件可简化为：（）A. 第二类边界条件B. 第一类边界条件C. 第三类边界条件D. 无法确定3．对于采用电阻丝加热的电吹风，如果忽略其对外界的散热损失，下列方法中不能提高电吹风出口空气混合平均温度的为：（）A. 强化电阻丝与空气的换热，其他条件不变B. 减小风量，其他条件不变C. 增大加热功率，其他条件不变D. 提高空气进口温度，其他条件不变4．沸腾的临界热流密度是（）。
A. 脱离核态沸腾转折点处热流密度B. 核态沸腾过渡到膜态沸腾转折点处热流密度C. 自然对流过渡到核态沸腾转折点处热流密度D. 不稳定膜态沸腾过渡到稳定膜态沸腾转折点处热流密度5．影响物体表面黑度的主要因素是（）。
同济大学815传热学2009年(回忆版)考研专业课真题试卷
5、q=1000W/ m2 的热流密度沿 x 方向通过厚δ=20mm 平板
（见右图）。已知在 x=0,10 及 20mm 处温度分别为 100℃，
60℃及 40℃.试据此数据确定平板材料导热系数
λ=λ0（1+bt）(t 为平均温度)中的λ0 及 b.（18 分） 8、 室温为 t∞=10,大房间有一根 d=10cm 烟筒，其竖直部分已知空气的物性数据ρ
=1.06kg/m3, λ=0.029W/m2℃ ν=18.97×10-6m2/s,Pr=0.696.大空间自然对流换热
实验准则式为 Nu=C(GrPr)n,式中系数 c 及指数 n 见附表一。 （20 分）
附表一
Nu=C(GrPr)n 中的 c 和 n
加热表面的
系数 c 及指数 n
适用范围
形状及位置 流态
c
n
(GrPr)
竖平板
层流
0.59
0.25
104-109
竖圆柱
紊流
0.10
1/3
109-1013
横圆柱
层流
0.53
0.25
104-109
9、 一燃烧试验设备的壁面上安置了一小块直径 d=5cm 圆形耐热玻璃，其穿透率τ
=0.9，反射率ρ=0，黑度ε=0.3，如果燃烧温度 Tg=727℃，设备的环境温度 T∞=20℃， 外表的对流换热系数 h=9.6W/(m2℃)，试导出耐热玻璃的能量守恒式，并据此计算玻
式。设在垂直纸面方向为无穷长。（5 分）
3、两块不同材料的平板组成如图所示大平板，两板的面积分别为 F1 和 F2，导热系数分 别为λ1λ2.如果该大
平板的两个表面分别维持在均匀的温度 t1 及 t2.试导出通过该大平板的到热量 Q 的 计算式。（5 分）
哈尔滨工业大学2008-2009学年春季学期《传热学》期末考试试题与答案
哈尔滨工业大学2008-2009学年春季学期期末考试试题与答案一、解释概念【5-1】名词解释：流动边界层解：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）。
【6-1】名词解释：定性温度解：用以确定特征数中流体物性的温度称为定性温度。
【8-1】名词解释：辐射力 解：辐射力是指单位时间、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，其单位为W/m 2。
【8-1】名词解释：灰体解：光谱吸收比与波长无关的物体称为灰体。
二、分析论述与回答问题【2-1】写出傅里叶导热定律表达式，并说明式中各量和符号的物理意义。
解：t q gradt n nλλ∂=-=-∂。
其中q是热流密度矢量；λ是导热系数，它表示物质导热体本领的大小；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，“﹣”号表示热量沿温度降低的方向传递。
【6-1】写出努谢尔数Nu 与毕渥数Bi 表达式并比较异同。
解：从形式上看，Nu 数hl Nu λ⎛⎫=⎪⎝⎭与Bi 数hl Bi λ⎛⎫= ⎪⎝⎭完全相同，但二者的物理意义却不同。
Nu 数中的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体内部导热热阻()/l λ与外部对流热阻()/l h 的相对大小。
【8-1】 “善于发射的物体必善于吸收”，即物体辐射力越大，其吸收比也越大。
你认为对吗？为什么？解：基尔霍夫定律对实际物体成立必须满足两个条件：物体与辐射源处于热平衡，辐射源为黑体。
也即物体辐射力越大，其对同样温度的黑体辐射吸收比也越大，善于发射的物体，必善于吸收同温度下的黑体辐射。
所以上述说法不正确。
【2-1】厚度等于δ的常物性无限大平板，初始温度均匀为0t ，过程开始后，左侧有一定热流密度w q 的热源加热，右侧与低温流体f t 相接触()0f t t >，表面传热系数h 等于常数，所有物性参数已知，写出该导热问题的数学描写（述）。
传热学题及解析-05-09
（A）雷诺数 Re，普朗特数 Pr，努塞尔特数 Nu
（B）格拉晓夫数 Gr，雷诺数 Re，普朗特数 Pr
（C）普朗特数 Pr，努塞尔特数 Nu，格拉晓夫数 Gr
（D）雷诺数 Re，努塞尔特数 Nu，格拉晓夫数 Gr
解析：自然对流的准侧关联式为 Nu = f (Gr , Pr) = C(Gr ⋅ Pr)n
答案：C
4
2.5 对流换热分析
2-5-1（2005 年）在温度边界条件和几何条件相同的情况下，湍流受迫对流传热系数要高于层流对流
传热系数，其原因是：
（A）流速的提高增加了流体携带能量的速率
（B）湍流时产生了强烈的横向脉动
（C）流动阻力增加
（D）对流输送能量的增加和流体横向脉动的共同作用
解析：层流是流体层与层之间无质量交换，因此层流对流换热是靠垂直于流动方向的流体的导
（A）雷诺数 Re
（B）普朗特数 Pr
（C）努塞尔特数 Nu
解析： δt = Pr −1/3 δ
答案：B
（D）格拉晓夫数 Gr
2-5-3（2007 年）能量和动量的传递都是和对流与扩散相关的，因此两者之间存在着某种类似。可以
采用雷诺比拟来建立湍流受迫对流时能量传递与动量传递之间的关系，这种关系通常表示为：
=
0
（D） λ
d 2t dx 2
+
qv
=
0
解析：柱坐标系的导热微分方程表达式为
ρc ∂t ∂τ
= 1 ∂ (λ ∂t ) + 1 r ∂r ∂r r2
∂ ∂φ
(λ
∂t ∂φ
)
+
∂ ∂z
(λ
传热学实验
传热学实验指导书上海应用技术学院2009年6月前言 (1)实验一物体（耐火材料）导热系数测定 (2)实验二自然对流放热系数的测定 (5)实验三法向热辐射率测试 (12)传热学课程的课内实践共开设三个项目，实验一：物体（耐火材料）导热系数测定；稳定状态时，通过样品上表面的热流量与散热盘向周围散热的速率相等计算样品的导热量，从而测出样品的导热系数。
实验二：为自然对流放热系数的测定，通过本试验观察高温的物体在容器内引起的自然对流的现象建立起由于温差产生流体自由流动的知识，测定水自然对流时的放热系数，整理；实验三：为法向热辐射率测试，其目的培养学生三性的能力，掌握热辐射率的测试方法，了解各种物体的热辐射率（黑度）。
实验一 物体（耐火材料）导热系数测定一、 实验目的掌握物体导热系数的测定方法，了解耐火材料导热系数大小的基本情况。
二、 实验原理依据物理学家——傅里叶导热方程，在物体内部，取二个垂直于热传导方向。
彼此相距为h ，温度分别为θ1、θ2的平行面（设θ1>θ2），如果平面的面积均为S ，在δt 时间内通过面积S 的热量δQ 满足下述表达式。
2212121)()(:2R htm C S h t Q hS t Q⋅⋅-⨯∆∆⋅⋅=⋅-=-⋅⋅==πθθθθθδδλθθλδδθθ则三、 仪器名称导热系数测定 称重天平游标尺、千分卡尺 冰水混合物图1 导热系数测定仪四、 安装步骤1.将样品放在加热盘和散热盘中间，然后固定；调节底部的三个微调螺母，使样品与加热盘、散热盘接触良好。
2.将热电偶的两个插头插在表盘的测2上把冷端放在装有冰水混合物的杜瓦瓶内的细玻璃管中，热端插在散热盘的小插孔上；将热电偶的两个插头插在表盘的测1上把冷端放在装有冰水混合物的杜瓦瓶内的细玻璃管中，热端插在加热盘的小插孔上。
3.插好加热板的电源插头；再将Q9线的一端与数字电压表相连，另一端插在表盘的中间位置。
4.最后，分别接好导热系数测定仪、数字电压表的电源。
2009传热学试卷(1)标准答案
2009传热学试卷（1）标准答案一.填空题：（共20分）[评分标准：每小题2分]1．按照导热机理，水的气、液、固三种状态中气态状态下的导热系数最小。
2．灰体是指吸收率与投入辐射的波长无关的物体。
3．对服从兰贝特定律的物体，辐射力E 与定向辐射强度L 之间的关系式为 E=πL 。
4．何为热边界层？固体壁面附近流体温度剧烈变化的薄层。
5．沸腾的临界热流密度是核态沸腾转变为过渡沸腾时的热流密度。
6．设计换热器时，温差修正系数ψ应大于0.9，至少不能小于0.8，否则应改选其它流动型式。
7．热热流量φ为正表明该表面对外放热。
8．辐射网络图分析时，由于绝热面热流密度为零，所以J R =E bR ，该表面热 阻可以不画出来。
9．Nu=hL/λ，Bi=hL/λ，二者λ的的差异是Nu 中的λ为流体的导热系数， Bi 中的λ为固体的导热系数。
10．肋片在垂直于气流速度方向上开若干切口可以强化对流换热，其原因是减薄边界层厚度。
二．问答及推导题：（共50分）1. 名词解释：（10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 速度边界层：把贴壁处速度剧烈变化的薄层称为速度边界层。
③ 导温系数：ca ρλ=表示物体内部温度扯平的能力.④ 饱和沸腾：流体的主体温度达到了饱和温度，壁面温度大于饱和温度时发生的沸腾称为饱和沸腾。
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 22．厚度为δ，导热系数为λ，初始温度均匀并为t 0的无限大平板，两侧突然暴露在温度为t ∞，表面换热系数为h 的流体中。
试定性画出当Bi=h δ/λ→0、Bi=h δ/λ→∞和Bi=h δ/λ为有限大小时平壁内部和流体中的温度随时间的变化示意曲线。
（10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？其中那个区段具有温压小，换热强的特点？为什么在沸腾换热中必须严格监视并控制热通量在临界热通量以内？（10分）答：分为四个区段：自然对流、核态沸腾、过渡沸腾和膜态沸腾。
传热学课后答案(完整版)
绪论思考题与习题（89P -）答案：1．冰雹落体后溶化所需热量主要是由以下途径得到： Q λ—— 与地面的导热量 f Q ——与空气的对流换热热量注：若直接暴露于阳光下可考虑辐射换热，否则可忽略不计。
2．略 3．略 4．略 5．略6．夏季：在维持20℃的室内，人体通过与空气的对流换热失去热量，但同时又与外界和内墙面通过辐射换热得到热量，最终的总失热量减少。
（T T 〉外内）冬季：在与夏季相似的条件下，一方面人体通过对流换热失去部分热量，另一方面又与外界和内墙通过辐射换热失去部分热量，最终的总失热量增加。
（T T 〈外内）挂上窗帘布阻断了与外界的辐射换热，减少了人体的失热量。
7．热对流不等于对流换热，对流换热 = 热对流 + 热传导 热对流为基本传热方式，对流换热为非基本传热方式 8．门窗、墙壁、楼板等等。
以热传导和热对流的方式。
9．因内、外两间为真空，故其间无导热和对流传热，热量仅能通过胆壁传到外界，但夹层两侧均镀锌，其间的系统辐射系数降低，故能较长时间地保持热水的温度。
当真空被破坏掉后，1、2两侧将存在对流换热，使其保温性能变得很差。
10．t R R A λλ=⇒ 1t R R A λλ==2218.331012m --=⨯11．q t λσ=∆ const λ=→直线 const λ≠ 而为λλ=（t ）时→曲线 12、略13．解：1211t q h h σλ∆=++＝18(10)45.9210.361870.61124--=++2W m111()f w q h t t =-⇒ 11137.541817.5787w f q t t h =-=-=℃ 222()w f q h t t =-⇒ 22237.54109.7124w f q t t h =+=-+=-℃ 45.92 2.83385.73q A W φ=⨯=⨯⨯= 14. 解：40.27.407104532t K R W A HL λσσλλ-====⨯⨯⨯30.24.4441045t R λσλ-===⨯2m K W • 3232851501030.44.44410t KW q m R λ--∆-==⨯=⨯ 3428515010182.37.40710t t KW R λφ--∆-==⨯=⨯ 15．()i w f q h t h t t =∆=-⇒i w f qt t h=+51108515573=+=℃0.05 2.551102006.7i Aq d lq W φππ===⨯⨯=16.解：12441.2 1.2()()100100w w t t q c ⎡⎤=-⎢⎥⎣⎦44227350273203.96()()139.2100100W m ++⎡⎤=⨯-=⎢⎥⎣⎦12''441.21.2()()100100w w t t qc ⎡⎤=-⎢⎥⎢⎥⎣⎦442273200273203.96()()1690.3100100W m ++⎡⎤=⨯-=⎢⎥⎣⎦'21.2 1.2 1.21690.3139.21551.1Wq q q m ∆=-=-=17．已知：224A m =、215000()Wh m K =•、2285()Wh m K =•、145t =℃2500t =℃、'2285()Wk h m K ==•、1mm σ=、398λ=()W m K •求：k 、φ、∆解：由于管壁相对直径而言较小，故可将此圆管壁近似为平壁 即：12111k h h σλ=++＝3183.5611101500039085-=⨯++2()W m k • 383.5624(50045)10912.5kA t KW φ-=∆=⨯⨯-⨯= 若k ≈2h'100k k k -∆=⨯％8583.561.7283.56-==％ 因为：1211h h ，21h σλ 即：水侧对流换热热阻及管壁导热热阻远小于燃气侧对流换热热阻，此时前两个热阻均可以忽略不记。
吉林大学《工程传热学》试题及答案2009--2013
（2 分） （3 分）
5.解： s
0
s E b d
Eb
3 1
0 E b d 0 .7 E b d 0 .5 E b d
0 1
1
3
Eb
3
0 .7
E b d Eb
0 .5
3
E b d Eb
0.7 Fb (13) 0.5 Fb ( 3 ) 0.7 Fb (13) 0.5 (1 Fb ( 03) )
P 1 q ，q ，且 tm (t1 t2 ) 2A 2 t1 t2 P 18 15 10 3 0.1W /( m K ) 2 A(t1 t 2 ) 2 0.09 35 20) 1 1 (t1 t 2 ) (35 20) 27.5 0 C 2 2
' qm c min t1' t 2 0.82 1000 78 10 55760W
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共 4 页】
（2 分） （2 分）
t1'' t1'
'' ' t2 t2
55760 78 22.24 o C qm1c1 1000 55760 10 37.88 o C qm 2 c2 2000 1 t w t 1 20 40 30 o C 2 2
q m1c1 1kW / K ，试用效能-单元数法计算冷热流体的出口温度分别是多少？（10 分）
注：逆流换热器的效能计算公式为
q c 1 exp NTU 1 m min q m c max q c q c 1 m min exp NTU 1 m min q m c max q m c max
传热学B卷-2009-标准答案
南京工业大学2009—2010学年度第一学期（期末）考试标准答案《传热学》试卷（闭卷）（B卷）出卷人：李维（考试时间：120分钟，供环设07使用）一、简答题（每小题2分,共10分）1、热流密度------单位时间单位面积上所传递的热量1.饱和沸腾------加热面温度和流体温度均大于该流体相应压力下的饱和温度的沸腾。
2.热边界层：------流体流过物体表面时，由于主流与壁面间存在温差，在贴壁处所形成的有显著温度变化的流体薄层。
2、物理现象相似------在同一类物理现象中，凡相似的现象，在对应时刻，各对应空间位置点的各同名物理量分别对应成一定的比例。
3、发射率------实际物体的辐射力与同温度下黑体的辐射力之比。
二、填空题（每空1分,共15分）1.热力学第一定律能量方程2.导热系数相差不大3.振幅衰减度热扩散系数温度波的波动周期传递深度4.相关联的速度场温度场5.0（零）不再随x改变保持不变三、选择题（每小题2 分，共10分）1.AD 2、BD 3、C 4、BC 5、A四、简答题（每小题5分，共15分）1、答：边界层理论的基本论点主要有：⑴.边界层为一薄层，其厚度远小于定型尺寸；⑵.在边界层内存在较大的速度和温度变化；⑶.边界层流态分为层流和紊流，紊流边界层内贴壁处附近仍为层流（层流底层）；⑷.速度场和温度场可划分为主流区和边界层区。
（5分）。
2、答：时间常数越小，热电偶越能迅速反映流体温度的变化。
时间常数取决于几何参数V/A、物理性质ρc和换热条件h。
（2分）热电偶的自身热容ρcV越大，温度变化越慢；表面换热条件越好（hA越大），单位时间内传递的热量越多，热电偶的温度越能迅速接近被测流体的温度。
（3分）3、答：由于该采暖房间地板表面1的温度为t1，仅有的一面外墙内壁面2的温度为t2，其余墙的内壁面温度为t，且这三个温度各不相同，故可视该采暖房间其余墙的内壁面为一个表面3，3其辐射换热为三个表面间的辐射换热问题，其辐射换热网络图如下图所示（3分）。
《传热学第六章》课件
现代
计算机技术和数值模拟方法的兴起为 传热学研究提供了新的手段，推动了
传热学在各领域的广泛应用。
02
热传导
热传导的定义
热传导
是指热量在物体内部通过分子、原子 或其他微观粒子的振动和相互碰撞， 从高温部分传向低温部分的过程。
热传导的基本机制
主要包括分子热运动、热辐射和热对 流。
热传导的定律
傅里叶定律
在单位时间内通过某一截面的热量与该截面 面积及温度梯度成正比。
导热系数
表示材料传导热量的能力，其值越大，导热 性能越好。
热阻
表示热量在传递过程中的阻碍程度，热阻越 大，传热效率越低。
热传导的分类
非稳态热传导
热量传递过程中，物体各点的温度随时间变 化。
稳态热传导
热量传递过程中，物体各点的温度不随时间 变化。
详细描述
强制对流是指流体在外力作用下产生运动，从而与固体表面 进行热量交换；自然对流是指流体由于密度差而产生运动， 从而与固体表面进行热量交换；混合对流则同时存在强制对 流和自然对流。
对流换热的计算方法
总结词
对流换热的计算方法包括牛顿冷却公式、对流换热系数和热平衡方程等。
详细描述
牛顿冷却公式是计算对流换热的基本公式，给出了流体温度、固体表面温度、流体性质和换热系数之间的关系； 对流换热系数是表示流体与固体表面之间热量传递效率的系数，可以通过实验测定或经验公式计算；热平衡方程 则用于描述整个系统在稳态或动态下的热量平衡关系。
辐射换热的定律
总结词
辐射换热遵循斯蒂芬-玻尔兹曼定律、普朗克定律和维恩位移定律。
详细描述
斯蒂芬-玻尔兹曼定律描述了物体发射和吸收辐射的能力与温度的关系，普朗克定律则描述了黑体辐射 的特性，而维恩位移定律则揭示了物体发射的辐射峰值波长与温度之间的关系。这些定律是辐射换热 的基础，为计算提供了重要的理论依据。
传热学
第1章绪论热量传递过程由导热、对流、辐射3三种基本方式组成。
一导热导热又称热传导，是指温度不同的物体各部分无相对位移或不同温度的各部分直接紧密接触时，依靠物质内部分子、原子及自由电子等微观粒子的热运动而进行热量传递的现象。
1、傅里叶公式（W）λ——导热系数，。
（物理意义：单位厚度的物体具有单位温度差时，在单位时间内其单位面积上的导热量。
）2、热流密度（W/m2）二热对流热对流，依靠流体的运动，把热量从一处传递到另一处的现象。
1、对流换热对流换热：流体与温度不同的固体壁面接触时所发生的传热过程。
区别2、牛顿冷却公式h——对流换热系数，W/(m2·)。
（物理意义：流体与壁面的温差为1时，单位时间通过单位面积传递的热量。
）三热辐射物体表面通过电磁波（或光子）来传递热量的过程。
1、特点辐射能可以通过真空自由地传播而无需任何中间介质。
一切物体只要具有温度（高于0K）就能持续地发射和吸收辐射能。
不仅具有能量传递，还有能量的转换：热能——电磁波——热能。
2、辐射换热：依靠辐射进行的热量传递过程。
3、辐射力物体表面每单位面积在单位时间内对外辐射的全部能量。
(W/m2)C b——辐射系数，C b=5.67W/(m2·K4)。
4、辐射量计算四传热过程1、总阻2、总热流密度第2章导热问题的数学描述一基本概念及傅里叶定律1、基本概念等温面：由温度场中同一瞬间温度相同点所组成的面。
等温线：等温面上的线，一般指等温面与某一平面的交线。
热流线：处处与等温面（线）垂直的线。
2、傅里叶定律（试验定律）3、各向热流密度二导热系数1、定义式2、实现机理气体：依靠分子热运动和相互碰撞来传递热量。
非导电固体：通过晶体结构的振动来传递热量。
液体：依靠不规则的弹性振动传递热量。
3、比较同种物质：不同物质：4、温度线性函数三导热微分方程及定解条件1、导热微分方程拉普拉算子。
——热扩散率，。
分子代表导热能力，分母代表容热能力。
西安建筑科技大学2009暖通考研传热学试卷
西 安 建 筑 科 技 大 学
2009年招收攻年招收攻读读硕士硕士学学位研究生入学考试试题研究生入学考试试题
(答案书写在本试题纸上无效。
考试结束后本试题纸须附在答题纸内交回)共4页
考试科目考试科目： （812）传热学 适用专适用专业业： 供热、供燃气、通风及空调工程
第1页
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、用热水散热器来采暖（管内热水加热管外空气）， 第6题图 如果不改变热水温度，只增加热水流速，能不能显 第七题图 矿渣棉及石棉板三层叠合构成，各层的厚度依次为0.794mm 、0.07 W/(m ·K)及0.1 W/(m ·K)。
冷藏室的西 安 建 筑 科 技 大 学
2009年招收攻读硕士学位研年招收攻读硕士学位研究生入学考试试题究生入学考试试题
(答案书写在本试题纸上无效。
考试结束后本试题纸须附在答题纸内交回)共4页
考试科目考试科目： （812）传热学 适用专适用专业业： 供热、供燃气、通风及空调工程
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第4页。
2009东北电力大学《传热学》入学试题
2009年硕士研究生入学试题考试科目: (811)传热学一、简答题（本大题共10小题，每小题5分，共50分）1. 举例说明在非稳态导热过程中cρλ和λρc 的物理意义。
答：cρλ为导温系数或热扩散率，其物理意义为物体内传播温度变化能力的大小。
例如：一根铁棒和一根木棒一端用酒精灯烤，则握铁棒的手首先感觉到炙热，说明铁棒的热扩散率大于木棒的热扩散率。
λρc 为吸热系数，其物理意义为物体与其接触的高温物体的吸热能力的大小。
例如：在仓库中存放很久的铁板和模板，用手去触摸，手感觉到铁板比木板凉，说明铁板的吸热系数大于木板的吸热系数。
2. 何谓“临界热绝缘直径”；为保证在管道外增加保温层后仍可增加散热量的外表面Bi 的条件是什么？答：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≤Bi3. 已知某流体以流速为u 1在管径为d 1的管道中流动，且该流体的粘度为ν。
为使该流体在管径为d 2的管道中流动，且该流体的粘度不变。
试确定满足相似条件下的流速u 2。
答：两个彼此相似的现象，其同名准则数必定相等。
对于管内强制流动的物理问题，21Re Re =则νν2211d u d u =2112d d u u =4. 说明λhl Bi =和λhl Nu =的物理意义，并指出h 、l 、λ 在两式中的区别。
答：Bi 数反映了固体内导热热阻与固体表面的对流换热热阻之间的相对大小。
其中h 为已知的表面传热系数，λ为固体导热系数，l 为反映固体导热路径的特征长度。
Nu 数反映靠近壁面流体层的导热热阻与对流换热热阻的相对大小，即对流换热过程的强度。
其中h 为未知的表面传热系数，λ为流体导热系数，l 为反映对流换热表面积大小的特征长度。
5. 当气体与壁面有辐射换热时，该气体的吸收比αg 是否等于其自身的发射率εg ，为什么？ 答：不等。
因为气体辐射有选择性，不能把它当做灰体，而且在气体与壁面有辐射换热时，也不处于热平衡状态，所以该气体的吸收比αg 不等于其自身的发射率εg 。
《传热学》2版 辅导资料 思考题参考答案
回答：导热系数等于常数的一维导热方程是（3-1-15），于是温度梯度可以写作(dt/dr) =c/r。可见，温度梯度与径向坐标成反比，即半径小的圆筒壁内侧的温度梯度一定大于外侧的温度梯度。所以附图(b)是正确的。
回答：非稳态导热问题遵循两个基本规律，一个是能量守恒定律，一个是傅里叶定律。在对物体内的任意微元体积做热平衡分析时，切记傅里叶定律中的热流密度和温度梯度均代表瞬时值，傅里叶定律的规律仍成立。
3．应用傅里叶定律时有哪些限制？
回答：限制条件是：（1）纯导热物体（非纯导热物体以当量或表观导热系数描述之）；（2）各向同性（各向异性物体须在导热主轴坐标系中运用傅里叶定律）；（3）非超短时间、超大热流密度或超低温度的导热问题。
3．凸状轴呈对称图形，如果侧面绝热且导热系数为常数，其一维稳态温度分布呈什么？
回答：在一维、稳态、无内热源且常物性条件下，热流量为常数，即A(x)dt/dx=常数。这表明导热的截面积A与温度梯度成反比。只有在等截面情况下，温度梯度才是常量。
回答：导热系数随温度变化时，函数关系一般是写作=0（1＋b t）的形式。但是一般来说0却并不代表0℃时该材料的导热系数。参见附图，这是因为0实际上是该式适用温度区间内近似线性关系的延长线与纵轴的交点。它一般不会正好与=f（t）曲线在0℃时的数值相等。
写为=0＋bt时，0未变，而b相当于原式中的0b。
8．已知某个确定的热流场q=f(x, y)，能否由此唯一地确定物体的温度场？或者还需要补充什么条件？反过来，从温度场能否唯一地确定热流场？
回答：导热问题中若全部边界条件都是第二类（包括绝热），将无法唯一地得到温度场的确定解。而对给定的温度场，却可以根据傅里叶定律唯一地确定热流场。因为一个物体若均匀地提升相同温度，其热流场将不会发生任何改变。即一个热流场可以对应无穷多个温度场。所以，导热问题必须至少具有一个温度参考点，才能唯一地确定其解。
2008-2009 工程热力学与传热学试卷
河南理工大学 2007 - 2008 学年第 2 学期《工程热力学与传热学》试卷（B 卷）一、选择题（本题共10分，每题2分）1．绝热中空刚性容器内充入理想气体后，容器内气体的温度比充气前气体的温度（ ）（A ）升高 （B ）降低 （C ）不能确定 2．工质经历了一不可逆的热力循环，则工质熵的变化（ ）（A ）大于零 （B ）等于零 （C ）小于零 3．对于未饱和湿空气，露点为（ ）（A ）干球温度 （B ）湿球温度 （C ）水蒸汽分压力对应的水的饱和温度 4．物体1为无限长的圆柱表面，物体2为无限大平面，则表面1对表面2的角系数为（ ）（A ）X 1,2=0.2 （B ）X 1,2=0.5 （C ）X 1,2=15．冬天时节，如白天晒被子，晚上人盖着睡觉会感到暖和一些，这是由于（ ）（A ）被子蓄热，晚上放出来 （B ） 被子厚度增加 （C ）被子导热系数增大了二、填空题（本题共10分，每小题2分）．理想气体经一绝热自由膨胀过程至终态，系统内能 ，系统温度 。
（填增大，减小或不变）。
7．卡诺机A 工作在927℃和T 的两个热源间，卡诺机B 工作在T 和27℃的两个热源间。
当此两个热机的热效率相等时，T 热源的温度为 K 。
8．压气机的实际工作过程包括四个过程，分别， ， ， 。
8．物体能全部吸收外来射线，这种物体称为 ，物体的单色黑度不随波长而变化的物体称为 。
9．在换热器中，冷热流体沿热表面不断地吸收和放出热量，故温度沿整个热表面是不断变化的，常采用 表示其平均温度，它的表达式为 。
三、判断题（是画√，非画×，本题共12分，每小题1分）11. 容器中气体的压力没有变化，则安装在容器上的压力表读数也不会变化。
（ ） 12. 如果工质的所有状态参数都不随时间变化，则工质就处于平衡状态。
（ ）13. 定质量的空气在无磨檫、不导热的气缸和活塞中被慢慢压缩，此过程是可逆的。
（ ） 14. 卡诺循环是理想循环，一切循环的热效率都比卡诺循环的热效率低。
传热学第二章课件PPT教案
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沿x 轴方向导入与导出微元体净热量
Φx
Φxdx
x
t x
dxdydz
同理可得：
沿 y 轴方向导入与导出微元体净热量
Φy
Φydy
y
t y
dxdydz
沿 z 轴方向导入与导出微元体净热量
Φz
Φzdz
z
t z
dxdydz
传热学 Heat Transfer
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t f (x, y, z, )
二维温度场 三维温度场
t f (x, y)
t f (x, y, )
t f (x, y, z)
t f (x, y, z, )
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2、温度分布的图示法
传热学 Heat Transfer
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2、温度分布的图示法
等温线
传热学 Heat Transfer
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3、意义
已知物体内部的温度分布后，则由该定律求得各 点的热流密度或热流量。
例1：已知右图平板中的温度分布可以表示成如下 的形式：
t c1x2 c2
其中C1、C2 和平板的导热系数为
常数，计算在通过x 0 截面处的
热流密度为多少？
x 0
传热学 Heat Transfer
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3. 一块厚度为 的平板，平板内有均匀的内热源，
热源强度为 ，平板一侧绝热，平板另一侧与温
度为tf 的流体对流换热，且表面传热系数为h。
传热学 Heat Transfer
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4. 已知一单层圆筒壁的内、外半径分别为 r1、r2 ，导热系数为常量，无内热源，内、外壁面维持 均匀恒定的温度tw1，tw2 。