传热学第五章答案
传热学思考题参考答案
传热学思考题参考答案第一章：1、用铝制水壶烧开水时，尽管炉火很旺，但水壶仍安然无恙。
而一旦壶内的水烧干后水壶很快就被烧坏。
试从传热学的观点分析这一现象。
答：当壶内有水时，可以对壶底进行很好的冷却（水对壶底的对流换热系数大），壶底的热量被很快传走而不至于温度升得很高；当没有水时，和壶底发生对流换热的是气体，因为气体发生对流换热的表面换热系数小，壶底的热量不能很快被传走，故此壶底升温很快，容易被烧坏。
2、什么是串联热阻叠加原则，它在什么前提下成立？以固体中的导热为例，试讨论有哪些情况可能使热量传递方向上不同截面的热流量不相等。
答：在一个串联的热量传递过程中，如果通过每个环节的热流量都相同，则各串联环节的总热阻等于各串联环节热阻的和。
例如：三块无限大平板叠加构成的平壁。
例如通过圆筒壁，对于各个传热环节的传热面积不相等，可能造成热量传递方向上不同截面的热流量不相等。
第二章：1、扩展表面中的导热问题可以按一维问题处理的条件是什么?有人认为,只要扩展表面细长,就可按一维问题处理,你同意这种观点吗?答：条件：（1）材料的导热系数，表面传热系数以及沿肋高方向的横截面积均各自为常数（2）肋片温度在垂直纸面方向（即长度方向）不发生变化，因此可取一个截面（即单位长度）来分析（3）表面上的换热热阻远远大于肋片中的导热热阻，因而在任一截面上肋片温度可认为是均匀的（4）肋片顶端可视为绝热。
并不是扩展表面细长就可以按一维问题处理，必须满足上述四个假设才可视为一维问题。
2、肋片高度增加引起两种效果:肋效率下降及散热表面积增加。
因而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，肋片导热热流量会下降，试分析该观点的正确性。
答：的确肋片高度增加会导致肋效率下降及散热表面积增加，但是总的导热量是增加的，只是增加的部分的效率有所减低，所以我们要选择经济的肋片高度。
第三章：1、由导热微分方程可知，非稳态导热只与热扩散率有关,而与导热系数无关。
传热学第五章答案
第五章复习题1、试用简明的语言说明热边界层的概念。
答：在壁面附近的一个薄层内，流体温度在壁面的法线方向上发生剧烈变化，而在此薄层之外，流体的温度梯度几乎为零，固体表面附近流体温度发生剧烈变化的这一薄层称为温度边界层或热边界层。
2、与完全的能量方程相比，边界层能量方程最重要的特点是什么？答：与完全的能量方程相比，它忽略了主流方向温度的次变化率σα22x A ，因此仅适用于边界层内，不适用整个流体。
3、式（5—4）与导热问题的第三类边界条件式（2—17）有什么区别？答：=∂∆∂-=yyt th λ（5—4）)()(f w t t h h t-=∂∂-λ （2—11）式（5—4）中的h 是未知量，而式（2—17）中的h 是作为已知的边界条件给出，此外（2—17）中的λ为固体导热系数而此式为流体导热系数，式（5—4）将用来导出一个包括h 的无量纲数，只是局部表面传热系数，而整个换热表面的表面系数应该把牛顿冷却公式应用到整个表面而得出。
4、式（5—4）表面，在边界上垂直壁面的热量传递完全依靠导热，那么在对流换热中，流体的流动起什么作用？答：固体表面所形成的边界层的厚度除了与流体的粘性有关外还与主流区的速度有关，流动速度越大，边界层越薄，因此导热的热阻也就越小，因此起到影响传热大小5、对流换热问题完整的数字描述应包括什么内容？既然对大多数实际对流传热问题尚无法求得其精确解，那么建立对流换热问题的数字描述有什么意义？答：对流换热问题完整的数字描述应包括：对流换热微分方程组及定解条件，定解条件包括，（1）初始条件 （2）边界条件 （速度、压力及温度）建立对流换热问题的数字描述目的在于找出影响对流换热中各物理量之间的相互制约关系，每一种关系都必须满足动量，能量和质量守恒关系，避免在研究遗漏某种物理因素。
基本概念与定性分析5-1 、对于流体外标平板的流动，试用数量级分析的方法，从动量方程引出边界层厚度的如下变化关系式：x xRe 1~δ解：对于流体外标平板的流动，其动量方程为：221xy u v dx d y u v x y u ∂+-=∂∂+∂∂ρρ 根据数量级的关系，主流方的数量级为1，y 方线的数量级为δ则有2211111111δρδδv +⨯-=⨯+⨯ 从上式可以看出等式左侧的数量级为1级，那么，等式右侧也是数量级为1级， 为使等式是数量级为1，则v 必须是2δ量级。
传热学第五版部分习题解答(5-7章)
《传热学》第五版部分习题解答第五章5-13 解:本题应指出是何种流体外掠平板，设是水外掠平板。
由60=m t ℃，查附录3 饱和水的热物理性质表得：610478.0-⨯=v m 2/s ，99.2=r p561082.210478.015.09.0Re ⨯=⨯⨯=⋅=-∞v x u x 41.11015.0)1082.2(0.5Re 0.5321521=⨯⨯⨯⨯==---x xδ mm98.099.241.13131=⨯==--rt p δδ mm5-18 解：55230802=+=+=wf m t t t ℃ 由附录2 ，查得空气的热物性参数为：210865.2-⨯=λW/(m.K) 61046.18-⨯=v m 2/s ， 697.0=r p5561051033.41046.188.010Re ⨯<⨯=⨯⨯=⋅=-∞v l u c 所以，此流动换热为层流换热。
923.0101046.18105Re 65=⨯⨯⨯=⋅=-∞u v x c c m46.6)697.0()105(923.010865.2332.0332.03121523121Re =⨯⨯⨯⨯⨯==-r c x h p c c λW/(m 2.K)94.6)697.0()1033.4(8.010865.2332.0332.03121523121Re=⨯⨯⨯⨯⨯==-r lh p l λW/(m 2.K)88.1364.922=⨯==l h h W/(m 2.K)2.555)3080(18.088.13=-⨯⨯⨯=∆=Φt hA W5-23 解： (注意：本题可不做)参考课本p126页（15）到（5-33）式。
2t a by cy =-+；0,w y t t ==；220wd t dy ⎛⎫= ⎪⎝⎭；,t f y t t δ==得到w f w f tt t yt t θθδ-==-，代入速度场和该温度场于能量积分方程()0tf wd t u t t dy a dx y δ⎛⎫∂-= ⎪∂⎝⎭⎰，并且设t δςδ=，略去ς的高阶项，可以得到ς的表达式，进而得到t δ的表达式。
第四版传热学第五、六,七 八 章习题解答
第五章复习题1、试用简明的语言说明热边界层的概念。
答：在壁面附近的一个薄层内，流体温度在壁面的法线方向上发生剧烈变化，而在此薄层之外，流体的温度梯度几乎为零，固体表面附近流体温度发生剧烈变化的这一薄层称为温度边界层或热边界层。
2、与完全的能量方程相比，边界层能量方程最重要的特点是什么？答：与完全的能量方程相比，它忽略了主流方向温度的次变化率σα22x A ，因此仅适用于边界层内，不适用整个流体。
3、式（5—4）与导热问题的第三类边界条件式（2—17）有什么区别？答：=∂∆∂-=yyt th λ（5—4）)()(f w t t h h t-=∂∂-λ （2—11）式（5—4）中的h 是未知量，而式（2—17）中的h 是作为已知的边界条件给出，此外（2—17）中的λ为固体导热系数而此式为流体导热系数，式（5—4）将用来导出一个包括h 的无量纲数，只是局部表面传热系数，而整个换热表面的表面系数应该把牛顿冷却公式应用到整个表面而得出。
4、式（5—4）表面，在边界上垂直壁面的热量传递完全依靠导热，那么在对流换热中，流体的流动起什么作用？答：固体表面所形成的边界层的厚度除了与流体的粘性有关外还与主流区的速度有关，流动速度越大，边界层越薄，因此导热的热阻也就越小，因此起到影响传热大小5、对流换热问题完整的数字描述应包括什么内容？既然对大多数实际对流传热问题尚无法求得其精确解，那么建立对流换热问题的数字描述有什么意义？答：对流换热问题完整的数字描述应包括：对流换热微分方程组及定解条件，定解条件包括，（1）初始条件 （2）边界条件 （速度、压力及温度）建立对流换热问题的数字描述目的在于找出影响对流换热中各物理量之间的相互制约关系，每一种关系都必须满足动量，能量和质量守恒关系，避免在研究遗漏某种物理因素。
基本概念与定性分析5-1 、对于流体外标平板的流动，试用数量级分析的方法，从动量方程引出边界层厚度的如下变化关系式：x xRe 1~δ解：对于流体外标平板的流动，其动量方程为：221xy u v dx d y u v x y u ∂+-=∂∂+∂∂ρρ 根据数量级的关系，主流方的数量级为1，y 方线的数量级为δ则有2211111111δρδδv +⨯-=⨯+⨯ 从上式可以看出等式左侧的数量级为1级，那么，等式右侧也是数量级为1级， 为使等式是数量级为1，则v 必须是2δ量级。
传热学第五版完整版答案..
1.冰雹落地后，即慢慢融化，试分析一下，它融化所需的热量是由哪些途径得到的？答：冰雹融化所需热量主要由三种途径得到：a 、地面向冰雹导热所得热量；b 、冰雹与周围的空气对流换热所得到的热量；c 、冰雹周围的物体对冰雹辐射所得的热量。
2.秋天地上草叶在夜间向外界放出热量，温度降低，叶面有露珠生成，请分析这部分热量是通过什么途径放出的？放到哪里去了？到了白天，叶面的露水又会慢慢蒸发掉，试分析蒸发所需的热量又是通过哪些途径获得的？答：通过对流换热，草叶把热量散发到空气中；通过辐射，草叶把热量散发到周围的物体上。
白天，通过辐射，太阳和草叶周围的物体把热量传给露水；通过对流换热，空气把热量传给露水。
4.现在冬季室内供暖可以采用多种方法。
就你所知试分析每一种供暖方法为人们提供热量的主要传热方式是什么？填写在各箭头上。
答：暖气片内的蒸汽或热水对流换热暖气片内壁导热暖气片外壁对流换热和辐射室内空气对流换热和辐射人体；暖气片外壁辐射墙壁辐射人体电热暖气片：电加热后的油对流换热暖气片内壁导热暖气片外壁对流换热和辐射室内空气对流换热和辐射人体红外电热器：红外电热元件辐射人体；红外电热元件辐射墙壁辐射人体电热暖机：电加热器对流换热和辐射加热风对流换热和辐射人体冷暖两用空调机（供热时）：加热风对流换热和辐射人体太阳照射：阳光辐射人体5．自然界和日常生活中存在大量传热现象，如加热、冷却、冷凝、沸腾、升华、凝固、融熔等，试各举一例说明这些现象中热量的传递方式？答：加热：用炭火对锅进行加热——辐射换热冷却：烙铁在水中冷却——对流换热和辐射换热凝固：冬天湖水结冰——对流换热和辐射换热沸腾：水在容器中沸腾——对流换热和辐射换热升华：结冰的衣物变干——对流换热和辐射换热冷凝：制冷剂在冷凝器中冷凝——对流换热和导热融熔：冰在空气中熔化——对流换热和辐射换热5.夏季在维持20℃的室内，穿单衣感到舒服，而冬季在保持同样温度的室内却必须穿绒衣，试从传热的观点分析其原因？冬季挂上窗帘布后顿觉暖和，原因又何在？答：夏季室内温度低，室外温度高，室外物体向室内辐射热量，故在20℃的环境中穿单衣感到舒服；而冬季室外温度低于室内，室内向室外辐射散热，所以需要穿绒衣。
第四版传热学第五、六,七 八 章习题解答
第五章复习题1、试用简明的语言说明热边界层的概念。
答：在壁面附近的一个薄层内，流体温度在壁面的法线方向上发生剧烈变化，而在此薄层之外，流体的温度梯度几乎为零，固体表面附近流体温度发生剧烈变化的这一薄层称为温度边界层或热边界层。
2、与完全的能量方程相比，边界层能量方程最重要的特点是什么？答：与完全的能量方程相比，它忽略了主流方向温度的次变化率σα22x A ，因此仅适用于边界层内，不适用整个流体。
3、式（5—4）与导热问题的第三类边界条件式（2—17）有什么区别？答：=∂∆∂-=yyt th λ（5—4）)()(f w t t h h t-=∂∂-λ （2—11）式（5—4）中的h 是未知量，而式（2—17）中的h 是作为已知的边界条件给出，此外（2—17）中的λ为固体导热系数而此式为流体导热系数，式（5—4）将用来导出一个包括h 的无量纲数，只是局部表面传热系数，而整个换热表面的表面系数应该把牛顿冷却公式应用到整个表面而得出。
4、式（5—4）表面，在边界上垂直壁面的热量传递完全依靠导热，那么在对流换热中，流体的流动起什么作用？答：固体表面所形成的边界层的厚度除了与流体的粘性有关外还与主流区的速度有关，流动速度越大，边界层越薄，因此导热的热阻也就越小，因此起到影响传热大小5、对流换热问题完整的数字描述应包括什么内容？既然对大多数实际对流传热问题尚无法求得其精确解，那么建立对流换热问题的数字描述有什么意义？答：对流换热问题完整的数字描述应包括：对流换热微分方程组及定解条件，定解条件包括，（1）初始条件 （2）边界条件 （速度、压力及温度）建立对流换热问题的数字描述目的在于找出影响对流换热中各物理量之间的相互制约关系，每一种关系都必须满足动量，能量和质量守恒关系，避免在研究遗漏某种物理因素。
基本概念与定性分析5-1 、对于流体外标平板的流动，试用数量级分析的方法，从动量方程引出边界层厚度的如下变化关系式：x xRe 1~δ解：对于流体外标平板的流动，其动量方程为：221xy u v dx d y u v x y u ∂+-=∂∂+∂∂ρρ 根据数量级的关系，主流方的数量级为1，y 方线的数量级为δ则有2211111111δρδδv +⨯-=⨯+⨯ 从上式可以看出等式左侧的数量级为1级，那么，等式右侧也是数量级为1级， 为使等式是数量级为1，则v 必须是2δ量级。
传热学智慧树知到答案章节测试2023年兰州理工大学
第一章测试1.传热学是研究有温差存在时的热能传递规律。
（）A:对B:错答案:A2.傅里叶定律中，热量传递方向与温度升高方向相同。
（）A:错B:对答案:A3.在一个串联的热量传递过程中，如果通过各个环节的热流量相同,则各串联环节的总热阻等于各串联环节热阻之和。
（）A:错B:对答案:B4.热量传递过程的动力是:( )A:电压B:速度差C:温度差D:密度差答案:C5.热辐射的特点不包括下列哪一点。
( )A:辐射能与温度和波长均有关B:具有方向性C:仅能发生在流体中D:伴随能量形式的转变答案:C6.传热方程式中，传热系数的单位是:（）A:W/(m2·K)B:W/(m·K2)C:W/(m·K)D:W/(m2·K2)答案:A7.尽管各个科学技术领域中遇到的传热问题形式多样,但大致可以归纳为哪三种？（）A:温度控制B:削弱传热C:强化传热D:速度控制答案:ABC8.热能传递的三种基本方式：（）A:热传导B:热辐射C:热对流D:热膨胀答案:ABC9.下列各参数中，属于物性参数的是?（）A:密度B:传热系数C:热导率D:热扩散率答案:ACD10.下列哪几种传热方式不需要有物体的宏观运动?（）A:热对流B:热辐射C:热传导D:对流换热答案:BC第二章测试1.傅里叶导热定律数学表达式中温度梯度的方向表示温度升高的方向。
（）A:对B:错答案:A2.按照能量守恒定律，在任-时间间隔内有以下热平衡关系(以微元体为研究对象)：导入热量+内热源生成热=导出热量。
（）A:错B:对答案:A3.在研究-维平板导热问题时，导热热阻数学表达为: δ/入, 常称作面积热阻。
（）A:错B:对答案:A4.研究等截面直肋的导热问题时，一般假设沿高度方向肋片温度不变。
（）A:对B:错答案:A5.温度场中同一瞬间相同温度各点连成的面称为（）A:等高线B:等温线C:等温面D:等势面答案:C6.在研究导热问题时需要通过边界条件来求解温度场，其中规定了边界上的温度值为:（）A:第三类边界条件B:第二类边界条件C:第一类边界条件D:第四类边界条件答案:C7.在传热过程中，系统的传热量与下面哪一个参数成反比：（）A:流体温差B:传热系数C:传热热阻D:传热面积答案:C8.在采用加肋片方法增强传热时，将肋片加装在一侧。
传热学第五章 课后习题答案
车厢外表面温度为 20℃．试估算该火车所需的制冷负荷。
解：火车所需制冷热负荷 Q1 应等于车厢从外界吸收的热量 Q2，即 Q1= Q2
车厢表面换热面积 A = 12 × (9 × 3 + 9 × 2.5) × 2 = 11882
试计算 25℃的空气、水及 14 号润滑油达到的 Rec 数时所需的平板长度，取
u∞=1m/s。
解：由 Re =
∞
得 x=
Re
∞
（1）25℃的空气，v1 = 15.53 × 10−6 2 /，故
x1 =
Re 1 5 × 105 × 15.53 × 10−6
=
= 7.765m
=
= 156.85m
∞
1
5-11 试通过对外掠平板的边界层动量方程式，沿 y 方向做积分（从 y=0 到 y≥δ）
（如附图所示），导出下列边界层的动 + = 量积分方程。提示：在
边界层外边界上 vδ≠0。
∫ (∞ − )ຫໍສະໝຸດ = ( )传热学第五章答案
5-2 对于油、空气及液态金属，分别有 ≫ ， ≅ ， ≪ ，试就外标等温
平板的层流流动，画出三种流体边界层中速度分布和温度分布的大致图象（要
能显示出δ与 δx 的相对大小）。
解：三种流体边界层中速度和温度分布图像如下图所示
5-8 取外掠平板边界层的流动由层流转变为湍流的临界雷诺数（Rec）为 × ，
= 0.9375Pa
边界层中空气的物性温度取t =
20+120
2
= 70℃
传热学第五版第五章答案
传热学第五版第五章答案【篇一：高等传热第五章习题答案】面矩形直肋关于中线是对称的，在对称面上为绝热边界条件，所以这里只研究其关于中心位置对称的一部分的温度场情况。
其图形如下图所示：各个边界条用有限差分法求解肋片中的二维稳态温度场1. 将区域离散化，把原来在空间上连续的物理量的场，转化为有限个离散的网格单元节点。
沿x方向和沿y方向分别按间距?x和?y，?x和?y相等，将x轴方向等划分为40段线段，y方向等划分为20段线段，将用一系列与坐标轴平行的网格线，把求解区域分割成许多小的矩形网格。
网格线的交点成为节点每个节点，每个节点可以看作是以它为中心的一个区域的代表。
?绝热……（21）……2. 建立离散方程，41? 区域内的所有点，包括内节点?i,j?都应满足以上的方程。
把内节点，即i?2……n?1，j?2……m?1处的二阶偏导数用对应的差商来近似，?2tti,j?1?2ti,j?ti,j?1?2tti?1,j?2ti,?jt??? ， ?y2?x2?y2?x2则有：ti,j?i1,j1?ti?1,j?ti?1,j?ti,j?1?ti,j?1? 4? 边界上的点：当i?1，j?2……n-1时，为了使个节点的精度能够平衡，可以利用虚节点的概念对此边界节点进行处理，，则节点?1,j?可以按照内节点处理，得到：ti,j?1t1,j?1?t1,j?1?2t2,j? ?4当i?1，j?1时，ti,j?1t1,2?t2,1? ?2当i?2……n-1，j?1时，节点的处理也可以引进虚节点的概念，看成是内节点，则有：ti,1?1?ti?1,1?ti?1,1?2ti,2? 4当 i?n，j?1……m，根据边界条件则有：ti,j?t0当j?m，i?2……n-1，根据边界条件则有： ??所以可以假想上部有一个虚节点ti,m?1，则有：ti,m?ti,m?1?y?h?ti,m?tf?，但其精度低，ti,m?将??1ti?1,m?ti?1,m?ti,m?1?ti,m?1? ?42h?yti,m?1?ti,m?12?y???h?ti,m?tf?，得到：ti,m?1?2h?y??tf?ti,m??ti,m?1将其带入上式，可以得到：ti,m??ti?1,m?ti?1,m?2ti,m?1?2h?y??tf??4?? ?????当j?m,i?1时，假想两个虚节点t0,m和t1,m?1 则有：t1,m?1?t2,m?t1,m?1?t1,m?1?t0,m? 4将式子t0,m?t2,m?t1m,?12h?y??tf?t1m,??t?1m带入上式可以得到：,1h?y??h?y??t1,m??t2,m?t1,m?1?tf??2????????温度的无量纲化：令??t?tft0?tf，其中令tf?0,t0?1。
传热学智慧树知到答案章节测试2023年沈阳农业大学
绪论单元测试1.将保温瓶的双层玻璃中间抽成真空，其目的是什么？（）A:减少导热与热对流B:减少热对流与热辐射C:减少导热D:减少热对流答案:A2.炉墙内壁的外到外壁的热传递过程（）。
A:导热B:复合换热C:对流换热D:热对流答案:A3.热流密度的定义式决定了它与温度梯度成正比，且方向相反。
（）A:错B:对答案:B4.热传递的三种基本方式：____，____，____。
答案:5.利用同一冰箱储存相同的物质时，试问结霜的冰箱耗电量大还是未结霜的耗电量大，并说明原因。
答案:第一章测试1.下列材料中导热系数最大的是 ( ) 。
A:天然金刚石B:纯铁C:纯铜D:黄铜答案:C2.在稳态导热过程中，决定物体内温度分布的是（）。
A:导热温系数B:密度C:导热系数D:传热系数答案:C3.若已知某种气体的密度为0.617kg／m3，比热为1.122kJ／(kg·K)，导热系数为0.0484W／(m.K)，则其导温系数是多少? ( )A:69.9×10-6m2／sB:1.43×104m2／sC:14.3m2／sD:0.0699m2／s答案:A4.物体加热或冷却过程中温度分布变化的三个阶段____，____ 和新的稳态阶段。
答案:5.试用传热学术语说明导热问题常见的三类边界条件。
【无匹配项】答案:第二章测试1.当采用加肋片的方法增强传热时，最有效的办法是将肋片加在哪一侧？( )A:流体温度较高的一侧B:传热系数较小的一侧C:流体温度较低的一侧D:传热系数较大的一侧答案:B2.导热热阻的单位为（）。
A:W/m.KB:m2.KC:m2.K/WD:W/m2答案:C3.肋壁总效率为肋壁实际散热量与肋壁侧温度均为肋基温度时的理想散热量之比。
（）A:对B:错答案:A4.肋（片）效率是在肋片表面平均温度下，肋片的 ____ 与假定整个肋片表面都处在肋基温度时的理想散热量的比值。
答案:5.稳态导热过程也可以有其他热量传递方式参与其中。
哈工大传热学答案——第5章
2 0.323u
Re x
0.323 1.045 100 2 1.538 10
5
8.61kg m s 2
hx 0.332
x
2 13 Re1 0.332 x Pr
0.0293 1.538 10 5 0.695 112.6W m 2 K 0.03
Re x 2 0.02 1.006 10 6 =39761.43 （为尽流）
（2）x=20cm=0.2m
4.64
vx 1.006 10 6 0.02 4.64 1.47 10 3 u 2
m
5 m u x d y 998.2 2 1.834 0 8
5-6、已知：如图，高速飞行部件中广泛采用的钝体是一个轴对称的物体。 求：画出钝体表面上沿 x 方向的局部表面传热系数的大致图像，并分析滞止点 s 附近边 界层流动的状态。 （层流或湍流） 。 解：在外掠钝体的对流换热中，滞止点处的换热强度是很高的。该处的流动几乎总处层 流状态，对流换热的强烈程度随离开滞止点距离的增加而下降。 5-7．温度为 80℃的平板置于来流温度为 20℃的气流中．假设平板表面中某点在垂直于 壁面方向的温度梯度为 40
Pr 1 ， Pr 1 ， Pr 1 ，试就外标等温平
板的层流流动， 画出三种流体边界层中速度分布和温度分布的大致图象 （要能显示出 的相对大小） 。 解：如下图：
与 x
5-3、已知：如图，流体在两平行平板间作层流充分发展对流换热。 求：画出下列三种情形下充分发展区域截面上的流体温度分布曲线： （ 1） （2）
kg / m 2
5-10、已知：如图，两无限大平板之间的流体，由于上板运动而引起的层流粘性流动称 为库埃流。不计流体中由于粘性而引起的机械能向热能的转换。 求：流体的速度与温度分布。
传热学智慧树知到答案章节测试2023年青岛理工大学
绪论单元测试1.热量传递过程的推动力是温差。
A:错B:对答案:B第一章测试1.平板的单位面积导热热阻的计算式应为哪一个?（）A:δ/λB:δ/(ka)C:1/(ka)D:1／h答案:A2.导热系数的单位是：（）A:m2.K/WB:W/(m·K)C:W/(m2.K)D:W/m2答案:B3.两条不同温度的等温线绝不会彼此相交。
（）A:对B:错答案:A4.导热系数的单位是W/(m·K)。
（）A:对B:错答案:A5.热流密度q与热流量的关系为（以下式子A为传热面积，λ为导热系数，h为对流传热系数）：（）A:q=λφB:q＝φAC:q＝φ/AD:q＝hφ答案:C6.已知某一导热平壁的两侧壁面温差是30℃，材料的导热系数是22 W/(m·K)，通过的热流密度是300 W/m2，则该平壁的壁厚是多少? ( )A:2.2 mB:220 mC:0.22 mD:22 m答案:A7.在稳态传热过程中，传热温差一定，如果希望系统传热量增大，则不能采用下述哪种手段? ( )A:增大系统热阻B:增大传热系数C:增大传热面积D:增大对流传热系数答案:A8.在传热过程中，系统传热量与下列哪一个参数成反比?A:传热热阻B:流体温差C:传热面积D:传热系数答案:A9.下列哪几种传热过程不需要有物体的宏观运动?( )A:导热B:复合传热C:辐射D:对流答案:AC10.单位时间通过单位面积的热量称为什么?一般用什么符号表示?( )A:热流量，φB:热流密度，φC:热流密度，qD:热流量，q答案:C第二章测试1.导温系数是材料传播温度变化能力大小的指标。
（）A:错B:对答案:B2.工程中很多导热现象，可归结为稳态导热过程，如通过房屋墙壁和长热力管道管壁的导热。
（）A:错B:对答案:B3.傅里叶定律是指在各向同性均质的导热物体中，通过某导热面积的热流密度正比于该导热面法向温度变化率。
（）A:对B:错答案:A4.肋片效率是指肋片实际散热量与肋片最大可能散热量之比。
工程传热学智慧树知到答案章节测试2023年华中科技大学
第一章测试1.传热学是研究温差作用下热量传递规律的科学。
（）A:错B:对答案:B2.传热系数与导热系数的单位不同。
（）A:对B:错答案:A3.物体的导热系数越大，热扩散率就一定越大。
（）A:对B:错答案:B4.导热系数的物理意义是什么？（）A:表明导热系数大的材料一定是导温系数大的材料。
B:反映材料的储热能力。
C:表明材料导热能力的强弱。
D:反映材料传播温度变化的能力。
答案:C5.以下材料中，导热系数较大的是（）A:不锈钢B:纯铜C:铸铁D:玻璃答案:B6.物体不论（）高低，都在相互辐射能量，只是辐射能量的大小不同。
A:导热B:温度C:热传导D:放热答案:B7.工程中常遇到热量从固体壁面一侧的高温流体，通过固体壁面传递给另一侧低温流体的过程，称为（）。
A:热辐射B:传热过程C:热对流D:热传导答案:B8.热量传递的三种基本方式为（）A:热传导B:传热C:热辐射D:热对流答案:ACD9.下列哪几种传热方式不需要有物体的宏观运动？（）A:热辐射B:热对流C:对流换热D:热传导答案:AD10.下列各参数中，属于物性参数的是？（）A:热扩散率B:密度C:热导率D:传热系数答案:ABC第二章测试1.下列哪些种传热过程是由于物体的宏观运动导致? ( )A:对流B:导热C:复合传热D:辐射答案:AC2.热流密度方向与等温线的法线方向总是处在同一条直线上。
( )A:错B:对答案:B3.通过长圆筒壁导热时，圆筒壁内的温度呈分布规律。
( )A:抛物线分布B:对数曲线C:三角函数曲线D:直线分布答案:B4.在稳态导热中，已知三层平壁的内外表面温度差为60℃，三层热阻之比Rλ1 ：Rλ2 ：Rλ3=1：3：8，则各层的温度降为。
( )A:40℃、15℃、5 ℃B:10℃、20℃、30℃C:5℃、15℃、40℃D:30℃、20℃、10℃答案:C5.若已知某种气体的密度为0.617kg/m3，比热为1.122kJ/(kgK)，导热系数为0.0484W/(mK) ，则其导温系数是89.9 错10-6m2／s。
传热学试题库及参考答案
（如以某时刻作为时间的起算点，在该时刻导热物体内的温度分布）
14．通过长圆筒壁导热时，圆筒壁内的温度呈分布规律.
（对数曲线）
15．温度梯度表示温度场内的某一地点等温面法线方向的。
（温度变化率）
16．第二类边界条件是指。
（给定物体边界上任何时刻的热流密度qw分布）
三、选择题
1．当采用加肋片的方法增强传热时，最有效办法是将肋片加在哪一侧? ( )
(1)K＝50W/(m2.K)，rt＝0.05m2.K/W
(2)K＝0.02W/(m2.K)，rt＝50m2.K/W
(3)K＝50W/(m2.K)，rt＝0.02m2.K/W
(4)K＝50W/(m2.K)，rt＝0.05K/W
15．平板的单位面积导热热阻的计算式应为哪一个?
(1)δ/λ(2)δ/(KA) (3)1／h (4)1/(KA)
5．按照导热机理，水的气、液、固三种状态中_______态下的导热系数最小。
（气）
6．一般，材料的导热系数与_____和_____有关。
（种类，温度）
7．保温材料是指_____的材料.
（λ≤0.12 W/(m·K)(平均温度不高于350℃时)）
8．已知材料的导热系数与温度的关系为λ＝λ0(1+bt)，当材料两侧壁温分别为t1、t2时，其平均导热系数可取下的导热系数。
（傅立叶， ）
2．非稳态导热时，物体内的_____场和热流量随_____而变化。
（温度，时间）
3．导温系数的表达式为_____，单位是_____，其物理意义为_____。
（a=λ/cρ,m2/s,材料传播温度变化能力的指标）
4．肋效率的定义为_______。
传热学答案 第5-6章
第5章5-8(1)换热类型：外掠平板强迫对流换热 (2)25℃时的物性参数(运动粘度):空气：s m /1053.1526-⨯=ν; 水： s m /109055.026-⨯=ν 14号润滑油:：s m /107.31326-⨯=ν 临界Re 数：νcc x u ∞=Re ，所以∞⋅=u x c c νRe 空气： m u x c c 765.711053.15105Re 65=⨯⨯⨯=⋅=-∞ν 水： m u x c c 453.01109055.0105Re 65=⨯⨯⨯=⋅=-∞ν 14号润滑油:： m u x c c 85.1561107.313105Re 65=⨯⨯⨯=⋅=-∞ν 第6章6-7ndD nd D dn D nd D d d D d D d D d b a abb a ab d b a abb a ab d e e e e +-=+-⋅=-=+-⋅==≈+=+=+=222222)]44[4)4(;)()(44)3(;222)2(;2)(24)1(ππππππ6-14(1) 换热类型：管内强迫对流换热(2) 定性温度：流体平均温度t f =(115+65)/2=90℃ 物性参数(空气):sm s m kg K kg kJ c m kg m kg K m W p /1010.22690.0Pr ),/(105.21),/(009.1/0045.1,/972.0),/(0313.0266313--⨯==⋅⨯=⋅===⋅=νηρρλ 特征长度：管子内径m d 076.0=(3) 特征流速: s m d V A m u /012.54/076.0972.0022.00045.14/221=⨯⨯===∙∙πρπρρ 流态: )(1017236101.22076.0012.5Re 46湍流 =⨯⨯==-νud(4) 各种修正系数:直管， Cr=1；温差f w t t t -=∆=180-90=90℃＞50℃，应进行温差修正； 管长未知，故先假定C 1=1(5) 选用公式:(气体被加热) 5.04.08.0][Pr Re 023.0wf T T Nu =(6) Nu 数与表面传热系数h:K m W Nu ⋅=++⨯⨯=25.04.08.0/48.43]18027390273[69.017236023.0)/(91.17076.00313.048.432K m W dNuh ⋅=⨯==λ(7) 由热平衡关系求管长L ：kWt t c V t t c m f f p f f p 115.1)65115(009.1022099.0)'"()'"(11=-⨯⨯=-=-=Φ∙∙ρ 热平衡关系：)()()'"(f w f w f f p t t dLh t t hA t t c m -=-=-=Φ∙π所以： m t t d h L f w 897.2)90180(076.091.171115)(=-⨯=-Φ=ππ（8）验算管长6012.38076.0897.2 ==d L （不满足假定），故应进行入口效应修正 (9) 假定L 重新计算假定L=2.80m, ;080.1)/(17.0=+=L d c lh h 08.1'=,m Lt t d h L f w 682.208.1)(''==-Φ=π (与假定值不符)再假定L=2.67m,083.1)/(17.0=+=L d c l ；h h 083.1"=m Lt t d h L f w 675.2083.1)(""==-Φ=π, 与假定值基本相符,故：L=2.67m ；K m W h h ⋅=⨯==2/40.1991.17083.1083.1"6-16(1) 换热类型：管槽内(环形空间)强迫对流换热 (2) 定性温度：流体平均温度t f =(30+50)/2=40℃ 物性参数(水)：)/(105.282)/(103.653,/10659.0,31.4Pr ),/(174.4,/2.992),/(635.066632s m kg s m kg s m K kg kJ c m kg K m W w p ⋅⨯=⋅⨯=⨯==⋅==⋅=---ηηνρλ 特征长度：当量直径m d D de 02.004.006.0=-=-= (3) 特征流速： s m d D m A m u /55.0)04.006.0(2.992857.04)(42222≈-⨯⨯=-==∙∙πρπρ 流态：)(101669210659.002.055.0Re 46湍流 =⨯⨯==-νude(4) 各种修正系数：管长未知，故先取C 1=1；直管，Cr=1温差f w t t t -=∆=100-40=60℃＞30℃，故应进行温差修正(5) 选用公式：(液体被加热) 11.04.08.0][Pr Re 023.0wf Nu ηη=(6) Nu 数与表面传热系数h 计算:04.108]5.2823.653[31.416692023.011.04.08.0=⨯⨯⨯=Nu )/(27.343002.0635.004.1082K m W dNuh ⋅=⨯==λ(7) 由热平衡关系求管长l ：W t t c m f f p 4.71542)3050(4174857.0)'"(=-⨯⨯=-=Φ∙热平衡关系:)()()'"(f w f w f f p t t dlh t t hA t t c m -=-=-=Φ∙π所以：m t t dh t t c m l t w f f p 766.2)40100(27.343004.0)3050(10174.4857.0)()'"(3=-⨯⨯⨯-⨯⨯⨯=--=∙ππ （8）验算管长602.13802.0766.2 ==de l （满足假定），所以所求管长即为m l 766.2= (9) 管子出口局部热流密度22/5.171/5.171513)50100(27.3430)"("m kW m W t t h q f w ==-⨯=-=6-16 另解: (1) ～ (3) 同前, 另有75.1Pr =w(4) 选用Gnielinski 公式: t c l d f f Nu ])(1[)1(Pr 8/7.121Pr)1000)(Re 8/(3/23/2+-+-= (5) Nu 数与表面传热系数h 计算:009.1)75.131.4()Pr Pr (0274.0)64.116692lg 82.1()64.1Re lg 82.1(01.001.022====-=-=--w t c f 设m l 75.2=，则038.1)75.202.0(1)(13/23/2=+=+l de 03.109009.1038.1)131.4(8/0274.07.12131.4)100016692()8/0274.0(3/2=⨯⨯-⨯+⨯-⨯=Nu)/(70.346102.0635.003.1092K m W dNuh ⋅=⨯==λ(6) 由热平衡关系求管长L ：W t t c m f f p 4.71542)3050(4174857.0)'"(=-⨯⨯=-=Φ∙热平衡关系：)()()'"(f w f w f f p t t dlh t t hA t t c m -=-=-=Φ∙π所以：m t t dh l t w 74.2)40100(70.346104.04.71542)(=-⨯⨯⨯=-Φ=ππ（7）验算管长将管长的计算值(2.74m)与假定值(2.75m)比较，两者基本相同，即满足假定。
传热学(哈尔滨工程大学)智慧树知到答案章节测试2023年
第一章测试1.热量传递过程的动力是温度差。
A:错B:对答案:B2.物体各部分之间不发生相对位移时，依靠分子、原子及自由电子等微观粒子的热运动而产生的热能传递称为热辐射。
A:对B:错答案:B3.热能传递规律是指单位时间内所传递的热量(热能的多少)与物体中相应的温度差之间的关系。
A:错B:对答案:B4.只要有温差存在，就有热能自发地从高温物体向低温物体传递。
A:对B:错答案:A5.流体流过一个物体表面时流体与物体表面间的热量传递过程称为对流传热。
A:错B:对答案:B6.下面材料中( )的导热系数最小。
A:铁B:瓷砖C:铜D:硅藻土砖答案:D7.下列( )是物性参数。
A:导热系数B:传热系数C:表面传热系数答案:A8.关于传热系数 k下述说法中错误的是( )。
A:要提高k值，可增加冷、热流体侧的表面传热系数B:总传热系数k可用来表示传热过程的强弱，与冷、热流体的物性无关C:要提高k值，可增大壁面材料的导热系数或减小壁厚D:传热过程中总传热系数k实际是个平均值答案:B9.将保温瓶的双层玻璃中间抽成真空其目的是( )。
A:减少导热B:减少对流换热C:减少对流与辐射换热D:减少导热与对流换热答案:D10.常温下，下列物质中( )的导热系数较大。
A:碳钢B:不锈钢C:黄铜D:纯铜答案:D11.表面传热系数的大小取决于( )。
A:流体的导热系数B:换热表面的形状、大小与布置C:流体的物性D:流体流速答案:ABCD12.热传导的特点有( )。
A:不发生宏观的相对位移B:必须有温差C:只发生在固体中D:物体直接接触答案:ABD13.有关于热对流的说法正确的是( )。
A:内部存在温差B:流体有宏观的运动C:自然界存在单一的热对流D:可分为自然对流和强制对流答案:ABD14.有关于热辐射的说法正确的是( )。
A:辐射能只与温度有关B:不可在真空中传播C:伴随能量形式的转变D:只要温度高于0K，就会不停地向周围空间发出热辐射答案:CD15.复合传热是( )的综合过程。
传热学思考题答案(第五章)
1、什么是内部流动？什么是外部流动？答：所谓内部流动，是指流体流过与之换热的管壁内部，其流动边界层与热边界层不能自由发展，最后汇合于管道中心。
而外部流指的是换热壁面上的流动边界层和热边界层可以自由发展，存在一个边界层外的区域。
2、试说明管槽内对流换热的入口效应并解释其原因。
答：管槽内强制对流换热的入口效应：入口段由于热边界层较薄而具有比较充分的发展段高的表面传热系数。
入口段的热边界层较薄，局部表面传热系数较高，且沿着主流方向逐渐降低。
充分发展段的局部表面传热系数较低。
3、对流动现象而言，外略单管的流动与管道内的流动有什么不同？答：外掠单管流动的特点：边界层分离、发生绕流脱体而产生回流、漩涡和涡束。
4、对于外接管束的换热，整个管束的平均表面传热系数只有在流动方向管排数大于一定值后才与排数无关，试分析原因。
答：因后排管受到前排管尾流的影响（扰动）作用对平均表面传热系数的影响直到10排管子以上的管子才能消失。
5、什么叫大空间自然对流换热？什么叫有限自然对流换热？这与强制对流中的外部流动和内部流动有什么异同？答：大空间作自然对流时，流体的冷却过程与加热过程互不影响，当其流动时形成的边界层相互干扰时，称为有限空间自然对流。
这与外部流动和内部流动的划分有类似的地方，但流动的动因不同，一个由外在因素引起的流动，一个是由流体的温度不同而引起的流动。
6、如果把一块温度低于环境温度的大平板竖直地置于空气中，试画出平板上流体流动及局部表面传热系数分布的图像。
7.什么叫膜状凝结，什么叫珠状凝结?膜状凝结时热量传递过程的主要阻力在什么地方？答：凝结液体在壁面上铺展成膜的凝结叫膜状凝结，膜状凝结的主要热阻在液膜层，凝结液体在壁面上形成液珠的凝结叫珠状凝结。
8．在努塞尔关于膜状凝结理论分析的8条假定中，最主要的简化假定是哪两条?答：第3条，忽略液膜惯性力，使动量方程得以简化；第5条，膜内温度是线性的，即膜内只有导热而无对流，简化了能量方程。
传热学智慧树知到课后章节答案2023年下山东科技大学
传热学智慧树知到课后章节答案2023年下山东科技大学山东科技大学第一章测试1.炉墙由内壁到外壁的热传递过程为（）。
A:热辐射 B:热对流 C:导热 D:对流传热答案:导热2.棉被经过晾晒、拍打，晚上盖着感觉暖和了，是因为（）。
A:棉被中存储了热量 B:棉被经拍打蓬松后，导热系数变小了 C:棉被的导温系数变小了 D:棉被内表面的表面传热系数变小了答案:棉被经拍打蓬松后，导热系数变小了3.冬天，雪融化所需的热量可通过以下途径得到（）。
A:空气的对流传热量 B:地面的导热量 C:与环境中固体表面间的辐射换热量 D:来自太阳的辐射热量答案:空气的对流传热量;地面的导热量;与环境中固体表面间的辐射换热量;来自太阳的辐射热量4.稳态传热过程中，传热温差一定，可采取下列哪些措施增大传热量？（）A:增大传热系数 B:增大传热热阻 C:增大传热面积 D:增大表面传热系数答案:增大传热系数;增大传热面积;增大表面传热系数5.冬季室内暖气片的散热过程包括哪些热量传递方式？以暖气片内走热水为例。
（）A:暖气片外壁到室内环境和空气，热量传递方式有辐射传热和对流传热 B:暖气片内壁到外壁热量传递方式是导热 C:热水和暖气片管道内壁热量传递方式是对流传热答案:暖气片外壁到室内环境和空气，热量传递方式有辐射传热和对流传热;暖气片内壁到外壁热量传递方式是导热;热水和暖气片管道内壁热量传递方式是对流传热第二章测试1.一般而言，金属的导热系数值高于非金属的导热系数值。
（）A:对 B:错答案:对2.在相同条件下，下列哪种物质的导热能力最差？（）。
A:油 B:水 C:空气 D:氢气答案:氢气3.一般情况下，对于材料的导热系数，下列描述中哪种是错误的？（）。
A:合金小于纯金属 B:气体小于固体 C:导电体小于非导电体 D:液体小于固体答案:导电体小于非导电体4.已知某一导热平壁的两侧壁面温差是30℃，材料的导热系数是22W/(m ∙K)，通过的热流量是300W，传热面积为1000cm2，则该壁面的厚度是（）。
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复习题1、试用简明的语言说明热边界层的概念。
答：在壁面附近的一个薄层内，流体温度在壁面的法线方向上发生剧烈变化，而在此 薄层之外，流体的温度梯度几乎为零， 固体表面附近流体温度发生剧烈变化的这一薄层称为 温度边界层或热边界层。
2、与完全的能量方程相比，边界层能量方程最重要的特点是什么?答：与完全的能量方程相比，它忽略了主流方向温度的次变化率 适用于边界层内，不适用整个流体。
解：对于流体外标平板的流动，其动量方程为:第五早2 2A X ，因此仅3、式（5—4）与导热问题的第三类边界条件式（2 —17）有什么区别?h答：（5— 4） （丄）h （t w t f ） h （2—11）式（5—4）中的 h 是未知量，而式（2 —17）中的h 是作为已知的边界条件给出, 此外（2 —17）中的为固体导热系数而此式为流体导热系数，式（5— 4）将用来导出一个包括h 的无量纲数，只是局部表面传热系数，而整个换热表面的表面系数应该把 牛顿冷却公式应用到整个表面而得出。
4、式（5—4）表面，在边界上垂直壁面的热量传递完全依靠导热，那么在对流换热中，流 体的流动起什么作用?答：固体表面所形成的边界层的厚度除了与流体的粘性有关外还与主流区的速度有关, 流动速度越大，边界层越薄，因此导热的热阻也就越小，因此起到影响传热大小5、对流换热问题完整的数字描述应包括什么内容？既然对大多数实际对流传热问题尚无法 求得其精确解，那么建立对流换热问题的数字描述有什么意义?答：对流换热问题完整的数字描述应包括：对流换热微分方程组及定解条件，定解条件 包括，（1）初始条件 （2 ）边界条件 （速度、压力及温度）建立对流换热问题的数字描述 目的在于找出影响对流换热中各物理量之间的相互制约关系，每一种关系都必须满足动量, 能量和质量守恒关系，避免在研究遗漏某种物理因素。
基本概念与定性分析5-1、对于流体外标平板的流动， 试用数量级分析的方法， 从动量方程引出边界层厚度的如下变化关系式:1 d 2u_ dx v带根据数量级的关系，主流方的数量级为1, y方线的数量级为12V~22为使等式是数量级为1,则v必须是量级。
x 从量级看为1级1两量的数量级相同，所以X与.Re x成比例5-2、对于油、空气及液态金属，分别有P r 1，P r 1，P r 1，试就外标等温平板的层流流动，画出三种流体边界层中速度分布和温度分布的大致图象（要能显示出与x 的相对大小）。
解：如下图：解：如下图形:亠=丄: -- 1 -- xd■-Z：5-3、已知：如图，流体在两平行平板间作层流充分发展对流换热。
Pr»1则有从上式可以看出等式左侧的数量级为1级，那么，等式右侧也是数量级为1级, (2)q w1 2q w2 ；q w1求：定性地画出空腔截面上空气流动的图像。
解其中通以大电流，外管起保护导体的作用。
设母线水平走向，内外管间充满空气。
求：分析内管中所产生的热量是怎样散失到周围环境的。
并定性地画出截面上空气流动 的图像。
解：散热方式：（1）环形空间中的空气自然对流（2）内环与外环表面间的辐射换热。
5-6、已知：如图，高速飞行部件中广泛采用的钝体是一个轴对称的物体。
求：画出钝体表面上沿x 方向的局部表面传热系数的大致图像， 并分析滞止点s 附近边界层流动的状态。
（层流或湍流）。
解：在外掠钝体的对流换热中，滞止点处的换热强度是很高的。
该处的流动几乎总处层 流状态，对流换热的强烈程度随离开滞止点距离的增加而下降。
5-7.温度为80 C 的平板置于来流温度为 20 C 的气流中.假设平板表面中某点在垂直于 壁面方向的温度梯度为 40 ° mm ，试确定该处的热流密度.5-4、已知：某一电子器件的外壳可以简化成如图所示形状。
t h t c边界层概念及分析5-8、已知：介质为 25C 的空气、水及14号润滑油，外掠平板边界层的流动由层流转5变为湍流的灵界雷诺数Re c 5 10，u 1m/s 。
求：以上三种介质达到 Re c 时所需的平板长度。
5-9、已知：20C 的水以2m/s 的流速平行地流过一块平板，边界层内的流速为三次多项 式分布。
求：计算离开平板前缘10cm 及20cm 处的流动边界层厚度及两截面上边界层内流体的质量流量（以垂直于流动方向的单位宽度计）u xRe xV 1 x65 105= 15.53 10x=7.765m(2) 25 C 的水62v 0.9055 10 m /s x=0.45275m（3） 14号润滑油62v 313.7 10 m /S x=156.85m解：（1） 25C 的空气V =15.53 10 6 m 2 /s 解：20C 的水v 1.006 10 6m 2 /s u 2m/s(1) x=10cm=0.1mc u x 2 0.01Re x6v 1.00 10 =19880.72小于过渡雷诺数 Re x .按(5—22)4.64 1.006 10 Y 20.11.0406 10 3mu y3 y 1 C)3 设u22udu ,myu ud y uyur 324亠y、、 r 3 u [- (y 3)】0 u [ = 48 3 4d yu 0 [|y£ (-)3]d y25]28 =998.2 2 8 =1.298 kg/m(2) x=20cm=0.2mm 2 0.02Re x61.006 10 =39761.43(为尽流)4.6461.006 10 0.02 R-------2 -----------1.47 10(1)—dy — dy; v0 y 0 y—dy o X5m0 u X d y 998.2 2 §1.834 kg/m 25-10、已知：如图，两无限大平板之间的流体，由于上板运动而引起的层流粘性流动称 为库埃流。
不计流体中由于粘性而引起的机械能向热能的转换。
求：流体的速度与温度分布。
噢dy，y=0, u=0, y=H,u y5-11、已知：如图，外掠平板的边界层的动量方程式为: 求：沿y 方向作积分（从y=0到y）导出边界层的动量积分方程。
由连续行方程可得解：（1）动量方程式简化为 ， 为上板dp速度。
平行平板间的流动 dx。
积分两次并代入边界条件得_y H不计及由于粘性而引起机械能向热能的转换，能量方程为：2t，对于所研究的情形,辿因而得dy ，y=0,t tw1,y=H, tt t w2,由此得w1_y Htw2tw12u~2y 。
解：任一截面做y=0到y的积分u-^dy0 X 02v -^dy v ― dyy 0 y根据边界层概念y> ,u u故在该处 X0, 0. y 2 u-2y u-^dy则有0 xv-%y 0 y2u . v 2dy 0 yv-%y其中0 yu-%y o y部切应力和局部表面传热系数、平均阻力系数和平均表面传热系数。
/ 5 12v 100 0.87 1.538 100.2218m/s1 24.64 0.03 1.538 105 0.355mmtPr 130.695 13 0.3550.398mm5-14 •实验测得一置于水中的平板某点的切应力为 1.5Pa •如果水温与平板温度分别为 15C 与60C ，试计算当地的局部热流密度. 5-15.温度为160C 、流速为4m/s 的空气流过温度为 30C 的平板.在离开前沿点为2m5-12、已知： c1.013 10 Pa 、100 C 的空气以v=100m/s 的速度流过一块平板，平板温故边界层的动量积分方程为 y y 0度为30C 。
求：离开平板前缘3cm 及6cm 处边界层上的法向速度、 流动边界层及热边界层厚度、 局h x0.332—Re ：2 Pr 13 x 0.332 0.02931.538 1050.695 112.6W m 2 K0.03比拟理论5-13 .来流温度为20 C 、速度为4m/s 空气沿着平板流动，在距离前沿点为 部切应力为多大？如果平板温度为 50C ，该处的对流传热表面传热系数是多少？2m 处的局v dy 所以o yu —dy u-%yox o x.(2)2u u v牙dyv ——又因为0y y y (3) (1)( 2)代入(3)u-^dyxu^dyd u u dx 。
u dydu u dx 0u dy解：定性温度tm100 30 2 65C0.0293W/ m K p r 0.6955 ・19.5 10 6m 2/s 31,045kg/ mc Re x(1)x 3cm 处，0.03 10019.5106 1.538 105动量边界层厚度0.323 u 20.323_1.045_1002'1.538 1058.61 kg m s 2处测得局部表面传热系数为149W 「m 2C.试计算该处的Re x , Nu x , St x , j ,C f 之值.5-16、已知：将一块尺寸为0.2m 0.2m 的薄平板平行地置于由风洞造成的均匀气体流场中。
在气流速度u40m/s的情况下用测力仪测得， 要使平板维持在气流中需对它施加0.075N 的力。
此时气流温度t 20C,平板两平面的温度tw 120C 。
气体压力为31.013 10 Pa 。
求：试据比拟理论确定平板两个表面的对流换热量。
0.075/20.9375N /m 2 0.9375Pa0.2 0.2，边界层中空气定性温度为70 C,物性:这说明Chilto n-Colburn 比拟对层流运动也是适用的，即适用于平均值也适用于局部 值。
工程应用5-17 .一飞机在10000m 高空飞行，时速为 600km/h .该处温度为-40 C.把机翼当成一 块平板，试确定离开机翼前沿点多远的位置上， 空气的流动为充分发展的湍流？空气当作干 空气处理.5-18 .将一条长度为原型1/4的潜水艇模型放在一闭式风洞中进行阻力试验.5下的最大航速为16m/s ，风洞内气体的压力为 6 10 Pa ，模型长3m,使确定试验时最大的 风速应为多少？潜水艇在水下工作，风洞中的阻力试验结果能否用于水下工作的潜水艇?的制冷负荷.70cm 70cm 平板置于30 C 的空气气流中，空气流速为1.2m/s .作用在平板一侧的切应力为 0.14N .试估计当该金属板的温度为200C 时平板的散热量．解:利用 j b1.029kg / m 3 , c p 1009J / kg / KChilto n-Colburn 比拟:C f StPr 2/3C f 1 22 u /2 2 1.029 C fu C p Pr2/35.69 10 423.6 1.276 230.1W/ m K 2hA t w t2 3.01 0.2220.02 0.93752402/21.029 40 120 20 1009 10 6m 2 /s , Pr5.69 0.694240.9W。