华北电力大学1999年传热学答案
传热学完整答案
1 在青藏铁路建设中，采用碎石路基可有效防止冻土层的冻胀和融降问题，为什么？答：碎石路基中的空隙可以有效阻止热量自上而下的传递，而能顺利将冻土层的热量自下而上的传递。
原因是空隙内的空气的自然对流能将下方的热量传递到上方，而不能将上方的热量传递给下方，使得路基中热量只能单向传递。
这样就可以维持路基下冻土层的常年冻结。
2 肋片高度的增加引起两种效果：肋效率下降及散热表面积增加，有人认为，随着肋片高度的增加会出现一个临界高度，超过这个高度后肋片散热量反而会下降，试分析这一观点。
答：这一观点是不正确的，计算公式表明，肋片散热量与mH的双曲正切成正比，而双曲正切是单调增加函数，所以散热量不会随高度增加而下降。
且随着H的增加，th(mH) 1,而当th（mH）1后，其值为无限长细长杆的散热量。
3 试说明B的物理意义。
Bi→0，Bi→∞各代表什么样的换热条件？有人认为，Bi→0代表了绝热工况，你是否赞同这一观点，为什么？答：毕渥数是一个表示导热物体内外热阻之比的无量纲，Bi数的物理意义是导热物体内部导热热阻与外部对流热阻的相对大小。
Bi→0 代表的是传热热阻主要在边界，内部温度趋于均匀；Bi→∞代表的是传热热阻主要在内部，可以近似认为壁温就是流体温度。
显然，该工况是指边界热阻相对于内部热阻较大，而绝热工况下边界热阻无限大，所以认为Bi→0代表了绝热工况的观点是错误的。
4 试说明增强凝结换热的措施？答：（1）采用高效冷凝表面；（2）有效地排除不凝性气体；（3）加速凝结液的排除5 气体辐射和固体辐射相比，具有什么特点？答：（1）通常固体表面的辐射和吸收光谱是连续的，而气体只能辐射和吸收某一定波长范围内的能量，即气体的辐射和吸收具有明显的选择性。
（2）固体的辐射和吸收是在很薄的表面层中进行，而气体的辐射和吸收则是在整个气体容积中进行。
6 什么是物体的发射率和吸收率？二者在什么条件下相等？答：实际物体的辐射力与同温度下黑体的辐射力之比称为该物体的发射率；投射到物体表面的总能量中被吸收的能量所占的份额是物体的吸收率。
传热学课后题答案整理
读书破万卷下笔如有神3－15 一种火焰报警器采用低熔点的金属丝作为传热元件，当该导线受火焰或高温烟气的作??210K)W/(m?0，C，用而熔断时报警系统即被触发，一报警系统的熔点为5003?m/7200kg?c?420J/(kg?K)00C650烟气加热，初始温度为25C，。
问当它突然受到后，为在1min内发生报警讯号，导线的直径应限在多少以下？设复合换热器的表面换热系212W/(m?K)。
数为解：采用集总参数法得：?hA?)exp(????cv0?C500?，要使元件报警则0500?650hA?)exp(???cv?65025，代入数据得D＝0.669mm验证Bi数：h(V/A)hD?3?0.Bi?050.0095??10???4，故可采用集总参数法。
01。
在进行静推力试验时，温度为30C－31 一火箭发动机喷管，壁厚为9mm，出世温度为32)Km?1950W/(0的高温燃气送于该喷管，燃气与壁面间的表面传热系数为750C。
喷管材3??m/?8400kg)?KJ/(kgk/(m?)c?560?24.6W。
假设喷料的密度，，导热系数为管因直径与厚度之比较大而可视为平壁，且外侧可作绝热处理，试确定：为使喷管的最高温度不超过材料允许的温度而能允许的运行时间；1（）在所允许的时间的终了时刻，壁面中的最大温差；2）（在上述时刻壁面中的平均温度梯度与最大温度梯度。
3）（?h?0.解：Bi?7134??＝0.?769211?1000?1750???(1)0.43605 ?30?1750m??????cossin??111?ln?????cossin2??110?0.9993Fo?2??1．下笔如有神读书破万卷22???c??Fo?Fo?15.5s??1??????)1?????(2)?(????mmaxm?cos110C.9)?2931?(1000?1750)(?cos0.76921?t?th0?C/(3)59451m???????xmax?x??x??1xt1????????m))cos(dx??(x?001????x??x0?1000?293.9?17500?m C/655m?1)?32(cos?1)??(cos0.?769211?0.009无限长圆管0C的空气来模拟实物中平均温度为的模型中，用20－1、在一台缩小成为实物1/860C空气的加热过程。
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／m3⑩格拉晓夫准则数的表达式为（D ）⑪ .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⑫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⑬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⑭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⑮将保温瓶的双层玻璃中间抽成真空，其目的是( D )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⑯下列参数中属于物性参数的是( B )A.传热系数B.导热系数C.换热系数D.角系数⑰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°CB.124°CC.150°CD.225°C⑱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（ A ）A.复合换热、导热、对流换热B.导热、对流换热、复合换热C.对流换热、复合换热、导热D.复合换热、对流换热、导热⑲温度对辐射换热的影响（ D ）对对流换热的影响。
传热学课后标记题目答案1-9
第一章1-8 热水瓶胆剖面的示意图如附图所示。
瓶胆的两层玻璃之间抽成真空，内胆外壁及外胆内壁涂了反射率很低的银。
试分析热水瓶具有保温作用的原因。
如果不小心破坏了瓶胆上抽气口处的密闭性，这会影响保温效果吗？解：保温作用的原因：内胆外壁外胆内壁涂了反射率很低的银，则通过内外胆向外辐射的热量很少，抽真空是为了减少内外胆之间的气体介质，以减少其对流换热的作用。
如果密闭性破坏，空气进入两层夹缝中形成了内外胆之间的对流传热，从而保温瓶的保温效果降低。
1-10 一炉子的炉墙厚13cm ，总面积为202m ，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1-16为了说明冬天空气的温度以及风速对人体冷暖感觉的影响，欧美国家的天气预报中普遍采用风冷温度的概念（wind-chill temperature ）。
风冷温度是一个当量的环境温度，当人处于静止空气的风冷温度下时其散热量与人处于实际气温、实际风速下的散热量相同。
从散热计算的角度可以将人体简化为直径为25cm 、高175cm 、表面温度为30℃的圆柱体，试计算当表面传热系数为()K m W 2/15时人体在温度为20℃的静止空气中的散热量。
如果在一个有风的日子，表面传热系数增加到()K m W 2/50，人体的散热量又是多少？此时风冷温度是多少？1-19 在1-14题目中，如果把芯片及底板置于一个封闭的机壳内，机壳的平均温度为20℃，芯片的表面黑度为0.9，其余条件不变，试确定芯片的最大允许功率。
解：()00014.0])27320()27385[(1067.59.04484241⨯+-+⨯⨯-=Φ-＝辐射T T A σε P 辐射对流＋ΦΦ＝1.657W1-21 有一台气体冷却器，气侧表面传热系数1h ＝95W/(m2.K)，壁面厚δ＝2.5mm ，)./(5.46K m W =λ水侧表面传热系数58002=h W/(m 2.K)。
传热学问答题答案
传热学问答题答案传热学问答题答案第一章思考题1．试用简练的语言说明导热、对流换热及辐射换热三种热传递方式之间的联系和区别。
答：导热和对流的区别在于：物体内部依靠微观粒子的热运动而产生的热量传递现象，称为导热；对流则是流体各部分之间发生宏观相对位移及冷热流体的相互掺混。
联系是：在发生对流换热的同时必然伴生有导热。
导热、对流这两种热量传递方式，只有在物质存在的条件下才能实现，而辐射可以在真空中传播，辐射换热时不仅有能量的转移还伴有能量形式的转换。
2．以热流密度表示的傅立叶定律、牛顿冷却公式及斯忒藩－玻耳兹曼定律是应当熟记的传热学公式。
试写出这三个公式并说明其中每一个符号及其意义。
答：① 傅立叶定律：向的温度变化率，“－”表示热量传递的方向是沿着温度降低的方向。
② 牛顿冷却公式：－固体表面温度；qdtdtdx，其中，q－热流密度；－导热系数；dx－沿x方，其中，q－热流密度；h－表面传热系数；4qh(twtf)twtf－流体的温度。
③ 斯忒藩－玻耳兹曼定律：qT，其中，q－热流密度；－斯忒藩－玻耳兹曼常数；T－辐射物体的热力学温度。
3．导热系数、表面传热系数及传热系数的单位各是什么？哪些是物性参数，哪些与过程有关？2答：① 导热系数的单位是：W/(m.K)；② 表面传热系数的单位是：W/(m.K)；③ 传热2系数的单位是：W/(m.K)。
这三个参数中，只有导热系数是物性参数，其它均与过程有关。
4．当热量从壁面一侧的流体穿过壁面传给另一侧的流体时，冷、热流体之间的换热量可以通过其中任何一个环节来计算（过程是稳态的），但本章中又引入了传热方程式，并说它是“换热器热工计算的基本公式”。
试分析引入传热方程式的工程实用意义。
答：因为在许多工业换热设备中，进行热量交换的冷、热流体也常处于固体壁面的两侧，是工程技术中经常遇到的一种典型热量传递过程。
5．用铝制的水壶烧开水时，尽管炉火很旺，但水壶仍然安然无恙。
而一旦壶内的水烧干后，水壶很快就烧坏。
华北电力大学传热课后答案汇总分析
由辐射换热系数：
所以表面换热系数为
所以采用集中参数法可求得
注意：由于不同温度下的金属材料及空气的物性参数有所不同，为了减小误差可以将金属的下降的温度分为不同的阶段进行求解。
5.7对习题5-6，将金属件改为半径为0.3m、长2m的长圆柱重新计算
解：同理该题应采用集中参数来计算长圆柱的达到50度的所用的时间
由于长圆柱的特征长度和竖直平板的特征长度一样所以计算一样：
℃
空气的物性参数：
由辐射换热系数：
所以表面换热系数为
所以采用集中参数法可求得
由于不同温度下的金属材料及空气的物性参数有所不同，为了减小误差可以将金属的下降的温度分为不同的阶段进行求解。
5.8对习题5-6，将金属件改为半径为0.3m的球重新计算。
解：查的润滑油的比热为
水的比热为
油的流量5有一管壳式换热器，已知换热管的内径为17mm，外径为19mm，单程管子的根数为50根，单程管长为4m。热水走管程，热水的流量为33t/h，热水的进、出口温度分别为55℃和45℃。被加热的冷水走壳程，冷水的流量为11t/h，冷水的进、出口温度分别为15℃和45℃。若已知换热器传热系数为1200W/(m2·K)，试计算该换热器的面积和需要的管程数？
（2）
所以可得：
5.5一个管式冷凝器，其管外侧是饱和水蒸气的凝结，其管内侧是经过处理的循环水。冷凝器的管束采用外径为19 mm，壁厚1.0mm的黄铜管。（1）若已知管外水蒸气凝结的表面换热系数为8000W/(m2.K)，管内侧循环水与内表面的表面换热系数为8230W/(m2.K)，黄铜的导热系数为110W/(m.K)，计算冷凝器洁净状况下的总传热系数（以管外面积为基准）；（2）若该冷凝器由230根、长度为6m的管子组成，管外蒸汽的温度为110℃，管内循环水的平均温度为70℃，计算该冷凝器的传热量。
传热学习题答案
传热学习题答案第⼀章导热理论基础1. 按20℃时，铜、碳钢（1.5%C ）、铝和黄铜导热系数的⼤⼩，排列它们的顺序；隔热保温材料导热系数的数值最⼤为多少？列举膨胀珍珠岩散料、矿渣棉和软泡沫塑料导热系数的数值。
答：铜>铝>黄铜>碳钢；隔热保温材料导热系数最⼤值为0.12W/（m ?K ）膨胀珍珠岩散料：25℃ 60-300Kg/m 3 0.021-0.062 W/（m ?K ）矿渣棉： 30℃ 207 Kg/m 3 0.058 W/（m ?K ）软泡沫塑料： 30℃ 41-162 Kg/m 3 0.043-0.056 W/（m ?K ） 2. 推导导热微分⽅程式的已知前提条件是什么？答：导热物体为各向同性材料。
3．(1)m k xt /2000=?? , q=-2×105(w/m 2). (2)m k xt /2000-=??, q=2×105(w/m 2). 4. (1),00==x q 3109?==δx q w/m 2 (2) 5108.1?=νq w/m 35. 已知物体的热物性参数是λ、ρ和c ，⽆内热源，试推导圆柱坐标系的导热微分⽅程式。
答：2222211[()]t t t t a r r r r r z τφ=++ 6. 已知物体的热物性参数是λ、ρ和c ，⽆内热源，试推导球坐标系的导热微分⽅程式。
答：2222222111[()(sin )]sin sin t t t ta r r r r r r θτθθθθ?=++ 7. ⼀半径为Ｒ的实⼼球，初始温度均匀并等于t 0，突然将其放⼊⼀温度恒定并等于t f 的液体槽内冷却。
已知球的热物性参数是λ、ρ和c ，球壁表⾯的表⾯传热系数为h ，试写出描写球体冷却过程的完整数学描述。
答：2201[()],0,00,0,0,,()f r R r Rt t r r R c r r r r R t t tr R h t t rλττρττλ===><=-=-?0,0dtr dr== 8. 从宇宙飞船伸出⼀根细长散热棒，以辐射换热将热量散发到外部空间去，已知棒的发射率（⿊度）为ε，导热系数为λ，棒的长度为l ，横截⾯⾯积为f ，截⾯周长为Ｕ，棒根部温度为Ｔ0。
传热学课后习题答案
第一章1-3 宇宙飞船的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到飞船的光学遥感器。
船体表面各部分的表明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？ 解：遮光罩与船体的导热遮光罩与宇宙空间的辐射换热1-4 热电偶常用来测量气流温度。
用热电偶来测量管道中高温气流的温度，管壁温度小于气流温度，分析热电偶节点的换热方式。
解：结点与气流间进行对流换热 与管壁辐射换热 与电偶臂导热1-6 一砖墙表面积为12m 2，厚度为260mm ，平均导热系数为 1.5 W/(m ·K)。
设面向室内的表面温度为25℃，而外表面温度为－5℃，确定此砖墙向外散失的热量。
1-9 在一次测量空气横向流过单根圆管对的对流换热试验中，得到下列数据：管壁平均温度69℃，空气温度20℃，管子外径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换热传给空气，此时的对流换热表面积传热系数为？1-17 有一台气体冷却器，气侧表面传热系数95 W/(m 2·K)，壁面厚2.5mm ，导热系数46.5 W/(m ·K)，水侧表面传热系数5800 W/(m 2·K)。
设传热壁可看作平壁，计算各个环节单位面积的热阻及从气到水的总传热系数。
为了强化这一传热过程，应从哪个环节着手。
1-24 对于穿过平壁的传热过程，分析下列情形下温度曲线的变化趋向：(1)0→λδ；(2)∞→1h ；(3) ∞→2h第二章2-1 用平底锅烧水，与水相接触的锅底温度为111℃，热流密度为42400W/m 2。
使用一段时间后，锅底结了一层平均厚度为3mm 的水垢。
假设此时与水相接触的水垢的表面温度及热流密度分别等于原来的值，计算水垢与金属锅底接触面的温度。
水垢的导热系数取为 1 W/(m ·K)。
解： δλtq ∆= 2.238110342400111312=⨯⨯+=⋅+=-λδq t t ℃2-2 一冷藏室的墙由钢皮、矿渣棉及石棉板三层叠合构成，各层的厚度依次为0.794mm 、152mm 及9.5mm ，导热系数分别为45 W/(m ·K)、0.07 W/(m ·K)及0.1 W/(m ·K)。
华电传热学试题
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 ( )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。
14. 当 d 50 时，要考虑入口段对整个管道平均对流换热系数的影响。
15. 一般来说，顺排管束的平均对流换热系数要比叉排时。
传热学题库及参考答案
传热学题库及参考答案1、原油中的硫化物在高温时能形成( )腐蚀介质。
A、RSB、SC、S-H2S-RSHD、H2S答案：C2、列管换热器的传热效率下降可能是由于( )A、壳体内不凝汽或冷凝液增多B、管束与折流伴的结构不合理C、壳体介质流动过快D、壳体和管束温差过大答案：A3、制冷分为四个过程，其中给深冷分离提供冷剂是在( )过程中。
A、压缩B、膨胀C、蒸发D、冷凝答案：C4、已知环氧乙烷合成反应器生产能力为144t/d，年工作时间8000h，按乙烯原料计算，生成环氧乙烷的选择性为71%，通入反应器的乙烯为43720kg/h （原子量:C-12，H-1，O-16），下列生产指标正确的是( )A、反应器年生产能力为48kt/a，乙烯转化率为12.3%B、反应器年生产能力为52.56kt/a，乙烯转化率为12.3%；C、反应器年生产能力为48kt/a，乙烯的转化率为8.73%D、反应器年生产能力为52.56kt/a，乙烯的转化率为8.73%答案：A5、套管换热器的换热方式为( )A、混合式B、间壁式C、蓄热式D、其他方式答案：B6、输送膏状物应选用( )A、往复泵B、压缩机C、齿轮泵D、离心泵答案：C7、传热过程中当两侧流体的对流传热系数都较大时，影响传热过程的将是( )A、管壁热阻；B、污垢热阻；C、管外对流传热热阻；D、管内对流传热热阻；答案：B8、裂解气深冷分离的主要依据是( )A、各烃的相对挥发度不同B、各烃分子结构的不同C、各烃分子量的大小D、各烃分子间作用力不同答案：A9、对于一级反应其半衰期与反应物的起始浓度( )A、成反比B、无关C、成正比D、不确定答案：B10、产生离心泵启动后不进水的原因是( )。
A、泵内发生汽蚀现象B、吸入管浸入深度不够C、填料压得过紧D、轴承润滑不良答案：B11、有机化合物及其水溶液作为载冷剂使用时的主要缺点是( )A、凝固温度较高B、腐蚀性强C、价格较高D、载热能力小答案：C12、乙烯工业上前加氢和后加氢是依( )为界划分的。
传热学课后作业答案
1-10 一炉子的炉墙厚13cm ，总面积为202m ，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：根据牛顿冷却公式所以 ()f w t t d qh -=π＝49.33W/(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250℃，表面发射率为0.7，试计算航天器单位表面上的换热量。
解：4T q εσ==0.7155250)./(1067.54428=⨯⨯⨯-K m W W/2m 1-30 设图1-4所示壁面两侧分别维持在20℃及0℃，且高温侧受到流体的加热，)./(200,100,08.02101K m W h C t m f ===δ,过程是稳态的，试确定壁面材料的导热系数。
解：()()21111w w w f t t t t h q -=-=δλ＝64)./(K m W1-32 一玻璃窗，尺寸为60cm cm 30⨯，厚为4mm 。
冬天，室内及室外温度分别为20℃及-20℃，内表面的自然对流换热表面系数为W ，外表面强制对流换热表面系数为50)./(K m W 。
玻璃的导热系数)./(78.0K m W =λ。
试确定通过玻璃的热损失。
解：λδA Ah A h T ++∆=Φ2111＝57.5W2-4 一烘箱的炉门由两种保温材料A 及B 组成，且B A δδ2=(见附图)。
已知)./(1.0K m W A =λ,)./(06.0K m W B =λ,烘箱内空气温度4001=f t ℃，内壁面的总表面传热系数)./(501K m W h =。
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-====⨯⨯⨯30.2 4.4441045t 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。
华北电力大学1999年传热学答案
华北电力大学(1999)一、名词解释 1、2δατ=O F 称为傅里叶准则，它是非稳态导热过程的无量纲时间。
2、对大空间沸腾，泡态沸腾和过渡态沸腾之间的峰值。
3、单位时间内，单位可见辐射面积内向半球空间所发射全部波长的总能量称为辐射强度。
4、地球周围的大气层对地面起保温作用，大气层能让大部分太阳辐射透过到达地面，而地面辐射中95％以上的能量分布的波，它们被大气层中的温室气体如二氧化碳等所吸收，主要以二氧化碳为主。
这就减少了地面向太空的辐射。
随着空气中二氧化碳的增加，地球表面的温度会增加 。
5、NTU 代表传热单元数。
在换热器计算时用方传热单元数法（ε-NUT 法），简称NUT 法。
二、导热系数小的耐火砖放在外层效果好。
因为此过程主要是导热过程，由傅里叶公式：A ⋅∆T ⋅=Φδλ 可得：在其他条件一定的条件下，λ越小，Φ越小，则保温效果就越好。
三、该导热为一维稳态导热。
导热微分方程：10d dt Qr r dr dr λ⎛⎫+= ⎪⎝⎭ 边界条件：第一类边界条件：x lt T == 第二类边界条件：0x dt dx==第三类边界条件：()r Rr Rfdt H tt drλ==-=-轴对称：0r dt dr==四、解：假定条件：流体的热物性均认为常量，导热量按傅里叶导热定律计算，热对流传递的能量按c p 计算。
微分方程式：22t t t uax yyυ∂∂∂+=∂∂∂t物理意义：t ux∂∂→X 方向热对流传热的净热量。
t y υ∂∂→Y 方向热对流传热的净热量。
22t a y∂∂→Y 方向导入的净热量。
方程物理意义：导热量+热对流热量=总能量增加。
五、解：（1）管内常壁温换热。
1001090w f t t t '''∆=-=-=℃ 1006634w f t t t ''''''∆=-=-=℃恒壁温条件下，903457.5390ln ln 34m t t t t t '''∆-∆-∆==='∆''∆℃ 全管长流体平均温度10057.5342.47f w m t t t =-∆=-=℃ 查附录3得：()6242.47,4174,0.63410f p ft c J kg k ms υ-==⋅=⨯℃()()333247100.357.530.53106610m p p f f h dl t M kg s c c t t ππ--⋅∆⨯⨯⨯⨯⨯===⨯⋅-'''⋅-（2）()322230.53101.391071099144m Mu m s d ππρ---⨯===⨯⨯⨯⨯⨯⨯23461.3910710153.47100.63410m ef fu dR υ---⋅⨯⨯⨯===>⨯ 故是层流。
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华北电力大学(1999)
一、名词解释 1、2
δ
ατ=
O F 称为傅里叶准则，它是非稳态导热过程的无量纲时间。
2、对大空间沸腾，泡态沸腾和过渡态沸腾之间的峰值。
3、单位时间内，单位可见辐射面积内向半球空间所发射全部波长的总能量称为辐射强度。
4、地球周围的大气层对地面起保温作用，大气层能让大部分太阳辐射透过到达地面，而地面辐射中95％以上的能量分布的波，它们被大气层中的温室气体如二氧化碳等所吸收，主要以二氧化碳为主。
这就减少了地面向太空的辐射。
随着空气中二氧化碳的增加，地球表面的温度会增加 。
5、NTU 代表传热单元数。
在换热器计算时用方传热单元数法（ε-NUT 法），简称NUT 法。
二、导热系数小的耐火砖放在外层效果好。
因为此过程主要是导热过程，由傅里叶公式：A ⋅∆T ⋅=
Φδ
λ 可得：在其他条件一定的条件下，λ越小，Φ越小，则保温效果就
越好。
三、该导热为一维稳态导热。
导热微分方程：
10d dt Q
r r dr dr λ
⎛⎫+
= ⎪⎝⎭ 边界条件：第一类边界条件：x l
t T == 第二类边界条件：
0x dt dx
==
第三类边界条件：(
)r R
r R
f
dt H t
t dr
λ==-=-
轴对称：
0r dt dr
==
四、解：假定条件：流体的热物性均认为常量，导热量按傅里叶导热定律计算，热对流传递
的能量按c p 计算。
微分方程式：2
2t t t u
a
x y
y
υ
∂∂∂+=∂∂∂
t
物理意义：t u
x
∂∂→X 方向热对流传热的净热量。
t y υ
∂∂→Y 方向热对流传热的净热量。
2
2t a y
∂∂→Y 方向导入的净热量。
方程物理意义：导热量+热对流热量=总能量增加。
五、解：（1）管内常壁温换热。
1001090w f t t t '''∆=-=-=℃ 1006634w f t t t ''''''∆=-=-=℃
恒壁温条件下，9034
57.5390ln ln 34
m t t t t t '''∆-∆-∆=
=='∆''∆℃ 全管长流体平均温度10057.5342.47f w m t t t =-∆=-=℃ 查附录3得：()6
2
42.47,4174,0.63410f p f
t c J kg k m
s υ-==⋅=⨯℃
()
()
3
3
324710
0.357.53
0.5310
6610m p p f f h dl t M kg s c c t t ππ--⋅∆⨯⨯⨯⨯⨯=
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（2）()
32
2
2
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1.3910710
991
4
4
m M
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π
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---⨯=
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2
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6
1.3910710
153.47100.63410
m ef f
u d
R υ---⋅⨯⨯⨯=
=
=>⨯ 故是层流。
六、解:由几何形状知:1,31,13,13,30x x x x ==== 1,23,21x x ==
由相对性得：1,212,12x A x A ⋅=⋅
则2
1
2,11,22,32
23
410.37532R
A x x x A R
ππ=
⋅=⨯== 则得:2,30.125x =
角系数完整性得：2,12,33,31x x x ++= 所以2,20.5x =
由于1,30x =，所以表面1,3间的总辐射热阻等于表面1,2和表面3,2间的阻之和。
132
1
2
13
1116
3A A R A A A A R π+=
+
=
=
∑
()
4
413
13
1,31043b b b T T
E E W R
R
σ--Φ=
=
=∑∑
3111,1
1
b bj
j j j E A E
X
A =Φ=-
∑ 3
333,3
1
b bj j j j E A E X
A =Φ=-∑
由1,313Φ=Φ-Φ 整理得：()()
2
44
13
1,3
4
22
2,1
2,3
34
2b b R
T T T R x x πσσπ--Φ=
⋅⋅-
解得：2820.39T K =
七、解：(1)
1t ' 2t A
(2)由换热公式得：()()
22211111M c t t M c t t ''''''Φ=-=- 则得
1b 3
b
则得：(
)222211
11
M c t t t t M c '''
-'''=
+ ，代入数据得：1
91.62t ''=℃
1256t t t '''''∆=-= ℃，1281.62t t t ''''∆=-=℃
68.01ln m t t t t t '''
∆-∆∆=
='∆''
∆℃ (
)22222
0.805m
m
M c t t A m
k t k t '''
⋅-Φ=
=
=⋅∆⋅∆
（3）因为 22111.23140 1.54180M c M c =⨯<=⨯
所以有效度(
)()
22222
2
m ax
1
2
2
2
1
2
0.22M c t t t t t t M c t t ε'''-'''-Φ==
==Φ''''--。