2000-2016东南大学传热学真题全集
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． Bi1/ 1。
传热学试题集
传热学试题集传热学(四)一、填空题（每小题1分，共15分）1.复合表面传热学系数，单位是。
2.二维稳态温度场，在直角坐示系则中，可以则表示为。
3.对于一个传热过程，如果固体壁面两侧与流体之间的表面传热数相差比较悬殊，为增强传热效果，采用助壁的形式，常常装在表面传热系数的一侧。
4.非稳态导热过程中，称f0为。
5.使用集总参数法的物体，其内部温差收敛于。
6.建立有限差分离散议程的常用方法之一是用代替微商。
7.在流场中的内存在较大的速度梯度。
8.若两现角的流态及成套均，则它们的nu必定成正比。
9.管及的伸展半径越大，二次不流的影响就。
10.通常工业设备中的凝固成套形式均为。
11.高于饱和温度的热壁面沉浸在具有自由表面的液体中所进行的沸腾，称为。
12.凡波长λ=0.38~0.76μm的电磁波，属于。
13.实际物体的辐射力与同温度下黑体辐射力之比，称作物体的。
14.在辐射换热系统中称为。
15.由两根同心圆管共同组成的间壁式换热器称作。
二、单项选择题（每小题1分，共25分。
从每小题的四个备选答案中，选出一个正确答案，并将正确答案的号码写在题后面的括号中。
）16.对流成套牛顿加热定律式为φ=aa△t（w）表示其中的热阻表达式就是（）①aa②③④a17.一般而言，金属比非金属（介电体）的热传导系则数值就是（）①较低的②较低的③成正比的④吻合的18.当物性参数为常数且无内热源时的导热微分方程式可写为（）①②③④19.如果温度场不随时间而变化，即（）①②③④20.在非稳态导热时，物体的温度随着（）①形状变化②重量变化③时间变化④颜色变化21.写出的名称（）①努谢尔特准则②付立叶准则③毕奥准则④弗兰特准则22.完结热传导问题数值排序运算过程的帕累托之一就是（）①②③④①或③23.流体在泵、风机或水压头等作用下产生的流动称为（）①自然对流②层流③强制对流④湍流24.普朗特准则pr〉1时，则（）①δ>δ1②δ<δ1③δ≈δ1④δ/δ1025.格拉晓夫准则gr越大，则表征（）①浮升力越大②粘性力越大③惯性力越大④动量越大26.当量直径中u表示（）①长度②宽度③周长④润湿周长27.横掠单管时的对流成套中，特性尺度挑（）①管长l②管内径di③管外径di④d0-di28.水平圆筒外的自然对流换热的特性尺度应取（）①圆筒的长度②圆筒外径③圆筒内径④圆筒壁厚度29.膜状凝固成套中的定性温度挑（）①蒸汽温度②凝结液温度③凝结液膜层平均温度④饱和温度30.饱和沸腾时，壁温与饱和温度之差称为（）①平均温度②绝对温差③相对温差④融化温差31.定向辐射强度与方向毫无关系的规律称作（）①普朗克定律②四次方定律③维恩定律④兰贝特定律32.灰体的吸收率是（）①1②大于1③定值④变量33.对于灰体，吸收率愈小，其反射率（）①愈小②愈小③相对较低④维持不变34.角系数就是氢铵几何因素，与物体的黑度（）①毫无关系②有关③存有很大关系④关系非常大35.由电磁辐射物体表面因素产生的热阻称作（）①导热热阻②对流热阻③表面热阻④空间热阻36.二氧化碳和水蒸汽在光带内都能够（）①稀释电磁辐射②散射电磁辐射③轻电磁辐射④无法电磁辐射37.按传热系数的符号单位，从以下列出中挑选（）①②③④38.管壳式换热器归类于（）①间壁式②回去热式③混合式④再造式39.在一般换热器设计中，考虑表面污染情况用（）①利用系数②污垢系数③传热系数④表面传热系数40.则表示a组分质量浓度的符号就是（）①ca②a③cb④b三、名词解释（每小题2分后，共4分后）41.温度场42.吸收率四、简答题（每小题3分，共9分）43.详述物性参数热传导系数和粘度对表面传热系数的影响。
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）。
东南大学传热学历年真题资料
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 温度 λ⨯210[]c m w ︒/γ⨯610 []s m /2r p20 59.9 1.006 7.02 30 61.8 0.805 5.42 4063.50.6594.31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℃。
传热学总复习试题及答案【第五版】【精】【_必备】(K12教育文档)
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总复习题基本概念 :•薄材 : 在加热或冷却过程中 , 若物体内温度分布均匀 , 在任意时刻都可用一个温度来代表整个物体的温度，则该物体称为 -——-.•传热：由热力学第二定律，凡是有温差的地方，就有热量自发地从高温物体向低温物体转移，这种由于温差引起的热量转移过程统称为 --——-—。
•导热 : 是指物体内不同温度的各部分之间或不同温度的物体相接触时，发生的热量传输的现象。
物体各部分之间不发生相对位移，仅依靠物体内分子原子和自由电子等微观粒子的热运动而产生的热能传递成为热传导简称导热•对流 : 指物体各部分之间发生相对位移而引起的热量传输现象。
由于流体的宏观运动而引起的流体各部分之间发生相对位移,冷热流体相互渗混所导致的热量传递过程•对流换热：指流体流过与其温度不同的物体表面时 , 流体与固体表面之间发生的热量交换过程称为——--—-。
•强制对流：由于外力作用或其它压差作用而引起的流动 .•自然对流 : 由于流体各部分温度不同 , 致使各部分密度不同引起的流动 .•流动边界层：当具有粘性的流体流过壁面时，由于粘滞力的作用 , 壁面附近形成一流体薄层 , 在这一层中流体的速度迅速下降为零，而在这一流层外 , 流体的速度基本达到主流速度。
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λ=1λ/2，单2位体积价格G=22G）。
问价格相同时，但位管厂的热损失变化1是多少？2．两个表面黑率的平行平板，其温度分别为T与2T。
板间辐射换1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t=170c︒，已1知管壁温度t=90c︒，气流对热接点的对热换热系数2α=50c/，接点表面黑率ε=0.6，试确定气流的温度。
若考mw︒2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 yT xT 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3/9000mKg =ρ，比热CKg J C∙=/386，直径为2.2mm ，问当为8A 的电流通过及对流放热系数Cm 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℃。
试问水由25℃加热到35℃需要多长的圆管?)*/174.4(C Kg KJ C=水的物性六． 由表面1与表面2两平行黑体表面组成的空腔，内有空气流过，进出口空气的平均温度为27℃，空气与热壁的对流换热系数为50W/C m *2,空腔是窄通道。
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）。
传热学试题库含参考答案
《传热学》试题库第一章概论一、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。
7．对流传热系数：单位时间内单位传热面当流体温度与壁面温度差为1K是的对流传热量，单位为W／(m2·K)。
对流传热系数表示对流传热能力的大小。
8．辐射传热系数：单位时间内单位传热面当流体温度与壁面温度差为1K是的辐射传热量，单位为W／(m2·K)。
辐射传热系数表示辐射传热能力的大小。
9．复合传热系数：单位时间内单位传热面当流体温度与壁面温度差为1K是的复合传热量，单位为W／(m2·K)。
复合传热系数表示复合传热能力的大小。
10．总传热系数：总传热过程中热量传递能力的大小。
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。
四、简答题1．试述三种热量传递基本方式的差别，并各举1～2个实际例子说明。
（提示：从三种热量传递基本方式的定义及特点来区分这三种热传递方式）2．请说明在传热设备中，水垢、灰垢的存在对传热过程会产生什么影响?如何防止?（提示：从传热过程各个环节的热阻的角度，分析水垢、灰垢对换热设备传热能力与壁面的影响情况）3. 试比较导热系数、对流传热系数和总传热系数的差别，它们各自的单位是什么?（提示：写出三个系数的定义并比较，单位分别为W/(m·K)，W/(m2·K)，W/(m2·K)）4．在分析传热过程时引入热阻的概念有何好处?引入热路欧姆定律有何意义?（提示：分析热阻与温压的关系，热路图在传热过程分析中的作用。
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传热学基础试题一、选择题1．对于燃气加热炉：高温烟气→内炉壁→外炉壁→空气的传热过程次序为A.复合换热、导热、对流换热B.对流换热、复合换热、导热C.导热、对流换热、复合换热D.复合换热、对流换热、导热2．温度对辐射换热的影响（ ）对对流换热的影响。
A.等于B.大于C.小于D.可能大于、小于3．对流换热系数为1000W/（m 2·K ）、温度为77℃的水流经27℃的壁面，其对流换热的热流密度为（ ）A.8×104W/m 2B.6×104 W/m 2C.7×104 W/m 2D.5×104 W/m 24．在无内热源、物性为常数且温度只沿径向变化的一维圆筒壁(t 1 >t 2,r 1<r 2)的导热问题中，稳态时有（ ）。
A. 21r r r r dr dt dr dt==>B.21r r r r dr dt dr dt ==<C.21r r r r dr dt dr dt ===5．黑体的有效辐射____其本身辐射,而灰体的有效辐射（ ）其本身辐射。
A ．等于 等于 B.等于 大于 C.大于 大于 D.大于 等于6．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（ ）。
A. 0.5B. 0.65C. 0.15D. 0.357.准则方程式Nu=f(Gr,Pr)反映了( )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8．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. 热流体一侧C. 换热系数较小一侧D. 冷流体一侧9. 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10．下列各种方法中，属于削弱传热的方法是( )A.增加流体流速B.管内加插入物增加流体扰动C. 设置肋片D.采用导热系数较小的材料使导热热阻增加11.由炉膛火焰向水冷壁传热的主要方式是( )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( )的变化规律。
(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 。
2(传热温差为1K 时，单位传热面积在单位时间内的传热量， W / (m K))5. _______________________________ 导热系数的单位是 ___________________ ;对流传热系数的单位是 ______________ ;传热系数的单位是 _________________________2 2(W / (m K), W / (m K), W / (m K))6. __________________________ 复合传热是指 _________________________ ，复合传热系数等于 _________ 之和，单位是 。
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。
东南大学传热大作业
1. 原始题目4-25、工业炉的炉墙以往常用红砖和耐火砖组成。
由于该两种材料的导热系数较大，散热损失较严重，为了节省能量，近年来国内广泛采用在耐火砖上贴一层硅酸纤维毡，如附图所示。
今用以下的非稳态导热简化模型来评价黏贴硅酸纤维毡的收益：设炉墙原来处于与环境平衡的状态，0=τs 时内壁表面突然上升到550℃并保持不变。
这一非稳态导热过程一直进行到炉墙外表面的对流，辐射热损失与通过墙壁的导热量相等为止。
在炉墙升温过程中外表面的总表面传热系数由两部分组成，即自然对流引起的部分{}(){}{}()3/1./0212.1c f c w K m W c t t h -=及辐射部分2/)(,430f w m m r T T T T h +==εσ其中：w wT t ,为外表面温度，f f T t ,为内表面温度，mm mm mm 40,240,240321===δδδ。
为简化计算，设三种材料的导热系数分别为6.11=λW/(m.K)，8.02=λW/(m.K)，04.03=λW/(m.K)。
试计算每平方炉墙每平方面积上由于粘贴了硅酸纤维毡而在炉子升温过程中节省的能量。
另：查表可得31/1560m kg =ρ c kg J c ∙=/8501 32/1900m kg =ρ c kg J c ∙=/1600233/105m kg =ρ c kg J c ∙=/25532. 微分方程和定解条件微分方程 τ∂∂t =a 22xt ∂∂(0<x<321δδδ++,τ>0)边界条件 t(321δδδ++,0)=550; []0),0()}({t t h hc r -+τ=0),(=∂∂x xx t τλ;0),(321=∂∂++=δδδτx xx t 初始条件 t(x,0)=20 (0≤x<321δδδ++);20=f t (环境温度)3. 网格划分示意图如右图所示，在此一维非稳态导热问题中，沿壁厚方向取27个节点（对于不加硅酸纤维毡的情况取25个节点），并以炉墙外壁为第一点，第13点位于红砖与耐火粘土砖的交界面上，第25点位于耐火粘土砖与硅酸纤维毡的交界面上。
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（）
东南大学试卷
东南大学试卷一．名词解释（20%）1. 接触热阻2. 对流换热3. 换热器4. 辐射力5. 传热系数二．简答题（24%）1. 为强化传热，可采取哪些具体措施？2. 简述影响导热系数的因数.3. 黑体具有什么样的性质？三．计算题1． 一个厚度7cm 的平壁，一侧绝热，另一侧暴露于温度为30°的流体中，内热源.630.310/W m φ=⨯。
对流换热表面的传热系数为2450/(.)Wm k ，平壁的导热系数为18/(.)W m k 。
试确定平壁中最高温度及其位置。
2． 在一次对流换热实验中，10°的水以1.6m /s 的速度流入内径为28mm ，外径为32mm ，长为1.5m 的管子。
管子外面均匀的缠绕着电阻带作为加热器，其外还包有绝热层。
设加热器总功率为42.05kw,通过绝热层的散热损失为2%，管材的导热系数为18/(.)W m k ，试确定，（1） 管子出口处的平均温度（2） 管子外表面的平均温度3． 右图表示一个半球表面3，其黑度为3ε=0.475，并且处于辐射平衡中。
被半球表面所覆盖的圆盘的一半为灰体表面，记作表面1，其黑度为1ε=0.35，温度1555T k =，而圆盘的另一半表面2为2333T k =的黑体，半球的直径为0.3m 。
试求，（1） 画出该系统的辐射网络图（2） 计算表面1和2之间的辐射换热量4． 室外横放一根煤气管道，直径150d m m =，表面黑度和温度为0.8,60w t c ε==。
，周围环境和空气的温度20f t c =。
，空气处于自由运动状态。
试计算每米管长的散热损失。
传热学完整试题库
传热学试题库一、填空题1、根据导热机理，水的气、液和固三态中 状态下的导热系数最小。
2、导热系数的主要影响因素是 和 。
3、二维、常物性、无内热源、直角坐标系中稳态导热微分方程式为 。
4、傅里叶定律的数学表达式是 ，式中负号表示 。
5、如果测得通过一块厚为mm 50的大木板的热流密度为2/40m W ，木板两侧的表面温度分别为40℃和20℃，则该木板的导热系数为 _____________ ；若将加热热流密度提高到2/80m W ，该木板的一侧表面温度为25℃，则另一侧的表面温度应为_____________。
6、一无内热源的无限大平板中的温度分布可表示成3221c x c x c t ++=的形式，其中c 1、c 2和c 3 为已知的常数，导热系数为λ。
此时可在10=x 的表面处的热流密度为 。
7、通过单圆筒壁导热的热阻表达式为8、一个含有内热源的大平板，其导热系数为50 )/(K m W ⋅，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 。
9、一个肋片，测的其肋基处温度为80℃，周围气体温度为30℃，表面传热系数取20)/(K m W ⋅。
肋片表面积为0.2㎡,测得该类片的效率为0.6，则该肋片的实际散热量为 W 。
10、凡平均温度不高于350℃是导热系数不大于 )/(K m W ⋅的材料称为保温材料。
11、第一类边界条件是 。
12、第二类边界条件是 。
13、毕渥数Bi 的表达式为_________，傅里叶数Fo 的表达式为__________。
14、肋的实际换热量与假设整个肋表面处于肋基温度下的散热量之比称为 。
15、集总参数法的适用条件是 。
16、管槽内对流换热的入口效应是指 。
17、蒸汽在温度低于其饱和温度的壁面上有两种凝结形式，即珠状凝结和 ；通常其中 的表面传热系数大些。
18、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。
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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)
ε = 0.8, tw = 60 ο c 周围环境和空气的温度 t f =20 ο c
动状态。试计算每米管长的散热损失？
空气处于自由运
东南大学 2003 一， 选择填空 1 冬季室内气温高于室外气温，如果裸露的电热偶测量室内空气的温度，则温度计的读数应 （）（A）高于空气实际温度 (B)等于空气实际温度 (C)低于空气实际温度 2 空气横向掠过等温圆柱，从圆柱前驻点开始后热边界层厚度在不断增加，如果较小，流动 保持层流，则（）
B t = 0.632 t∞ + 0.368 t0
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 Νum =0.911Re0m.385 Prm1/3 ，
空气的物性参数见下表，求气流的速度 u∞ ( 本题 15 分)
ε 的圆盘的一半为灰体表面，记作表面 1，其黑度为 = 0.35 ，温度 T1 = 555k,而圆盘的另一 1
半表面即表面 2 为
T2 =333k 的黑体。半球的直径为 0.3 ,试求：
（1）画出该系统的辐射网络图： （2）计算表面 1 和 2 之间的辐射换热量；
4.室外横放的一根煤气管道，直径 d = 150 mm，表面黑度和温度为
cο
1. 一个厚度 7cm 的平壁，一侧绝热，另一侧暴露于温度为 30 的流体中，内热源
= φ 0.3×106 w / m3 。对流换热表面的传热系数为，450w /(m2 ⋅ k ) ，平壁的导热系
数为 18w /(m ⋅ k ) 。
试确定平壁中的最高温度及其位置。
2. 在一次对流换热实验中，10 ο c 的水以 1.6m/s 的速度流入内径为 28mm,外径为 3 mm，
二．半径为 γ s 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
= γ s 0= .1m, λ 4.5w /(m ⋅ ℃), Qv = 5000w= / m2 , h 15w /(m2 ⋅ ℃), t f = 20 ℃时，球内
热电偶的表面温度为 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 1.8 w /(m2 ⋅ ℃)流量为 1000kg/h,比热为 4.168J/(kg.℃).若入口温度为 110℃ 空气温度
东南大学 2002 年攻读硕士学位研究生入学考试试卷
一 名词解释（20%） 1.接触热阻 2.对流换热 3.换热器 4.辐射力 5.传热系数 二 简答题、（24%） 1. 为强化传热，可采取哪些具体措施？ 2. 简述影响传热系数的因素？ 3. 黑体具体有什么样的性质？ 三 计算题 （每题 14 分）
10 蒸汽管道外包厚度相同的两种隔热材料，一种的导热系数较小，另一种的导热系数较大， 如果包敷的厚度相同，以下说法（）是正确的 (A)为减小传热量，导热系数较小的材料应包在内层 (B)为减小传热量，导热系数较大的材料应包在内层 (C)如何包敷对传热量无影响 二， 简答题 1， 空气分别与宽度为 2H，高度为 H 的竖直平壁和宽度 H 高度为 2H 竖直平壁进行自然
长为 1.5 m 的管子。管子外面均匀的缠绕着电阻带作为加热器，其外还包有绝热层。设加热 器总功率为 42.05kw，通过绝热层的散热损失为 2%，管材的导热系数为 18w/(m k) 试确定： （1） 管子出口处的平均温度 （2） 管子外表面的平均璧温
ε 3.右图表示一个半球表面 3，其黑度为 = 0.475，并且处于辐射平衡中。被半球表面位研究生入学考试试卷
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 t c 时，铜球的温度为（）
A. t = ( t0 + t∞ ) / 2
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。
附：空气的物性参数
t ℃ λ w /(m ⋅ ℃) ν m2 / s Pr
20 2.59 ×10−2
21.4 ×10−6 0.703
110 3.27 ×10−2
24.3 ×10−6 0.687
200 3.93 ×10−2
26.0 ×10−6 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℃
为—5℃ 求出口热水温度。（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 ）长度方向两端温度均为 to ,
底部绝热，周围空气的温度为 t f 与铝板的对流传热系数为 h，设铝板的热导率为 λ ，求铝
板的温度分布。（本题 15 分）
东南大学 2001 传热学 一．简答题 1 一蒸汽管道外包厚度相同的两种隔热材料，一种的导热系数较小，另一种的导热系数较大， 从减小散热损失的角度考虑，应该把种包在外边？为什么？ 2 一块表面抛光的铝板和一块表面刷有白漆的铝板同时暴露于阳光之下，已知两块板对太阳 辐射的吸收比相同，即 a 1 ＝a 2 ,但发射率ε1＜ε2。如果两块板处于热稳态且忽略对流的 作用，哪个表面温度更高？为什么？ 3 采用平板导热仪测量液体的导热系数，通常要使热面在上，冷面在下，为什么？如果测量 气体导热系数，还应考虑哪些因素？ 4 用铠装热电偶测量锅炉尾部烟气的温度，如果烟气中所含的粉尘增加，对测量结果有何影 响？为什么？ 5 一无限大平壁一侧绝热，初始温度 t0 ,从某一时刻开始起另外一侧浸入温度为 t 1 的流体 中（ t 0＜ t 1））试画出过程开始后到达稳态前任意三个时刻平壁内的温度分布。 6．一圆球和一正方体体积相同，材料都是紫铜，初始温度相同。如果同时放在空气中冷却， 哪个冷却的快些，为什么/ 7 一逆流同心套管式换热器，加热介质和被冷却介质都是水，且流量相同，假如水的物性不 发生变化，试画出冷水和热水的温度沿管长的变化曲线。 水蒸气在 0.5×0.2m 的垂直平板上凝结，该平板如何放置能使传热效果更好些（假设液膜内 是层流流动）？ 二，计算题 1 有一个 A,B 两块材料组成相同的复合平壁，厚度分别为 50mm 和 20mm 导热系数分别为 75w/(m ·K)和 50 w/(m ·K)。 A 材料内部有体积发热强度为的 1.5×106W/m3 内热源。的左 侧绝热，右侧与接触良好，B 的右侧被水流冷却，水流温度为 30℃，与 B 的传热系数为 1000 w/(m2 ·K)。求（1）稳态条件下两块材料内的温度分布（2）两块材料两侧的温度 2．20℃的空气进入内径为 12mm。壁温恒为 200℃，的直管，入口空气的平均流速为 25m/s。 （1）使出口空气温度达到 60℃，的管长是多少（2）如果直管改为相应的蛇型管，出口温 度将如何变化？ 3.直径 200mm 的圆盘电热器 1 的上方有一直径为 400 mm 的半球罩 2，圆盘周围的环境温度 为 27℃，。且为真空，圆盘底部绝热且恰好位于半球底面上，已知 t1=727℃，t2=227℃， ε2=0.1,试画出辐射网络图并求加热器所需规律。 4 空气加热器的传热系数为 40 w/(m2 ·K)，传热面积 53m2，空气入口处温度 2℃，，每小时 流量为 30 吨，加热蒸汽 150℃， 的饱和蒸汽，流出饱和水，试求空气加热器出口的温度和传热量。