同济大学传热学真题 2002

暖通空调、制冷低温、热能工程,同济历年真题

5．举例说明孤立系统熵增与系统内过程进行方向的联系。
3、
1、余容比为0.04的压气机空气进口温度为17℃，压力为0.1MPa，每分钟吸入空气5m3，经不可逆绝热压缩后其温度为207℃，压力为0.4MPa。若室内温度为17℃，大气压力为0.1MPa，求（1）此压气机容积效率；（2）压气机压缩过程的绝热效率；（3）压气机实际耗功率；（4）压缩过程的作功能力损失。设空气比热容为定值，cp=1.004kJ/kg·K，R=0.287kJ/kg·K。（10分）
2、某理想气体自状态1经历一可逆多变过程到达状态2，其温度下降，熵增大，则气体（）
A.压力升高、比容增大，对外作正功；
B.压力降低、比容增大，对外作正功；
C.压力升高、比容减小，对外作负功；
D.压力降低、比容减小，对外作负功。
3、实际气体的压缩因子Z定义为Pv/(RT)，其值（）
（A）>I；（B）<I；（C）=I；（D）不同气体在不同条件下可大于、等于、小于1
(A)升高；（B）降低；（C）不变；（D）（A）（B）（C）都有可能。
14、压力p1=1MPa，温度T1=473K的空气流可逆绝热流经缩放喷管，已知喷管喉管截面上温度Tc=394K，出口截面上温度T2=245K，则喷管各截面上最大流速Cmax为（）
A. Cmax= =313m/s
B. Cmax= =399m/s
6．比较开口系统和闭口系统焓的异同点。
7．如果进行高压比大流量的压缩制气过程，采用什么方法较为合理？
8．空气冷却塔中，用环境温度下地空气可以讲热水冷却到比环境温度更低温度的状态，试问是否违背热力学第二定律，为什么？
2、
1、在某绝热不可逆循环空气压缩制气过程中，气体的压力由p1=0.1MPa提高到p2=1.2MPa，耗功量为35kW，设空气的定压质量比热cp为常数，初温为20℃，气体流量为500kg/h。求：排放气体的温度和过程的当量绝热指数。

同济大学传热学真题A

CY-1一、分析计算题1、某球壁面内有均匀分布的内热源q r(W/m3),导热系数为温度的线性函数（λ=λ0（1+at），λ0和a均为常数），球壁面的内侧壁面温度t w1为常数，外侧给均为常数。

试求在球壁面内进定第三类边界条件，换热系数λ和温度函数tf行一维径向稳态导热过程时的温度分布及换热密度分布。

（15分）2、试推导证明纵掠平壁面能量交换的雷诺类比公式：St=Nu/(RePr)=C f/2.（15分）3、试求二维空间任意两个凸表面F1和F2间的辐射热交换的角系数。

其中a,b,c分别为凸表面F1和F2的边界点，如图所示。

（8分）4、已知已知某表面的单色吸收率α2随波长的变化关系如图4a所示，该表面的投射单色辐射G2随波长的变化图4b所示。

试计算该表面的全色吸收率α。

（15分）5、一个逆流式套管散热器，其中油的问温度从100℃冷却到60℃，水由20℃到50℃，传热量为2.5×104W，传热系数为350 W/m2.k，油的比热2.13 KJ/kg.℃，求换热面积为多少？如果计入换热器表面污垢热阻0.004m℃/W，流体入口温度不变，此时换热器的传热量和流体出口温度为多少？（15分）二、讨论题（每题8分）1、试讨论视觉色彩与热辐射吸收率和辐射绿的关系。

2、根据导热机理讨论金属材料的导热系数随温度的变化关系。

3、进行单相流体受迫对流换热过程模拟实验时，如何确保两个实验相似？4、试分析换热器中的传热过程中，热阻的主要来源以及加强传热可以采取的措施。

CY-2一、概念题1、试述努谢尔特数Nu和毕渥数Bi的物理含义，并作比较。

2、分析传热过程中污垢热阻对传热系数的影响。

3、分析下表中四个工况下的对流换热过程的相似性。

如要使相似，应如何调整6、在计算有气体介质的两个物体之间在某波长范围内辐射换热时，有人认为：“因其间存在气体介质，故必须计及气体辐射的影响，或建立气体和两个物体辐射换热的联立方程进行求解”。

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。

( )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1Pr >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 m W ⋅/50，测得在稳定情况下，其内部温度分布为：2250050x t -=，则平板内的内热源生成率为________3/m 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 Ad e 4中P 表示。

A 、长度B 、宽度C 、润湿周长D 、周长7、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8、水平圆筒外的自然对流换热的特性尺度应取。

A 、圆筒的长度B 、圆筒外径C 、圆筒内径D 、圆筒壁厚度三、简答与分析题（每小题5分，共20分）1、当采用肋片增强传热时，应把肋片加装在哪一侧？为什么？2、当大气中三原子气体比例增加时，会出现所谓大气温室效应，试说明其原因？3、什么是沸腾换热的临界热流密度？为什么有些换热设备需在加热热流密度低于临界热流密度状态下工作？4、图1示出了常物性、有均匀内热源•Φ、二维稳态导热问题局部边界区域的网格配置，试用热平衡法建立节点0的有限差分方程式（不需要整理）。

传热学考试真题试卷与解析

东南大学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=0.13．已知边界周围流体温度和边界面与流体之间的表面传热系数的称为( C )A.第一类边界条件B. 第二类边界条件C.第三类边界条件D. 初始条件4、在热辐射分析中，把光谱吸收比与波长无关的物体称为（c ）A、黑体；B、透明体；C、灰体；D、绝对白体。

同济大学传热学题库共6套含答案

传热学（五）一．填空题（共20分，每题2分）1．导热系数是由式nn t q•∂∂-=λ定义的，式中符号q 表示沿n 方向的，n t∂∂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．Pr (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。

换热器传热计算的两种方法是。

二．单项选择题（共20分，每题2分）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. Re (雷诺) B. Pr (普朗特) C. Nu (努谢尔特) D. Gr(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。

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 8. 物体能够发射热辐射的基本条件是 ( )A. 温度大于0KB. 具有传播介质C. 具有较高温度D. 表面较黑 9. 下述哪种气体可以看作热辐射透明体 (τ=1的气体) ? ( ) A. 二氧化碳 B. 空气 C. 水蒸汽 D. 二氧化硫气体 10．灰体的吸收比与投射辐射的波长分布（）A.无关B.有关C.具有选择性D.具有一定函数关系三．简答题（共28分）1．试比较准则数Nu 和Bi 的异同。

（完整版）传热学试题库含参考答案

（完整版）传热学试题库含参考答案《传热学》试题库第⼀早⼀、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。

数表⽰复合传热能⼒的⼤⼩。

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。

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 ____________________________ 。

2(单位时间内所传递的热量， W ，单位传热⾯上的热流量， W/m )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）l、某厂巳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：D2、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：D3、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：B4、有一种30°c流体需加热到80°C'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°C的热流体B、200°c的蒸汽C、300°C的蒸汽D、400°C的蒸汽正确答案：A5、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：B6、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：D7、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：A8、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：D9、当提高反应温度时，聚合备压力会（）。

A、不变B、增加至10k g/cm2C、降低D、提高正确答案：D10、安全阀应铅直地安装在（）A、容器与管道之间B、气相界面位置上C、管道接头前D、容器的高压进口管道上正确答案：B11、环氧乙烧水合生产乙二醇常用下列哪种形式的反应器（）A、管式C、固定床D、鼓泡塔正确答案：A12、为了减少室外设备的热损失，保温层外所包的一层金属皮应该是（）A、表面光滑，颜色较浅B、上述三种情况效果都一样C、表面粗糙，颜色较浅D、表面粗糙，颜色较深正确答案：A13、离心泵设置的进水阀应该是（）。

同济传热学试卷2001A

同济大学本专科课程期终考试统一命题纸A卷2000—2001 学年第1学期成绩__________课程：传热学专业：姓名__________学号__________此试卷选为：期终考试( )，补考( )试卷教研室主任签名__________________任课教师签名_________________日期_____________一、概念题(20分)1. 解释名词(3×5=15 分)：传热过程、膜状凝结、漫灰表面、临界热绝缘直径、肋化系数。

2．试说明角系数的性质？（5分）二、简答题（5×6=30分）1．一厚度为50mm的无限大平壁，其稳态温度分布为t=a+bx2℃式中a=200℃，b=－2000℃／m2。

若平壁材料导热系数为45 W／m℃，试求平壁中是否有内熟源?为什么?若有的话，它的强度应是多大？2. 将一支热电偶插入一大风道中，热电偶接点位于风道中心，用于测量低温气流的温度。

若风道的内侧壁面温度t W高于气流温度t g，试分析热电偶所感受到的温度将是低于、高于还是等于气流温度t g。

3. 试从沸腾过程分析，为什么电加热器容易发生器壁被烧毁的现象，而采用蒸汽加热则不会？4．试简述Re数、Nu数、Pr数及Bi数的物理意义，试分析Bi数与Nu数的区别。

5. 试绘出换热器中两种流体在顺、逆流条件下温度变化。

已知高温流体为过热蒸气，被冷却到过冷液体，低温流体无相变。

6．试确定下列图形的角系数X1,2：A1 2A3垂直纸面无限长3m三、汁算题(50分)1．将一个透明的薄膜型加热器贴在汽车后窗的内表面上以消除雾气。

通电加热该器件，玻璃内表面上的均匀热流密度可以按要求确定。

当车内空气温度T1为25℃、对流换执系数h1为10w／(m2·K);车外环境空气温度T0为-10℃、对流换热系数h。

为65w／(m2·K)，窗玻璃厚度L为4mm、导热系数为1.4 W／(m·K)时，要保持车窗内表面温度T s1为15℃，问车窗单位表面上所需要的电功率q是多少?并画出热阻网络图。

2002华中科技大学传热学真题

2002华中科技大学传热学真题2002 传热学一、简答1）试指出导热系数和热扩散系数各种从什么地方定义出来，它们各自的物理意义如何，你能说出它们的区别吗？2）微分方程的无量纲化可以产生无量纲的准则，试问雷诺数Re、贝克莱数Pe各自是从什么微分方程中导出的，它们各自的物理意义如何？3）边界层能量方程形式为?????2?c（?pu?x?v?y）???y2中，试指出各项反映出的物理过程的实质？这是什么类型的偏微分方程，其物理特征如何？4）在液体沸腾过程中一个球形气泡存在的条件是什么？为什么需要这样的条件？5）什么是定向辐射强度，试讨论黑表面、灰表面和非金属固体表面的辐射强度在半球空间上的变化规律，同时指出哪些表面是等强辐射表面。

二、分析1）某一厚为δ的一维导热平板，已知平板表面一侧进入的热流密度为q1，而温度则为T1 。

在这个温度范围内导热系数与温度关系为λ=1/βt，求平板内的温度分布和平板另一侧的温度表达式。

2）物体长期置于温度恒为T∞的空气。

物体中强度为qv W/m3的内能热源，并在某一时刻开始产生热量。

内热源一开始产生热量，物体就在空气中升温。

物体的体积为V，表面积为F，密度为ρ，比热容为cp ，与周围环境的总换热系数为α。

如该物体内部导热热阻可以忽略，试列出该物体升温过程中的导热微分方程，并求解。

13）有一根直径为d的长管温度保持在Tw，而温度为T1的水以m的质量流量从管内流过，今假设水与管壁间的换热系数保持不变，试导出水温沿管长方向x的变化关系。

三、1）有一支插入装油的铁套管中的水银温度计用来测量贮气罐内的空气温度。

设温度计的读数是铁套管底部的温度。

已知温度计读数Th=100℃，铁套管与贮气罐连接处的温度是T0=50℃。

铁套管的长度h=140mm，外径d0=10mm，管壁厚度δ=1mm，铁的导热系数λ=58.2 W/(m・℃)。

从空气到铁套管的总换热系数α=29.1 W/(m2・℃)。

试求测量误差。

同济大学传热学真题

同济大学2005年硕士研究生入学考试传热学考试试题一、大体概念题（每题5分，共40分）1、写出Pr和Gr的概念并说明其含义和用途。

2、试说明大空间饱和沸腾曲线曲线各段的沸腾状态。

定性说明q随△t转变的规律。

3、说明名词：角系数。

并说明角系数的性质。

4、具有辐射和吸收能力的气体，它们的发射率和吸收率受到哪些因素的阻碍？5、试分析比较蒸汽在竖直壁面上的膜状凝结换热进程与热空气在竖直壁面周围被冷却作自由流动时的换热进程之间有何一起点？又有何区别？6、试分析在传热壁面上加肋，可抵达哪些传热要求？7、简述玻璃温室保温的原理（限50-70字）。

8、在换热器热计算中，什么缘故要采纳对数平均温差法，而不是采纳算术平均温差法？并简述采纳对数平均温差法进行换热器校核计算的进程。

二、简答题（每题7分，共35分）一、如图1所示，这是一个直径为d，长为1的圆棒状伸展体一维稳态导热进程问题，试写出该伸展体向周围空气散热量Q(w)的微分和积分计算式，假定该伸展体温度散布用t=t(x)表示，材料导热系数为λ，换热系数为h，空气温度为tf.二、若是管径、流速、和传热温差都相同，试判定以下各问题中的两种换热情形，何者的对流换热系数最大？并说明缘故（1）空气在竖管内自下往上流动被加热和空气在竖管内自上往下流动被加热（2）油在竖管内自下往上流动被冷却和油在竖管内自上往下流动被冷却（3）水在竖管内自上往下流动被冷却和水在横管内被加热（4）水在水平管内受迫流动被加热何和在弯管内受迫流动被加热3、试述遮热板的遮热原理。

4、有均匀内热源的无穷的平板稳固导热条件及温度散布如图2 所示。

(1)画出q1及q2的方向；（2）比较q1及q2的大小；（3）比较h1及h2的大小。

五、在某传热进程中，热量自高温流体一侧穿过壁面传递到另一侧的低温处。

该进程中壁面为平壁，而且是一维无内热源的。

双侧的换热系数均为常数，低温侧的流体温度维持常数。

若是高温侧的流体的温度作周期性转变，试分析传热量可否用如下的公式进行计算：Q=FK（tf1-tf2）K=(1/h1+δ/λ+1/h2)其中：F为传热面积，K为传热系数，h1和h2为双侧的对流换热系数，δ和λ别离为平壁的厚度和导热系数，tf1和tf2为双侧的温度。

同济大学传热学真题 96-97

同济大学1996年硕士研究生入学考试传热学试题一、问答题（20分）1、短圆柱体在加热炉中被加热时，其最高温度和最低温度各在何处？可采用什么方法来确定这些地点的温度。

2、试说明黑体、灰体和实际物体（固体）的辐射特性和吸收特性的异同。

3、试绘出顺流时，冷、热流体沿换热面温度变化的曲线：（a）m1c1＞m2c2（b）m1c1＜m2c2（c）m1c1为∞（d）m1c1为∞4、试就管内层流和恒壁温工况，讨论在热充分发展阶段内，局部对流换热系数沿管内的变化情况，并分析原因。

二、计算题（30分）1、以水平蒸汽管外包有保温材料，保温材料的表面温度30℃，外直径为200mm远离蒸汽管的环境温度为10℃，保温材料和周围环境之间辐射换热系数εn=4.54W/(m2.k)，试计算每m管长散失热量为多少？已知：定性温度t n=20℃时的空气物性参数：λ=2.83×10-2W/(m.k)ν=17.95×10-6m2/s Pr=0.698横管自由对流换热准则方程：Nu=0.53(Gr.Pr)1/42、160℃的油在薄壁套管式换热器中冷却到60 ℃，25℃的水作冷凝剂。

油和水的流量均为2kg/s，内管直径为0.5m. 套管换热器的传热系数K=250W/m2.k；油的比热容c1=2.26kJ/kg.k,水的比热容c2=4.174 kJ/kg.k. 问到达油所要的求的冷却温度所需的长度是多少？此换热器应如何布置才是？同济大学1997年硕士研究生入学考试传热学试题一、概念题（20分）1、一大平壁两侧表面温度分别为t1和t2，且t1>t2。

试问在下列的稳态导热情况下，平壁内的温度分布曲线的形状是怎样的？①平壁材料的导热系数为常数；②平壁材料的导热系数随温度升高而增大；③平壁材料的导热系数为常数，但平壁内有内热源。

2、管内流动到达充分发展阶段的特征是什么？达到热充分发展的特征是什么？3、请说明遮热板的遮热原理。

同济大学传热学真题-2002

同济大学2002年硕士研究生入学考试传热学考试试题一、基本概念题1、试述对流换热过程中Nu数和St数的物理含义。

2、在固体导热问题中，壁面上的Bi数对边界条件有何影响？3、将一块初温均匀的热平板竖直放入静止的冷空气中，试画出流场和温度场的温度分布。

4、何为辐射表面热阻与辐射空间热阻？5、试推导出两黑体表面之间辐射换热时的角系数的计算公式。

6、简述采用对数平均温差法进行换热校核计算的过程。

二、计算题1、有一厚为20mmW/(m.k)的保温材料。

已知复合壁的内外侧温度分别为750℃和55℃，试确定此时的保温层厚度。

2、两块尺寸为1m×2m,间距为1m的平行平板置于室温t=27℃的大房间内，平板背面不参与换热。

已知两板的温度和发射率分别为t1=827℃，t2=327℃，ε1=0.2，ε2=0.5。

试计算每个板的净辐射散热量以及房间墙壁得到的辐射热量。

（已知角系数X1,2=X2,1=0.285）3、一台管壳式换热器用水冷却润滑油，冷却水在管内流动，进出口温度分别为20℃和50℃，流量为3kg/s，热油的进出口温度分别为100℃和60℃.换热器的传热系数为k=350W/(m2k),试计算其流量、传热量以及所需要的换热面积。

（油c p=2.15kJ/(m.k)，水c p kJ/(m.k)）4、一块单侧表面为A和初温为t0的平板，一侧表面突然受到恒定热流热流密度q0的加热，另一侧受到温度为t的气流冷却，对流化热系数为h，试列出物体温度随时间变化的微∞分方程式并求解之。

设内热阻可以忽略，物性参数为常数。

5、试求两圆心相距为L，其直径均为D的圆之间的辐射角系数X1,2(两圆不接触L>D).。

2005-2006传热学试卷AB

2005—2006 学年第1学期课程：传热学专业：姓名__________学号__________成绩__________此试卷选为：期终考试( )，补考( )试卷教研室主任签名__________________任课教师签名_________________日期_____________一．概念解释题（每题4分）1．导热系数2．Gr数和Re数3．集总参数法4．温度边界层5．临界热绝缘直径二．讨论分析题（每题8分）1．将一支热电偶插入风道中测量气流的温度，热电偶测点位于风道中心。

若风道的内侧壁面温度t W高于气流温度t g，试分析讨论热电偶所测得的温度将是低于、高于还是等于气流温度t g。

2．试定性分析在相同流速或相同流量情况下，大管和小管（管内或管外）的表面传热系数的大小差异。

3．试绘出换热器中两种流体在顺、逆流条件下温度变化曲线，并写出平均温度计算式。

已知高温流体由t1'(过热蒸气)被冷却到饱和温度t s然后到再冷却到t1"(过冷液体)，低温流体无相变。

4．饱和水在水平加热表面上沸腾（壁面温度可控）时，随着壁面过热度的增加，沸腾换热表面传热系数是否也增加?为什么？三．计算题（每题12分）1．某铜导线的直径为3mm，每米长的电阻为0.02Ω。

如果该导线外面包有厚度为1mm的绝缘层，其导热系数为0.15W/(m·︒C)，使用温度为0︒C到65︒C。

求该导线中可以通过的最大电流为多少？2．一根热水管道，竖直穿过室温为20℃的房间．管道外径为100mm，平均壁温为70℃，高3m．试计算由于自然对流而引起的散热量．已知：空气在定性温度为t m= (20+70)/2 = 45℃时的物性参数为λ = 2.9×10–2 W/m·︒C；ν = 17.46×10–6m2/s；Pr = 0.699。

竖管自然对流换热准则方程：Nu= c·(Gr·Pr)n。

同济大学传热学试卷题库(word文档良心出品)

一、是非题1.傅里叶定律既适应于稳态导热，也适用于非稳态导热。

对2.空间某一点处温度沿空间的最大变化率称为温度梯度。

错3.q⃑=−λgrad(t)=−λðtðnn⃑⃑所表示的傅里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。

对4.工程上经常将材料导热系数随温度的变化关系表示成线性函数λ=λ0(1+bt)，式中λ0是0℃时材料的导热系数。

错5.无内热源物体的稳态导热方程可表示成ð2tð2x+ð2tð2y+ð2tð2z=0,方程中不涉及材料的导热系数，所以稳态导热时材料的导热系数大小不影响材料中稳态温度分布和导热量的大小。

错6.虽然导热微分方程ðτ=a(ð2tð2x+ð2tð2y+ð2tð2z)+qρc p方程中不涉及材料的导热系数λ，所以稳态导热时材料的导热系数大小不影响材料中稳态温度分布和导热量的大小。

错7. 常物性一维稳态导热问题，如给定两个边界条件，则问题就有确定解。

错8. 炉墙平壁用两层保温材料保温，两种材料的导热系数为λ1和λ2（λ1>λ2）。

若将λ2的材料放在炉墙内侧，则保温效果要好一些。

错9. 热力管道外用两层保温材料保温，两种材料的导热系数为λ1和λ2（λ1>λ2），厚度为δ1和δ2。

若将λ2的材料放在炉墙内侧，则保温效果要好一些。

对10. 温度计放置在测温套管内，管内放少许机油，以测量管道中流体的温度。

为了控制测量误差，作如下传热分析。

热量按以下传递路线传给温度计：流体→测温套管外表面→测温套管内表面→机油→温度计感温部分→周围环境。

错11. 一面绝热的无限大平壁被流体加热（或冷却）过程中，与流体接触表面处平壁的ðtðx最大。

对12. 一面绝热的无限大平壁被流体加热（或冷却）过程中，与流体接触表面处平壁的xt最大。

同济大学传热学真题 2001A

同济大学2001年硕士研究生入学考试传热学考试试题A一、问答题（共35分）1、试比较自然对流换热、强制对流换热及沸腾换热系数的大小。

（仅给出大小关系）（3分）2、如图所示，为一半圆与一平面所组成的表面，温度保持在500℃，周围流体的温度为300℃，对流换热系数h=1W/(m2℃)。

已知D=100mm，L=300mm，试求此表面的散热量。

（4分）3、二维无热源稳态导热问题。

网格划分如图所示，试导出图中节点2的节点方程。

已知环境温度为t f，对流换热系数为h，材料A的导热系数为λA,材料B的导热系数为λB。

（4分）4、试写出大空间自然对流换热实验准则关联式的一般函数形式及式中各准则的定义式。

（4分）5、试说明珠状凝结比膜状凝结换热系数高的原因。

（3分）6、一圆筒外表面敷设热绝缘层，如果总的管外径小于临界绝缘直径，则与不敷设绝缘层的圆管相比，每米管长的散热量是否会降低？（3分）7、简述气体辐射的特性。

（限80字）（4分）8、外掠平板时边界层的动量积分方程d/dx[∫0δ(u∞-u)udy]=νбu/бy|y=0,为了求边界层厚度d，速度分布选用多项式u=a0+a1y+a2y2+a3y3，试列出在确定系数a 1,a2,a3,a4时所采用的边界条件。

（4分）9、如图所示为一无穷大平板，厚为2δ，初始温度t=const,从τ=0时刻起突将其置于tf 的流体中，此处假设tf<t.试针对下列两种情况画出时刻τ1τ2板内温度分布曲线（0<τ1<τ2）①Bi→∞②Bi→0 （4分）10、试述ε-NTU法和LMTD法相比较所具有的优点。

（2分）二、根据纯净蒸汽层流膜状凝结的简化假定，已求得冷凝膜中的速度分布为：u= ρl g/μl.(δy-0.5y2),试推导出温度为ts的饱和蒸汽在壁温tw的竖壁上冷凝时液膜厚度的关系式。

(10分)三、一直径10cm初温100℃的钢球放入20℃的水中自然冷却，铜的密度为8000kg/m3，比热为380J/（kg.k）,导热系数为400W/(m.k),水与铜球的自然对流换热系数为240W/(m2.k),试计算：（1）时间常数；（2）球的温度降到30℃所需要的时间；（3）此时所释放的总热量。

传热学答案 (2)

第二章思考题1 试写出导热傅里叶定律的一般形式，并说明其中各个符号的意义。

答：傅立叶定律的一般形式为：nx t gradt q∂∂-=λλ＝－，其中：gradt 为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；q 为该处的热流密度矢量。

2 已知导热物体中某点在x,y,z 三个方向上的热流密度分别为yx q q ,及z q ，如何获得该点的热密度矢量？答：k q j q i q q z y x⋅+⋅+⋅=，其中k j i ,,分别为三个方向的单位矢量量。

3 试说明得出导热微分方程所依据的基本定律。

答：导热微分方程式所依据的基本定律有：傅立叶定律和能量守恒定律。

4 试分别用数学语言将传热学术语说明导热问题三种类型的边界条件。

答：① 第一类边界条件：)(01ττf t w =>时，② 第二类边界条件：)()(02τλτf x tw =∂∂->时③ 第三类边界条件：)()(f w w t t h x t-=∂∂-λ5 试说明串联热阻叠加原则的内容及其使用条件。

答：在一个串联的热量传递过程中，如果通过每个环节的热流量都相同，则各串联环节的总热阻等于各串联环节热阻的和。

使用条件是对于各个传热环节的传热面积必须相等。

7.通过圆筒壁的导热量仅与内、外半径之比有关而与半径的绝对值无关，而通过球壳的导热量计算式却与半径的绝对值有关，怎样理解？答：因为通过圆筒壁的导热热阻仅和圆筒壁的内外半径比值有关，而通过球壳的导热热阻却和球壳的绝对直径有关，所以绝对半径不同时，导热量不一样。

6 发生在一个短圆柱中的导热问题，在下列哪些情形下可以按一维问题来处理？答：当采用圆柱坐标系，沿半径方向的导热就可以按一维问题来处理。

8 扩展表面中的导热问题可以按一维问题来处理的条件是什么？有人认为，只要扩展表面细长，就可按一维问题来处理，你同意这种观点吗？答：只要满足等截面的直肋，就可按一维问题来处理。

同济大学传热学真题 A4

CY-1一、分析计算题1、某球壁面内有均匀分布的内热源q r(W/m3),导热系数为温度的线性函数（λ=λ0（1+at），λ0和a均为常数），球壁面的内侧壁面温度t w1为常数，外侧给均为常数。

试求在球壁面内进定第三类边界条件，换热系数λ和温度函数tf行一维径向稳态导热过程时的温度分布及换热密度分布。

（15分）2、试推导证明纵掠平壁面能量交换的雷诺类比公式：St=Nu/(RePr)=C f/2.（15分）3、试求二维空间任意两个凸表面F1和F2间的辐射热交换的角系数。

其中a,b,c分别为凸表面F1和F2的边界点，如图所示。

（8分）4、已知已知某表面的单色吸收率α2随波长的变化关系如图4a所示，该表面的投射单色辐射G2随波长的变化图4b所示。

试计算该表面的全色吸收率α。

（15分）5、一个逆流式套管散热器，其中油的问温度从100℃冷却到60℃，水由20℃到50℃，传热量为2.5×104W，传热系数为350 W/m2.k，油的比热2.13 KJ/kg.℃，求换热面积为多少？如果计入换热器表面污垢热阻0.004m℃/W，流体入口温度不变，此时换热器的传热量和流体出口温度为多少？（15分）二、讨论题（每题8分）1、试讨论视觉色彩与热辐射吸收率和辐射绿的关系。

2、根据导热机理讨论金属材料的导热系数随温度的变化关系。

3、进行单相流体受迫对流换热过程模拟实验时，如何确保两个实验相似？4、试分析换热器中的传热过程中，热阻的主要来源以及加强传热可以采取的措施。

CY-2一、概念题1、试述努谢尔特数Nu和毕渥数Bi的物理含义，并作比较。

2、分析传热过程中污垢热阻对传热系数的影响。

3、分析下表中四个工况下的对流换热过程的相似性。

如要使相似，应如何调整6、在计算有气体介质的两个物体之间在某波长范围内辐射换热时，有人认为：“因其间存在气体介质，故必须计及气体辐射的影响，或建立气体和两个物体辐射换热的联立方程进行求解”。

同济大学传热学题库共6套含答案(word文档良心出品)

传热学（一）•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）28. 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。

29. 一内径为75mm 、壁厚2.5mm 的热水管，管壁材料的导热系数为60，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。

•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: 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。

22. 发生在非稳态温度场内的导热过程称为非稳态导热。

或：物体中的温度分布随时间而变化的导热称为非稳态导热。

23. 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。

24. 物体的辐射力与同温度下黑体辐射力之比。

25. 单位时间内离开单位表面积的总辐射能。

•简答题（本大题共2 小题，每小题8 分，共16 分）26. （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。