武汉科技大学843传热学2016--2017(都有答案)考研真题+答案
2016-2017传热学试题整理版
2016-2017年传热学试题整理版一．判断题1.对流换热系数h和传热系数a都不是物性参数2.热流密度是矢量，方向沿等温面法向指向温度降低的一侧3.求解二阶导热微分方程时，如果边界条件全是第二类边界条件，则可以得到温度的绝对值及其分布。
4.圆管内的强迫湍流换热，物性参数一定时，Nu和Re0.8成正比。
5.对流换热中，如果已知t f和t w，，则可以确定热量的传递方向。
6.自然对流换热中，流动为湍流时，若对流换热系数h与特征尺度无关，则流动相似。
7.黑体定向辐射强度为常值，与空间方向无关。
8.黑体的单色辐射力随波长λ的增大，先增大后减小，且单色辐射力的最大值对应的波长不随温度发生改变。
9.温度均匀的空腔壁面，开一个具有黑体辐射性质的小孔，则空腔内避免可看成黑体辐射。
10.热力管道外径大于临界直径时，增加保温层可以减小热损失。
二．简答题1.画图题：画出空心球体在导热系数为常值、无内热源的情况下，稳态时温度和热流的分布。
（设R1>R2，Tw1>Tw2）2.两个细长杆，导热系数相同且为常值。
A、B两点温度相同，为T1；C、D两点温度相同，为T2，记中间点为E，有AE=BE，CE=DE。
中间点温度相同，求该点的温度。
3.相似定理二中并没有提到相似现象，请解释定理二在相似理论中的作用。
4.求下图对应的当量直径。
其中外面的大圆半径R1，里面的两个小圆直径均为R2。
5.冬季室内取暖时，传热过程主要是暖气片中的水与暖气片进行对流换热，然后暖气片与空气进行换热。
有人试着提高水的流速以提高换热，但效果不明显，请解释原因。
6.太阳能集热器表面的吸收率为0.9，发射率为0.3，求表面的反射率。
7.两个物体的单色辐射力与波长关系如下图，请分析其辐射率与温度变化的关系。
三．计算题1.一个厚度不计的加热片贴在一个薄壁上，壁的厚度δ=25mm，传热系数λ=1，。
加热片的产热速度Φ=30000W/s。
加热片左侧与温度是20°的水换热，对流换热系数h=1000；加热片右侧与温度是20°的空气换热，对流换热系数h=40.求稳态时加热片的温度。
武汉科技大学849工程传热学考研真题(含标准答案)2020年
( 对层流有：
1
1
Nu = 0.664 Re 2 Pr 3
；
对紊流有：
Nu
=
(0.037
4
Re 5
−
871)
Pr
1 3
；
75℃空气的物性参数为： = 2.110−5 m2 / s , = 0.0299W / (m K ) , Pr=0.7 )
4、(20 分)已知两块发射率均为 0.5 的平行无限大平板 1 和 2 的壁面温度分别为 700K 和 300K，另一两侧发射率均为 0.05 的遮热板 3 插入其间。试计算： (1) 未加遮热板时，1、2 板间单位面积的辐射换热量； (2) 加遮热板后，1、2 板间单位面积的辐射换热量； (3) 遮热板的温度。
较大
4、(2 分)对建筑表面的辐射特性，其表面黑度与吸收系数的关系是 （ ）
a. 任何情况下都相等
b. 建筑表面接受短波辐射时相等
c. 建筑表面接受长波辐射时相等 d. 任何情况下都不相等
5、(2 分)饱和水蒸气在水平圆管外侧凝结，且 L＞d，圆管的壁温恒定，以下方案可
以增加单位时间凝结水量的是 （ ）
第2页共3页பைடு நூலகம்
2、(12 分)一水平放置的铜板，厚度为 10mm ，初始温度 250℃，铜板底部绝热。其 上表面突然流过温度为 80℃的流体，6 分钟后上表面温度降为 150℃。试用集总参数 法计算铜板表面与流体之间的对流传热系数 h 值。对铜板已知：ρ=8954kg/m3，λ =398W/(mK)，C=384J/(kgK)。
ǃㆄ˖ᓖǃ✝⍱ᇶᓖDŽ ࠶
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传热表面传热系数（ ）
a. 要大于珠状凝结的对流传热系数。
考研真题--传热学复习资料(习题与解答)
传热学复习题及其答案（Ⅰ部分）一、 概念题1、试分析室内暖气片的散热过程，各个环节有哪些热量传递方式？以暖气片管内走热水为例。
答：有以下换热环节及传热方式：（1） 由热水到暖气片管道内壁，热传递方式为强制对流换热；（2） 由暖气片管道内壁到外壁，热传递方式为固体导热；（3） 由暖气片管道外壁到室内空气，热传递方式有自然对流换热和辐射换热。
2、试分析冬季建筑室内空气与室外空气通过墙壁的换热过程，各个环节有哪些热量传递方式？答：有以下换热环节及传热方式：（1） 室内空气到墙体内壁，热传递方式为自然对流换热和辐射换热；（2） 墙的内壁到外壁，热传递方式为固体导热；（3） 墙的外壁到室外空气，热传递方式有对流换热和辐射换热。
3、何谓非稳态导热的正规阶段？写出其主要特点。
答：物体在加热或冷却过程中，物体内各处温度随时间的变化率具有一定的规律，物体初始温度分布的影响逐渐消失，这个阶段称为非稳态导热的正规阶段。
4、分别写出N u 、R e 、P r 、B i 数的表达式，并说明其物理意义。
答：（1）努塞尔(Nusselt)数，λlh Nu =，它表示表面上无量纲温度梯度的大小。
（2）雷诺(Reynolds)数，νl u ∞=Re ，它表示惯性力和粘性力的相对大小。
（3）普朗特数，a ν=Pr ，它表示动量扩散厚度和能量扩散厚度的相对大小。
（4）毕渥数，λlh B i =，它表示导热体内部热阻与外部热阻的相对大小。
5、竖壁倾斜后其凝结换热表面传热系数是增加还是减小？为什么？。
答：竖壁倾斜后，使液膜顺壁面流动的力不再是重力而是重力的一部分，液膜流1/423l l x l s w gr h 4(t t )x ρλη⎡⎤=⎢⎥-⎣⎦动变慢，从而热阻增加，表面传热系数减小。
另外，从表面传热系数公式知，公式中的g 亦要换成θsin g ，从而h 减小。
6、按照导热机理，水的气、液、固三种状态中那种状态的导热系数最大？答：根据导热机理可知，固体导热系数大于液体导热系数；液体导热系数大于气体导热系数。
(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。
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。
武汉科技大学考研试卷及参考答案843 传热学-2016(B卷)
姓名： 报考专业： 准考证号码： 密封线内不要写题2016年攻读硕士学位研究生入学考试试题科目名称：传热学（□A 卷√B 卷）科目代码：843考试时间：3小时 满分 150 分可使用的常用工具：□无 √计算器 √直尺 □圆规（请在使用工具前打√）注意：所有答题内容必须写在答题纸上，写在试题或草稿纸上的一律无效；考完后试题随答题纸交回。
一、名词解释(共 5 小题，每小题 5 分，共 25 分) 1、（ 5 分）傅利叶定律 2、（ 5 分）非稳态导热3、（ 5 分）Nu 数4、（ 5 分）有效辐射5、（ 5 分）漫射表面二、推导及问答(共 6 小题，共 55 分)1、（ 10分）无内热源的大平壁稳态导热的温度场如附图1所示，试分析它的导热系数 是随温度增加而增加还是随温度增加而减小?2、（ 9 分）有两块同样材料制作的大平板A 及B ，A 的厚度为B 的两倍。
将两平板放在一高温炉加热足够长时间，然后取出置于冷流体中淬火。
假设两平板与流体的表面传热系数均可视为无限大，且板B 中心点过余温度下降到初始过余温度的一半需要20min ，求板A 中心点过余温度也达到初始过余温度一半要多少时间？3、（ 8 分）比较分析热对流和对流换热的区别和联系。
4、（ 7 分）自然对流换热的Nu 数常表示成格拉晓夫数（Gr ）和Pr 数的函数，请写出Gr 数的表达式，说明其中各符号意义，并解释该无量纲数代表的物理意义。
5、（ 9 分）蒸汽在壁面冷凝时有两种工作模式，请介绍这两种凝结模式的特点，比较其凝结传热系数的大小，并分析其中原因。
6、（ 12 分）什么是辐射换热角系数X 1,2？计算下面几个图中面1到面2的角系数。
三、计算题(共 4 小题，共 70 分)1、（ 17 分） 用铬镍钢钢板（导热系数）制作内15.2W/(m.)λ=℃外直径分别为0.5m 及0.6m 的球罐，里面装满了具有放射性的化学废料，废料体积发热率为q V =120kW/m 3。
武汉科技大学843 传热学-2018(A卷答案)考研真题
二者物理意义却不同。
（1）Nu数中的为流体的λ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，他表示
流体对流换热的强弱。
（2）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物体内部导热热阻( l )与外部对流
2018年全国硕士研究生招生考试初试自命题试 题参考答案
科目名称：传热学（☑A卷□B卷）科目代码：843
考试时间：3小时 满分 150 分 可使用的常用工具：□无 ☑计算器 ☑直尺
□圆规（请在使用工具前打√）
注意：所有答题内容必须写在答题纸上，写在试题或草稿纸上的一律
无效；考完后试题随答题纸交回。
一、选择题(共 10 小题，共 30 分)
热阻( l )的相对大小。
h
2．答：（1）引入热边界层的主要原因是因为对流换热的热阻大小主要取
决于紧靠壁面附近的流体流动状况，这一区域中速度和温度变化最剧
烈，因此，固体壁面附近流体速度急剧变化的薄层称为速度边界层，而
温度急剧变化的薄层则称为温度边界层。
（2） 温度边界层的厚度则为沿该方向达到主流过余温度99％处的距离。即
Re
4q m 1 d
4 4.159 3.14 0.016 965.3 0.326 106
19844104
hi
0.023Re0.8
Pr0.3
d
3275W
/(m 2 0 c)
(b)计算传热系数：
k0
1
1 d2
1 d2
1
1 0.001 18
武汉科技大学841高等数学2016--2017(都有答案)考研真题+答案
xf ( y)dy f ( x) dx 2
L
y
第 3 页 共 16 页
2016 年攻读硕士学位研究生入学考试试题
科目名称：高等数学（ □A 卷√B 卷）科目代码：841 考试时间：3 小时 满分 150 分
可使用的常用工具：√无 □计算器 □直尺 □圆规（请在使用工具前打√）
注意： 所有答题内容必须写在答题纸上，写在试题或草稿纸上的一律无 效；考完后试题随答题纸交回。 三、
D {( x, y ) x 2 y 2 1, x 0} .
7 、 （ 10 分 ） 计 算 曲 面 积 分 3xdydz 2 ydzdx zdxdy ， 其 中 为 锥 面
z x 2 y 2 介于平面 z 0 与平面 z 2 之间部分的下侧．
四、
证明题(共 2 小题，每小题 10 分，共 20 分)
二、
填空题(共 6 小题，每小题 5 分，共 30 分)
1、由方程 xy x 2 y 3 确定的隐函数
x
dy ＝ dx x 1
．
2、设 f ( x) t (t 1)dt ，则 f ( x) 的单调减少的区间是
0
． ．
3、设 f ( x, y ) 2 x 2 y ln x 2 y 2 ，求 f y (0,1) 4、设 y e2 x ，则 y( n) .
）
（B） 有唯一实根； （D）有三个实根
） （B） （D）
5、 若级数 an 收敛，则下面正确的是（
（A） （C）
姓名：
an 收敛. a a
n 1
D
n 1
n 1
(1)
武汉科技大学843传热学考研真题(含标准答案)2020年
f w
0.25
，
Re
f
104
水的物性简表
t
λ
ρ
cp
ν106 μ106 Pr
（℃） (W/(m℃)) (kg/m3) (kJ/(kg℃)) （m2/s） （Pa·s）
20
0.599 998.2
4.183
1.006 1004 7.02
30
0.618 995.7
4.174
0.805 801.5 5.42
2）（10 分）采用单层遮热罩抽气式热电偶测量烟气温度，遮热罩的表面发
射率 ε2=0.3，烟气与热电偶和遮热罩表面之间的对流换热系数 h=116W/(m2∙K)。
求两种情况下热电偶的指示温度和测量误差。
第2页共2页
准考证号码：
密封线内不要写题
2020 年全国硕士研究生招生考试初试自命题试题
（ A 卷)
第3页共7页
面温度仍为 400℃和 50℃，试重新设计材料 A 和 B 的厚度，使炉墙厚度最小。
答：1）由牛顿冷却公式可得散热热流密度
武汉科技大学843传热学2017(B卷)年考研专业课真题
一、名词解释(共5小题，每小题5分，共25分) 1、等温面 2、热流密度 3、Bi数 4、Pr数 5、投入辐射
二、推理与简答 (共6小题，共62分) 1、(10分)试分别说明导热问题三种类型的边界条件。 2、(10分)什么是导热系数，主要与哪些因素有关？ 3、(12分)在用热电偶测量气流非稳态温度场时，怎样才能改善热电偶温 度响应特性？ 4、（10分）简要说明管槽内对流换热的入口效应及其原因。 5、(10分) 为什么不凝气体对膜状凝结换热有很大的影响？ 6、(10分) 什么是灰体，灰体吸收比与发射率间存在什么关系？
三、计算题( 共63分) 1、(15分）一烘箱箱门由两种保温材料A和B组成，且δA=2.5δB，已知A和 B的导热系数λA=0.1W/(m.K), λB=0.05W/(m.K)，烘箱内空气温度tf1=400℃，内表面传热系数h1=50W/(m2.K) ，烘箱外环境温度tf2=25℃，外表面传热系数h2=8W/(m2.K)，为安全起见，烘 箱门外表面温度(tw)不得高于50℃，求两材料的厚度。
第1页共2页
2、（16分）一块厚10mm的钢板，温度为800℃，将其置于20℃空气中冷 却，设钢板两侧表面平均换热系数为80W/(m2.K)，钢板导热系数为15W/(m.K) ，密度为7820kg/m3，比热容为460J/(kgK)，计算15分钟后钢板冷却到多少度
？
3、（16分）采用测定鉑丝电阻的方法可以间接测量横掠鉑丝空气速度。
现测得鉑丝直径0.1mm，单位长度电阻为20Ω，电流为1.2A，鉑丝表面温度为
180℃，空气温度为20℃，求空气的速度。 流体横掠圆柱体的经验关联式为：
武汉科技大学841高等数学2016--2020(都有答案)考研真题
(x 1 x3) 0 ex 1 7 1
3
1
0 3e
4、（10分）已知 z f (x y z, xyz) ，且函数 f 具有一阶连续偏导，求 z x
解：方程两边同时对 z 求偏导，得
z x
(1
z ) x
f1
( yz
xy
z ) x
f2
z
f1
yzf
2
x 1 f1 xyf2
5、（10分）设 f (x) 可微， f (0) 1且曲线积分 [2 f (x) e2x ]ydx f (x)dy L
取逆时针方向，f(x)是恒为正的连续函数，试证：
AL xf ( y)dy
y dx
f (x)
2
证明：由格林公式
AL xf ( y)dy
f
y (x
)
dx
D
[
f
(
y)
1 ]dxdy
f (x)
其中 D : ( x a)2 ( y a)2 1
又 f ( y)dxdy f (x)dxdy
D
D
1、（10分）设 f (x) 0 且在[a, b] 上连续，令
F(x)
x
f (t)dt
x
dt
，求证：方程 F (x) 0 在 (a,b) 内有且仅有
a
b f (t)
一个实根.
2、（10分） 设L是圆周 (x－a)2+(y－a)2=1
取逆时针方向，f(x)是恒为正的连续函数，试证：
AL xf ( y)dy
当 x (1,) 时， f (x) 0 ， f (x) 单调下降
3、（10分）设
f
(x)
1 x2 , ex ,
传热学历年真题
武汉理工大学2015-2017年攻读硕士学位研究生入学考试试题考试科目：传热学 科目代码： 876 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！）———————————————————————————————一、名词解释（共4小题，每小题2分，共8分）。
1 保温材料：把导热系数小的材料称为保温材料。
2 普朗特数：动量扩散能力与热扩散能力的一种量度3 辐射力：单位时间内单位表面积向其上的半球空间的所有方向辐射出去的全部波长范围内的能量称为辐射力4 换热器的污垢热阻：换热器运行一段时间后，换热面上常会积起水垢，污泥，油污，烟灰之类的覆盖物垢后，有时还由于还热面与流体的相互作用发生腐蚀而引起的覆盖物垢层，所有这些垢层都表现为附加的热阻，就叫做污垢热阻。
二、填空题（共8小题，17个空，每空1分，共17分）。
1 规定边界上的热流密度为常数，属于第 二 类边界条件。
2 在非稳态导热的两个阶段中，主要受初始温度分布影响的是 非正规状况阶段 阶段。
3 对流传热的影响因素归纳起来有五个方面，分别是 流体流动的起因 、 流体有无相变 、 流体的流动状态 、 换热表面的几何因素 、 流体的物理性质 。
4 格拉晓夫数描述的是 浮升力 与 粘性力 之比的一种度量。
5 工业应用中实现的凝结形式是 膜状 凝结。
工业应用沸腾换热时，一般设计应用的是 核态 沸腾。
6 黑体定向辐射强度在空间不同方向是 均匀 分布的，辐射能量在不同空间方向是 不均匀 分布的。
（填均匀或不均匀）7 物体表面的有效辐射包括 自身辐射 和 反射辐射 。
8 在三种基本传热方式中，传热强化集中在 对流传热和辐射传热 ， 而传热过程的削弱主要通过 导热 环节进行。
1 其它条件相同时，等截面直肋片的肋高越大，肋片效率 。
A) 越大 B)不变 C)越小 D)不确定2 现用一热电偶测气体温度，气体流速为20m/s ，表面传热系数为591W/m 2﹒K ，热电偶接点直径0.9mm ，密度为8332kg/m 3，定压比热为188 J/kg ﹒K ，导热系数为51 W/m ﹒K ，其时间常数为 。
武汉科技大学849工程传热学2018--2019+答案考研初试真题
3、（16 分）换热器内两种流体(单相)进行热交换，热流体温度从 280℃降到 190℃， 冷流体从 20℃加热到 160℃。两种流体在管壳式换热器中分别进行逆流和顺流换热 时，试求： （1）逆流和顺流时的对数平均温差； （2）两种流体的比热容量之比； （3）如传热系数 k 和换热量相同时，换热面积相差多少？
Nu f
0.023 Re 0f.8
Pr
0.3 f
;
Nu=0.125(Gr.Pr)1/3
干空气的物性参数表
t（℃） Cp（kJ/kg.K） ρ（kg/m3） λ（W/m.℃) μ（N.s/ m2） Pr
30
1.005
1.165
0.0267
1.86×10—5 0.701
40
1.005
1.128
0.0276
4、 热量传递的三种基本方式是：导热、对流换热和辐射换热。
（）
5、 同一流体以同一速度、同一温度流过两根圆管，已知 A 为铜管，B 为钢管，两根
管子的直径、长度、粗糙度和壁面温度均相同，但导热系数λ铜>λ钢，则 A 管内
的对流换热系数大于 B 管内的对流换热系数。
（）
6、 为减少保温瓶的辐射换热，将瓶胆的两层玻璃之间抽成真空。
减少管道的散热，管道保温层外表包了薄铝皮，其发射率为 0.1，假设管道外壁面温
度为 62℃，试计算管道传热系数。
（其中，钢管壁热阻可忽略。热流体的物性参数为：Cp=1.017kJ/kg.K，ρ=0.815kg/m3，
λ=0.036W/m.℃，μ=2.45×10—5N.s/ m2，Pr=0.682）。
（）
7、 在相同情况下，弯管的换热系数小于直管的换热系数。
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答：热对流是流体微团宏观运动引起的热量传递，它是热量传递的基本方式之一。对流传热是流体流过固体表面并与固体表面进行的热量传递过程，它不是热量传递基本方式，是包含热传导和热对流的复杂传热过程。
4、（7分）自然对流换热的Nu数常表示成格拉晓夫数（Gr）和Pr数的函数，请写出Gr数的表达式，说明其中各符号意义，并解释该无量纲数代表的物理意义。
姓名：报考专业：准考证号码：
密封线内不要写题
2016年攻读硕士学位研究生入学考试试题
科目名称：传热学（□A卷√B卷）科目代码：843
考试时间：3小时满分150分
可使用的常用工具：□无√计算器√直尺□圆规（请在使用工具前打√）
注意：所有答题内容必须写在答题纸上，写在试题或草稿纸上的一律无效；考完后试题随答题纸交回。
珠状凝结换热比膜状凝结强。膜状凝结形成连续的液膜，凝结潜热需穿过液膜才能传递到冷却壁面，液膜的存在增加了传热热阻；而发生珠状凝结时，气体可以与壁面直接接触，凝结潜热可以直接传递到冷却壁面，此外液珠的滑落空出了的面积又增加了蒸汽与壁面接触面积，滑落过程还会带走下游液滴，这些都增强了壁面的对流换热。
2、（9分）有两块同样材料制作的大平板A及B，A的厚度为B的两倍。将两平板放在一高温炉加热足够长时间，然后取出置于冷流体中淬火。假设两平板与流体的表面传热系数均可视为无限大，且板B中心点过余温度下降到初始过余温度的一半需要20min，求板A中心点过余温度也达到初始过余温度一半要多少时间？
3、（8分）比较分析热对流和对流换热的区别和联系。
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密封线内不要写题
2016年攻读硕士学位研究生入学考试试题
科目名称：传热学（□A卷√B卷）科目代码：843
考试时间：3小时满分150分
可使用的常用工具：□无√计算器√直尺□圆规（请在使用工具前打√）
注意：所有答题内容必须写在答题纸上，写在试题或草稿纸上的一律无效；考完后试题随答题纸交回。
4、（7分）自然对流换热的Nu数常表示成格拉晓夫数（Gr）和Pr数的函数，请写出Gr数的表达式，说明其中各符号意义，并解释该无量纲数代表的物理意义。
5点，比较其凝结传热系数的大小，并分析其中原因。
6、（12分）什么是辐射换热角系数X1,2？计算下面几个图中面1到面2的角系数。
解:大平壁稳态导热时，各截面热流密度都相等，即
图中随x增加而增加，因而λ随x增加而减小，而温度t随x增加而增加，所以导热系数随温度增加而减小。
2、（9分）有两块同样材料制作的大平板A及B，A的厚度为B的两倍。将两平板放在一高温炉加热足够长时间，然后取出置于冷流体中淬火。假设两平板与流体的表面传热系数均可视为无限大，且板B中心点过余温度下降到初始过余温度的一半需要20min，求板A中心点过余温度也达到初始过余温度一半要多少时间？
4、（5分）有效辐射
单位时间离开表面单位面积的总辐射能，称为有效辐射。
5、（5分）漫射表面
定向辐射强度随辐射角的变化满足兰贝特定律的表面，其定向发射率与方向无关，称为漫射表面。
二、推导及问答(共6小题，共55分)
1、（10分）无内热源的大平壁稳态导热的温度场如附图1所示，试分析它的导热系数是随温度增加而增加还是随温度增加而减小?
三、计算题(共4小题，共70分)
1、（17分）用铬镍钢钢板（导热系数 ）制作内外直径分别为0.5m及0.6m的球罐，里面装满了具有放射性的化学废料，废料体积发热率为qV=120kW/m3。将该球罐置于30℃的水流中冷却，假设球罐表面传热系数 ，试求在稳定工况条件下，（1）球罐外表面散热量；（2）球罐外表面温度；（3）球罐的内表面温度。球壳导热公式为 。
答： ，其中 为重力加速度， 为流体体积膨胀系数， 为流体与固体温差， 为长度， 为流体运动粘度。 数的物理意义为浮升力与粘滞力之比。
5、（9分）蒸汽在壁面冷凝时有两种工作模式，请介绍这两种凝结模式的特点，比较其凝结传热系数的大小，并分析其中原因。
答：膜状凝结和珠状凝结。凝结液能湿润冷却壁面时，冷凝液在壁面形成液膜，发生膜状凝结。凝结液不能很好湿润壁面时发生珠状凝结时，凝结腋在壁面上形成一个个液珠。
一、名词解释(共5小题，每小题5分，共25分)
1、（5分）傅利叶定律
2、（5分）非稳态导热
3、（5分）Nu数
4、（5分）有效辐射
5、（5分）漫射表面
二、推导及问答(共6小题，共55分)
1、（10分）无内热源的大平壁稳态导热的温度场如附图1所示，试分析它的导热系数是随温度增加而增加还是随温度增加而减小?
Re
C
n
440
0．911
0．33
404000
0.683
0.466
400040000
0.193
0.618
40000400000
0.0266
0.805
4、（20分）一内腔尺寸为0.2m×0.2m×0.2m的正方形炉子（见下图）置于27℃的室内，炉子顶部（3）开口，底部（1）采用电加热将底面温度维持在427℃，炉子侧壁（2）均敷设绝热材料。假设炉子底部表面发射率ε＝0.8，试计算电加热器加热功率以及炉子侧壁面温度。炉底对炉顶的角系数X1,3=0.2，黑体辐射系数C0=5.67W/(m2.K4)。
3、（15分）空气以4m/s的流速横掠直径60mm、长为2m的热圆柱体。如果空气温度为30℃，圆柱体表面温度为50℃，计算圆柱体的散热量。已知：40℃时空气的物性参数为：＝2.7610-2W/(m.℃)，＝16.9610-6m2/s，Pr=0.699。流体横掠单根圆管的平均表面传热系数的准则关系式为： ，C、n与Re的关系见下表。
一、名词解释(共5小题，每小题5分，共25分)
1、（5分）傅利叶定律：
单位时间通过单位截面积所传导的热量，正比于当地垂直于截面方向上的温度变化率， ，其中x为截面的法线方向。
2、（5分）非稳态导热
物体温度随时间变化的导热过程，为非稳态导热。
3、（5分）Nu数
Nu=hL/λ,代表壁面处流体无量纲温度梯度。
2、（18分）将初始温度300℃、直径10mm的小球放入温度20℃的气流中冷却，小球材料导热系数λ=45W/(m.℃)，比热c=465 J/(kg.℃)，密度ρ=7790kg/m3。已知小球在气流中冷却2分钟后温度降为200℃，求小球表面传热系数；如果想让小球温度继续降到100℃，还需要多少时间。假设小球表面传热系数保持不变。