传热期末考试计算题解
传热计算习题附详细答案
传热计算题1.在一内径为0.25cm的管轴心位置上，穿一直径为 0.005cm的细导线，用以测定气体的导热系数。
当导线以0.5A 的电流时，产生的电压降为0.12V/cm，测得导线温度为167℃，空心管内壁温度为150℃。
试求充入管内的气体的导热系数试分析仪器精度以外造成结果误差的客观原因。
2．有两个铜质薄球壳，内球壳外径为0。
015m，外球壳内径为 0.1m，两球壳间装入一种其导热系数待测的粉粒料。
内球用电加热，输入功率为 50w，热量稳定地传向外球，然后散发到周围大气中。
两球壁上都装有热电偶，侧得内球壳的平均温度为120℃，外求壳的平均温度为50℃，周围大气环境温度为20℃；设粉粒料与球壁贴合，试求：（1）待测材料的导热系数（2）外球壁对周围大气的传热系数3．有一面积为10cm2带有保护套的热电偶插入一输送空气的长管内，用来测量空气的温度。
已知热电偶的温度读数为300℃，输气管的壁温为 200℃，空气对保护套的对流传热系数为60w/m2.k，该保护套的黑度为 0.8，试估算由于辐射造成的气体温度测量误差。
并叙述减小测量误差的途径。
已知 Stefan-Bohzman常数σ=5.67×10-9w/m2k 。
4．用两个结构尺寸相同的列管换热器按并联方式加热某中料液。
换热器的管束由32根长 3m 的Ф25×3mm 的钢管组成。
壳程为120℃的饱和蒸汽。
料液总流量为20m3/h，按相等流量分配到两个换热器中作湍流流动，由 25℃加热到 80℃。
蒸汽冷凝对流传热系数为8Kw/m2.℃，管壁及污垢热阻可不记，热损失为零，料液比热为 4.1KJ/kg.℃，密度为 1000kg/m3。
试求：（1）管壁对料液的对流传热系数（2）料液总流量不变，将两个换热器串联，料液加热程度有何变化？（3）此时蒸汽用量有无变化？若有变化为原来的多少倍？（两者情况下蒸汽侧对流传热系数和料液物性不变）5．某厂现有两台单壳程单管程的列管式空气加热器，每台传热面积为A0=20m2（管外面积），均由128根Ф25×2.5mm的钢管组成。
传热学试卷及问题详解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）。
传热计算
计算题：1》.直径为01. mm ，长度为1m 的电阻丝水平地置于30℃的静止空气中，试问在不计辐射换热的情况下它每米长度上能承受的最大散热量是多少？如果考虑辐射换热，这一最大散热量朝哪个方向变化？该电阻丝的熔点为970℃。
附注：(1)空气在水平圆柱体外自然对流换热的准则式1/61/3m m m 0.360.3630.091 4=++Nu Gr Gr ，613m 10~1.310-=⨯Gr(2)500℃空气的物性参数λ=⋅00574. W /(m K)，ν=⨯-7938106. m /s 21．（18分） 最大散热量为相应于熔点温度下的表面换热量，其时t m =+=()/970302500℃33m 6219.8(97030)0.000 1273500 1.89110(79.3810)--⨯⨯-⨯+==⨯⨯GrNu m =+⨯⨯+⨯⨯--036036318911000914189110316313..(.).(.)//0.360.127 40.011 30.499=++=2o 0.4990.057 4286.4 W/(m K)0.000 1λ⨯===⋅Nu h dc o 3.140.000 11286.4940Φ=π∆=⨯⨯⨯⨯d lh t=846. W/m考虑辐射换热后，在同样壁温下增加了辐射换热量，可承受的热负荷可大大增加。
2》.两个直径为04. m 的平行同轴圆盘相距01. m ，两盘置于墙壁温度T 3300= K 大房间内，一圆盘T 1500= K 、ε106=.，另一圆盘绝热。
若两圆盘的背面均不参与换热，求绝热盘之温度。
已知同轴圆盘之间的角系数X 12062,.=。
解：辐射网络图E b 12 b2J222120.40.1256 m 44π⨯==π==d A A角系数X 12062,.=，X X 13121038,,.=-=21110.65.3 m 0.6--==R A ，R 30→，J E 33=b21211,21112.84m 0.12560.62-===⨯R A X2132311,31120.95m 0.12560.38-====⨯R R A X1121223131223131111//12.933m 12.8420.9520.95---⎛⎫⎛⎫+=+=+= ⎪ ⎪++⎝⎭⎝⎭R R R R R R所以4444131122313()5.67(5.0 3.0)169.08 W (//) 5.3112.933σΦ-⨯-===+++T T R R R R421b11 5.67 5.0169.08 5.312645.9 W/m =-Φ=⨯-⨯=J E R1b2b3b212230--+=J E E E R R412b3123b2122312.84 5.67(3.0) 2 645.920.9512.8420.95+⨯⨯+⨯==++R E JR E R R 21 815 W m =2 423 K 所以===T3.》。
传热计算题
{例4-1}某平壁厚度为0.37m，内表面温度t1为1650℃，外表面温度t2为300℃，平壁导热系数λ=0.815+0.00076t（t的单位为℃，λ的单位为W/(m·℃)）。
若将导热系数分别按常量（取平均导热系数）来计算时，试求平壁的温度分布关系式和导热热通量。
解：（1）导热系数按常量计算平壁的平均温度为t m=(t1+t2)/2=(1650+300)/2=975℃平壁材料的平均导热系数为Λm=0.815+0.00076X975=1.556 W/(m·℃)由式2.3-2可求得导热热通量为q=Λ（t1-t2）/b=1.556(1650-300)=5677 W/(m·℃)设壁厚x处的温度为t，则由2.3-2得q=Λ（t1-t2）/x故t=t1-qx/Λ=1650-5677·x/1.556=1650-3649x{例2-2} 燃烧炉的平壁由三种材料构成。
假设某热电厂燃烧炉最内层为耐火砖，厚度为150mm，中间层为绝热层，厚度为290mm，最外层为普通砖，厚度为228mm。
已知炉内、外壁表面的温度分别为1016℃和34℃，试求耐火砖和绝热砖和普通砖间界面的温度。
假设各层接触良好。
解：在求解本题时，须知道各层材料的导热系数λ，但λ值与各层的平均温度有关，即又需知道各层的界面温度，而界面温度正是题目所待求的。
此时需采取试算法，先假设各层的平均温度（或界面温度），由手册或附录查得该温度下的材料的导热系数（若知道材料的导热系数与温度的函数关系式，则可由该式计算得到λ值），再利用导热速率方程式计算各层间接触界面的温度。
若计算结果与所设的温度不符，则要重新试算。
一般经几次试算后，可得到合理的估算值。
下面列出经几次计算后的结果。
耐火砖λ1=1.05 W/(m·℃) 绝热转λ2=0.15 W/(m·℃) 普通砖λ3=0.81 W/(m·℃)设t2为耐火砖和绝热砖界面温度，t3为绝热砖和普通砖界面温度。
传热学期末试题及答案(计算题精选)
1、一内径为 300mm 、厚为 10mm 的钢管表面包上一层厚为 20mm 的保温材料，钢材料及保温材料的导热系数分别为 48和 0.1，钢管内壁及保温层外壁温度分别为 220 ℃ 及 40 ℃ ，管长为 10m 。
试求该管壁的散热量。
解：已知 d 1 =300mm d 2 =300+2 × 10=320mm d 3 =320+2 × 20=360mm mt w1 =220 ℃ t w2 =40 ℃=9591.226W2、一块厚20mm 的钢板，加热到5000C 后置于200C 的空气中冷却。
设冷却过程中钢板两侧面的平均表面传热系数为)/(352K m W ⋅,钢板的导热系数为)/(452K m W ⋅，若扩散率为s m /10375.125-⨯。
试确定使钢板冷却到空气相差100C 时所需的时间。
解：由题意知1.00078.0<==δhABi故可采用集总参数法处理。
由平板两边对称受热，板内温度分布必以其中心对称，建立微分方程，引入过余温度，则得：⎪⎩⎪⎨⎧=-==+∞0)0(0θθθρτθt t hA d d cv解之得：)ex p())/(ex p()ex p(0τλδατρλτρθθh A V c h cv hA -=-=-=s C 3633100＝时，将数据代入得，当τθ=3、如图所示的二维、含有内热源、常物性的稳态导热问题，试导出内角顶节点O （m,n ）的离散方程式。
且Δx=Δy 时，解出内角顶节点O （m,n ）的温度分布nm t , （8分）解：()()分）（时，当分）2.......................................................................2232326......(0224322,21,,11,,1,,,,1,,,1,1,,,1f n m n m n m n m n m n m n m f n m n m n m nm n m nm n m n m n m t x h x t t t t t x h y x t t h y x y x y t t x xt t y y t t xx t t yλλλλλλλ∆+Φ∆++++=⎪⎭⎫ ⎝⎛+∆∆=∆=-⎪⎭⎫ ⎝⎛∆+∆+Φ∆∆+∆-∆+∆-∆+∆-∆+∆-∆-++--++-4、压缩空气在中间冷却器的管外横掠流过， a 0 =90W/(m 2 · k) ，冷却水在管内流过 a 1 =6000W/(m 2 · k) 。
《传热学期末复习试题库》含参考答案解析
传热学试题第一章概论一、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。
传热学期末考试题及答案
传热学期末考试题及答案一、选择题（每题4分，共20分）1. 热量传递的基本方式有哪几种？A. 热传导B. 热对流C. 热辐射D. A、B、C答案：D2. 以下哪种材料的导热系数最低？A. 铜B. 铝C. 木材D. 玻璃答案：C3. 根据牛顿冷却定律，物体表面温度与周围环境温度之差越大，冷却速率：A. 越快B. 越慢C. 无关D. 先快后慢答案：A4. 以下哪种情况下的热辐射是黑体辐射？A. 表面是完美反射体B. 表面是完美吸收体C. 表面是透明体D. 表面是半透明体答案：B5. 传热的基本方程式是：A. Q = mcΔTB. Q = kA(ΔT/L)C. Q = hA(ΔT)D. Q = mcΔP答案：B二、填空题（每题5分，共20分）1. 在稳态导热中，热流密度与温度梯度的比值称为_______。
答案：导热系数2. 热对流的驱动力是_______。
答案：温度差3. 根据斯特藩-玻尔兹曼定律，黑体辐射的总辐射功率与其绝对温度的四次方成正比，其比例系数为_______。
答案：斯特藩-玻尔兹曼常数4. 热交换器中，流体的流动方式有并流、逆流和_______。
答案：交叉流三、简答题（每题10分，共30分）1. 简述热传导的基本原理。
答案：热传导是指热量通过物质内部分子、原子或自由电子的碰撞和振动传递的过程，不需要物质的宏观位移。
2. 描述热对流与热传导在传热过程中的主要区别。
答案：热对流是指流体内部温度不同的各部分之间发生相对运动时，热量伴随流体的宏观位移而传递的过程。
热传导则不涉及流体的宏观位移，仅通过分子间的相互作用进行热量传递。
3. 什么是热辐射？它与热传导和热对流有何不同？答案：热辐射是物体因温度而发射电磁波的过程，不需要介质即可传递热量。
与热传导和热对流不同，热辐射可以在真空中进行。
四、计算题（每题15分，共30分）1. 一个长为2米的铜棒，其横截面积为0.01平方米，两端温度分别为100°C和20°C。
中国科学院大学2020年计算传热学期末考试题目
1. 数值求解不可压缩Navier-Stokes 方程时，我们讲了MAC 方法、Projection 方法和压力校正法，写出它们的求解步骤，并着重分析如何保证计算所得的速度场满足无散度约束条件。
求解可压缩流体力学方程，我们介绍了时间推进法，请简要介绍该方法，并解释为什么可以用时间推进法？（12分）2. 不可压流体的计算中，我们介绍了同位网格和交错网格。
请详细说明这两种网格布置的差异，并对比分析其优缺点。
同时解释可压缩流体计算中不需要引入交错网格的原因。
（8分）3. 数值解法的特性有相容性，稳定性，收敛性，守恒性等，请分别解释其含义并叙述它们之间的联系；解释对流稳定性和数值稳定性的区别。
（10分）4. 在专题报告中，我们介绍了浸没边界法和重叠网格法，请以二维圆柱绕流为例，简述贴体网格法、浸没边界法和重叠网格法的网格特点（可以绘制简略图表示网格分布特点），并简要说明浸没边界法和重叠网格法对比贴体网格法的优势。
（6分）5. 对于一阶线性对流方程0u u a t x ∂∂+=∂∂如果假设对流项的速度a 为常数。
（1）请写出其特征线方程和相容关系。
说明如果对流项分别采用中心差分格式和一阶迎风格式会各自带来什么影响？（2）请根据特征性理论，插值推导Lax-Friedrichs 格式；分析该格式的相容性并基于Von Neumann 分析法给出其稳定性条件。
（3）分析中心差分格式和Lax-Friedrichs 格式的耗散特性，并解释Lax-Friedrichs 格式相比中心差分格式，其稳定性条件得到改善的原因。
（24分）6. 考虑二维不可压缩无旋流动，试用张量公式证明速度u 可以用速度势函数表示，即u ϕ=∇, 将该形式代入连续性方程，可以得到一个关于速度势ϕ的拉普拉斯方程，离散该方程，并写出用Gauss-Seidel 迭代法辅之以亚松弛方法求解该离散方程的表达式。
（12分） 7. 考虑非定常Navier-Stokes 方程21Re i i i j j j j i u u u p u t x x x x ∂∂∂∂+=−∂∂∂∂∂基于SIMPLEC 的思想，给出两位直角坐标系均匀交错网格下的求解步骤及具体离散表达式。
(完整)传热复习题(一)参考答案
《传热技术》复习题（一）参考答案一、填空题1、写出三种间壁式换热器的名称：套管式换热器、管壳式换热器和板式换热器。
2、换热器在使用一段时间后，传热速率会下降很多，这往往是由于传热管表面有污垢积存的缘故。
3、用套管换热器加热内管的空气,蒸气在管间冷凝。
现欲通过实验方法测定蒸气和空气的给热系数，需要的主要仪器有温度计、流量计 .4、用饱和水蒸汽加热空气，总传热系数K接近于空气侧的对流传热系数，而壁温接近于饱和蒸汽侧流体的温度值。
5、蒸气冷凝分滴状冷凝和膜状冷凝.6、冷、热气体在间壁换热器中换热，热气体进口温度T1＝400℃，出口温度T2为200℃,冷气体进口温度ｔ1＝50℃，两股气体的质量流量相同，物性数据可视为相同，若不计热损失时，冷气体出口温度为 250 ℃；若热损失为5％时，冷气体出口温度为 240 ℃7、应用准数关联式求取对流传热系数时，应注意：(1) 应用范围；（2）特征尺寸 ;（3）定性温度 .8、列管换热器中，用饱和水蒸汽加热空气。
空气走管内，蒸汽走管间，则管壁温度接近水蒸汽的温度，总传热系数接近空气的对流传热系数。
9、列管换热器，在壳程设置折流挡板的目的是强化传热和支撑管束。
10、如图所示为间壁式换热器中冷流体B与热流体A的稳态传热过程的温度分布曲线，该传热过程是由对流传热、热传导和对流传热三个串联的热传递环节组成，由图分析可知:α1〈α2，因此若强化该传热过程，应从 A 侧着手。
11、强化传热的方法之一是提高K值。
而要提高K值，则应提高对流传热系数较小一侧的对流传热系数.12、有两种不同的固体材料,它们的导热系数第一种为λ>第二种为λ，若作为换热器材料，应选用第一种；当作为保温材料时，应选用第二种。
13、某大型化工容器的外层包上隔热层，以减少热损失，若容器外表温度为150℃,而环境温度为20℃，要求每平方米热损失不大于500w，采用某隔热材料，其导热系数λ=0.35W/m2.K，则其厚度不低于 91mm 。
传热学计算例题
、室内一根水平放置的无限长的蒸汽管道， 其保温层外径d=583 mm ，外表面实测平均温度及空气温度分别为 ，此时空气与管道外表面间的自然对流换热的表面传热系数h=3.42 W /(m 2 K), 墙壁的温度近似取为室内空气的温度，保温层外表面的发射率 问：（1） 此管道外壁的换热必须考虑哪些热量传递方式； （2）计算每米长度管道外壁的总散热量。
(12分) 解：（1）此管道外壁的换热有辐射换热和自然对流换热两种方式。
（2）把管道每米长度上的散热量记为lq当仅考虑自然对流时，单位长度上的自然对流散热近似地取墙壁的温度为室内空气温度，于是每米长度管道外表面与室内物体及墙壁之间的辐射为：总的散热量为)/(2.4317.2745.156,,m W q q q r l c l l =+=+=2、如图所示的墙壁，其导热系数为50W/(m ·K),厚度为50mm ，在稳态情况下的墙壁内的一维温度分布为：t=200-2000x 2，式中t 的单位为0C ，x 单位为m 。
试求： (1)墙壁两侧表面的热流密度；(2)墙壁内单位体积的内热源生成的热量。
)(4241,T T d q r l -=σεπ)/(7.274])27323()27348[(9.01067.5583.014.3448m W =+-+⨯⨯⨯⨯⨯=-)(,f w c l t t dh t h d q -=∆⋅=ππ)/(5.156)2348(42.3583.014.3m W =-⨯⨯⨯=mm 50=δ xt O22000200x t -=解：(1)由傅立叶定律：所以墙壁两侧的热流密度：(1)由导热微分方程022=+λvq dx t d 得：322/200000504000)4000(m W dxtd q v =⨯=--=-=λλ3、一根直径为1mm 的铜导线，每米的电阻为Ω⨯-31022.2。
导线外包有厚度为0.5mm ，导热系数为0.15W/(m ·K)的绝缘层。
传热学计算题
传热学计算题答案需要依据具体的题目和具体的数据来确定。
以下是一个简单的传热学计算题的示例，并提供了一些可能的解答方法。
题目：在一个直径为6英寸的铜制圆形散热器中，一个1kW的电热元件被放置在中心位置。
假设散热器的热传导系数为100W/m·K，环境温度为25℃，要求在1小时内将电热元件产生的热量散发到周围环境中。
解答：首先，我们需要根据传热方程来计算散热器的散热量。
假设散热器的厚度为d，那么根据传热方程：散热量= 热源功率+ 壁面对流散热量+ 热传导散热量，其中：散热量= 散热面积×散热系数×温差电热元件产生的热量为1kW，即1000W，环境温度为25℃，因此可以列出以下方程：1000 + 2πr2d ×k ×(T - 25) = Q其中，r为散热器半径，d为散热器厚度，k为铜的热传导系数，T为散热器表面温度。
根据题目中给出的铜制圆形散热器的直径和厚度，可以计算出散热面积和散热器表面温度。
假设散热器表面温度与环境温度相同，即T = 25℃。
代入数据后可得：Q = 2π×(6英寸/2)2 ×π×100W/m2 ×(25℃- 25℃) = 3600W即每小时散发出3600瓦的热量。
由于散热器直径为6英寸，厚度为未知数d，因此需要求解方程2πr2d ×k = Q。
解得：d = 0.78mm。
因此，散热器的厚度为0.78毫米。
考虑到实际情况中散热器的厚度通常要大于这个数值，所以这里给出的数值是一个近似值。
另一种可能的解答方法是利用热力学基本公式来进行计算。
假设散热器的表面传热系数为Nu，即努塞尔数，它可以由空气流动和温度分布等因素决定。
在某些情况下，可以使用Nu 数来简化传热计算。
在这种情况下，可以根据热力学基本公式：热量= 质量流量×比热×温度变化来计算散热量。
已知电热元件产生的热量为1kW，环境温度为25℃，铜制圆形散热器的直径为6英寸，即15.24厘米，厚度为未知数d。
传热习题课计算题
1、现测定一传热面积为2m2的列管式换热器的总传热系数K值。
已知热水走管程，测得其流量为1500kg/h，进口温度为80℃，出口温度为50℃；冷水走壳程，测得进口温度为15℃，出口温度为30℃，逆流流动。
（取水的比热c p=4.18×103J/kg·K）解：换热器的传热量：Q ＝q m c p (T 2－T 1)＝1500/3600×4.18×103×(80－50)=52.25kW传热温度差△t m ：热流体 80 → 50冷流体 30 ← 15△t 1=50， △t 2=352355021<=∆∆t t 传热温度差△t m 可用算数平均值：5.4223550221=+=∆+∆=∆t t t m ℃ ⋅=⨯⨯=∆=23/6155.4221025.52m W t A Q K m ℃2、一列管换热器，由φ25×2mm 的126根不锈钢管组成。
平均比热为4187J/kg·℃的某溶液在管内作湍流流动，其流量为15000kg/h ，并由20℃加热到80℃，温度为110℃的饱和水蒸汽在壳方冷凝。
已知单管程时管壁对溶液的传热系数αi 为520W/m 2·℃，蒸汽对管壁的传热系数α0为1.16×104W/m 2·℃，不锈钢管的导热系数λ＝17W/m·℃，忽略垢层热阻和热损失。
试求：管程为单程时的列管长度（有效长度） （总传热系数：以管平均面积为基准，00111d d b d d K m i mi ⋅++⋅=αλα）解：传热量：Q ＝q m c p (t 2－t 1)＝15000/3600×4187×(80－20) ≈ 1.05×106W总传热系数：（以管平均面积为基准） 1111152023210002171116102325004K d d b d d K i m i m =⋅++⋅=⋅++⨯⋅αλα .. 解得： K ＝434.19W/m 2·℃ 对数平均温差： 110110 2080△t 1=90 △t 2=30∆∆∆∆∆t t t t t m =-=-=1212903090305461ln ln .℃ 传热面积： Q KA t m m =∆ A QK t m m m ==⨯⨯=∆10510434195461442862.... A n d L m m =π； 列管长度：L A n d m m m ==⨯⨯≈π44281263140023487....3、有一列管式换热器，装有φ25×2.5mm钢管320根，其管长为2m，要求将质量流量为8000kg/h的常压空气于管程由20℃加热到85℃，选用108℃饱和蒸汽于壳程冷凝加热之。
传热学期末考试复习题及参考答案-专升本
《传热学》复习题一、 判断题1. 傅立叶定律只适用于各向同性物体的导热，而不适用于各向异性物体的导热。
（ ）2. 随着肋高的增大，肋片散热量增大，所以肋片效率也增大。
（ ）3. 在相同的流动和换热壁面条件下，导热系数大的流体对流换热系数就大。
( )4. 由牛顿冷却公式t h q ∆⋅=可知，换热量q 与温差t ∆成正比。
( )5. 辐射传热时，对于绝热面，其净辐射换热量为零，故绝热面与其他辐射面间不存在辐射传热。
（ ）6. 漫射表面在半球空间各个方向上的定向辐射力相等。
( )7. 在相同的进出口温度下，逆流比顺流的传热平均温差小。
( )8. 一长为L 外径为d （L>>d ）的不锈钢管，放置在静止的空气中，管内用电加热，功率恒定，空气温度也恒定。
在这种情况下，管子竖直放置时管壁温度比水平放置时要高。
（ ）9. 黑体的热力学温度增加一倍，其总辐射力增加16倍 。
（ ）10. 物体辐射某一波长辐射能的能力越强，其吸收这一波长辐射能的能力就越强。
（ ）11．无限大平壁冷却时，若Bi →∞，则第三类边界条件相当于第二类边界条件。
（ ）12．在相同的进出口温度下，逆流比顺流的传热平均温差大。
（ ）13.自然对流紊流的表面传热系数与定型尺寸无关。
（ ）14. 一个表面的有效辐射一定不小于它的本身辐射。
（ ）15．管内受迫对流换热时，不论是层流或紊流，常壁温边界还是常热流边界，在充分发展阶段，表面传热系数不沿管长方向变化。
（ ）16．导热微分方程是导热普遍规律的数学描写，所以它对任意形状物体的内部和边界都适用。
（ ）17．普通玻璃对于波长为2m μ以下的射线可以认为是不透明的。
（ ）18．对于非稳态导热数值解的显式差分格式，必须联立求解节点离散方程组才能得到各个节点的温度。
（ ）19.傅立叶定律只适用于各向同性物体的导热，而不适用于各向异性物体的导热。
（ ）20.在相同的流动和换热壁面条件下，导热系数大的流体对流换热系数就大。
传热学_燕山大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年
传热学_燕山大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年1.求解导热问题时，常用的数值计算法有：（）参考答案:有限单元法_有限差分法2.导热问题数值求解的基本步骤包括：（）参考答案:代数方程组的求解_问题的数学描述_区域离散_节点离散方程的建立3.求解传热问题的基本方法有哪些？（）参考答案:理论分析_实验测量_数值计算4.解析法的特点：（）参考答案:能够得到精确解_解有普遍性5.采用有限差分法计算导热问题，可以得到节点处温度值的精确解。
参考答案:错误6.有限差分法较有限元法更适合求解不规则物体边界的导热问题。
参考答案:错误7.高斯-赛德尔迭代法比简单迭代法计算精度高。
参考答案:错误8.下面（）种说法是不正确的。
参考答案:同类物理现象就是彼此相似的现象9.流体横掠单管时，相似准则中的定型尺寸取为（）。
参考答案:管外径10.流体在圆管内流动时，相似准则中的定型尺寸取为（）。
参考答案:管内径11.对流换热系数不是流体的物性参数，是一个反应对流换热复杂过程的多变量的函数。
参考答案:正确12.自然对流换热与强制对流换热都是对流换热，属于是同类物理现象。
参考答案:错误13.不符合肋片描述的是（）参考答案:减小换热量作用14.对温度梯度描述错误的是（）参考答案:沿温度增加方向为负15.黑体是指能够吸收投射到其表面上的全部辐射能的物体。
参考答案:正确16.导热是固体内部或固体之间的传热过程。
参考答案:错误17.工业上，多数工程材料作为灰体处理不会引起较大的误差。
参考答案:正确18.导热问题数值求解的基本思想是：（）参考答案:用求解区域上离散点的温度集合代替连续的温度场，计算难度小_用代数方程代替微分方程19.一般而言，与非金属材料相比，金属材料的导热系数（）参考答案:较大20.五种具有实际意义的换热过程为：导热、对流换热、复合换热、传热过程和（）参考答案:辐射换热21.热量传递的三种基本方式是（）参考答案:热对流、导热、热辐射22.由表面 1 和表面 2 组成的封闭系统中，【图片】（）【图片】参考答案:可能大于、等于或小于23.流体纵掠平板时，对流动边界层的描述，下列第（）种说法是不准确的。
传热学考试真题试卷与解析
东南大学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。
传热考试习题及答案
第四章一、填空题1.传热的基本方式有 、 和 三种。
2. 导热系数的物理意义是 ，它的单位是 。
3. 各种物体的导热系数大小顺序为 。
4. 在湍流传热时，热阻主要集中在 ，因此，减薄该层的厚度是强化 的重要途径。
5. 对流传热速率方程的表达式为 ，其中温度差代表 。
6. 在间壁式换热器中，间壁两边流体都变温时，两流体的流动方向有 、 、 和 四种。
7. 对流传热系数的主要影响因素有（1） （2） （3）（4） （5） 。
8. 无相变时流体在圆形直管中作强制湍流传热，在α=0.023λ/diRe 0.8Pr n公式中，n 是为校正 的影响。
当流体被加热时，n 取 ，被冷却时n取 。
9. 某化工厂，用河水在一间壁式换热器内冷凝有机蒸汽，经过一段时间运行后，发现换热器的传热效果明显下降，分析主要原因是。
10. 当管壁及污垢热阻可忽略时，薄管壁求K 公式可简化为：10111αα+=K 此时若10αα<<，则有 。
11. 努塞尔特准数Nu 表示 的准数，其表达式为 ，普兰特准数Pr 表示 的准数，其表达式为 。
12. 蒸汽冷凝有 和 两种方式。
13. 总传热系数的倒数K1代表 ，提高K 值的关键是 。
14. 在卧式管壳式换热器中，用饱和水蒸气加热原油，则原油宜走 程，而总传热系数K接近于 的对流传热系数。
15. 在管壳式换热器中，当两流体的温差超过 时就应该采取热补偿措施。
其基本形式有 、 和 。
16. 写出四种间壁式换热器的名称 、 、 及 。
二、选择题1. 两流体可作严格逆流的换热器是( )A 板翅式换热器B U 型管式列管换热器C 浮头式列管换热器D 套管式换热器2.管壁及污垢热阻可略,对薄管壁来说,当两流体对流体热系数相差悬殊时(如0αα>>i ),为有效提高K 值，关键在于（ ）A 提高i αB 提高0αC 减小垢层热阻D 提高管内流体流量3. 双层平壁定态热传导，两层壁厚面积均相等，各层的导热系数分别为1λ和2λ，其对应的温度差为1t ∆和2t ∆，若1t ∆>2t ∆，则1λ和2λ的关系为（ ）A1λ<2λ B 1λ>2λ C 1λ=2λ D 无法确定4. 空气、水、铁的导热系数分别是λ1、λ2和λ3，其大小顺序是（ ）A λ1>λ2>λ3B λ1<λ2<λ3C λ2>λ3>λ1D λ2<λ3<λ 15. 对流体热速率=系数×推动力，其中推动力是（ ）A 两流体的温度差B 流体与壁面（或反之）间的温度差C 同一流体的温度差D 流体的速度差6. 计算液体无相变时在圆直管内对流传热系数，若可采用公式nr p Nu 8.0Re 023.0=,式中指数n 为（ ）A 0.4B 0.3C 被加热时为0.4，被冷却时为0.3D 被加热时为0.3，被冷却时0.47. 水在无相变时在原址观众强制湍流，对流传热系数i α为1000W/（m 2.℃）若将水的流量增加1倍，而其他条件不变，则i α为（ ）A 2000B 1741C 不变D 5008. 对间壁两侧流体一侧恒温,另一侧变温的传热过程,逆流和并流时m t ∆大小为( )A 逆m t ∆>并m t ∆B 逆m t ∆<并m t ∆C 逆m t ∆=并m t ∆D 无法确定三、判断1. 保温材料应采用导热系数小的材料制作( )2. 管壳式换热器的传热面积既是管子截面积,可按照24i d nS π=来计算( ) 3. 在对流传热时，热阻主要集中在缓冲层（ ）4. 努塞尔特准数的表达式为λαμ=Nu （ ）， 普兰特准数的表达式为 λμp r C P = （ ） 5. 导热系数λ，对流传热系数α及总传热系数K 都是表征物质性能的参数（）6. 对于符合121)11(-+≈ααK 情况来说,若21αα<<时,要提高K 值时则主要用提高1α的值（ ）7. 换热器应采用导热系数大的材料来制造（ ）8. 管壳式换热器设计时，腐蚀性的流体宜走管程（ ），而饱和水蒸气冷凝时宜走壳程（ ）四、简答1. 何谓热对流？它又可分为哪两类？何谓对流传热？2. 管壳式换热器主要由那些部件所构成？它的传热面积如何计算？3. 何谓定态传热？有什么特点？4. 傅立叶定律的表达式如何？简述式中各项含义及单位。
传热学_上海交通大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年
传热学_上海交通大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年1.在高温蒸汽管道外包敷两种不同的保温材料，一种导热系数较小，另外一种导热系数较大，如果包敷厚度相同，则导热系数较小的应包在（内侧/外侧）参考答案:内侧2.沸腾传热与冷凝传热的强化原则是和。
（答案格式：xxx；xxx）参考答案:增加汽化核心；使凝结液体尽快离开冷却表面3.请分析以下这段论述共有几处错误：“半无限大”物体是指平面一侧空间无限延伸的物体；因为物体向纵深无限延伸，初始温度的影响永远不会消除，所以非稳态导热过程不存在正规阶。
参考答案:4.液-气换热，管内是液，管外是气，现在最有效的强化方式是。
（增加管内流速/减少管壁导热系数/在管外加肋片）。
参考答案:在管外加肋片5.在核态沸腾区域，沸腾传热比单相对流强烈的主要原因是_____。
参考答案:汽泡的产生与脱离所引起的强烈扰动6.有效辐射包含，两部分辐射。
（答案格式：xxx；xxx）参考答案:表面的自身辐射；投入辐射中被反射的部分7.请分析以下这段论述共有几处错误：“半无限大”物体是指平面一侧空间无限延伸的物体；因为物体向纵深无限延伸，初始温度的影响永远不会消除，所以非稳态导热过程不存在正规阶段参考答案:8.采用同一种流体作为管内流动的模型实验，若模型的管径为原型的1/9.其他条件相同，则达到流动相似时模型与原型的流速关系是：参考答案:为原型的9倍9.对于Bi远大于1的非稳态导热情况，可以使用集中参数法。
参考答案:错误10.在圆柱体外侧包裹两种相同体积的绝热层，其中λ1>λ2，请问将哪种材料包裹在外保温效果更好？参考答案:热阻大的包裹在外效果更好11.水被定温加热会依次经过，，，四个状态。
（答案格式：xxx; xxx；xxx；xxx）参考答案:自然对流；核态沸腾；过渡沸腾；膜态沸腾12.在一台顺流换热器中，热水流量为2000Kg/h,冷水流量为3000Kg/h，热水进口温度为80℃，冷水进口温度为10℃，如果要求将冷水加热到30℃，则平均温差为_____℃。
传热习题课计算题要点
1、现测定一传热面积为2m2的列管式换热器的总传热系数K值。
已知热水走管程，测得其流量为1500kg/h,进口温度为80C，出口温度为50C ;冷水走壳程，测得进口温度为15C，出口温度为30C，逆流流动。
（取水的比热c p=4.18 X03J/kg K）解：换热器的传热量：Q = q m C p(T2 - T1)3=1500/3600 >4.18 M03X(80 —50)=52.25kW 传热温度差△tm：热流体80 - 50冷流体30 ・15△ t1=50, △ t2=35_ 50辻235传热温度差△ t m可用算数平均值：t2 50 35QK 二Mtm 52.25 1032 42.5615W/m2r2、一列管换热器，由© 25>2mm的126根不锈钢管组成。
平均比热为4187J/kg G的某溶液在管内作湍流流动，其流量为15000kg/h，并由20E加热到80C，温度为110C的饱和水蒸汽在壳方冷凝。
已知单管程时管壁对溶液的传热系数a为520W/m2-C，蒸汽对管壁的传热系数a为1.16 X04W/m2C,不锈钢管的导热系数匸仃W/m- C，忽略垢层热阻和热损失。
试求：管程为单程时的列管长度（有效长度）（总传热系数：以管平均面积为基准，丄=丄色丄•丄色）K :-i di % do解：传热量：Q = q m C p(t2- t l)=15000/3600 4187X(80—20) "1.05 106W 总传热系数：(以管平均面积为基准)d m K :- i 4 乂丸d01 1 23 0.002 1K _ 520 21 17 1.16 104解得：K = 434.19W/m2 -C对数平均温差：110 ----------------- 11020 ----------------- 80△ t1=90△ t2=30•讥m一・讥2In £t290-30In 90 30=54.61C传热面积: Q 二KA m = tm A m105 106 43419 54.61A m = n二d m L ；列管长度:Amn 二d m44.28126 3.14 0.023232544.28m24.87 m3、有一列管式换热器，装有© 25>2.5mm钢管320根，其管长为2m,要求将质量流量为8000kg/h的常压空气于管程由20T加热到85C,选用108C饱和蒸汽于壳程冷凝加热之。
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1、室一根水平放置的无限长的蒸汽管道， 其保温层外径d=583 mm ，外表面实测平均温度及空气温度分别为 ，此时空气与管道外表面间的自然对流换热的表面传热系数h=3.42 W /(m 2 K), 墙壁的温度近似取为室空气的温度，保温层外表面的发射率 问：（1） 此管道外壁的换热必须考虑哪些热量传递方式； （2）计算每米长度管道外壁的总散热量。
(12分) 解：（1）此管道外壁的换热有辐射换热和自然对流换热两种方式。
（2）把管道每米长度上的散热量记为lq当仅考虑自然对流时，单位长度上的自然对流散热近似地取墙壁的温度为室空气温度，于是每米长度管道外表面与室物体及墙壁之间的辐射为：总的散热量为)/(2.4317.2745.156,,m W q q q r l c l l =+=+=2、如图所示的墙壁，其导热系数为50W/(m ·K),厚度为50mm ，在稳态情况下的墙壁的一维温度分布为：t=200-2000x 2，式中t0(1)墙壁两侧表面的热流密度； (2)墙壁单位体积的热源生成的热量。
解：(1)由傅立叶定律：所以墙壁两侧的热流密度：)(4241,T T d q r l -=σεπ)/(7.274])27323()27348[(9.01067.5583.014.3448m W =+-+⨯⨯⨯⨯⨯=-)(,f w c l t t dh t h d q -=∆⋅=ππ)/(5.156)2348(42.3583.014.3m W =-⨯⨯⨯=C t C t f w οο23,48==9.0=εx x t A Φq λλ)4000(m W d d 2=--=⎦⎤⎢⎣⎡-==⎥⎦⎤⎢⎣⎡=⨯==20m W 004000λx q ⎥⎦⎤⎢⎣⎡=⨯⨯==2m W 1000005.0504000δx q(1)由导热微分方程022=+λvq dx t d 得：322/200000504000)4000(m W dxtd q v =⨯=--=-=λλ3、一根直径为1mm 的铜导线，每米的电阻为Ω⨯-31022.2。
导线外包有厚度为0.5mm ，导热系数为0.15W/(m ·K)的绝缘层。
限定绝缘层的最高温度为650C ，绝缘层的外表面温度受环境影响，假设为400C 。
试确定该导线的最大允许电流为多少？解：(1)以长度为L 的导线为例，导线通电后生成的热量为RL I 2,其中的一部分热量用于导线的升温，其热量为τπρd dT L d c E m42=∆：一部分热量通过绝热层的导热传到大气中，其热量为：1221ln 21d d L t t w w πλ-=Φ。
根据能量守恒定律知：Φ-=∆⇒∆+Φ=RL I E E RL I 22即122122ln 214d d L t t RL I d dT L d c E w w mπλτπρ--==∆(2)当导线达到最高温度时，导线处于稳态导热，⇒=0τd dT m 12212ln 210d d L tt RL I w w πλ--=0ln2112212=--d d t t R I w w πλ，)/(98.3312ln 15.0214065m W =⨯-π，)(7.1231022.298.3398.3398.3332A RI R I =⨯==⇒=- 4、250C 的热电偶被置于温度为2500C 的气流中，设热电偶节点可以近似看成球形，要使其时间常数s c 1=τ，问热节点的直径为多大？忽略热电偶引线的影响，且热节点与气流间的表面传热系数为h=300W /(m 2 K)，热节点材料的物性参数为：导热系数为20W/(m ·K)，3/8500m kg =ρ，)/(400K kg J c ⋅=如果气流与热节点间存在着辐射换热，且保持热电偶时间常数不变，则对所需热节点直径大小有和影响？解：（1）hA cV c ρτ=,)(1082.8)4008500/(3001343/4523m c h R R R AVc -⨯=⨯⨯====ρτππ 故热电偶直径：)(529.01082.83225mm Rd =⨯⨯⨯==- 验证毕渥数B i 是否满足集总参数法：1.00013.0201082.8300/5<=⨯⨯==-λAhV B i 满足集总参数法条件。
(2)若热节点与气流间存在辐射换热，则总的表面传热系数h （包括对流和辐射）将增加，由hAcVc ρτ=知，要保持c τ不变，可以使A V /增加，即热节点的直径增加。
5、空气以10m/s 速度外掠0.8m 长的平板，C t f 080=,C t w 030=，计算该平板在临界雷诺数c e R 下的c h 、全板平均表面传热系数以及换热量。
（层流时平板表面局部努塞尔数3/12/1332.0r ex P R Nu =，紊流时平板表面局部努塞尔数3/15/40296.0r e x P R Nu =，板宽为1m ，已知5105⨯=c e R ，定性温度C t m 055=时的物性参数为：)/(1087.22K m W ⋅⨯=-λ，s m /1046.1826-⨯=ν，697.0=rP ）解：(1)根据临界雷诺数求解由层流转变到紊流时的临界长度C t t t w f m 055)(21=+=,此时空气得物性参数为：)/(1087.22K m W ⋅⨯=-λ，s m /1046.1826-⨯=ν，697.0=r P)(92.0101046.1810565m uR X ulR c c e c e =⨯⨯⨯==⇒=-νν由于板长是0.8m ，所以，整个平板表面的边界层的流态皆为层流⇒==3/12/1332.0r e x P R hl Nu λ)/(41.7697.0)105(8.01087.2332.0332.023/12/1523/12/1C m W PRlh re c c⋅=⨯⨯⨯⨯==-λ(2)板长为0.8m 时，整个平板表面的边界层的雷诺数为：561033.41046.188.010⨯=⨯⨯==-νul R e 全板平均表面传热系数:)/(9.13697.0)1033.4(8.01087.2664.0664.023/12/1523/12/1C m W PRlh re c⋅=⨯⨯⨯⨯==-λ全板平均表面换热量W t t hA w f 9.557)3080(18.09.13)(=-⨯⨯⨯=-=Φ6、如图所示为真空辐射炉，球心处有一黑体加热元件，试指出，黑体对A 、B 、C 三处中何处定向辐射强度最大？何处辐射热流最大？假设A 、B 、C 三处对球心所的立体角相同。
解：（1）由黑体辐射的兰贝特定律知，黑体的 定向辐射强度与方向无关，故C B A I I I == (2)对于A 、B 、C 三处，由于立体角相同，且C B A θθθcos cos cos >>由兰贝特定律θθθcos I E =知，A 处辐射力最大， 即A 处辐射热流最大；C 处辐射力最小，即C 处 辐射热流最小。
7、试证明：在两个平行平板之间加上 n 块遮热板后，辐射换热量将减小到无遮热板时的 )1/(1+n 。
假设各板均为漫灰表面，且发射率相同，皆为ε，板的面积皆为A 。
证明：(1)无遮热板时，AA X A E E b b εεεε-++--=Φ1112,1212,1对两个无限长的平板来说12,1=X ，所以AA A E E b b εεεε-++--=Φ111212,1(2)有n 块遮热板时，)12)(1()211)(1(11)211(12121212,1/-+-=⨯-++-=-++⨯-++--=Φεεεεεεεεεn E E An E E A A A A A n A E E b b b b b b所以2,12,1/11Φ+=Φn 8、用裸露的热电偶测烟气管道的温度，测量值为C t 01177=，管道壁温度C t w 094=，烟气对热电偶表面的对流换热系数)/(1422K m W h ⋅=，热电偶表面的黑度6.01=ε，求烟气的真实温度。
如果其它条件不变，给热电偶加以黑度为0.8的足够长的遮热罩，烟气对遮热罩的对流换热系数与烟气对热电偶表面的对流换热系数相同)/(1422K m W h ⋅=，此时热电偶的测量值是多少？解：(1))(1t t hA f c -=Φ热电偶节点对管壁的放热为ww w w bwb r A X A A E E εεεε-++--=Φ111,111111 相对热电偶节点，管壁的面积是非常大的，因此有1,1=w X 及0/1=w A A ，此时)(111bw b r E E A -=Φε当热电偶节点处于热平衡时，r c Φ=Φ即)()(11111bw b f E E A t t hA -=-ε其中：2481/05.2325)273177(1067.5m W E b =+⨯⨯=-2482/6.1028)27394(1067.5m W E b =+⨯⨯=-烟气的真实温度为C E E ht t b b f 021115.182)6.102805.2325(1426.0177)(=-+=-+=ε (2)当给热电偶加以遮热罩时，构成了有3个实体组成的换热系统，其中热电偶节点从烟气吸热的同时，还要向遮热罩放热，稳态平衡式为（3代表遮热罩）3333,111113111111)(εεεεA X A A E E t t hA b b f -++--=- 考虑到13,1=X 及0/31=A A ，则)()(311111b b f E E A t t hA -=-ε遮热罩的外侧从烟气及热电偶吸热，同时向管壁放热，稳态平衡式为（3代表遮热罩）ww w w bwb b b f A X A A E E E E A t t hA εεεεε-++--=-+-111)()(2,333333311133考虑到1,3=w X 及0/3=w A A ，则)()()(2333131133bw b b b f E E A E E A t t hA -+-=-εε 由于13A A >>,所以上式右边第一项可以省略，于是)()(233333bw b f E E A t t hA -=-ε，即)367(1067.514228.05.455)(24348333T E E hT T b bw f -⨯⨯⨯+=-+=-ε 对此式进行试凑法得：C K T 037.1787.451==,将C K T 037.1787.451==代入)()(311111b b f E E A t t hA -=-ε并同试凑法得：C K T 012.1822.455==9、温度C t f 050=的空气平行掠过一表面温度为C t w 0100=的平板表面，平板下表面绝热。