东大传热学考试真题试卷与解析
2000-2016东南大学传热学真题全集
表面以及热绝缘层的外表面温度相同，试问：两管每米的热损失相同吗？若不同，哪个 大？试证明之 4， 在进行管内强迫对流换热实验研究时，需测量哪些量，如何测，实验结果如何整理？ 5， 简述 Bi 和 Nu 的同异，并说明两者在传热学中的作用。 三，计算题 1 厚度为的大平板，通过电流时发热率为 3×104w/m3 ,板的一个表面绝热，另一个表面暴露 在 25℃，的空气中，若空气与平板间的换热系数为 3w/(m ·K)，试 （1）写出该问题的微分方程及定解条件 （2）求平板内温度分布表达式 （3）求平板的最高温度 2 直径为 0.13mm 的导线暴露在－30℃的空气流中，气流速度为 230m/S，导线长 125mm， 并用电加热试求导线表面温度为 170℃所需的电功率 3 一直径为 200mm 的圆盘电热器 1 的上方有一直径为 400 mm 的半球罩 2.它们被纺织在温度 为 27℃的大房间中，（房间气体试为透热气体），盘底部和侧面均绝热，已知 t1=727℃， t2=227℃，ε1=0.9，ε2=0.1, 试画出辐射网络图 并求加热器和半球罩之间的辐射换热量 计算加热器的功率 4 有一台逆流套管式换热器，用 100℃的热油将 25℃的水加热到 50℃，而热油被冷却到 65℃， 换热器的传热系数 340w/(m2 ·K)，如油的比热容为 1950J/(Kg ·K)，质量流量为 0.4kg/S， 水的比热容求换热器的换热面积，使用一段时间后，油使传热面产生一层污垢，使油的出口 温度只能降到 80℃，求污垢系数 Rr(m2●K/W)
东大传热学考试真题试卷与解析
东大传热学考试真题试卷与解析作为一门重要的工程学科，传热学在工程领域有着广泛的应用。
而东大传热学考试作为评判学生掌握传热学知识水平和能力的重要标准，备受学生关注。
本篇文章将为大家介绍东大传热学考试真题试卷与解析，帮助学生更好地备考。
第一部分：选择题1. 下列哪个物理量不是热力学系统的状态函数？A. 压力B. 温度C. 体积D. 功解析：根据热力学基本公式可知，状态函数的变化与路径无关，且可以通过系统的初始状态和终态确定。
从选项中可以看出，A、B和C都是状态函数，而D属于过程函数。
因此，D是答案。
2. 已知一根长为L的均质杆，两端温度分别为T1和T2。
若导热系数为k，截面面积为A，则杆内的导热速率为：A. Q = kA(T1 - T2) / LB. Q = k(T1 - T2) / (LA)C. Q = kA(T2 - T1) / LD. Q = k(T2 - T1) / (LA)解析：根据傅里叶热传导定律可知，导热速率与导热系数、截面积、温度差和长度有关。
根据选项中的表示可以得知，A是答案。
3. 对于传热问题进行数值模拟计算时，可以使用的方法包括：A. 有限差分法B. 有限元法C. 边界元法D. 所有方法都可以解析：传热问题的数值模拟计算可以采用有限差分法、有限元法和边界元法等多种方法。
因此，答案为D。
第二部分：填空题1. 热力学第零定律是指当两个系统与一个第三个系统达到热平衡时，它们之间的________是相等的。
答案：温度2. 斯特藩-玻尔兹曼定律用于描述________传热。
答案：辐射3. 热传导过程中的传热速率与温度差的倒数________成正比。
答案：线性第三部分：计算题1. 一个具有热导率为0.5 W/(m·K)的材料，其厚度为4 cm。
在温度-厚度坐标系中，已知某一点的坐标为(40°C，2 cm)，该点的导热速率为2 W/m²。
求该点的温度梯度。
解析：根据导热速率的定义，可以得到温度梯度的计算公式为k = Q / (AΔT/Δx)，其中Q为导热速率，A为截面积，ΔT为温度差，Δx为长度差。
2015-2016年东南大学918传热学考研真题
2015年东南大学传热学真题（回忆版）一、名词解释（共10个，每个3分）①肋效率②傅里叶数③表面热阻④总传热系数⑤表面传热系数⑥牛顿冷却公式⑦光谱辐射率⑧换热器效能⑨时间常数⑩有效辐射二、简答（共6个，每个10分）①温度为t0的小球放到t1的环境中，问球中心温度随时间的变化以及影响变化的因素。
②裸露架空的热力管道怎样减少热损失？③流体管内层流的传热系数变化曲线（恒热流加热的情况）④室内裸露的温度计测温的误差来源，以及解决方法？（设温度计本身无误差）⑤流体自然对流时，其层流和紊流状态下的表面传热系数h与壁面高度l之间的关系？（公式试卷会附有）⑥推导一维、有内热源Φ、热流密度为q的边界点的显式差分方程。
三、计算题（共4个，每个15分）1、两种不同保温材料包裹在管道外，问导热系数λ大的包在外面还是里面，使得散热的热流密度最小？最小热流密度是多少？2、管槽内层流湍流的问题，主要求解：管子出口水温达到要求的温度时所需管长是多少？若管子内径减小一半时，其他不变，此时所需管长是多少？3、两个圆盘上下平行放置，直径都是1m，表面1的发射率为0.8，温度为900k；表面2的发射率为0.9，温度为300k，1-2角系数为0.85，外部环境相当于0k的黑体，画出图，求：1表面的净辐射量；1-2的辐射量。
（节点法，麻烦但不难）4、换热器内逆流换热，用175度的油加热35度的水到90度，水的比热cp=4200，油的比热cp=2100，水的流量q=0.8，油q=0.9，换热系数h=425，求换热面积、换热器单元数、换热器效能，画出温度变化图。
2016年东南大学传热学真题一、名词解释（共10个，每个3分）①接触热阻②传热过程③灰体④局部对流传热系数⑤毕渥数⑥集中参数法⑦漫射表面⑧自然对流的自模化⑨光谱发射率⑩热边界层二、简答（共6个，每个10分）1、冷藏运输车的车厢外表面为什么是白色的？（辐射问题）2、一维、非稳态、无内热源的导体与温度为tf的流体对流换热，写出导体边界节点的显式差分方程，并给出收敛条件。
传热学试题、答案及考试分析
开卷 120分钟 100分一、 判断哪些论断是正确的，哪些是错误的，在A 、B 、C 、D 上划“√”或“ ”。
要求全划，不划不得分。
每题4分。
（8分） 1、ε=αA 、适用于漫灰表面B 、当与环境温度平衡时适用于任何表面C 、当环境为黑体时适用于任何表面D 、适用于任何表面 （答案：A ） 2、对绝热表面A 、本身辐射=有效辐射B 、有效辐射=投射辐射C 、吸收辐射=本身辐射D 、反射辐射=投射辐射 （答案：B ） 二、 相似准则1、写出下述相似准则的定义式 （3分） B i =（h δλ） F 0 =(2a τδ)G r =(32gl tαν∆) P r =(aν)Re =(ulν) Nu =(hlλ)St =(p huc ρ) 2、水平圆管与气体自然对流放热公式为 （3分） Nu=0.13 ( G r ·P r ) 1/3给下列比例关系中各物理量添上正确的幂次 α～ｄ·△t · Cp ρ∙ ·λ·μ (01313223113~p h d t c ρλμα-⋅∆⋅⋅⋅⋅⋅) 三、 基本概念与公式1、 已知圆管中的速度分布与温度分布，写出其断面平均温度的表达式（3分）(答案：Au t t dA u=⋅⋅⎰⎰，其中Au u dA =⋅⎰⎰)2、一平板置于X-Z 座标下如图。
流体由左侧横向冲刷，写出该座标下平板边界层的动量方程与能量方程 （4分）x z（答案：动量方程：22u u u u v z x x ν∂∂∂+=∂∂∂；能量方程：22t t tu v a z x x∂∂∂+=∂∂∂）3、 写出导热问题第三类边界条件的表达式，并在所用符号上打“√”表示已知量，打“？”表示未知量 （2分） （答案：()f s sth t t n λ∂-=-∂，已知量：f t ，h ，λ。
未知量：t ） 4、 圆管内、外径为d 1 ，d 2 ，内壁热流密度为q 1 ，外壁热流密度为q 2 ，单位管长热流为q L,给出q2与qL的因次及它们之间的关系式（3分）（答案：[]22q W m ⎡⎤=⎣⎦，[][]l q W m =，222l q r q π=⋅）5、 根据下述提示简述边界层理论的五个主要内容，α、尺度，b 、速度梯度，c 、发展过程，d 、整个流场分区情况，e 、边界层内压力分布特点，为什么边界层理论有巨大实用价值？ ( 8分 )（答案：a 、边界层的厚度很薄，故尺度很小；b 、法向速度梯度很大，故粘滞力很大；c 、边界层流态分层流和紊流，紊流边界层紧靠壁处仍将是层流，称层流底层；d 、流场可划分为主流区和边界层区，只有在边界层内才显示流体粘性的影响。
16年东北大学传热学真题
16年东北大学传热学真题（回忆版）一，名词解释.(25`)定向辐射强度，自然对流，普朗克定律，集中参数法，热扩散率。
二，简答题.(25')1.冬天俩隔得很近的房子一个房顶结霜了一个没结，外部条件一样，问为什么会结霜？哪个房子的保温性能更好？2.气体辐射有何特性？气体发射率受什么影响？3.给出一个大容积沸腾的实验关联式，要你指出其中各个物理量的意义，并说明为什么不用q=hΔt来求相应物理量。
4.什么是定性温度？在某球壳与外部空气对流传热过程中，当分别是自然对流和强制对流时，问应选取1,流体温度. 2,流体与球壳的算术平均温度.哪一种定性温度？5.均匀壁温管道加热流体，给出相应条件，要求写出对数温差，计算流体出口温度(用热平衡)。
三，分析题.(30')1.求非稳态导热过程中平板的边界结点热平衡差分方程，哦刚开始还要你说下列求温度分布的方程的思路，并画出如何离散空间。
2.给出竖壁下的边界层能量方程和动量方程，要你求在忽略对流项和惯性力的情况下求解温度分布和速度分布，这题主要是会区分微分方程中的各项物理意义就好了，剩下的就是很简单的求解微分方程了。
3.用高温烟气加热管内水，问管壁外结灰垢和管壁内结水垢分别对管壁温度有何影响，选择哪种方式最适合加强换热1.换铁管为铜管2.管壁外面加肋片3.管内加内螺纹。
四，计算题.(70')1.(10')常规的二层平板导热问题，给出炉内温度，耐火砖厚度，导热系数，保温层厚度，导热系数和空气温度，对流换热系数，要你求外壁面温度和俩壁面界面温度PS此处有个常识性问题即耐火砖是炉子内壁，保温层是外壁。
2.(20')用给定流速，温度的空气去冷却一个电子元件(给出长宽)，给出对流传热关联式，给出相应物理参数，求一定热流量时的电子元件温度。
3.(20')给出球壳的导热微分方程式，要你求一维稳态下的温度分布，导热系数是关于温度的一次函数，边界条件是球壳内径，相应温度和外径，相应温度，也是求解微分方程式。
东大传热学考试真题试卷与解析
东大传热学考试真题试卷与解析一、引言传热学是研究热量传递规律的科学，是能源、动力、化工、建筑等领域的重要基础学科。
作为大学课程中的一项重要考试，传热学考试的试卷解析对于学生理解和掌握传热学知识具有重要意义。
本文将对一份东大传热学考试真题试卷进行解析，帮助读者深入理解传热学知识。
二、试卷内容与结构本次试卷包括选择题、填空题、计算题和论述题四种题型，共100分。
其中，选择题30分，填空题20分，计算题30分，论述题20分。
试卷内容涵盖了传热学的基本原理、导热、对流、辐射换热等多个方面。
三、试题解析1、选择题选择题主要考察学生对基本概念和原理的掌握，如导热系数、表面传热系数等。
通过这些题目，可以检验学生对基础知识的掌握程度。
2、填空题填空题主要考察学生对专业术语和基本概念的掌握，如热传导系数、对流换热系数等。
这些题目有助于学生巩固基础知识，加深对概念的理解。
3、计算题计算题主要考察学生对传热学知识的应用能力，如平板导热的计算、流体流动换热的计算等。
这些题目需要学生灵活运用所学知识解决实际问题，提高了解题能力。
4、论述题论述题主要考察学生对传热学某一方面的理解深度和广度，如对流换热的强化技术、热辐射在太空环境中的应用等。
这些题目需要学生结合所学知识和实际应用进行深入思考和分析，有助于培养学生的创新思维和解决问题的能力。
四、解析方法与技巧1、掌握基础知识对于任何一门学科的考试，掌握基础知识都是至关重要的。
在传热学考试中，学生需要熟练掌握基本概念和原理，这是正确解题的关键。
2、注重解题思路在解决计算题和论述题时，学生需要注重解题思路。
首先明确题目所涉及的知识点，然后分析问题并提出解题方案，最后验证答案的正确性。
3、善于总结规律通过对试卷中各类题型的练习，学生可以总结出一些解题规律。
例如在选择题中，有些选项可以通过直接判断排除；在填空题中，有些题目可以通过联想和推理得到答案；在计算题中，有些题目可以通过数学模型进行简化计算等。
东南大学传热学考试真题试卷与解析
（)
4、初温为100℃的热水，流经内径为16mm、壁厚为1mm的管子，出口温度为80℃；与管外冷水的总换热量为350kW，试计算管内平均换热系数。（10分）
准则方程：水的物性简表：
解：
东大2007—2008学年第一学期期末考试
《传热学》试题（A卷）试题答案
一、填空（每空1分，共20分）
9、傅立叶定律中的负号表示热流方向与温度梯度方向相反。
10、温度边界层越厚，则对流换热系数越小，为了强化传热，应使温度边界层越薄越好。
11、内部流动与外部流动的区别主要在于换热壁面上的流体边界层是否可以自由发展。
12、影响核态沸腾的主要因素是壁面过热度和汽化核心数。
二、选择题（每题2分，共10分）
1、对流传热过程仅发生在（ C ）中。
4、雷诺准则反映了（ B ）的对比关系。
A.重力和惯性力； B.惯性力和粘性力； C.重力和粘性力； D.浮升力和粘性力
5、一金属块的表面黑度为0.4，温度为227℃，它的辐射力是( A )；若表面氧化后，黑度变为0.9，其辐射力将( A )。
A.1417.5W/m2，将增大 B.1417.5W/m2，将减小
解：(1)单位面积散热损失：
q= = =1444.4W/ m2（5分）
(2)以保温板替代红砖，由于炉墙热损失不得高于q0=1kW/m2
δ2≥λ2( )=0.11×( )=0.044m=44mm（5分）
2、对于如附图所示的几种几何结构，计算角系数 。（每题3分，共6分）
⑴ 半球内表面与1/4底面； ⑵ 球与无限大平面；
3、影响对流换热的一般因素有哪些？
答：影响对流换热的一般因素有：⑴流动的起因和流动状态（1分）；⑵流体的热物理性质（1分）；⑶流体的相变（1分）；⑷换热表面几何因素（1分）。
1995-2004年东南大学传热学真题918
东南大学1995年攻读硕士学位研究生入学考试试题1．直径100mm 的蒸汽管道，绝热层外径250mm ，若绝热层内外璧温度均不变而改用新的绝热材料（已知导热系数2λ=1λ/2，单位体积价格1G =22G ）。
问价格相同时，但位管厂的热损失变化是多少？2．两个表面黑率的平行平板，其温度分别为1T 与2T 。
板间辐射换热，热在中间插入一块厚δ，导热系数λ，表面黑率ε的平板，问热流有什么变化？3．空气在方管内作强迫对流紊流时，若流量增加一倍，问对流换热系数变化多少？压力损失多少？（阻力系数与雷诺数无关）4．设计一个采用瞬态导热理论测试材料热物性（如导热系数a ）的实验装置。
说明其工作原理与测试方法。
5．用裸露热电偶测量管中的气流温度，热电偶读数1t =170c ︒，已知管壁温度2t =90c ︒，气流对热接点的对热换热系数α=50c m w ︒2/，接点表面黑率ε=0.6，试确定气流的温度。
若考虑热电偶导热的影响，则真实的温度应有何变化？6．流量为的907kg/h 水，通过长4.6m 的钢管，水温16c ︒升高至49c ︒，钢管内壁温度66c ︒。
求钢管的内径。
水的物性：东南大学一九九六年传热学研究生入学考试一．请设计一个存放液氮的金属容器，附上简图并加以说明（按传热学原理）二．导热微分方程)(222222zT y T x T T ∂∂+∂∂+∂∂=∂∂ατ的推导过程与条件三．请说明并比较换热器计算中的平均温压与传热单元数法。
四．长铜导线置于温度为∞t 的空气中，已知导线的电阻值为m /10*63.32Ω-，密度为3/9000m Kg =ρ，比热C Kg J C o ∙=/386，直径为2.2mm ，问当为8A 的电流通过及对流放热系数C m W o*/1002=α时，该导线的初始温升及其时间常数是多少？五．流量为h Kg /10*11.03的水在直径为50mm 的管内作强迫对流换热，管内表面温度为5温度λ⨯210[]c m w ︒/γ⨯610 []s m /2rp 2059.9 1.0067.023061.80.805 5.424063.50.6594.310℃。
东南大学传热学考试真题试卷与解析
（)Байду номын сангаас
4、初温为100℃的热水，流经内径为16mm、壁厚为1mm的管子，出口温度为80℃；与管外冷水的总换热量为350kW，试计算管内平均换热系数。（10分）
准则方程：水的物性简表：
解：
东大2007—2008学年第一学期期末考试
《传热学》试题（A卷）试题答案
一、填空（每空1分，共20分）
4、如图所示的真空辐射炉，球心处有一黑体加热元件，试答：指出①，②，③3处中何处定向辐射强度最大?何处辐射热流最大?假设①，②，②处对球心所张立体角相同。
答：由黑体辐射的兰贝特定律知，定向辐射强度与方向无关。故Il＝I2=I3。（2分）
而三处对球心立体角相当，但与法线方向夹角不同，θ1＞θ2＞θ3。所以①处辐射热流最大，③处最小。（2分）
11、将一个黑体表面的温度由30℃增加到333℃，该表面的辐射力增加了16倍。
二、选择题（每题2分，共10分）
2、冬天，在相同的室外温度条件下，为什么有风比无风时感到更冷些?
解 假定人体表而温度相同时，人体的散热在有风时相当于强制对流换热（1分），而在无风时属自然对流换热(不考虑热辐射或假定辐射换热量相同时)（1分）。而空气的强制对流换热强度要比自然对流强烈。因而在有风时从入体带走的热量更多，所以感到更冷一些（3分）。
3、北方深秋季节的清晨，树叶叶面上常常结霜。试问树叶上、下表面的哪一面上容易结霜？为什么？
答：霜会容易结在树叶的上表面（2分）。因为树叶上表面朝向太空，而太空表面的温度会低于摄氏零度（1分）；下表面朝向地面，而地球表面的温度一般在零度以上（1分）。相对于下表面来说，树叶上表面向外辐射热量较多，温度下降的快，一旦低于零度时便会结霜（1分）。
东南大学传热学真题精解
东南大学1995年攻读硕士学位研究生入学考试试题1． 直径100mm 的蒸汽管道，绝热层外径250mm ，若绝热层内外璧温度均不变而改用新的绝热材料（已知导热系数2λ=1λ/2，单位体积价格1G =22G ）。
问价格相同时，但位管厂的热损失变化是多少？2． 两个表面黑率的平行平板，其温度分别为1T 与2T 。
板间辐射换热，热在中间插入一块厚δ，导热系数λ，表面黑率ε的平板，问热流有什么变化？3． 空气在方管内作强迫对流紊流时，若流量增加一倍，问对流换热系数变化多少？压力损失多少？（阻力系数与雷诺数无关）4． 设计一个采用瞬态导热理论测试材料热物性（如导热系数a ）的实验装置。
说明其工作原理与测试方法。
5． 用裸露热电偶测量管中的气流温度，热电偶读数1t =170c ︒，已知管壁温度2t =90c ︒，气流对热接点的对热换热系数α=50c m w ︒2/，接点表面黑率ε=0.6，试确定气流的温度。
若考虑热电偶导热的影响，则真实的温度应有何变化？6． 流量为的907kg/h 水，通过长4.6m 的钢管，水温16c ︒升高至49c ︒，钢管内壁温度66c ︒。
求钢管的内径。
水的物性：东南大学1996年传热学研究生入学考试一． 请设计一个存放液氮的金属容器，附上简图并加以说明（按传热学原理） 二． 导热微分方程)(222222zT y T x T T ∂∂+∂∂+∂∂=∂∂ατ 的推导过程与条件三． 请说明并比较换热器计算中的平均温压与传热单元数法。
四． 长铜导线置于温度为∞t 的空气中，已知导线的电阻值为m /10*63.32Ω-，密度为3/9000m Kg =ρ，比热C Kg J C ∙=/386，直径为2.2mm ，问当为8A 的电流通过及对流放热系数C m W */1002=α时，该导线的初始温升及其时间常数是多少？五． 流量为h Kg /10*11.03的水在直径为50mm 的管内作强迫对流换热，管内表面温度为50℃。
传热学考试题(附参考答案)
传热学考试题（附参考答案）一、单选题（共50题，每题1分，共50分）1、在蒸汽冷凝传热中，不凝气体的存在对α的影响是（）A、无法判断B、会使α大大降低C、会使a大大升高D、对。
无影响正确答案：B2、氨合成塔一般是由内件和外筒两部分组成，其主要目的是（）A、防止腐蚀B、便于制造C、有利于反应D、便于维修正确答案：A3、安装在管路中的阀门（）A、不必考虑流体方向B、不必考虑操作时的方便C、需考虑流体方向D、不必考虑维修时的方便正确答案：C4、对流传热速率等于系数X推动力，其中推动力是（）A、两流体的速度差B、同一流体的温度差C、两流体的温度差D、流体温度和壁温度差正确答案：D5、与液体相比，输送相同质量流量的气体，气体输送机械的（）A、结构设计更简单B、压头相应也更高C、体积较小D、效率更高正确答案：B6、氯丁橡胶的单体是（）oA、3-氯丁二烯B、三氯乙烯C^氯乙烯D、2-氯丁二烯正确答案：D7、以下是内插物管换热器使用较广泛的管内插件。
（）A、金属丝网B、环C、螺旋线D、麻花铁正确答案：D8、某并流操作的间壁式换热气中，热流体的进出口温度为90°C和50℃,冷流体的进出口温度为20℃和40℃,此时传热平均温度差Atm二（）。
A、39.2℃B、30.8℃C、40℃正确答案：B9、各种类型反应器采用的传热装置中，描述错误的是（）A、鼓泡塔反应器中进行的放热应，必需设置如夹套、蛇管、列管式冷却器等塔内换B、间歇操作反应釜的传热装置主要是夹套和蛇管，大型反应釜传热要求较高时，可在釜内安装列管式换热器C、对外换热式固定床反应器的传热装置主要是列管式结构D、同样反应所需的换热装置，传热温差相同时•，流化床所需换热装置的换热面积一定小于固定床换热器正确答案：A10、离心泵开动以前必须充满液体是为了防止发生（）。
A、汽化现象B、气浮现象C、气缚现象D、汽蚀现象正确答案：C11、一套管换热器，环隙为120℃蒸汽冷凝，管内空气从20℃被加热到50℃,则管壁温度应接近于（）A、35℃B、77.5℃C、120℃D、50℃正确答案：C12、有一换热设备，准备在其外面包以两层保温材料.要达到良好的保温效果，应将导热系数较小的保温包在（）层.A、外层Bs外层或内层C、内层正确答案：C13、离心泵内导轮的作用是（）A、转变能量形式B、改变叶轮转向C、增加转速D、密封正确答案：A14、下列脱硫剂对二氧化碳吸附能力较强的是（）A、甲基二乙醉胺B、二乙醇胺C、二异丙醇胺D、一乙醇胺正确答案：A15、离心泵的调节阀（）A、只能安装在进口管路上B、只能安装在旁路上C、安装在进口管路或出口管路上均可D、只能安装在出口管路上正确答案：D16、翅片管换热器的翅片应安装在（）A、α大的一侧B、a小的一侧C、管外D、管内正确答案：B17、在同样的反应条件和要求下，为了更加经济的选择反应器，通常选择（）A、平推流反应器B、不能确定C、间歇反应器D、全混釜正确答案：A18、当换热器中冷热流体的进出口温度一定时，（）的说法是错误的。
东南大学传热学真题(全)
东南大学二OOO 位研究生入学考试题一．解释下列现象：（本题共25分，每题5分） 1，冰箱里结霜后，耗电量增加;2, 某厂一条架空敷设的电缆使用时发现绝热层超温，为降温特剥去一层绝热材料，结果发现温度更高。
3， 某办公室由中央空调系统维持室内恒温，人们注意到尽管冬夏两季室内都是20℃，但感觉不同。
4， 大气中的 CO2 含量增加，导致地球温度升高。
5， 同样是-6℃的 气温，在南京比在北京感觉要冷一些。
二．半径为s γ 圆球，其热导率（导热系数）为λ单位体积发热量为Qr,浸在温度为tf 的 流体中，流体与球表面的对流换热系数为h, 求稳态时，(1) 圆球内的温度分布，(2)当0.1, 4.5/(s m w m γλ==⋅℃), 25000/v Q w m =,215/(h w m =⋅℃), 20f t =℃时，球内的最高温度。
（本题15分）三．采用测定铂丝电阻的方法可间接测出横掠铂丝的空气速度。
现测得铂丝直径d=0.1mm,长10mm ，电阻为0.2Ω，通过的电流为1.2A,表面温度为200℃,已知0.3851/30.911Pr um em mR N =，空气的物性参数见下表，求气流的速度u ∞( 本题15分)附：空气的物性参数t ℃ λ/(w m ⋅℃) ν 2/m s Pr20 2.59210-⨯ 21.4610-⨯ 0.703 110 3.27210-⨯ 24.3610-⨯ 0.687 200 3.93210-⨯ 26.0610-⨯ 0.680四，用一裸露的热电偶测烟道内的烟气温度，其指示值为280℃ 已知烟道壁面温度为250℃ 热电偶的表面温度为0.9℃，与烟气的对流换热系数为1002/(w m ⋅℃)求烟气的实际温度。
若烟气的实际温度为317℃，热电偶的指示值为多少？（本题15分）五，一条供热管道长500m ，架空敷设，管道内径为70mm ，管内热水与外部空气的总传热系数为1.82/(w m ⋅℃)流量为1000kg/h,比热为4.168J/(kg .℃).若入口温度为110℃ 空气温度为—5℃ 求出口热水温度。
东大15春学期《传热学》在线作业及满分答案
东大15春学期《传热学》在线作业及满分答案一、单选题（共25 道试题，共100 分。
）1. 按照物体温度是否随时间变化，热量传递过程可分为稳态过程（又称定常过程）和非稳态过程（又称非定常过程）：凡是物体中各点（）不随时间改变的热传递过程均称为稳态热量传递过程，反之就是非稳态热传递过程。
A. 传热系数B. 热阻C. 温度D. 热流量正确答案：C2. 液态金属的Pr数很小，为（）的数量级。
A. 0.0001B. 0.001C. 0.01D. 0.1正确答案：C3. 影响时间常数的因素包括几何参数、物性参数和（）。
A. 流体流动速度B. 周围换热条件（表面传热系数）C. 边界热流密度D. 流体温度变化正确答案：B4. 热辐射的传播速度就是电磁波的传播速度，等于（）。
电磁波的传播速度等于电磁波的波长与频率之积。
A. 声速B. 超声速C. 光速D. 超光速正确答案：C5. 物体表面接到的热辐射，无论哪个波段，都与可见光一样，被做了三种方式的处理。
一种是（）Qa，一种是（）Qr，一种是（）Qt。
A. 紫外化，可见化，红外化B. 吸收，反射，穿透（透射）C. 反射，吸收，穿透（透射）D. 吸收，穿透（透射），反射正确答案：D6. 热平衡时，任意物体对黑体投入辐射的吸收比等于同温度下该物体的（）。
A. 吸收率B. 反射率C. 透射率D. 发射率正确答案：D7. 单位时间内物体的单位表面积向（）发射出去的、全部波长（覆盖整个电磁波谱）的辐射能的总量，称为物体的辐射力，用E表示。
辐射力从整体上代表了物体发射辐射能本领的大小。
A. 半球空间所有方向B. .整个空间所有方向C. 辐射面法线方向D. 辐射面切平面方向正确答案：A8. 相对于非凹表面，另一表面面积很大，以至于从非凹表面发出落到该表面的辐射经多次反射后，返回非凹表面的机会仍很小，同人工黑体腔类似，此时与非凹表面相对的另一表面可视为黑体。
这类辐射换热问题称为（）。
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。
东北大学传热学例题解答
0.9
问：（1） 此管道的散热必须考虑哪些热量传递方式； （2）计算每米长度管道的总散热量。
量为：
假设：1）沿管子长度方向各给定参数都保持不变；2）稳态过程；3）管 道周围的其他固体表面温度等于空气温度 分析：此管道的散热有辐射换热和自然对流换热两种方式。 计算：把管道每米长度上的散热量记为ql。 单位长度上的自然对流散热量qlc为：
13110 k g m 3
c 0.138k J kg K
试计算 1) 此条件下温度计的时间常数; 2) 插入5min后温度计读数的过余温度为初始温度的百分之 几?
解:首先检验是否可用集总参数法.考虑到水银泡柱体的上端面 不直接受热,故
R 2l V 0 . 002 0 . 02 3 0 . 953 10 m 2 A 2 Rl R 2 0 . 20 0 . 001
例7-1 一温度计的水银泡呈圆柱状, 长20mm, 内径为4mm, 初始温度为 t0, 今将其插入到温度较高的储气罐中测量气体温度。设水银泡同气体间 的对流换热表面传热系数 h=11.63W/(m2.K), 水银泡一层薄玻璃的作 用可忽略不计。水银的物性参数如下:
10 . 36 W
m K
1.0
故得：
m w w / 0.51 / 0.8 0.637 0 0 m
根据查表，可得Fo=1.2，故得：
Fo
a
2
0 .12 Fo 1 .2 0 .6 h 5 a 0 .555 10
2
另外由 m 0.637 0
可得
t m 0.637 0 t 0.637 ( 20 1000 ) 1000 376 c
东南大学07年传热学考研真题
1 07年东南大学硕士研究生招生考试试卷
名词解释
1． 速度边界层
2． 傅立叶数
3． 换热器单元数
4． 贝兰特定律
5． 肋片效率
一、
模型
1．20C ︒空气与60C ︒竖直墙壁发生自然对流时，画出其速度边界层厚度、换热系数沿高度方向变化的示意图。
2．第三类边界条件与换热微分方程的异同。
3．双层玻璃窗减小传热的主要方法。
4．影响沸腾换热的主要因素。
三、问答
1．什么叫临界绝缘直径。
并分析一个直径100mm 的管道，外包保温层，问此直径是否大于临界绝缘直径（具体数据忘记）
2．单位发热为Φ∙
的非稳态导热物体，试列出其中心节点（m ，n ）点的显式差分格式迭代方程，并指出收敛条件。
3．同心圆两辐射面之辐射热阻。
四、计算
1．一个平壁，厚400mm ，一侧温度40C ︒，另一侧80C ︒，中间温度60C ︒
，截面积12m ，传热量1kw 。
问：a 、按t b a *+=λ列出其导热系数线性方程；
b 、画出沿壁厚温度变化图；
2．横流管外对流的传热计算。
3．同往卷相同之辐射计算。
4．同往卷相同之计算污垢热阻，多了一个换热器流体温度变化图。
东南大学传热学真题
7.一逆流同心套管式换热器，加热介质和被加热介质都是水流量相同，假设睡的物性不随温度变化，试画出冷水和热水的温度沿管长的变化曲线。
8.水蒸气在0.5mm×0.2mm的垂直平板上凝结，该平板应如何放置能使传热效果更好些（假设液膜内是层流流动）？
三．采用测定铂丝电阻的方法可间接测出横掠铂丝的空气速度。线测得铂丝直径d=0.1mm，长10mm，电阻为0.2Ω，通过的电流为1.2A,表面温度为200℃，已知Nu=0.911Re0.335Pr0.33，空气的物性参数见下表，求气流的速度u。（本题15分）
四．用一裸露的热电偶测烟道内的烟气速度，其指示值为280℃，已知烟道壁的壁面温度为250℃，热电偶的表面黑度为0.9，与烟气的对流换热系数为100 w/(m2﹒℃).求烟气的实际温度。若烟气的实际温度为317℃，热电偶的指示值为多少？（本题15分）
五．一条热管道长500m，架空敷设，管道内径为700mm，管内热水与外部空气的总传热系数为1.8 w(m2﹒℃)，流量为1000kg/h，比热为4186J/(kg﹒℃),若入口温度为110℃，空气温度为-5℃，求出口的热水温度。（本题15分）
六．一长为h,宽为b，厚度为δ的铝板水平放置（b》δ），长度方向的两端温度均为t，底面绝热，周围空气的温度为tf，与铝板的对流换热系数为h。射铝板的导热率为λ，求铝板的温度分布。
东南大学
2004年攻读硕士学位研究生入学考试试卷
试题编号：531
试题名称：传热学
一．选择填空（共30分，每小题3分。答错一题扣四分，不答扣三分，本题不得负分）
1.将初始温度为t0的小铜球放入温度为t∞的水槽中，如果用集总参数法来分析，则在经过的时间等于时间常数tc时，铜球的温度为（）
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东大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。
5、换热器在相同的进出口温度条件下，（A ）平均温差最大。
A、逆流；B、顺流；C、交叉流；D、混合流。
6.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7.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( B )。
A.100°CB.124°CC.150°CD.225°C8．管内对流换热的流态判别是用（B ）A. GrB. ReC. PeD. Gr·Pr三、名词解释（每题3分，共12分）1、热扩散率：cλαρ＝，物理意义：材料传播温度变化能力大小的指标。
2、传热过程：热量由壁面一侧的流体通过壁面传到另一侧流体中去的过程。
3、努赛尔数：，反映对流换热过程的强度。
4、角系数：表面1发出的辐射能中落到表面2上的百分数，称为角系数。
四、简答题（每题4分，共16分）1、什么是稳态温度场？其数学表达式是什么？答：在稳态条件下物体各点的温度分布不随时间的改变而变化的温度场（2分）。
其表达式),,,(z y x f t =（2分）。
2、室内安装的暖气设施，试说明从热水至室内空气的传热过程中包含那些传热环节。
答：热水→管子内壁：对流换热；（1分） 管子内壁→管子外壁：导热；（1分） 管子外壁→室内环境：对流换热和辐射换热（2分）3、影响对流换热的一般因素有哪些？ 答：影响对流换热的一般因素有：⑴流动的起因和流动状态（1分）；⑵流体的热物理性质（1分）；⑶流体的相变（1分）；⑷换热表面几何因素（1分）。
4、如图所示的真空辐射炉，球心处有一黑体加热元件，试答：指出①，②，③3处中何处定向辐射强度最大?何处辐射热流最大?假设①，②，②处对球心所张立体角相同。
答：由黑体辐射的兰贝特定律知，定向辐射强度与方向无关。
故I l ＝I 2=I 3。
（2分）而三处对球心立体角相当，但与法线方向夹角不同，θ1＞θ2＞θ3。
所以①处辐射热流最大，③处最小。
（2分） 五、计算题（共36分）：1、某一炉墙内层由耐火砖、外层由红砖组成，厚度分别为200mm 和100mm ，导热系数分别为0.8W/(m ·K)和0.5W/(m ·K)，炉墙内外侧壁面温度分别为700℃和50℃，试计算：(1)该炉墙单位面积的热损失；(2)若以导热系数为0.11W/(m ·K)的保温板代替红砖，其它条件不变，为了使炉墙单位面积热损失低于1kW/m 2，至少需要用多厚的保温板。
（10分）解：(1)单位面积散热损失： q=22112w 1w t t λδ+λδ-=5.01.08.02.050700+-=1444.4W/ m 2 （5分） (2)以保温板替代红砖，由于炉墙热损失不得高于q 0=1kW/m 2δ2≥λ2(112w 1w q t t λδ--)=0.11×(8.02.010*******--)=0.044m=44mm （5分）2、对于如附图所示的几种几何结构，计算角系数1,2X 。
（每题3分，共6分）⑴ 半球内表面与1/4底面； ⑵ 球与无限大平面；解：⑴假设2表面为整个底面，则125.05.0414/15.02;1;2,122122,11,21,222,11=⨯====⇒==X R R A A X X X A X A 底面时由于对称性，则ππ⑵设想在球的顶面有另一块无限大平板存在，则显然，X 1,2=0.5,由于X 1,2不因另一块平板的存在而影响其值，因而X 1,2=0.5。
3、两个相距1m 、直径为2m 的平行放置的圆盘，相对表面的温度分别为t 1=500℃，t 2=200℃，发射率分别为ε1=0.3 及ε2=0.6，圆盘的另外两个表面的换热略而不计，两圆盘被置于一绝热空腔中。
圆盘表面分别为1，2，第三表面计为3，已知X 1,2=X 2,1=0.38，试确定每个圆盘的净辐射换热量。
（要求画出网络图）解：网络图如图所示（2分）484211484222 5.6710(500273)20244/5.6710(200273)2838/b b E T W m E T W m σσ--==⨯⨯+===⨯⨯+=11211110.30.74320.3()2R A εεπ--===⨯⨯ /f t ℃ )/(K kg kJ c p⋅3/m kg ρ)/(102K m W ⋅⨯λ )/(106s m kg ⋅⨯η sm /1026⨯υ r P204.183998.2 59.9 10041.006 7.02 80 4.195971.8 67.4 355.10.365 2.21 90 4.208 965.3 68.0 314.90.326 1.95 100 4.220 958.468.3 282.50.2951.7522222110.60.21220.3()2R A εεπ--===⨯⨯54211,3110.51320.62()2R R A X π====⨯⨯（)4、初温为100℃的热水，流经内径为16mm 、壁厚为1mm 的管子，出口温度为80℃；与管外冷水的总换热量为350kW ，试计算管内平均换热系数。
（10分）准则方程：水的物性简表：解：34512111 2.1685,0.46120.7430.46120.212 1.4612R R R R R R R R R ***=+=++=++=总所以＝＝＋3211,2110.83820.38()2R A X π===⨯⨯121,220244283812.29b b E E kw R --Φ==总＝ 1.4162)2300.(..........)()(86.110.......(....................023.014.03143.08.0〈⋅⋅=〉⋅=e wfr e u e r e u R L d P R N R P R N 层流）旺盛湍流ηη0314160.80.321(10080)90,,,,.....2235010 4.159(/)..................(242082044 4.1591984410.......(33.140.016965.30.326100.023Pr 3275/()...f r p m p m e e t c P c q kg s c t q R d h R W m k dλυρπηλ-=+=⇒Φ⨯===∆⨯⨯===>⨯⨯⨯⨯==⋅见表（分）分）分）.........3（分）东大2007—2008学年第一学期期末考试《传热学》试题（A卷）试题答案一、填空（每空1分，共20分）1、温度场中同一瞬间同温度各点连成的面称为等温面。
2、就引起流动的原因而论，对流换热可区分为自然对流与强制对流两大类。
3、辐射测量用探测仪所测到的灰表面的辐射能，实际上是有效辐射，定义为灰体表面的本身辐射和反射辐射之和。
4、热电偶的时间常数是说明热电偶对流体温度变动响应快慢的指标。
5、所谓同类物理现象，指那些用相同形式并具有相同内容的微分方程式所描写的现象。
6、强化传热的方法之一是提高K值。
要提高K值,则应改善对流换热表面传热系数较小的一侧的传热条件（对流换热表面传热系数小的还是大的）7、蒸汽与低于饱和温度的壁面接触时有两种不同的凝结形式，分别为膜状凝结和珠状凝结，工程设计的依据是膜状凝结。
8、由多层等厚度平壁构成的传热壁面, 若某层所用材料的导热系数越大，则该壁面的热阻就越小,其两侧的温度差越小。
9、傅立叶定律中的负号表示热流方向与温度梯度方向相反。
10、温度边界层越厚，则对流换热系数越小，为了强化传热，应使温度边界层越薄越好。
11、内部流动与外部流动的区别主要在于换热壁面上的流体边界层是否可以自由发展。
12、影响核态沸腾的主要因素是壁面过热度和汽化核心数。
二、选择题（每题2分，共10分）1、对流传热过程仅发生在（ C ）中。
A. 固体B. 静止的流体C. 流动的流体2、有一个由四个平面组成的四边形长通道，其内表面分别以1、2、3、4表示，已知角系数X1，2=0.4,X1，4=0.25，则X1，3为( D )。
A.0.5B.0.65C.0.15D.0.353、温度对辐射换热的影响（ B ）对对流换热的影响。
A.等于；B.大于；C.小于；D.可能大于、小于4、雷诺准则反映了（ B ）的对比关系。
A.重力和惯性力；B.惯性力和粘性力；C.重力和粘性力；D.浮升力和粘性力5、一金属块的表面黑度为0.4，温度为227℃，它的辐射力是( A )；若表面氧化后，黑度变为0.9，其辐射力将( A )。