2009传热学试卷(1)标准答案

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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。

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。

（单位时间内所传递的热量，W，单位传热面上的热流量，W/m2）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。

（传热温差为1K时，单位传热面积在单位时间内的传热量，W／(m2·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。

传热学习题(附参考答案)

传热学习题（附参考答案）一、单选题（共56题，每题1分，共56分）1.下列不能提高对流传热膜系数的是( )。

A、利用多管程结构；B、增大管径；C、在壳程内装折流挡板；D、冷凝时在管壁上开一些纵槽。

正确答案：B2.传热过程中当两侧流体的对流传热系数都较大时，影响传热过程的将是( )A、管壁热阻；B、管内对流传热热阻；C、污垢热阻；D、管外对流传热热阻；正确答案：C3.在一输送系统中，改变离心泵的出口阀门开度，不会影响( )A、泵的工作点B、管路特性曲线C、管路所需压头D、泵的特性曲线正确答案：D4.用l20℃的饱和蒸汽加热原油，换热后蒸汽冷凝成同温度的冷凝水，此时两流体的平均温度差之间的关系为（Δtm）并流( )（Δtm）逆流A、大于B、小于C、不定D、等于正确答案：D5.橡胶与塑料和纤维比较，正确的是( )。

A、模量最大B、强度最大C、结晶度最大D、Tg最低正确答案：D6.某单程列管式换热器，水走管程呈湍流流动，为满足扩大生产需要，保持水的进口温度不变的条件下，将用水量增大一倍，则水的对流传热膜系数为改变前的( )A、2倍B、1.149倍C、1.74倍D、不变正确答案：C7.按照离心泵完好标准，轻石脑油返输用离心泵机械密封允许泄漏量( )。

A、允许每分钟5滴B、比液化气的允许泄漏量多5滴C、允许每分钟15滴D、允许每分钟10滴正确答案：D8.对于列管式换热器，当壳体与换热管温度差( )时，产生的温度差应力具有破坏性，因此需要进行热补偿A、大于50℃B、大于60℃C、大于45℃D、大于55℃正确答案：A9.下列哪个选项是离心泵的主要部件( )A、电机B、轴封装置和轴向力平衡装置C、密封环D、叶轮和泵壳正确答案：D10.蒸汽中不凝性气体的存在，会使它的对流传热系数α值( )A、升高B、降低C、都可能D、不变正确答案：B11.以乙烯为原料经催化剂催化聚合而得的一种热聚性化合物是( )A、PB、PC、PVCD、PP正确答案：B12.关闭出口阀启动离心泵的原因是( )A、轴功率最大B、能量损失最小C、处于高效区D、启动电流最小正确答案：D13.若被输送液体的黏度增大时，离心泵的效率( )。

2009级《传热学》考试题(A卷,2012.1)final

2011~2012学年第1 学期开课学院：动力工程考试日期：2012.1考试方式：考试时间：120 分钟一、填空题（每小题2分，本大题共20分）1．导温系数是材料的指标，大小等于。

2．肋片的肋效率定义为。

3．非稳态导热问题的集总参数分析法为，其适用条件为。

4．影响强制单相对流换热的主要因素有、、、和。

5．自然对流传热中无量纲准则数Pr数的物理意义为，Gr数的物理意义为。

6．纯净饱和蒸汽与浸润性的过冷壁面接触时通常发生凝结换热，影响其凝结换热的热阻为。

7．随着加热壁面过热度的增大，大容器饱和核态沸腾曲线将依次出现、、和等四个主要的区域。

8．实际物体辐射换热中漫射表面是指，灰体是指。

9．辐射换热的角系数定义为，向外发射的辐射热流密度均匀的漫射表面的角系数仅与有关。

10．临界热绝缘层直径的定义式为，其意义为。

二、选择题（每小题2分，本大题共10分）在每小题列出的四个选项中只有一个选项是符合题目要求的，请将最合适的选项前的字母填在题后的括号内。

1．在下列一维稳态导热问题中，导热体内温度为线性分布的情况是：（）A. 常物性，无内热源，变截面B. 常物性，有均匀内热源，等截面C. 常物性，无内热源，等截面D. 变物性，无内热源，等截面2．对于与外界流体进行对流换热的一维非稳态导热问题，当Bi→∞时，边界条件可简化为：（）A. 第二类边界条件B. 第一类边界条件C. 第三类边界条件D. 无法确定3．对于采用电阻丝加热的电吹风，如果忽略其对外界的散热损失，下列方法中不能提高电吹风出口空气混合平均温度的为：（）A. 强化电阻丝与空气的换热，其他条件不变B. 减小风量，其他条件不变C. 增大加热功率，其他条件不变D. 提高空气进口温度，其他条件不变4．沸腾的临界热流密度是（）。

A. 脱离核态沸腾转折点处热流密度B. 核态沸腾过渡到膜态沸腾转折点处热流密度C. 自然对流过渡到核态沸腾转折点处热流密度D. 不稳定膜态沸腾过渡到稳定膜态沸腾转折点处热流密度5．影响物体表面黑度的主要因素是（）。

同济大学815传热学2009年(回忆版)考研专业课真题试卷

5、q=1000W/ m2 的热流密度沿 x 方向通过厚δ=20mm 平板
（见右图）。已知在 x=0,10 及 20mm 处温度分别为 100℃，
60℃及 40℃.试据此数据确定平板材料导热系数
λ=λ0（1+bt）(t 为平均温度)中的λ0 及 b.（18 分） 8、室温为 t∞=10,大房间有一根 d=10cm 烟筒，其竖直部分已知空气的物性数据ρ
=1.06kg/m3, λ=0.029W/m2℃ ν=18.97×10-6m2/s,Pr=0.696.大空间自然对流换热
实验准则式为 Nu=C(GrPr)n,式中系数 c 及指数 n 见附表一。（20 分）
附表一
Nu=C(GrPr)n 中的 c 和 n
加热表面的
系数 c 及指数 n
适用范围
形状及位置流态
c
n
(GrPr)
竖平板
层流
0.59
0.25
104-109
竖圆柱
紊流
0.10
1/3
109-1013
横圆柱
层流
0.53
0.25
104-109
9、一燃烧试验设备的壁面上安置了一小块直径 d=5cm 圆形耐热玻璃，其穿透率τ
=0.9，反射率ρ=0，黑度ε=0.3，如果燃烧温度 Tg=727℃，设备的环境温度 T∞=20℃，外表的对流换热系数 h=9.6W/(m2℃)，试导出耐热玻璃的能量守恒式，并据此计算玻
式。设在垂直纸面方向为无穷长。（5 分）
3、两块不同材料的平板组成如图所示大平板，两板的面积分别为 F1 和 F2，导热系数分别为λ1λ2.如果该大
平板的两个表面分别维持在均匀的温度 t1 及 t2.试导出通过该大平板的到热量 Q 的计算式。（5 分）

传热学试题库含参考答案

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。

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。

（单位时间内所传递的热量，W，单位传热面上的热流量，W/m2）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。

（传热温差为1K时，单位传热面积在单位时间内的传热量，W／(m2·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。

传热学试卷与答案6套（新浪）

传热学试卷与答案6套（新浪）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）。

哈尔滨工业大学2008-2009学年春季学期《传热学》期末考试试题与答案

哈尔滨工业大学2008-2009学年春季学期期末考试试题与答案一、解释概念【5-1】名词解释：流动边界层解：固体壁面附近流体，由于粘性导致速度急剧变化的薄层称为流动边界层（速度边界层）。

【6-1】名词解释：定性温度解：用以确定特征数中流体物性的温度称为定性温度。

【8-1】名词解释：辐射力解：辐射力是指单位时间、单位面积的辐射表面向半球空间所有方向所发射的全部波长的总能量，其单位为W/m 2。

【8-1】名词解释：灰体解：光谱吸收比与波长无关的物体称为灰体。

二、分析论述与回答问题【2-1】写出傅里叶导热定律表达式，并说明式中各量和符号的物理意义。

解：t q gradt n nλλ∂=-=-∂。

其中q是热流密度矢量；λ是导热系数，它表示物质导热体本领的大小；gradt 是空间某点的温度梯度；n是通过该点的等温线上的法向单位矢量，指向温度升高的方向，“﹣”号表示热量沿温度降低的方向传递。

【6-1】写出努谢尔数Nu 与毕渥数Bi 表达式并比较异同。

解：从形式上看，Nu 数hl Nu λ⎛⎫=⎪⎝⎭与Bi 数hl Bi λ⎛⎫= ⎪⎝⎭完全相同，但二者的物理意义却不同。

Nu 数中的λ为流体的导热系数，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，它表示流体对流换的强弱。

而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体内部导热热阻()/l λ与外部对流热阻()/l h 的相对大小。

【8-1】 “善于发射的物体必善于吸收”，即物体辐射力越大，其吸收比也越大。

你认为对吗？为什么？解：基尔霍夫定律对实际物体成立必须满足两个条件：物体与辐射源处于热平衡，辐射源为黑体。

也即物体辐射力越大，其对同样温度的黑体辐射吸收比也越大，善于发射的物体，必善于吸收同温度下的黑体辐射。

所以上述说法不正确。

【2-1】厚度等于δ的常物性无限大平板，初始温度均匀为0t ，过程开始后，左侧有一定热流密度w q 的热源加热，右侧与低温流体f t 相接触()0f t t >，表面传热系数h 等于常数，所有物性参数已知，写出该导热问题的数学描写（述）。

(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。

传热学考试答案

正确答案第一空：层流；紊流；湍流；层流态；紊流态；湍流态第二空：层流；紊流；湍流；层流态；紊流态；湍流态第三空：紊流；湍流；紊流态；湍流态我的答案:第一空：层流第二空：湍流第三空：湍流正确答案正确答案第一空：表面张力第二空：附着力正确答案正确答案第一空：互换性；相对性；互换；相对正确答案第一空：间壁式；间壁式换热器；间壁第二空：混合式；混合式换热器；混合；蓄热式；蓄热；蓄热式换热器正确答案正确答案第一空：浮升力第二空：黏滞力正确答案正确答案第一空：大我的答案:第一空：大答案解析：二、判断题（题数：33，共33.0分）1热辐射和导热一样，需有介质才能发射热辐射。

（1.0分）1.0分正确答案：×我的答案：×2相同流量下，缩小管径可以强化管内受迫对流传热。

（1.0分）1.0分正确答案：√我的答案：√3蒸汽管外凝结换热时，圆管垂直放置的凝结换热强度大于水平放置的换热强度。

（1.0分）1.0分正确答案：×我的答案：×4热导率表征物体被加热或冷却时，物体内部各部分温度趋向一致的能力。

（1.0分）1.0分正确答案：×我的答案：×5电场和温度场由于数学表达式相似可以建立相似关系。

（1.0分）1.0分正确答案：×我的答案：×6灰体的吸收比大，但是发射率却很小。

（1.0分）1.0分正确答案：×我的答案：×7流动边界层内部可以用欧拉方程进行描述。

（1.0分）0.0分正确答案：×我的答案：√8热油漆在管道内流动的换热可以应用对流传热准则方程计算。

（1.0分）0.0分正确答案：×我的答案：√9半球空间立体角为。

（1.0分）0.0分正确答案：×我的答案：√10传热单元数NTU数越大，换热器传热量越大。

（1.0分）1.0分NTU数越大，换热器传热量越大。

'/>正确答案：√我的答案：√11兰贝特定律说明黑体的辐射强度与方向无关。

传热学试题库含参考答案

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。

2009年-传热学试题-A答案

一、基本概念 (本题每小题5分，共50分)1．试说明三种基本的传热方式在机理上有什么不同？答：导热：是依靠原子、分子、自由电子等微观粒子的振动而引起的热量传递现象；热对流：是依靠微观粒子的宏观运动而引起的热摻混现象；热辐射：是因为热的原因而引起物体以电磁波的方式向外界放出辐射能的现象。

2．热传导的基本方程式是依据什么定律推导出来的？答：必须依据两个定律，分别是：傅立叶导热基本定律和能量守恒定律。

3．写出黑体辐射的四次方定律基本表达式及其中各物理量的定义。

其中： E－物体辐射力；－斯忒芬－波尔兹曼常数；T－黑体的温度。

4．什么是肋效率？答：5．Bi数的物理意义是什么？并写出Bi的表达式。

答：其物理意义为：固体内部的导热热阻与其界面上换热热阻之比。

表达式为：6．获得对流换热系数的研究方法都有哪些？答：获得对流换热系数的研究方法有：数学解析法、边界层方程积分法、类比法、实验法和数值解法。

7．为了获得与所研究现象有关的无量纲量，通常有哪几种方法？答：为了获得与所研究现象有关的无量纲量，常用的方法有：⑴ 方程分析法；⑵ 相似分析法；⑶ 量纲分析法。

8．膜状凝结换热过程的主要热阻缘于什么？珠状凝结和膜状凝结的主要区别是什么？答：膜状凝结换热过程的主要热阻缘于在固体壁面凝结形成的液膜的热阻。

固体壁面不能很好地被冷凝液很好润湿的凝结现象叫珠状凝结；若固体壁面能够被凝结液很好润湿的凝结现象叫膜状凝结。

9．简单回答由玻璃搭建的苗圃内的温室效应的形成机理是什么？答：由于玻璃对太阳光的可见光具有透射功能，所以白天太阳光的热量可以透过玻璃进入苗圃，而到了夜间，苗圃内低温物体产生的辐射波长多为红外光，而玻璃正好对红外波长的透射率却很小，所以热量散失得很小，因此而形成了温室效应。

10．什么叫有效辐射和投入辐射？答：单位时间内投射到表面单位面积上的总辐射能称为投入辐射，单位时间内离开物体表面单位面积的辐射能称为有效辐射。

二、简答题 (本题每小题20分，共20分)1．用边界层积分方程求解对流换热问题的基本思路是什么？答：⑴不要求守恒定律对边界中每一个微元体都成立，而只是对包括固体边界及边界层外边界在内的有限大小的控制容积建立起动量和能量守恒的表达式，及边界层积分方程。

传热学B卷-2009-标准答案

南京工业大学2009—2010学年度第一学期（期末）考试标准答案《传热学》试卷（闭卷）（B卷）出卷人：李维（考试时间：120分钟，供环设07使用）一、简答题（每小题2分,共10分）1、热流密度------单位时间单位面积上所传递的热量1.饱和沸腾------加热面温度和流体温度均大于该流体相应压力下的饱和温度的沸腾。

2.热边界层：------流体流过物体表面时，由于主流与壁面间存在温差，在贴壁处所形成的有显著温度变化的流体薄层。

2、物理现象相似------在同一类物理现象中，凡相似的现象，在对应时刻，各对应空间位置点的各同名物理量分别对应成一定的比例。

3、发射率------实际物体的辐射力与同温度下黑体的辐射力之比。

二、填空题（每空1分,共15分）1.热力学第一定律能量方程2.导热系数相差不大3.振幅衰减度热扩散系数温度波的波动周期传递深度4.相关联的速度场温度场5.0（零）不再随x改变保持不变三、选择题（每小题2 分，共10分）1.AD 2、BD 3、C 4、BC 5、A四、简答题（每小题5分，共15分）1、答：边界层理论的基本论点主要有：⑴.边界层为一薄层，其厚度远小于定型尺寸；⑵.在边界层内存在较大的速度和温度变化；⑶.边界层流态分为层流和紊流，紊流边界层内贴壁处附近仍为层流（层流底层）；⑷.速度场和温度场可划分为主流区和边界层区。

（5分）。

2、答：时间常数越小，热电偶越能迅速反映流体温度的变化。

时间常数取决于几何参数V/A、物理性质ρc和换热条件h。

（2分）热电偶的自身热容ρcV越大，温度变化越慢；表面换热条件越好（hA越大），单位时间内传递的热量越多，热电偶的温度越能迅速接近被测流体的温度。

（3分）3、答：由于该采暖房间地板表面1的温度为t1，仅有的一面外墙内壁面2的温度为t2，其余墙的内壁面温度为t，且这三个温度各不相同，故可视该采暖房间其余墙的内壁面为一个表面3，3其辐射换热为三个表面间的辐射换热问题，其辐射换热网络图如下图所示（3分）。

传热学复习题及其答案Ⅰ部分

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。

所以水的气、液、固三种状态的导热系数依次增大。

2009东北电力大学《传热学》入学试题

2009年硕士研究生入学试题考试科目: (811)传热学一、简答题（本大题共10小题，每小题5分，共50分）1. 举例说明在非稳态导热过程中cρλ和λρc 的物理意义。

答：cρλ为导温系数或热扩散率，其物理意义为物体内传播温度变化能力的大小。

例如：一根铁棒和一根木棒一端用酒精灯烤，则握铁棒的手首先感觉到炙热，说明铁棒的热扩散率大于木棒的热扩散率。

λρc 为吸热系数，其物理意义为物体与其接触的高温物体的吸热能力的大小。

例如：在仓库中存放很久的铁板和模板，用手去触摸，手感觉到铁板比木板凉，说明铁板的吸热系数大于木板的吸热系数。

2. 何谓“临界热绝缘直径”；为保证在管道外增加保温层后仍可增加散热量的外表面Bi 的条件是什么？答：对应于总热阻为极小值时的隔热层外径称为临界热绝缘直径。

2≤Bi3. 已知某流体以流速为u 1在管径为d 1的管道中流动，且该流体的粘度为ν。

为使该流体在管径为d 2的管道中流动，且该流体的粘度不变。

试确定满足相似条件下的流速u 2。

答：两个彼此相似的现象，其同名准则数必定相等。

对于管内强制流动的物理问题，21Re Re =则νν2211d u d u =2112d d u u =4. 说明λhl Bi =和λhl Nu =的物理意义，并指出h 、l 、λ 在两式中的区别。

答：Bi 数反映了固体内导热热阻与固体表面的对流换热热阻之间的相对大小。

其中h 为已知的表面传热系数，λ为固体导热系数，l 为反映固体导热路径的特征长度。

Nu 数反映靠近壁面流体层的导热热阻与对流换热热阻的相对大小，即对流换热过程的强度。

其中h 为未知的表面传热系数，λ为流体导热系数，l 为反映对流换热表面积大小的特征长度。

5. 当气体与壁面有辐射换热时，该气体的吸收比αg 是否等于其自身的发射率εg ，为什么？答：不等。

因为气体辐射有选择性，不能把它当做灰体，而且在气体与壁面有辐射换热时，也不处于热平衡状态，所以该气体的吸收比αg 不等于其自身的发射率εg 。

传热学试题库含参考答案

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。

传热学考试题和答案

传热学考试题和答案一、单项选择题（每题2分，共20分）1. 热量传递的三种基本方式是（）。

A. 导热、对流、辐射B. 导热、对流、蒸发C. 导热、对流、凝结D. 导热、蒸发、辐射答案：A2. 傅里叶定律描述的是（）。

A. 流体流动B. 质量传递C. 热量传递D. 动量传递答案：C3. 在稳态导热中，温度梯度与热流密度的关系是（）。

A. 正比B. 反比C. 无关D. 相等答案：A4. 牛顿冷却定律中，物体表面与周围流体之间的对流换热系数与（）无关。

A. 流体的物性B. 物体表面的温度C. 流体的流速D. 物体的几何形状答案：B5. 黑体辐射定律中，黑体辐射的强度与温度的关系是（）。

A. 线性关系B. 对数关系C. 指数关系D. 幂次关系答案：C6. 对流换热的努塞尔特数（Nu）是（）。

A. 无量纲数B. 温度的单位C. 长度的单位D. 质量的单位答案：A7. 辐射换热中，两表面之间的角系数（）。

A. 总是等于1B. 总是小于1C. 总是大于1D. 可以大于1答案：B8. 在热传导过程中，如果材料的导热系数增大，则（）。

A. 热阻减小，热流密度增大B. 热阻增大，热流密度减小C. 热阻减小，热流密度减小D. 热阻增大，热流密度增大答案：A9. 相变潜热是指（）。

A. 物质在相变过程中吸收或释放的热量B. 物质在相变过程中吸收或释放的热量与物质的比热容之比C. 物质在相变过程中吸收或释放的热量与物质的质量之比D. 物质在相变过程中吸收或释放的热量与物质的体积之比答案：A10. 热管是一种高效的热传递装置，其工作原理是基于（）。

A. 导热B. 对流C. 辐射D. 相变答案：D二、填空题（每题2分，共20分）1. 热传导的基本定律是______定律，其数学表达式为：q = -kA(dT/dx)。

答案：傅里叶2. 热对流中的换热系数h与流体的______、流速、物体的几何形状等因素有关。

答案：物性3. 辐射换热中，两表面之间的角系数φ的取值范围是______。

2009传热学B卷答案

2009-2010学年传热学期末测试B 卷标准答案 & 评分标准一、简答题（共50分）1、请写出直角坐标系中三维非稳态导热微分方程，并说明推导导热微分方程的前提条件。

（6分）答：导热微分方程为：qtt x t t c+∂∂∂∂+∂∂∂∂+∂∂∂∂=∂∂)]z([z )]y ([y )]([x λλλτρ（3分）前提是对连续均匀和各向同性材料介质中的导热过程（3分）。

2、请从传热学理论解释为什么热水瓶能够保温。

（6分）答：热水瓶的真空夹层可以有效阻止热对流和热传导（3分），而镀银可以降低发射率从而降低辐射换热（3分）。

因而热水瓶可以保温。

3、集总参数法的适用条件是什么？满足集总参数法的物体，其内部温度分布有何特点？（6分）答：集总参数法的适用条件是Bi c <0.1（3分），其特点是当物体内部导热热阻远小于外部对流换热热阻时，物体内部在同一时刻均处于同一温度，物体内部的温度仅是时间的函数，而与位置无关（5分）。

4、Nu 和Bi 都可写成λhl，试由两准则数的物理意义和定义式中涉及的物理量说明它们的区别。

（8分）答：λhlNu =与λhlBi =虽然表达形式类似，但实际物理意义差别很大：（1）Nu 中的λ是流体的导热系数（1分），一般h 是未知，因此Nu 数一般是待定准则（1分），它的物理意义表示表面附近流体的无量纲温度梯度，反映对流换热过程的强度（2分）；（2）Bi 中的λ是固体的导热系数（1分），一般h 是已知，Bi 数一般是已定准则（1分），它表示固体内部导热热阻与其表面的对流换热热阻的比值（2分）。

5、试说明大容器饱和沸腾变化过程及特点。

（8分）答：在沸腾温差较小时处于自然对流区，热量通过自然对流传递到液体中，蒸发在液体表面进行（2分）；沸腾温差增加，出现大量气泡，称为泡态沸腾，此时换热与气泡生成密切相关，随着沸腾温差的增加，热流密度达到最高点，该状态点就是临界热流密度点（2分）；过了该点热流密度下降，壁面由于覆盖气膜，热流密度下降，此时气膜不稳定，会突然裂开，称为过渡态区域（2分）；当沸腾温差继续增加，气膜稳定，此时进入稳定膜态沸腾区域，传热主要通过辐射换热（2分）。

2009传热学试卷(1)标准答案

2009传热学试卷（1）标准答案一.填空题：（共20分）[评分标准：每小题2分]1．按照导热机理，水的气、液、固三种状态中气态状态下的导热系数最小。

2．灰体是指吸收率与投入辐射的波长无关的物体。

3．对服从兰贝特定律的物体，辐射力E 与定向辐射强度L 之间的关系式为 E=πL 。

4．何为热边界层？固体壁面附近流体温度剧烈变化的薄层。

5．沸腾的临界热流密度是核态沸腾转变为过渡沸腾时的热流密度。

6．设计换热器时，温差修正系数ψ应大于0.9，至少不能小于0.8，否则应改选其它流动型式。

7．热热流量φ为正表明该表面对外放热。

8．辐射网络图分析时，由于绝热面热流密度为零，所以J R =E bR ，该表面热阻可以不画出来。

9．Nu=hL/λ，Bi=hL/λ，二者λ的的差异是Nu 中的λ为流体的导热系数， Bi 中的λ为固体的导热系数。

10．肋片在垂直于气流速度方向上开若干切口可以强化对流换热，其原因是减薄边界层厚度。

二．问答及推导题：（共50分）1. 名词解释：（10分）① 辐射力：单位表面积物体在单位时间内向半球空间发射得全部波长的能量.② 速度边界层：把贴壁处速度剧烈变化的薄层称为速度边界层。

③ 导温系数：ca ρλ=表示物体内部温度扯平的能力.④ 饱和沸腾：流体的主体温度达到了饱和温度，壁面温度大于饱和温度时发生的沸腾称为饱和沸腾。

⑤太阳常数：大气层外缘与太阳射线相垂直的单位表面积所接受的太阳辐射能为1367W/m 22．厚度为δ，导热系数为λ，初始温度均匀并为t 0的无限大平板，两侧突然暴露在温度为t ∞，表面换热系数为h 的流体中。

试定性画出当Bi=h δ/λ→0、Bi=h δ/λ→∞和Bi=h δ/λ为有限大小时平壁内部和流体中的温度随时间的变化示意曲线。

（10分）3．根据大容器饱和沸腾曲线，饱和沸腾曲线可分为几个区段？其中那个区段具有温压小，换热强的特点？为什么在沸腾换热中必须严格监视并控制热通量在临界热通量以内？（10分）答：分为四个区段：自然对流、核态沸腾、过渡沸腾和膜态沸腾。

传热学试卷答案-A

《传热学》试卷答案A 卷一、填空题（每空2分，共10分）1、单色吸收率与波长无关的物体，即α==)(λα常数2、前者为流体导热系数，而后者为固体导热系数3、减小5、自身辐射反射辐射二、简答题（每题6分，共36分）1、1.0<Bi ，即导热固体内部导热热阻远小于外部对流换热热阻，物体内部温度趋于一致。

2、稳态导热热流量相等即21q q = 因为 21t t ∆<∆ 所以 21λλ<3、应加在空气侧。

因为空气侧传热热阻较大，将肋片加在热阻较大侧可以较大幅度减小传热热阻，提高传热性能。

4、ν/Re ul =，表征流体流动时惯性力与粘滞力的相对大小a v /Pr =，反映流体的动量传递能力与热量传递能力的相对大小23/v tl g Gr ∆=，表征浮升力与粘滞力的相对大小5、由于骑摩托车风速较大，对流传热系数相对也较大，增加了人体的散热量，故感觉较冷。

而带上手套和护膝相当于增加了人体对空气的传热热阻，减小了人体的散热量。

6、三、计算题（共4小题，共计54分） 1、(本题12分)解：43)(222004010302=⋅∆⋅∆+-⋅∆+∆⋅+∆-⋅∆⋅+∆-⋅∆⋅+∆-⋅∆⋅+∆-⋅∆⋅∞v q y x t t y x h y t t x x t t y y t t x x t t y λλλλδλδλ2211tt ∆=∆km W t t A Q K ⋅====221/2485.00238.41)((1)(2)2、(本题12分)解：毕渥值B i =hR/(λ)=240×0.05/(400)=0.03<0.1 所以可采用集总参数法 θ=θ0exp(-hA τ/ρcV)即：30-20=(100-20)exp(-240×3τ/(ρcR))10=80 exp(-720τ/(8000×380×0.05))代入得：τ=439秒3、(本题15分)解：管内强迫流动换热在常热流边界条件下的定性温度为进出口截面流体平均温度的算术平均值，即t f = (20+40)/2=30℃。