上海交通大学传热学历年真题17-20
1998年上海交通大学双学位传热学试题
“传热学”双学位考试试卷（卷）1998 --------1999 学年第2学期学号：姓名：班级：成绩：一、一块与竖直方向成300角的正方形平壁，边长为40cm，1.013×105Pa的饱和水蒸汽在此板上凝结，平均壁温为96℃。
试计算每小时的凝结水量。
如果该板与水平方向成300角，问凝结量将是现在的百分之几？1.013×105Pa的饱和水蒸汽相应的饱和温度为100℃，相应的汽化潜热r=2.257×106kJ/kg饱和水的热物性：λρμ100℃68.3×102W/m.℃ 958.4kg/m3 282.5×10-6kg/m.s 98℃ 68.24×102W/m.℃ 959.78 kg/m3 288.98×10-6kg/m.s 96℃ 68.18×102W/m.℃ 961.16 kg/m3 295.46×10-6kg/m.s二、如图所示的壁面两侧分别维持在20℃及0℃，且高温侧受到流体的加热，δ=0.08m，t f1=100℃，α1=200W/(m2. ℃)，过程是稳态的，试确定壁面材料的导热系数。
三、在两块平行放置的相距很近的大平板1与2中，插入一块很薄且两个表面黑度不等的第三块平板。
已知t1＝300℃,t2=100℃,ε1=0.5，ε2＝0.8。
当板3的A面朝向表面1时，板3的稳态温度为176.4℃；当板3的B面朝向表面1时，稳态时板3的温度为255.5℃。
试确定表面A、B各自的黑度。
四、用一柱体模拟燃气轮机叶片的散热过程。
柱长9cm，周界为7.6cm，截面面积为1.95cm2,柱体的一端被冷却到305℃（如图所示）。
815℃的高温燃气吹过该柱体，假设表面上各处的对流换热系数是均匀的，并为28W/(m2. ℃)，柱体导热系数λ=55W/(m.℃)，设肋端绝热，试：（1）计算该柱体中间截面上的平均温度及柱体中的最高温度；（2）冷却介质所带走的热量。
上海交通大学研究生入学考试试题
d21m 第 3 题 附 图N χ χ =0 χ =N上海交通大学1997年硕士研究生入学考试试题 试题名称 传热学（含流体力学）答案必须写在答题纸上 传热学（含流体力学）1、输气管道内的空气温度t f =100℃，流速u=1/s, 用一支插入套管中的水银温度计测量空气温度 （见附图），温度计的读数是铁管底部的温度t h , 已知铁套管与输气管道连接处的温度t 0=50℃, 套管长度h=140mm,外径d=12mm ，材料的导热 系数λ=58.2w/(m 2·℃)，试问测温误差为多少度？ 已知温度计套管的过余温度分布式为)()]([0mh ch h x m ch -=θθ式中，综合参数 第1f u m λα/=，铁管与空气间的对流换热的准则式为参数为λ=3.21×10-2w/(m ·℃)，ν=23.13×10-6m 2/s. 2、 如附图所示，厚δ初始温度为t o 的大平板 一侧被突然置于∞t的流体中冷却，另一侧保持绝热，已知大平板材料的导热系数，密度和比热 分别为 λρ、c ，试导出大平板内节点 n=1,2,…N-1及边界节点n=0,N 的显式差分方程。
这里，N 表示平板的等分刻度数。
3、一辐射换热系统的加热面布置于顶部，底部为受热表面，顶部表面1和底部表面2间隔为1m ，面积均为1×1 m 2。
已知顶面的黑度ε1=0.2，t 1=727℃底面ε2=0.2，t 2=227℃。
其余四侧表面的温度及黑度均相同，为简化计算， 可将它看成整体看待，统称F3，F3是地面绝热表面，试计算1，2面之间的辐射换热量及表面 3的温度t 3,已知1，2面之间的角系数X 1，2=0.24、凝结液膜的流动和换热符合边界层的薄层性质，若把坐标X 取为重力方向（见附图），则竖壁膜状凝结换热时的边界层微分方程组可表示为：22)(yu g d dp y u u u lll∂∂++-=∂∂+∂∂μρχνχρ第 4 题 附 图y χu ∞第 6 题 附 图（1）22yt a y t t u ∂∂=∂∂+∂∂νχ式中，下角标l 表示液相，努谢尔特在作了若干简化假定后，将将上述方程组简化为：022=+g dyu d llρμ （2）022=dytd相应的边界条件为：y=0, u=0, t=t w (3)y=δ，0=dydut=t s(1) 试扼要说明，努谢尔特提出的简化假定有哪些？(2) 从（1）方程组简化成（2）方程组时，略去各项的依据（简化假定）以及边界条件（3）的依据（简化假定）分别是什么？（12分）5．一台逆流式换热器刚投入工作时的参数为t 1＇=360℃，t 1〃=300℃，t 2＇=30℃，t 2〃=200℃，G 1C 1=2500w/℃,k=800w/( m 2·℃),运行一年后发现，在G 1C 1，G 2C 2及t 1＇，t 2＇保持不便时，冷流体只能被加热到162℃。
2007年上海交通大学传热学试题
上 海 交 通 大 学 试 卷（ A 卷）（ 2007 至 2008 学年 第__1__学期 ）班级号_______________________ 学号______________ 姓名 课程名称 传热传质学 成绩一、 概念题（35分，每题5分）1、 写出Nu 、Bi 的准则数表达式，并解释Nu 、Bi 数的物理意义及其不同之处。
2、 强制对流和自然对流分别存在哪两种流动形态？判断强制对流和自然对流流动形态的准则数分别是什么？ 3、 试说明在相变对流换热中，产生凝结换热和沸腾换热的必要条件。
4、 简述维恩位移定律，并由此分析为何炼钢时随着温度的升高，钢锭表面颜色由暗红逐渐变白？5、 试分别指出下列基尔霍夫定律表达式的应用层次及其成立的条件。
)()(),,(),(T T T T αελαλε==6、 漫灰表面间的辐射换热计算中采用有效辐射J 。
试结合投入辐射G 写出有效辐射J 的表达式，并说明有效辐射包含哪几部分辐射？ 7、 一管束式换热器，管内侧介质为水，管外侧介质为空气。
为强化传热，可采用提高管内水流速、将钢管改为铜管，以及管外加肋片等措施。
试从传热过程的观点出发，说明哪种措施最为有效，并加以解释。
二、 分析计算题（65分）1、 （6分）试画出饱和水在水平加热面上沸腾的典型曲线示意图，并结合曲线标注大容器饱和沸腾的四个区域及临界热流密度点。
2、 （6分）试从管内强制对流换热的实验关联式 出发，分析强化对流换热的有效措施。
0.80.40.023Re Pr Nu =3、 （6分）在一台缩小成实物1/3的模型中，用20℃的空气来模拟实物中平均温度为200℃的空气的加热过程。
(1) 若实物中空气的平均流速为6.03 m/s ，则模型实验中流速应为多大？(2) 若模型试验测量得到的平均表面传热系数为195 W/(m 2 K)，则实物的平均表面传热系数为多大？ (20℃，标准大气压下空气的导热系数为2.59 W/(m K)，运动粘性系数为15.06×10-6 m 2/s 200℃，标准大气压下空气的导热系数为3.93 W/(m K)，运动粘性系数为34.85×10-6 m 2/s ）题号 得分 批阅人(流水阅 卷教师签名处)我承诺，我将严格遵守考试纪律。
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）。
1999年上海交通大学传热学试题
“传热学”考试试卷（卷）1999 -------- 2000 学年第1学期学号：姓名：班级：成绩：一、简答题（每题6分）1、画出定壁温加热时的池内饱和沸腾曲线。
说明名区域名称，解释烧毁点的物理意义。
2、写出大空间自然对流换热实验准则关系式的一般函数形式及式中准则数的定义式。
3、简述气体辐射的特性。
4、一圆管表面敷设绝热层，如果绝热层外径小于临界绝热直径，则与敷设绝热层的圆管相比，散热损失是否减小？并说明原因。
5、一厚度为2δ的无限大平板，初期温度t0为常数。
现忽然放入一温度为t f的流体中（t0>t f）。
针对下列两种情况画出板内外温度分布图。
（1）Bi=0，（2）Bi=∞。
二、（15分）水以2m/s的速度在内直径为0.012m、壁温恒定为80℃的管内流动，水的进出口温度分别为40℃和60℃。
为满足这一加热过程，试确定该管所必需的长度。
水的热物性如下表所示：二、二维无内热源稳态导热问题，ABCD为其边界，网格划分如图所示，试导出图中节点1,3的节点方程。
已知AB边界为绝热的，BC边界为第三类边界条件，边界处流体温度为t f，对流换热系数为h，材料的导热系数λ为常数。
（15分）四、（20分）一台逆流式换热器刚投入工作时在下列参数下运行：。
运行一年后发现，在保持不变的情况下，冷流体只能被加热到162℃，而热流体的出口温度则高于300℃。
试确定此情况下的污垢热阻及热流体的出口温度。
五、（20分）如图所示的二垂直平板，尺寸如图。
平板2对平板1和4（平板4实际不存在）的总角系数为0.2。
平板1的温度为427℃，发射率0.5，平板2的温度为227℃，发射率0.8。
平板放在温度为27℃的大房间3内，不计平板背面的辐射，试求：（1）画出平板1,2和大房间3的三个表面间的辐射换热网络图，求出其中各个表面的表面辐射热阻和空间辐射热阻；（2）列出求解有效辐射J1和J2的方程式（不要求解出J1和J2）；（3）列出求解平板1,2间辐射换热量Q的方程式（不要求解出Q）。
上海交通大学双学位传热学试题
“传热学”考试试卷（卷）2001 -------- 2002 学年第2学期学号：姓名：班级：成绩：一、填空（本题共25分，题中各符号单位均为SI制）1、在控制壁面温度加热的大容器内饱和沸腾曲线上，随着壁面过热度由小变大，沸腾将分别经历区。
对控制壁面热流密度加热情况，工业上都希望控制沸腾换热在区。
2、对水平平板边界层流动，一般情况下边界层由层流向紊流过渡的临界雷诺数为；对管内流动问题，临界雷诺数为。
对竖直平板上的膜状凝结换热问题（凝结液的饱和温度为t s，相变潜热为r，动力粘度为μ。
平板高为L，温度为t w。
凝结换热系数为α。
），则L处凝结液的雷诺数定义为，而凝结液液膜由层流转变为紊流的临界雷诺数为。
3、对处于非稳态下的各向同性的导热体，其密度、比热及导热系数分别为ρ、c和λ且内热源强度为，则在三维直角坐标系下该导热体内部任一微元体的导热微分方程为。
导热问题的三类边界条件分别规定了导热体边界上的。
4、在通常的工业热辐射和太阳辐射范围内，热辐射的波长区段为μm。
普朗克定律和兰贝特定律分别描述了黑体辐射能量按和的分布规律。
之所以用肉眼就能够区分两个被加热到炽热状态下的陶瓷球和金属球，是根据它们的不同。
实际物体表面的黑度取决于。
实际物体表面的吸收率取决于。
5、工业上常用一支插入装油的铁套管中的水银温度计来测量压气机设备贮气筒里的空气温度。
为降低测温误差，可能采取的措施有。
二、（15分）水以2m/s的速度在内直径为0.012m、壁温恒定为80℃的管内流动，水的进出口温度分别为40℃和60℃。
为满足这一加热过程，试确定该管所必需的长度。
水的热物性如下表所示：三、（15分）一台逆流式换热器刚投入工作时在下列参数下运行：。
运行一年后发现，在保持不变的情况下，冷流体只能被加热到162℃，而热流体的出口温度则高于300℃。
试确定此情况下的污垢热阻及热流体的出口温度。
四、（15分）对如图所示的二维、非稳态、内热源强度为的具有对流边界条件的凸角节点（i，j），给出其显式差分方程式及稳定性条件。
《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D.密度10.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11.在（C）条件下，热边界层厚度与流动边界层厚度是相等的。
A.Pr<1B.Pr>1C.Pr=1D.不确定12.下列材料中导热系数最大的是（A）。
A.纯铜B.纯铁C.黄铜D.天然金刚石13.灰体表面热阻与（A）有关。
上海交通大学传热学V4-第06章-单相对流传热的实验关联式2017-2018 (1)
⇒
a1 = 0 b1 = 1 c1 = −1 d1 = 0
0
π 1 = hu d λ η
= hu d λ η =
0
1 −1
hd
λ
= Nu
SJTU-WYD
Shanghai Jiao Tong University
SJTU-WYD
Shanghai Jiao Tong University
（4）准则方程不能任意推广到得到该方程的实验参数的范围以外 参数范围主要有： Re数范围；Pr数范围；几何参数范围。 对实验关联式的正确认识！！！ 应用每个实验公式所造成的计算误差（不确定度），常常可达20%甚至是 25%。对于一般的工程计算，这样的不确定度是可以接收的。当需要做精确
h′ = −
λ ′ ∂t ′
∆t ′ ∂y ′
=0
y′=0
现象2：
h′′ = −
λ ′′ ∂t ′′
∆t ′′ ∂y ′′
y ′′ = 0
=0
与现象有关的各物理力量场应分别相似，即：
h′ t′ λ′ = Ct = Ch = Cλ ′ t ′′ h′ λ ′′
Ch C y Cλ
h′′ = −
λ ′′ ∂t ′′
lg( Nu Pr 0.4 ) 为纵坐标，用
不同Re数的管内湍流传热实验数据确定C。
lg = Nu lg C ′ + m lg Pr
m lg 200 − lg 40 ≈ 0.4 lg 62 − lg1.15
Nu = C Re n Pr 0.4 ⇒ Nu ⇒ lg( Nu Pr 0.4
Pr
n Re C = 0.4
λ
=
∂[(tw − t ) (tw − t f )] ∂( y l )
上海交大传热学考题(A)
2004－2005学年传热学考试试题（A ）一 回答下列5题（25分）1 写出毕渥数（Bi ）和努塞尔数（Nu ）的表达式，并简述其物理意义和区别？2 什么是漫灰表面？（5分）3 热量传递的三种基本方式是什么？简述各自的特点？（5分）4 在直角坐标系中三维非稳态导热微分方程一般形式的基础上，通过化简得到一维、非稳态、有内热源、常物性的导热微分方程，并指出方程中各项的物理意义？（5分）5 蒸气与低于饱和温度的壁面接触时，有哪两种不同的凝结形式？（2）6 简述饱和水在水平加热面上沸腾时，随着壁面过热度的增加，沸腾换热表面传热系数的变化（根据4个区进行分析）？（3分）二 如右图所示，在图中画出节点（i ，j ）的控制区域，并试导出其二维稳态导热时的离散方程。
已知右侧壁绝热；顶端处于温度为f t 的流体中，换热系数为h ，有内热源为Φ；网格均匀划分，且y x ∆=∆；材料的导热系数为λ。
（10分）三 由两种不同材料组成的一维复合平板如图1所示，左侧表面(0=x )保持恒温t 0，右侧表面（B A L L x +=）暴露于温度为∞t （∞>t t 0）、对流换热系数为h 的气流中，忽略复合平板与环境的辐射换热和接触热阻。
（15分）(1) 给出通过复合平板的稳态热流密度q 的计算公式； (2) 推导稳态时，平板A 和B 分界面温度t1的计算公式； (3) 假设导热系数B A λλ>，画出x 从0到∞的稳态温度分布趋势。
t 0t ∞, h四 如右图所示，温度为K 300=∞T 的冷气体以m /s 20=∞u 的流速平行地吹过一快平板（平板一边与来流垂直），平板的长和宽均为2m ，采用一组非常薄的电加热器使平板维持均匀温度在K 500=w T 。
流体的导热系数、密度、比热和运动粘度分别为：)K m (W 02.0⋅=λ，3m kg 1=ρ，)K kg (J 1000⋅=p C ，s m 10225-⨯=ν。
传热学考试题及答案
传热学考试题及答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 热传导的三种基本方式是：A. 导热、对流、辐射B. 导热、对流、蒸发C. 导热、对流、相变D. 导热、对流、扩散答案：A2. 傅里叶定律描述的是：A. 热传导B. 热对流C. 热辐射D. 热扩散答案：A3. 以下哪种材料的导热系数通常最高？A. 空气B. 木材C. 铜D. 橡胶答案：C4. 热对流的驱动力是：A. 温度差B. 压力差C. 密度差D. 重力答案：A5. 黑体辐射定律是由哪位物理学家提出的？A. 普朗克B. 牛顿C. 爱因斯坦D. 波尔兹曼答案：A6. 辐射传热中，辐射强度与温度的四次方成正比，这是根据哪个定律得出的？A. 斯特藩-玻尔兹曼定律B. 维恩位移定律C. 普朗克定律D. 瑞利-金斯定律答案：A7. 以下哪种情况下，流体的对流换热系数会增大？A. 流体流速减慢B. 流体温度升高C. 流体粘度增大D. 流体流速加快答案：D8. 相变传热中，哪种物质的相变潜热最大？A. 水B. 冰C. 蒸汽D. 干冰答案：A9. 热传导方程中，温度随时间的变化率与什么成正比？A. 温度梯度B. 热流密度C. 热导率D. 热扩散率答案：D10. 热阻的概念是由哪位科学家提出的？A. 傅里叶B. 牛顿C. 欧姆D. 焦耳答案：A二、填空题（每题2分，共20分）1. 热传导的基本定律是__________定律。
答案：傅里叶2. 热对流换热系数的单位是__________。
答案：W/(m²·K)3. 辐射传热中，黑体的辐射能力最强，其辐射强度与绝对温度的__________次方成正比。
答案：四4. 热传导过程中，热量传递的方向总是从__________向低温区域。
答案：高温区域5. 在热对流中，流体的流动状态可以分为层流和__________。
答案：湍流6. 热辐射不需要__________作为介质。
答案：物质7. 相变传热中，物质从液态变为气态的过程称为__________。
传热学历年真题
选择题(每题2分，共30 分)()1、下面那种材料导热系数最大？ )(D A)二氧化碳 B)水 C)石墨 D)银()2、在高温蒸汽管道外包覆两种不同的保温材料，一种导热系数较小，另一种导热系数稍大，如果包覆的厚度相同，为减少传热量，以下说法正确的是 ____ (A) _0A)导热系数较小的材料应包在内层；B)导热系数较大的材料应包在内层；C)如何包覆对换热量没有影响()3、 需要在蒸汽管道上加装温度计测温套管，套管的位置有a b 两种方式。
以__(B)___种布置为好。
A) a B) b C)两种布置方式一样较小的项是C oA) > B) < C) = D)无法判断()8 宽为a 和高为b 的矩形通道的当量直径为 __________ B()9、 空气横向流过等温圆柱体，从圆柱前驻点开始向后热边界层厚度在不断增加，如果 Re 数较小，流动保持层流，则局部对流换热系数hx ____ C_oA)逐渐增大B)逐渐减小C)先减小后增大()10、横圆柱大空间自然对流传热实验关联式中，采用A 作为特征长度。
A)外径 B)柱长C)圆周长)4、 肋基温度均为有两根材料不同，几何尺寸完全相同的等截面直肋 t o ,肋端绝热，它们的表面均被温度为t f 、对流换热系数h 为常数的流体所 冷却。
现测得 A 和B 内沿肋高方向的温度分布如图所示，则肋效率n fA______ (B)_n fB oA) > B) < C)无法判断)5、右图为一块金属平板中非稳态导热过程的温度分布曲线，其中曲线状况阶段。
A) ABCD B) HBDC) HE)6、 在二维稳态对流传热动量方程.:u u v :x7、 A)启 exC)；x 2管内强制对流换热的螺旋管修正系数D) 1oA)ab a bB)2ab a bC)4ab a b(b)A 和B ，处于相同的换热环境中,C 处于正规___ 2_2；p' u a^U)中，数量级相对 :x : x : yA ）吸收比大B ）反射比大C ）透射比大D ）发射率大 在圆管外加热绝缘层会 C 换热。
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。
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。
16. 膜状凝结时对流换热系数珠状凝结。
17. 普朗克定律揭示了按波长和温度的分布规律。
18. 角系数仅与因素有关。
19. 已知某大平壁的厚度为 15mm ，材料导热系数为 0.15 ，壁面两侧的温度差为 150 ℃，则通过该平壁导热的热流密度为。
传热学_上海交通大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年
传热学_上海交通大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年1.在高温蒸汽管道外包敷两种不同的保温材料，一种导热系数较小，另外一种导热系数较大，如果包敷厚度相同，则导热系数较小的应包在（内侧/外侧）参考答案:内侧2.沸腾传热与冷凝传热的强化原则是和。
（答案格式：xxx；xxx）参考答案:增加汽化核心；使凝结液体尽快离开冷却表面3.请分析以下这段论述共有几处错误：“半无限大”物体是指平面一侧空间无限延伸的物体；因为物体向纵深无限延伸，初始温度的影响永远不会消除，所以非稳态导热过程不存在正规阶。
参考答案:4.液-气换热，管内是液，管外是气，现在最有效的强化方式是。
（增加管内流速/减少管壁导热系数/在管外加肋片）。
参考答案:在管外加肋片5.在核态沸腾区域，沸腾传热比单相对流强烈的主要原因是_____。
参考答案:汽泡的产生与脱离所引起的强烈扰动6.有效辐射包含，两部分辐射。
（答案格式：xxx；xxx）参考答案:表面的自身辐射；投入辐射中被反射的部分7.请分析以下这段论述共有几处错误：“半无限大”物体是指平面一侧空间无限延伸的物体；因为物体向纵深无限延伸，初始温度的影响永远不会消除，所以非稳态导热过程不存在正规阶段参考答案:8.采用同一种流体作为管内流动的模型实验，若模型的管径为原型的1/9.其他条件相同，则达到流动相似时模型与原型的流速关系是：参考答案:为原型的9倍9.对于Bi远大于1的非稳态导热情况，可以使用集中参数法。
参考答案:错误10.在圆柱体外侧包裹两种相同体积的绝热层，其中λ1>λ2，请问将哪种材料包裹在外保温效果更好？参考答案:热阻大的包裹在外效果更好11.水被定温加热会依次经过，，，四个状态。
（答案格式：xxx; xxx；xxx；xxx）参考答案:自然对流；核态沸腾；过渡沸腾；膜态沸腾12.在一台顺流换热器中，热水流量为2000Kg/h,冷水流量为3000Kg/h，热水进口温度为80℃，冷水进口温度为10℃，如果要求将冷水加热到30℃，则平均温差为_____℃。
2000年上海交通大学传热学试题(63学时)
“传热学”考试试卷（ 卷）2000 -------- 2001 学年第 1 学期学号： 姓名： 班级： 成绩：一、 简答题：1、简述气体辐射与固体和液体辐射的区别。
（6分） 2、试比较自然对流换热，强制对流换热及沸腾换热，三种换热系数的大小。
（4分） 3、 基本量纲为：时间，长度，温度及质量，试写出如下物理量的导出量纲：（1）速度u (2)密度ρ （3）对流换热系数h (3分)4、试写出下列准则数的表式：Re Nu Pr Gr (4分) 5、 试画出大容器饱和沸腾曲线，说明各区域的名称及换热特性，并解释烧毁点的物理意义。
（7分）6、 一动力蒸汽管路，外径16cm ，外面包上5cm 厚的绝热材料，绝热材料导热系数0.2W/mK 。
绝热层与环境间自然对流换热系数是50W/m 2K 。
试问为了进一步减少散热损失应增加还是减少绝热层厚度？二、（1）外掠平板时边界层动量积分方程为00)(=∞∫∂∂=−y y u udy u u dx d δυ，为了求解边界层厚度及速度分布所采用的边界条件有哪些？（2）外掠平板时边界层能量积分方程为00)(=∞∫∂∂=−y t y t a udy t t dx d δ，为了求解热边界层厚度及温度分布所采用的边界条件有哪些？ （15分）三、 二维无内热源稳态导热问题，ABCD 为其边界，网格划分如图所示，试导出图中节点1,3的节点方程，已知AB 边界为绝热的，BC 边界为第三类边界条件，边界处流体温度为t f ，对流换热系数为h ，材料的导热系数λ为常数。
（15分）四、1.013×105Pa的空气在直管内流动，管外径d0=80mm，壁厚为2mm，空气入口温度t f’=65℃，出口处空气的体积流量为0.0266m3/s，空气在管内恒壁温加热，内壁面温度t w=180℃，问要多长的管子才能把空气加热到135℃。
并求出空气出口处内壁面的热流密度。
（20分）五、已知两个相互垂直的正方形表面的温度分布为T1=103K，T2=500K，如图所示，其黑度分别为ε1＝0.6，ε2=0.8，该两表面位于一绝热的房间内，试计算表面1与表面2之间的角系数X1，2及此两表面的净换热量。
2015年上海交通大学传热学
1
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ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
3、 根据管内对流传热准则方程式 Nu=0.023������������ 0.8 ������������ 0.4 ,当管内流速不变，传 热面积不变，管道是长点传热效果好还是短点传热效果好？试说明理由。 4、 试将傅里叶导热关系式表示成 Nu 系数的无量纲形式。 5、 一块平板，X=0 处绝热良好，X=δ 处受到������∞ 的热流加热，试画出初始状 态，非稳定传热，稳定传热和最终温度分布。 6、 饱和沸腾传热有等壁温和控制热流密度两种方式，试画出两种方式的传 热曲线图，并标注每一个区域的名称。特殊的热流密度点的名称是什么？ 对于这两种传热过程对于该特殊热流密度点的监控有什么意义？ 7、 在对流传热过程中为什么管内对流要采用管直径作为特征尺寸，而外掠 平板要选用板长作为特征长度？ 二．计算题。 1、一块铝硅平板长 2m,宽 1m,厚 10mm,两侧各包裹厚 10mm 的保温层，铝硅 平板内热源加热至稳定状态， 铝硅平板的 Cp=3.0KJ/(Kg.K)， 密度 ρ =7000kg/������3 ， 导热系数λ1 =10w/(m. k),保温层 Cp=4.0KJ/(Kg.K)，导热系数λ1 =0.1w/(m. k),外表 面对流传热系数传热系数 h=10w/(������2 . k),环境温度为 30℃， 铝硅平板至稳定状态 边界温度为 180℃，试求出铝硅平板内热源功率和铝硅平板内最高温度。 2、还是该铝硅平板，没有覆盖保温层，已知满足集总参数法，初始温度为 330℃，试求温度降低到 150℃所需时间。2，该平板覆盖保温层，试根据能量 守恒定律求出平板温度分布，并写出该表达式中 Bi 数和 Fo 数的表示形式。 3、一冷凝换热器中有厚 2mm，长 1mm,直径 20mm 的钛钢管，管外是饱和 温度 40℃的水蒸气，蒸汽流量是 3000kg/h,汽化潜热为 2000KJ/Kg,管外冷凝传 热系数为 3000w/(������2 . k)， 管内水流速为 2m/s,进口温度为 20℃， 出口温度为 30℃， 忽略管壁厚度和热阻，试求该换热器换热功率，管内对流传热系数。 4、一很长的正三角形内管道，面一为黑体，温度为 500℃，面二为灰体， 发射率ε =0.8，温度为 300℃，板三为重辐射面，画出辐射传热网络图，求出板 一和板二辐射传热量。 5、两根平行管道水平放置，直径为 1m,表面温度为 80℃，周围空气温度为 30 ℃ ， 两 平 行 管 道 圆 心 距 离 为 4m, 运 动 粘 性 系 数 为 0.6*10−6 m/s,Pr=4.2 ,Nu=2 (GrPr)3 ,1 试求单位管长自然对流换热损失，2，单位管 长辐射传热损失。 （提示，将管道分成两半计算） 。
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面，2 为黑体，3 绝热
5． 一个换热器的计算问题，53 根管子的液-液换热器，所有条件都给出。（1）计算每根管
子的流量；（2）计算管内的换热系数；（3）计算总的传热系数（管外侧为基准）；（4）
计算对数平均温差；（5）计算管子的长度
最后祝大家考研顺利
4
上海交通大学 2019 年攻读博士学位研究生入学考试试题
较大，如果包敷厚度相同，则导热系数较小的应包在内侧还是外侧？为什么？ 2.什么叫“临界热绝缘直径”？写出其表达式。 3.设计肋片时，是否肋片越长越好？ 4.在求解导热问题时，如果物体表面与环境既有对流换热，又有辐射换热，则边界条件
如何写？ 5.水在管内被加热，当水流量增大时，水的出口温度是升高还是降低？为什么？ 6.蒸汽分别在宽为 2H、高为 H 的垂直平壁和宽为 H、高为 2H 的垂直平壁上冷凝，试
的措施 4． 液-气换热，管内是液，管外是气，现在要强化，可以增加管内流速，减少管壁导热系数，
在管外加肋片，请问哪个最有效，为什么 三．计算题 1． 图略，给了一个电熨斗，其实就是一维稳态平壁导热，左边是定加热功率Ф，右边是与
环境对流（第三类边界条件），给出数学描述和边界条件，并求出温度分布
3
2．
上
2
上海交通大学 2018 年攻读博士学位研究生入学考试试题
考试科目：传热学 考试时间： 月 日
（注：特别提醒所有答案一律写在答题纸上，直接写在试题或草稿纸上的无效！）
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简答题 一．简答题 1． 传热有哪几种方式，各有什么特点 2． 强制对流和自然对流各有哪几种流态，判别的准则数各是什么，给出具体表达式 3． 冬天，一手拿木棒，一手拿铁棒，另一端都放火上烤，铁棒的感觉到热；夏天，一手摸
木板，一手摸铁板，铁板的感觉到凉，用传热原理说明原因 4． 北方窗户采用双层窗户隔热，其原因是什么，隔热条件是什么 5． 画出水被加热沸腾的曲线，说明为什么 1 滴水滴在 130 度的钢板上比 420 度的钢板上先
烧干 6． 有人说 d2t/dx2=0 的一维稳态导热温度分布与导热系数无关，因为里面没有λ，请说明
考试科目：传热学 考试时间： 月 日 （注：特别提醒所有答案一律写在答题纸上，直接写在试题或草稿纸上的无效！）
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简答题 （40 分，每题 5 分） 1. 试用传热学来解释由于大气污染造成地球气温上升加速的原因。 2. 在用热电偶测定气流的非稳态温度场时，怎样才能改善热电偶的温度响应特性？ 3. 写出 Bi 准则表达式；并说明 Bi→0 时无限大平壁内温度随时间变化的特征，用作 图说明之。
4. 分别写出 Re、Nu、Gr 各准则的表达式，并说明各物理含义。 5. 凝结换热有哪两种形式？哪种表面传热系数大些？为什麽？ 6. 实际物体的发射率ε与其吸收比α从影响因素上看有何区别？ 7. 当采用肋片增强传热时，应把肋片加装在哪一侧？为什么？ 8. 试解释为什么高温过热器一般采用顺流与逆流的混合布置？
四、一直径为 200mm 的圆盘加热器 1，其正上方为一直径 400mm 的半球罩 2，它们被 放置在 27℃的大房间 3 中。圆盘加热器的底部和侧面均绝热，且 t1=727℃，ε1=0.9，t2=727℃， ε2=0.1.求：（1）画出该系统的辐射网络图；（2）半球罩得到的热量；（3）圆盘加热器的 功率。
比较两种情况下冷凝量的大小。 7.冬季和夏季，用空调维持室内恒温，尽管室温都是 20℃，但感觉却不同，为什么？ 8.一加热器用过热蒸汽加热给水，过热蒸汽在加热器中先被冷却到饱和温度，再凝结成
水，最后被冷却成过冷水。设两种流体为逆流，单相介质部分 GhCph<GCCPC，试画出冷、 热流体的温度变化曲线。< P>
（1）求出辐射强度 （2）求
出在与平面法线成 0 度和 60 度时的定向辐射强度
3． 一个水平管道，与外界发生自然对流，求与外界的换热量。考查辐射传热和水平管的自
然对流，已经给出了 2 个自然对流的 NU 数的经验式，自己计算进行选择
4．
（1）写出 X12，X13，X23，
X3，（1+2）；（2）画出辐射网络图；（3）求 1 与 2 的换热量。其中所有条件已给，1 为漫射
这种看法对不对，为什么 7． 沸腾传热与冷凝传热的强化原则是什么，请在改善表面结构上给出具体措施 8．推导有效辐射与投入辐射的关系，并说明有效辐射有哪几部分组成 二．分析题 1． 一厂的热电偶上标有时间常数 1S，给出其具体表达市，用传热知识说明标注是否准确，
为什么
2．
自己划分网格，给出如图所示的
点的二维，稳态，有内热源，第三类边界条件的离散方程 3． 冬天菜棚里的空气温度大于 0 度，但潮湿的地面仍然会结冰，为什么？并给出改善防冻
上海交通大学 2017 年攻读博士学位研究生入学考试试题
考试科目：传热学 考试时间： 月 日 （注：特别提醒所有答案一律写在答题纸上，直接写在试题或草稿纸上的无效！）
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一、简答题 1.在高温蒸汽管道外包敷两种不同的保温材料，一种导热系数较小，另外一种导热系数
二、厚度为δ的平壁，内热源强度为φ，一侧绝热，另一侧暴露在 tf 的流体中，对流换 热系数为 h，平壁导热系数为λ，试：（1）写出该问题的微分方程式和定解条件；（2）求 平壁中的温度分布表达式；（3）求平壁中的最高温度。
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Hale Waihona Puke 三、采用测定铂丝电阻的方法可间接测定横掠铂丝的空气速度，现测得铂丝直径 0.1mm， 长 10mm，电阻 0.2Ω，通过铂丝的电流 1.2A，铂丝表面温度 200℃，空气温度 20℃，求空 气流速。
五、一条供热管道长 500m，架空敷设，管道内径 70mm，外径 80mm，管外包敷 50mm 厚的保温材料，保温材料导热系数为 0.05w/（m.k），钢管材料导热系数为 40 w/（m.k）， 管内侧对流换热系数 5000 w/（m2.k），保温层外侧对流换热系数 10 w/（m2.k），热水流 量 5000kg/h，进口温度 110℃，水的比热容 4.2kJ/kg.k，空气温度 10℃，求热水出口温度。