高等传热学复习题-2014
传热学答案 习题答案2014
1-3 一大平板，高2.5m ，宽2m ，厚0.03m ，导热系数为45W/(m·K)，两侧表面温度分别为t 1=100℃，t 2=80℃，求该板的热阻、热流量、热流密度。
解：导热热阻：40.031.3310 K/W2.5245R A λδλ-===⨯⨯⨯ 热流量：410080150.4 KW 1.3310t R λφ-∆-===⨯ 热流密度：32150.41030 KW/m 5q A φ⨯=== 1-6 单层玻璃窗高1.2m ，宽1.5m ，厚3mm ，玻璃热导率λ=0.5 W/(m·K)，室内外的空气温度分别为20℃和5℃，室内外空气与玻璃窗之间的对流换热系数h 1=5.5 W/(m 2·K)，h 2=20 W/(m 2·K)，求玻璃窗的散热损失及玻璃的导热热阻、两侧的对流换热热阻。
解：这是一个典型的传热问题。
玻璃窗的散热损失指的就是通过玻璃窗的热流量，而非热流密度！玻璃窗单位面积的散热损失指的才是热流密度。
传热问题可视为三个热阻串联，即对流热阻1、导热热阻、对流热阻2三个热阻相互串联。
室内对流热阻：11110.101 K/W 1.2 1.5 5.5h R Ah ===⨯⨯ 室外对流热阻：22110.0278 K/W 1.2 1.520h R Ah ===⨯⨯ 导热热阻：30.003 3.310 K/W 1.2 1.50.5R A λδλ-===⨯⨯⨯ 玻璃窗的散热损失：12205113.5 W h h t R R R Rλφ∆-===++∑1-16 图示空腔由两个平行黑体表面组成，空腔内抽成真空，且空腔厚度远小于其高度和宽度。
壁面1温度为27℃，黑体。
壁面2温度为127℃，黑体。
壁面2和3之间是一厚度为δ=0.1m 的平板，热导率17.5 W/(m·K)，壁面3右侧被高温流体加热。
求稳态工况下表面3的温度。
解：表面1温度较低，表面2温度较高，因此表面1和2之间的辐射换热热流密度应从表面2指向表面1。
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( )。
传热学复习资料(5套)
一、选择题1、下列哪几种传热过程不需要有物体的宏观运动〔A〕A导热2、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，则不能采用下列哪种手段〔A〕A增大系统热阻B 增大传热面积C增大传热系数D增大对流传热系数3、温度梯度表示温度场内的某一点等温圈上什么方向的温度变化率〔B〕法线方向4、下述哪一点不是热力设备与冷冻设备加保温材料的目的。
(D) A 防止热量或冷量的消失B提高热负荷C防止烫伤D保持流体温度5、流体纯自然对流传热的准则方程可写为〔B〕B Nu=f(Gr,Pr)6、流体掠过平板对流传热时，在下列边界层各区中，温度降主要发生在哪个区〔C〕C 层流底层7、由炉膛火焰向木冷壁传热的主要方式〔A〕A 热辐射8、将保温瓶的双层玻璃中间抽成真空，其目的是〔D〕D减少导热与对流传热9、下述几种方法中，强化传热的方法是哪一种〔C〕C加肋片10、若冷热流体的温度给定，传热器热流体侧结垢后传热壁面的温度将如何改变〔B〕B减少11、热量传递的三种基本方式〔A〕A导热、热对流、辐射12、无量纲组合用于对于换热时称为〔C〕准则 C Nu13、对流换热与以〔B〕作为基本计算式 B 牛顿冷却公式14、下述几种方法中，强化传热的方法是〔C〕C增大流速15、当采用加肋片的方法增强传热时，将肋片加在〔B〕时最有效B换热系数较小一侧16、下列各参数中，属于物性参数的是〔D〕导温系数17、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〔B〕材料放在内层B导热系数较小的18、物体能够发射热辐射的基本条件是〔A〕A温度大于0K19、下述哪种气体可以看作热辐射透明体〔B〕反射比=1 B 空气20、灰体的吸收比与投射辐射的波长分布〔A〕A无关21、在稳态导热中，决定物体内温度分布的是〔B〕B导热系数22、下列哪个准则数反应了流体物性对对流换热的影响〔C〕C普朗特数23、在稳态导热中，决定物体内温度分布的是〔B〕B导热系数24、单位面积的导热热阻单位为(B) B K/W25、绝大多数情况下强制对流时的对流换热系数〔C〕自然对流 C 大于26、对流换热系数为100W/(㎡·K)，温度为20℃的空气流经50℃的壁面，其对流换热的热流密度为〔D〕D 3000W/㎡q=h(t2-t1)27、流体分别在较长的粗管和细管内作强制紊流对流换热。
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4） 两侧为相同的第一类边界条件,求 t 的分布。
5） 两侧为不同的第一类边界条件,求 t 的分布。
5. 厚为 L、导热系数 =1.5W/(m K)的浇注混凝土墙，两边保持温度为 20℃，由于混凝土
的固化，单位体积释放 100W/m2 的化学热能。若要求浇注时墙内任意处每米墙厚的温度
梯度不大于 50℃，墙的最大厚度是多少？
6. 敷设肋片就一定能强化传热? 增加散热量满足的条件?
解：敷设肋片时:
Φ
不敷设肋片时:
Φnf hA0
Φ
Φnf
Φ Φnf
hU
m h
Φ
A0m
A0
sh(mH ) ch(mH )
sh(mH ) h ch(mH ) h
hA0
sh(mH ) h m ch(mH ) ch(mH ) h m sh(mH )
13. 直径为 0.3cm 的水银球温度计，测量炉子温度。已知炉子的比热率为 200K/h，温度计与 空气的表面传热系数 h=10W/(m2 K) ,求温度计最大滞后温度。
14. 一直径 4cm 的铝制小球形仪器放在宇宙空间（宇宙空间可视为 0K 的黑体），初始温度 30℃，球的温度降低到 40K 时，该仪器实效。试写出该问题的完整数学描述，若小球的
22. 流体横掠平板，设速度场分布满足以下三个条件：
（1）
y
0，u
0
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
；（2） y
请列出动量方程，并求解给出 δ(x) 的表达式。
，u
u
y ；（3）
对全部高中资料试卷电气设备，在安装过程中以及安装结束后进行高中资料试卷调整试验；通电检查所有设备高中资料电试力卷保相护互装作置用调与试相技互术关，系电，力根通保据过护生管高产线中工敷资艺设料高技试中术卷资，配料不置试仅技卷可术要以是求解指，决机对吊组电顶在气层进设配行备置继进不电行规保空范护载高与中带资负料荷试下卷高问总中题体资，配料而置试且时卷可，调保需控障要试各在验类最；管大对路限设习度备题内进到来行位确调。保整在机使管组其路高在敷中正设资常过料工程试况中卷下，安与要全过加，度强并工看且作护尽下关可都于能可管地以路缩正高小常中故工资障作料高；试中对卷资于连料继接试电管卷保口破护处坏进理范行高围整中，核资或对料者定试对值卷某，弯些审扁异核度常与固高校定中对盒资图位料纸置试，.卷保编工护写况层复进防杂行腐设自跨备动接与处地装理线置，弯高尤曲中其半资要径料避标试免高卷错等调误，试高要方中求案资技，料术编试交写5、卷底重电保。要气护管设设装线备备置敷4高、调动设中电试作技资气高，术料课中并3中试、件资且包卷管中料拒含试路调试绝线验敷试卷动槽方设技作、案技术，管以术来架及避等系免多统不项启必方动要式方高，案中为；资解对料决整试高套卷中启突语动然文过停电程机气中。课高因件中此中资，管料电壁试力薄卷高、电中接气资口设料不备试严进卷等行保问调护题试装，工置合作调理并试利且技用进术管行，线过要敷关求设运电技行力术高保。中护线资装缆料置敷试做设卷到原技准则术确：指灵在导活分。。线对对盒于于处调差，试动当过保不程护同中装电高置压中高回资中路料资交试料叉卷试时技卷，术调应问试采题技用，术金作是属为指隔调发板试电进人机行员一隔，变开需压处要器理在组；事在同前发一掌生线握内槽图部内 纸故，资障强料时电、，回设需路备要须制进同造行时厂外切家部断出电习具源题高高电中中源资资，料料线试试缆卷卷敷试切设验除完报从毕告而，与采要相用进关高行技中检术资查资料和料试检，卷测并主处且要理了保。解护现装场置设。备高中资料试卷布置情况与有关高中资料试卷电气系统接线等情况，然后根据规范与规程规定，制定设备调试高中资料试卷方案。
高等传热学
高等传热学问题及答案1. 简述三种基本传热方式的传热机理并用公式表达传热定律；传热问题的边界条件有哪两类？2. 有限元法求解传热问题的基本思想是什么？基本求解步骤有哪些？同有限差分方法相比其优点是什么？3. 什么是形函数？形函数的两个最基本特征是什么？4. 加权余量法是建立有限元代数方程的基本方法，请描述四种常见形式并用公式表达。
5. 特征伽辽金法（CG ）在处理对流换热问题时遇到什么困难？特征分离法（CBS ）处理对流换热问题的基本思想是什么？第一题：（1）热传导传热传导模式是因为从一个分子到另一个分子的能量交换，没有分子的实际运动，如果自由电子存在，也可能因为自由电子的运动。
因此，这种形式的热输送在很大程度上取决于介质的性质，如果存在温度差，热传导发生在固体，液体和气体。
书上补充：当两个物体有温差，或者物体内部有温度差时，在物体各部分之间不发生相对位移的情况下，物体微粒（分子，原子或自由电子）的热运动传递了热量。
（2）热对流()a w T T h q -=（牛顿冷却定律） 存在于液体和气体中的分子具有运动的自由，它们随身携带的能量（热量），从热区域移动到冷区域。
由于在液体或气体的宏观运动，热量传递从一个地区到另一个地方 ,加上流体内的热传导能量传递,称为对流换热。
对流可能是自然对流、强制对流，或混合对流。
百度补充：对流仅发生于流体中，它是指由于流体的宏观运动使流体各部分之间发生相对位移而导致的热量传递过程。
由于流体间各部分是相互接触的，除了流体的整体运动所带来的热对流之外，还伴生有由于流体的微观粒子运动造成的热传导。
在工程上，常见的是流体流经固体表面时的热量传递过程，称之为对流传热。
（3）辐射4w T q εσ= （ 斯蒂藩-玻耳兹曼定律）任何（所有）物体和任何（所有）温度都能产生热辐射。
（绝对零度以上）这是唯一一种发生热传递不需要介质的方式。
热辐射本质上是从物体的表面发射电磁波，由电磁波携带能量进行能量传输。
传热复习题(一)参考答案
15、工业采用翅片状的暖气管代替圆钢管，其目的是（ C ）。
A. 增加热阻，减少热量损失; B. 节约钢材、增强美观; C. 增加传热面积，提高传热效果。D.降低传热系数，减少散热
16、揭示了物体辐射能力与吸收率之间关系的定律是（ B ）。
A．斯蒂芬-波尔兹曼定律； B．克希霍夫定律；
C．折射定律；
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 。(注:大型容器可视 为平壁) 14、列管式换热器的壳程内设置折流挡板的作用在于 提高壳程流体的流速 ， 折流挡板的形状有 弓形 ， 圆盘形 等。 15、化工生产中最常用的载热体（加热剂）为 饱和蒸汽 ，常用的冷却剂 为水。
D．普朗克定律
17、采用多管程换热器，虽然能提高管内流体的流速，增大其对流传热系数，
但同时也导致（ D ）。
A．管内易结垢；
B．壳程流体流速过低；
C．平均温差下降；
D．管内流动阻力增大
三、 判断题 1、换热器的平均传热温度差，是指热流体进出口的平均温度与冷流体进出口的 平均温度的差值。（ F ） 2、固体材料的内部结构越松疏，其导热系数则越大（ F ） 3、在稳定的多层平壁导热中，热阻与温差成正比。（ T ） 4、维持膜状沸腾操作，可获得较大的沸腾传热系数。（ F ） 5、保温层应该选用导热系数小的绝热材料（ T ） 6、传热边界层厚度总是小于或等于流动边界层厚度。（ T ） 7、换热器的导热管，应选用导热系数值大的材料。（ T ） 8、在稳态传热中，凡热阻大处其温差也大。( T ) 9、在稳定的多层平壁导热中，若某层的热阻较大，则导热温度差就较小。（ F ） 10、当保温材料的厚度加大时，内外壁面的总温度差增大，总的热阻也增大， 总推动力与总阻力之比为定值，即导热速率不变 。（ F ） 11、多层平面壁稳态热传导时，推动力是内壁面与外壁面间总的温度差;总热阻 是各层热阻的倒数之和。（ F ） 12、由溶液沸点造成温度差损失等于溶液的沸点与相同压力下水的沸点之差。（ T） 13、凡稳定的圆筒壁传热，热通量为常数。( F ) 14、维持膜状沸腾操作，可获得较大的沸腾传热系数。（ F ） 15、当保温材料的厚度加大时，内外壁面的总温度差增大，总的热阻也增大， 总推动力与总阻力之比为定值，即导热速率不变 。（ F ） 16、蛇管换热器是属于间壁式换热器的一种。（ T ）
《传热学期末复习试题(卷)库》含参考答案
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。
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 、 、 O(热传导、热对流、热辐射)2. ______________________ 热流量是指 ______________ ，单位是 ____________________ O 热流密度是指 __________________ ，单位是 ____________ O(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 O(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 2 • K)) 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位为 W (m 2 • K)。
高等传热学复习题-2014
高等传热学复习题1. 太空飞行物伸出的细长散热棒，以辐射方式与外部进行换热，棒长L 、截面积A 、截面周长U 、导热系数λ、发射率ε、棒根部温度t 0 ，外部空间为绝对黑体，写出该问题的完整数学描述。
2. 半径为R 的实心球，初时温度为t 0，突然放入t f 冷水中，已知球的物性λ、c 、ρ及表面传热系数h ，写出球冷却的完整数学描述。
3. 直径为d 、单位长度电阻为R 、发射率为ε的金属棒，初始时与温度为T ∞的环境处于热平衡状态，后通过电流I ，已知棒与环境的表面传热系数为h 。
试导出通电流期间金属棒温度随时间变化的规律，并写出处于新的热平衡状态的条件。
（不用求解）4. 大平板：δ,Φ1） 已知两侧为对称第三类边界条件,h ,f t 求t 的分布；2） 一侧为第三类边界条件,h ,f t 另一侧绝热, 求t 的分布。
3） 一侧为第一类边界条件，另一侧为绝热，,求t 的分布。
4） 两侧为相同的第一类边界条件,求t 的分布。
5） 两侧为不同的第一类边界条件,求t 的分布。
5. 厚为L 、导热系数λ =1.5W/(m K)的浇注混凝土墙，两边保持温度为20℃，由于混凝土的固化，单位体积释放100W/m 2的化学热能。
若要求浇注时墙内任意处每米墙厚的温度梯度不大于50℃，墙的最大厚度是多少？6. 半径为R 的实心圆柱体，内热源强度Φv 为常量。
求第三类边界(,h ,f t )下圆柱体内的温度分布及最大温差max t ∆。
7. 半径为R 的实心导线，导线的电阻率为ρ，导线通过电流I 而发热，导线的导热系数λ为常数。
求：1) 内热源强度Φv ；2）第一类边界下导线内的温度分布及最大温差max t ∆。
8. 直径为3.2mm 的导线，长为30mm ，两端电压为10V ，表面温度为93℃,电阻律为70μΩcm ，导热系数为22.5W/（m.K ），求导线中轴线上的温度。
9. 一根半径为r 的发热长细圆杆，单位体积发热量为q v ，导热系数为λ，细杆侧面和右端面与温度为t f 的流体对流换热，表面传热系数为h ，左端面热流密度q 已知，如附图所示。
14级传热学习题汇总(小修改) (修复的).
1-1一大平板，高3m 、宽2m 、厚0.02m ，导热系数为45 W /(m ·K )，两侧表面温度分别为t 1=100℃、t 2=50℃，试求该平板的热阻、热流量、热流密度。
李庆宇解：由傅里叶导热定律有： 热阻：热流量：热流密度：1-2 一间地下室的混凝土地面的长和宽分别为11m 和8m ，厚为0.2m 。
在冬季，上下表面的标称温度分别为17℃和10℃。
如果混凝土的热导率为1.4 W /(m ·K )，通过地面的热损失率是多少？如果采用效率为ηf = 0.90的燃气炉对地下室供暖，且天然气的价格为C g = $0.01/MJ ，每天由热损失造成的费用是多少？ 钟超解： 热损失率/0.2费用 Y$1-3 空气在一根内径50mm ，长2.5m 的管子内流动并被加热，已知空气平均温度为80℃，管内对流传热的表面传热系数为h = 70W /(m 2·K )，热流密度为q = 5000W /m 2，试求管壁温度及热流量。
曾广成解：由牛顿冷却公式得管壁温度为：热流量为：1-4 受迫流动的空气流过室内加热设备的一个对流换热器，产生的表面传热系数h = 1135.59 W /(m 2·K )，换热器表面温度可认为是常数，为65.6℃，空气温度为18.3℃。
若要求的加热功率为8790W ，试求所需换热器的换热面积。
张德金解：根据对流换热公式t A h Q ∆=**，其中表面传热系数h = 1135.59 W /(m 2·K )，C t 3.473.186.65=-=∆，W 8790Q =，则2164.0m A =。
1-5 一电炉丝，温度为847℃，长1.5m ，直径为2mm ，表面发射率为0.95。
试计算电炉丝的辐射功率。
刘伟强解： 实际物体的辐射力可以表示为 ：E =εσT 4=εC 0（T /100）4，其中ε表示实际物体表面发射率，C 0：黑体辐射系数，T ：物体热力学温度；电炉丝表面辐射面积S : S =2πr 2+πdL 辐射功率P =ES 代入相关数据得到P =799.3543 w /s1-6 夏天，停放的汽车其表面的温度通常平均达40～50℃。
高等传热学复习题参考答案
高等传热学复习题答案10、燃用气、液、固体燃料时火焰辐射特性。
答：燃料的燃烧反应属于比较剧烈的化学反应。
由于燃烧温度较高，而且燃料的化学成分一般都比较复杂，所以燃烧反应的过程是非常复杂的过程，一般的燃料燃烧时火焰的主要成分还有CO2、H2O、N2、O2等，有的火焰中还有大量的固体粒子。
火焰中还存在大量的中间参悟。
在不同的工况下，可能有不同的中间产物和燃烧产物。
火焰的辐射光谱是火焰中的各种因素作用的结果。
燃烧中间产物或燃烧产物受火焰加热，要对外进行热辐射。
在火焰的高温环境下，固体粒子的辐射光谱多为热辐射的连续光谱，而气体分子的发射光谱多为分段的发射或选择性吸收。
此外，还有各物质的特征光谱对火焰的辐射的影响。
在工业火焰的温度水平下，氧、氢等结构对称的双原子分子没有发射和吸收辐射的能力，它们对于火焰光谱的影响比较小。
而CO2和H2O等结构不对称的分子以及固体粒子对火焰光谱的影响起主导作用。
在火焰中大量的中间产物虽然存在时间很短，但对火焰辐射光谱也有一定的影响。
（该答案仅供参考）11、试述强化气体辐射的各种方法。
答：气体辐射的特点有：①不同种类的气体的辐射和吸收能力各不相同；②气体辐射对波长具有强烈的选择性；③气体的辐射和吸收是在整个容积中进行的，辐射到气体层界面上的辐射能在辐射行程中被吸收减弱，减弱的程度取决于辐射强度及途中所遇到的分子数目。
气体的辐射和吸收是气层厚度L、气体的温度T和分压p（密度）的函数，。
由贝尔定律可知，单色辐射在吸收性介质中传播时其强度按指数递减。
由上述可知，强化气体辐射的方法有：提高气体的温度；减小气体层的厚度，；选择三原子、多原子及结构不对称的双原子气体；减小气体的分压。
（该答案仅供参考）12、固体表面反射率有哪几种？答：被表面反射的能量与投射到表面的能量之比定义为表面反射率。
固体表面反射率有：①双向单色反射率；②单色定向-半球反射率；③单色半球-定向发射率。
13、说明相似理论在对流换热分析中的应用。
2014年考研重庆大学传热学真题(回忆版)
2014年重庆大学传热学一试卷
一、填空题
1.表征材料导热性能优劣的参数是导热系数，导热系数的定义：λ=q/-gradt。
2.建立导热微分方程的依据是：能量守恒定律和傅里叶定律。
3.非稳态导热的两个阶段分别是：非正规状况阶段和正规状况阶段，其中受初始温度分布影响的是非正规状况阶段。
4.时间常数的定义式是：?c=ρcV/hV，其物理意义是：物体温度随时间趋于周围流体温度的速度快慢程度。
5.为了减小热电偶的测温误差，应从减小热电偶的容量和增强表面传热能力着手。
6.物理现象相似的两个条件：同名特征数相似、单值性条件相似。
7.大容器沸腾的特点是：。
8.气体辐射具有很强的选择性，
9.重辐射面是指净辐射换热量为零，温度未知的表面。
10.遮热板能阻止热传递是因为遮热板增加了两个表面热阻和一个空间热阻。
11.黑体辐射按波长分布服从普朗克定律，按空间分布服从兰贝特定律。
12.肋片效率的定义：肋片效率=肋片实际传热量/整个肋表面都处于肋基温度下的传热量。
13.。
二、简答题（共5小题，每题12分，共60分）
1.给出一个大平板稳态导热的图，见右图，要求
(1)在图中画出平壁两侧热流密度的方向
(2)比较平壁两侧的传热热阻的大小
(3)比较平壁两侧热流密度的
2.
3.
4.
5.
三.计算题（2题，每题25分，共50分）
1.
2.已知一个大空腔，内表面辐射系数为ε=0.7，空腔上小孔对投射辐射的吸收比为0.9,空腔上开的小孔的直径为40CM，问空腔的半径应是多大？。
高等传热复习重点
高等传热学（对流－相变部分）复习题一、解释概念(数学表达式、物理含义)粘性耗散效应及耗散函数Φ； 随动导数τD Db ；热边界层；热充分发展流； 雷诺热流t j q ； 雷诺应力,t i j τ；湍流强度J ；湍动能K ；湍流耗散项ε；湍流热扩散系数a t ；湍流动量扩散系数t ν；滞止温度、滞止焓；高速流边界层绝热壁面温度；蒸汽干度、截面含汽率；沸腾起始点、临界点。
各向异性介质导热系数,i j λ;非傅里叶效应。
二、论述问题与数学描述1. 阐述雷诺输运定理，并写出其数学公式；2. 一般形式的Navier-Stokes 方程的适用条件？3. 边界层的几何特征及其动量和热量传递的特征？4. 常物性、不可压缩牛顿流体绕流等温平壁的层流边界层对流换热数学描述。
5. 阐述层流边界层对流换热的特点，并指出其微分方程的数学和物理性质与一般微分方程相比发生了哪些变化？6. 简述定热流、定壁温下管内层流热起始段、充分发展流的流动与换热特点。
7. 论述层流边界层相似解法的基本思想、存在相似解的条件及相似变量一般形式。
8. 试论湍流的基本结构及产生原因，并列举几个导致湍流的因素；9. 简述湍流边界层的结构特点，并写出冯·卡门的三层结构模型和通用速度分布。
10. 论述K ε-模型的基本思想，并简要导出用K ε、表达的νt 计算关系。
11. 试说明自然对流产生的条件及Boussinesq 假设。
12. 试说明过热液体中汽化成核机制与加热壁面汽化成核机制的异同。
13. 试说明均温过热液体中气泡成长的过程机制与特点。
14. 试说明核态池沸腾过程中热量传递的主要途径。
15. 解释流动沸腾中的环状流与反环状流的流型成因与传热特点。
16. 试说明如何表示各向异性介质的导热系数.三、推导分析1. 圆管内层流热充分发展段的局部换热系数t tan cons x =α，且当t tan cons q w =时有0x)r ,x (T 22=∂∂； 2. 简述普朗特混合长模型的基本思想，并推导出湍流热扩散系数的表达式dyu d L 2t a =。
高等传热学复习题答案
高等传热学复习题答案1. 试述傅里叶定律的物理意义及其数学表达式。
傅里叶定律描述了在稳态条件下，热量通过材料的传导过程。
其物理意义是热量的传递速率与温度梯度的负值成正比，且与材料的热导率有关。
数学表达式为：\( q = -k \frac{dT}{dx} \)，其中 \( q \) 表示热量传递速率，\( k \) 表示材料的热导率，\( \frac{dT}{dx} \) 表示温度梯度。
2. 什么是热对流？请简述热对流的两种主要类型。
热对流是指流体中热量的传递过程，它依赖于流体的宏观运动。
热对流的两种主要类型为自然对流和强制对流。
自然对流是由流体内部密度差异引起的，而强制对流则是由外部力（如风扇或泵）驱动的流体运动。
3. 简述辐射换热的基本原理。
辐射换热是指物体之间通过电磁波传递能量的过程。
它不需要任何介质，可以在真空中进行。
辐射换热的基本原理是物体根据其温度和表面特性发射和吸收辐射能。
斯特藩-玻尔兹曼定律和普朗克定律是描述辐射换热的基本定律。
4. 试分析在不同边界条件下，热传导问题的解法。
在不同的边界条件下，热传导问题的解法会有所不同。
例如，在狄利克雷边界条件下，物体表面的温度是已知的；在诺伊曼边界条件下，物体表面的热流密度是已知的；而在罗宾边界条件下，物体表面的热流密度与温度的函数关系是已知的。
对于这些不同的边界条件，可以采用分离变量法、有限差分法或有限元法等方法求解。
5. 描述在不同工况下，流体流动的类型及其特点。
流体流动的类型通常根据流动的雷诺数（Re）来分类。
当Re小于2300时，流动为层流，特点是流线平行，无涡旋；当Re大于4000时，流动为湍流，特点是流线混乱，存在涡旋。
在过渡流区域（2300 < Re < 4000），流动状态不稳定，可能同时存在层流和湍流的特点。
6. 试解释热辐射中的黑体、灰体和选择性辐射体的概念。
黑体是指能够吸收所有入射辐射的物体，其辐射能力与温度有关，遵循斯特藩-玻尔兹曼定律。
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。
传热学复习题及其答案
传热学复习题及其答案传热学是研究热量传递规律的学科，它在工程实践中有着广泛的应用。
以下是一些传热学的复习题及其答案，供学习者参考。
# 一、选择题1. 传热的基本方式有哪三种？- A. 对流- B. 辐射- C. 导热- D. 所有选项都是答案：D2. 傅里叶定律描述的是哪种传热方式？- A. 对流- B. 辐射- C. 导热- D. 都不是答案：C# 二、填空题1. 导热系数是描述材料______能力的物理量。
答案：导热2. 对流换热的特点是热量通过______来传递。
答案：流体的宏观运动# 三、简答题1. 请简述牛顿冷却定律的内容。
答案：牛顿冷却定律指出，物体表面与周围环境之间的热交换速率与它们之间的温差成正比。
2. 什么是黑体辐射定律？其数学表达式是什么？答案：黑体辐射定律描述了理想化的物体（黑体）在不同温度下发出的辐射能量与波长的关系。
其数学表达式为：E(λ,T) = (2πhc^2) / (λ^5) * 1 / (e^(hc/(λkT)) - 1)，其中E(λ,T)是波长为λ在温度T下的辐射强度，h是普朗克常数，c是光速，k是玻尔兹曼常数。
# 四、计算题1. 假设有一厚度为0.05m的墙体，其导热系数为0.6 W/m·K，两侧温差为10°C。
求墙体的热流量。
答案：根据傅里叶定律，热流量Q = k * A * ΔT / d，其中A是面积，ΔT是温差，d是厚度。
假设面积A足够大，可以忽略不计，那么Q = 0.6 * 10 / 0.05 = 120 W。
2. 已知一物体表面温度为300 K，环境温度为20°C，求该物体表面与环境之间的热交换速率，假设对流换热系数为10 W/m²·K。
答案：热交换速率Q = h * A * ΔT，其中h是对流换热系数，A是物体表面积，ΔT是温差。
假设A足够大，可以忽略不计，那么Q = 10 * (300 - 273) = 270 W。
传热学期末复习题库
传热学期末复习题库传热学是研究热量传递现象的科学，它在工程领域中具有极其重要的作用。
以下是一份传热学期末复习题库，供学生复习使用。
# 一、选择题1. 传热的基本方式有哪三种？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、凝结2. 以下哪个不是导热的基本原理？A. 傅里叶定律B. 牛顿冷却定律C. 热平衡定律D. 热传导定律3. 对流换热的特点是什么？A. 需要介质的流动B. 仅在固体中发生C. 仅在液体中发生D. 不需要介质的流动4. 辐射换热的特点是什么？A. 需要介质的流动B. 仅在固体中发生C. 仅在液体中发生D. 不需要介质的流动，可以在真空中进行5. 以下哪个不是影响对流换热的因素？A. 流体的流速B. 流体的粘度C. 流体的温度D. 流体的密度# 二、填空题6. 根据傅里叶定律，导热的速率 \( Q \) 与温度梯度\( \frac{dT}{dx} \) 和面积 \( A \) 成正比，其公式为 \( Q = -kA \frac{dT}{dx} \)，其中 \( k \) 表示材料的______。
7. 当流体在管道中流动时，其换热方式可以是______和______。
8. 黑体是一个理想化的物体，它能够吸收所有入射辐射，并且按照普朗克定律辐射能量，其辐射强度与温度的四次方成正比，即 \( I = \sigma T^4 \)，其中 \( \sigma \) 是______常数。
# 三、简答题9. 简述牛顿冷却定律的内容及其应用。
10. 描述对流换热与导热换热的主要区别，并举例说明。
# 四、计算题11. 假设有一长为 \( L \)，横截面积为 \( A \) 的固体棒，其材料的导热系数为 \( k \)，两端温度分别为 \( T_1 \) 和 \( T_2 \)。
求棒中某一点 \( x \) 处的温度 \( T(x) \)。
12. 考虑一个长方体房间，其尺寸为 \( l \times w \times h \)，房间的四壁和顶部的绝热性能良好，底部与外界接触，底部的换热系数为 \( h \)，外界温度为 \( T_{\text{amb}} \)。
高等传热学复习题答案
高等传热学复习题答案一、选择题1. 传热的基本方式包括：A. 导热B. 对流C. 辐射D. 所有以上答案：D2. 稳态导热与非稳态导热的区别在于：A. 温度随时间变化B. 温度不随时间变化C. 热量传递方向D. 热量传递速率答案：A3. 傅里叶定律描述的是：A. 导热现象B. 对流现象C. 辐射现象D. 热传导与热对流的关系答案：A4. 牛顿冷却定律适用于：A. 固体导热B. 流体对流C. 辐射传热D. 非稳态导热答案：D5. 黑体辐射定律中，辐射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：D二、简答题1. 解释什么是热传导和热对流，并简述它们的主要区别。
热传导是指热量通过物体内部分子振动和自由电子运动传递的过程，是一种分子内部的能量传递方式，不需要物质的宏观流动。
热对流则是由于流体中温度差异引起的密度差异，导致流体发生宏观流动，从而实现热量的传递。
主要区别在于热传导不涉及物质的宏观运动，而热对流则需要。
2. 描述傅里叶定律的物理意义及其数学表达式。
傅里叶定律描述了在稳态导热条件下，单位时间内通过单位面积的热量与温度梯度成正比的关系。
其数学表达式为：\[ q = -k\frac{dT}{dx} \]，其中 \( q \) 是热流密度，\( k \) 是材料的热导率，\( \frac{dT}{dx} \) 是温度梯度。
三、计算题1. 一个长为L的长直金属棒，其两端温度分别为T1和T2，金属棒的热导率为k。
求棒中任意位置x处的温度。
根据傅里叶定律，可以列出稳态导热方程：\[ -k\frac{d^2T}{dx^2} = 0 \]，解得：\[ T(x) = Ax + B \]，其中A和B是常数。
根据边界条件 \( T(0) = T1 \) 和 \( T(L) = T2 \)，可以得到：\[ T(x) = T1 + \frac{T2 - T1}{L}x \]2. 一个封闭房间内的空气温度为Ta，房间外的墙面温度为Tw。
传热学期末复习题
一、名词解释1．热流量2．热流密度3．传导传热4．对流换热5．辐射传热6．温度场7．等温面8．温度梯度9．导温系数10．稳态导热11．非稳态导热12、速度边界层13、相似准则14．吸收比15．反射比16．穿透比17．黑度18．辐射力19．角系数20．有效辐射21、核态沸腾22、膜态沸腾二、填空题1、热量传递的三种基本方式为、、。
2、由炉膛火焰向水冷壁传热的主要方式是。
由烟气向空气预热器传热的主要方式是。
3、第二类边界条件是指。
4、第一类边界条件是。
5、第三类边界条件是指已知。
6、温度梯度表示温度场内的某一点等温面法线方向的。
7、影响自然对流传热系数的主要因素有：、、、、、。
(流动起因，流动速度，流体有无相变，壁面的几何形状、大小和位置，流体的热物理性质) 8、流体刚刚流入恒壁温的管道作层流传热时，其局部对流传热系数沿管长逐渐，这是由于。
（减小，边界层厚度沿管长逐渐增厚）9、大容器饱和沸腾曲线可分为、、、四个区域，其中具有温差小、热流大的传热特点。
（自然对流、核态沸腾、过渡沸腾、膜态沸腾，核态沸腾）10、普朗特准则Pr的数学表达式为，它表征了的相对大小。
（ν/a，动量传递与热量传递）11、黑体是指的物体，白体是指的物体，透明体是指的物体。
灰体是的物体。
12、在热平衡条件下，任何物体对黑体辐射的吸收比恒等于。
13、加热炉一般由、、、、、、排烟系统、冷却系统及余热利用装置等组成。
（炉膛、钢结构及基础、进出料机构、测量及控制仪表、燃料系统）14、连续加热炉按钢料在炉膛内的运动方式可分为：推钢式加热炉、、和辊底式快速加热炉。
三、选择题1. 下列哪几种传热过程不需要有物体的宏观运动?(1)导热(2)对流(3)辐射(4)复合传热2．如果在水冷壁的管子里结了一层水垢，其他条件不变，管壁温度与无水垢时相比将：(1)不变(2)提高(3)降低(4)随机改变3. 导温系数的物理意义是什么?（1）表明材料导热能力的强弱（2）反映了材料的储热能力（3）反映材料传播温度变化的能力（4）表明导热系数大的材料一定是导温系数大的材料3.常温下，下列物质中哪一种材料的导热系数较大?(1)纯铜(2)碳钢(3)不锈钢(4)黄铜5. 金属含有较多的杂质，则其导热系数将如何变化?（1）变大（2）变小（3）不变（4）可能变大，也可能变小6. 下面哪种物质材料具有较大的导热系数?（1）水（2）空气（3）水蒸气（4）冰块7. 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)，通过的热流密度是300W／m2，则该平壁的壁厚是多少?(1)220m (2)22m （3）2.2m (4)0.22m8. 冬天用手分别触摸置于同一环境中的木块和铁块，感到铁块很凉，这是什么原因?(1)因为铁块的温度比木块低(2)因为铁块摸上去比木块硬(3)因为铁块的导热系数比木块大(4)因为铁块的导温系数比木块大9. 空气自然对流传热系数与强迫对流时的对流传热系数相比：(1)要小的多(2)要大得多(3)十分接近(4)不可比较10. 描述浮升力与黏滞力的相对大小的准则数称为：(1)Re (2)Gr (3)Pr (4)Ra11. 对流传热以( ) 作为基本计算式。
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高等传热学复习题1. 太空飞行物伸出的细长散热棒，以辐射方式与外部进行换热，棒长L 、截面积A 、截面周长U 、导热系数λ、发射率ε、棒根部温度t 0 ，外部空间为绝对黑体，写出该问题的完整数学描述。
2. 半径为R 的实心球，初时温度为t 0，突然放入t f 冷水中，已知球的物性λ、c 、ρ及表面传热系数h ，写出球冷却的完整数学描述。
3. 直径为d 、单位长度电阻为R 、发射率为ε的金属棒，初始时与温度为T ∞的环境处于热平衡状态，后通过电流I ，已知棒与环境的表面传热系数为h 。
试导出通电流期间金属棒温度随时间变化的规律，并写出处于新的热平衡状态的条件。
（不用求解）4. 大平板：δ,Φ1） 已知两侧为对称第三类边界条件,h ,f t 求t 的分布；2） 一侧为第三类边界条件,h ,f t 另一侧绝热, 求t 的分布。
3） 一侧为第一类边界条件，另一侧为绝热，,求t 的分布。
4） 两侧为相同的第一类边界条件,求t 的分布。
5） 两侧为不同的第一类边界条件,求t 的分布。
5. 厚为L 、导热系数λ =1.5W/(m K)的浇注混凝土墙，两边保持温度为20℃，由于混凝土的固化，单位体积释放100W/m 2的化学热能。
若要求浇注时墙内任意处每米墙厚的温度梯度不大于50℃，墙的最大厚度是多少？6. 半径为R 的实心圆柱体，内热源强度Φv 为常量。
求第三类边界(,h ,f t )下圆柱体内的温度分布及最大温差max t ∆。
7. 半径为R 的实心导线，导线的电阻率为ρ，导线通过电流I 而发热，导线的导热系数λ为常数。
求：1) 内热源强度Φv ；2）第一类边界下导线内的温度分布及最大温差max t ∆。
8. 直径为3.2mm 的导线，长为30mm ，两端电压为10V ，表面温度为93℃,电阻律为70μΩcm ，导热系数为22.5W/（m.K ），求导线中轴线上的温度。
9. 一根半径为r 的发热长细圆杆，单位体积发热量为q v ，导热系数为λ，细杆侧面和右端面与温度为t f 的流体对流换热，表面传热系数为h ，左端面热流密度q 已知，如附图所示。
试列出杆内温度变化的微分方程及有关单值性条件(不必求解)。
10. 等截面杆两端(==x x ,0δ)的温度分布分别保持为1t 和2t ，其侧面向温度为f t 的周围介质散热，表面传热系数为h 。
设杆的横截面上的温度差可忽略，求杆长方向的稳态温度场。
11. 一平板单侧面积为A ，初温t 0，突然一侧面有一热源q s 加热，另一侧与气流t f ，h 接触，内阻略，写出完整的数学描述并求解温度分布。
12. 直径为0.3cm 的水银球温度计，测量炉子温度。
已知炉子的比热率为200K/h ，温度计与空气的表面传热系数 h =210W/(m K)⋅,求温度计最大滞后温度。
13. 一直径4cm 的铝制小球形仪器放在宇宙空间（宇宙空间可视为0K 的黑体），初始温度30℃，球的温度降低到40K 时，该仪器实效。
试写出该问题的完整数学描述，若小球的物性参数为：密度32710/kg m ρ=；比热902/.c J kg K =；表面发射率0.96ε=，估计该仪器能工作过长时间而不失效。
14. 证明: 在正常情况阶段，温度的变化不论是在时间上还是在位置上都是成比例的。
15. 铺设地下水管时要考虑冬季结冰，若土地初始温度均匀为20 ℃，且在冬季60天里地表温度恒为-15 ℃，求为避免水管结冻的最小埋设深度。
已知泥土 a=0.138 x 10-6 m2/s16. 夏天马路表面温度50℃，一阵暴雨后，路面温度降为20℃，并在较长时间内（30分钟）表面温度维持在这个温度上，求马路传出的总能量。
（假设马路为半无限大物体）物性：300K 时马路3/2115m kg =ρ，c =920J/(kg·K)，0.062W/(m K)λ=⋅，s m a /10*18.328-= 17. 大平壁的初始温度均匀为0t , 从某一个时刻起，受到均匀内热源v q 的加热,同时两侧表面的温度保持为0t 不变。
试写出该导热问题的完整数学描述，并求解平壁中的温度场。
18. 某厚度为2δ的无穷大平壁，初始温度为t 0，双侧在第三类边界条件下冷却时，不稳态导热的温度场公式为0(,,)i o xf B F θθδ=⋅坐标原点在壁中心。
现坐标位置不变，平壁右侧保持原冷却条件，将左侧表面改为绝热边界条件，试写出新的温度场公式。
(注：不需解微分方程，请利用原有的解函数，写出新的解公式)19. 直径为d 的长圆柱棒，置于壁温为T sur 的大空间内，初始温度为T i ，对它通电进行热处理，已知其体积热量产生率q v （W/m 3）均匀；空气温度T a ；棒表面发射率ε；棒与空气的对流传热系数为h ；棒的比定压热容为c p ；质量密度为ρ。
假定圆柱棒内部无温度梯度且常物性。
a ）稳态传热方程；（b ）当忽略热辐射换热时的瞬态温度响应T (η)。
20. 用有限差分法求解不稳态导热问题，存在一个迭代是否收敛的问题。
对某种材质空间间隔取Δx 1，允许间隔时间取Δτ1。
若材质的导热系数提高一倍，其它条件不变（记为状态2），或所取的Δx 增大一倍，其它条件不变（记为状态3），则为保证迭代收敛，所取的时间间隔应满足：τττ∆<∆<∆21. 流体横掠平板，设速度场分布满足以下三个条件：00y u ==，y u u δ∞==，22u y 00y ∂==∂，请列出动量方程，并求解给出δ(x) 的表达式。
22. 二维、常物性、稳态有应力系统（法向力为 ζ，切向力为η），其中Y 向流速v =0,温度T =T (y ),试建立其连续性方程，动量方程及能量方程。
23. 设流体纵掠平版时，边界层内的速度为u a by =+，(a 、b 为常数) 。
试利用动量积分方程00()w d du u u u dy dx dy δρμ-=⎰，求边界层厚度δ(x )与Re x 的函数表达式。
24. 流体横掠平板边界层如图。
1-1为边界层外不远处一平行面。
已知边界层内速度分布为： 331[()]22x y y u u δδ∞=-, 求流出1-1面的流量V 以及x 点处的局部摩擦系数c fx 。
25. 现假定流体横掠平板层流边界层中的速度分布用二次曲线。
2u y y a b()c()u δδ∞=++ 当y=0时，u=0；当 y ≥δ 时，u=u ∞ 且0u y∂=∂，试列出积分形式的边界层动量方程，并通过求解给出δ(x )的表达式。
26. 某流体流经恒壁温的平板，已知在热边界层内速度可近似为u 0不变，试用积分法求热边界层的厚度δt 和局部换热的Nu 数。
xy δ≥27.某液态金属以速度u0流经长度为L的恒壁温平板，试用积分法求热边界层的厚度δt和换热的平均Nu数。
28.试根据速度边界层和热边界层的概念，用量级分析的方法，从对流换热的能量微分方程导出二维稳态、常物性、不可压缩流体外掠平板层流边界层流动时的边界层能量微分方程。
29.试通过对外掠平板的边界层动量方程式22u u uu vx y yν∂∂∂+=∂∂∂沿y方向作积分（从y=0到y≥δ）导出边界层动量积分方程。
提示在边界层外边界上，vδ≠0。
30.水在间距为L的两大平行平板之间流动，其中一块平板为静止，另一块平板以匀速运动。
两块板温度相同。
（假设：不可压缩流体、常物性、充分发展流）1)写出描述该问题的动量和能量微分方程及边界条件；2)为维持上述运动，求单位面积上的应力τ；3)求流体中最高温度及其位置。
31.如图所示，两无限大平行平板的间距为l，下板静止不动，上板以速度u作匀速运动，粘性流体在两平板间作稳定的层流流动，两板的温度均为Tw，流体的物性为常量。
如果已知速度分布为，，沿运动方向的温度梯度为零，即，但需要考虑粘性耗散，，试求：a.流体沿y方向的温度分布；b.上下板的换热热流密度；c.若定义，为流体截面平均温度，求=？32.水在间距为L的两大平行平板之间流动，其中一块平板为静止，另一块平板以u匀速流动，两块板温度相同。
○1写出动量方程及能量平衡方程○2为维持上述运动，单位面积上应力○3流体最高温度（假设常物性，不可压缩流体，充分发展流）33. 利用守恒定律，导出管内充分发展流局部剪切力 τ 沿管道横截面的变化规律。
34. 间距为D 的平行通道，试求充分发展段速度u 分布，剪切力τw 和摩擦系数Cf 。
35. 两无限大平板，板间距为D ，上板以u 0运动，下板静止，求板间流体的速度u 分布。
若不计黏性力，上下板温度分别为tw 1,tw 2,求其内流体的温度分布。
36. 水在管径d=0.305m 的长管内流动(湍流),已知水的u =0.305s m /, 3/6.999m kg =ρ，s m /10*093.028-=ν，求1) 壁面上w t2) 摩擦速度u*3) 估计层流底层,过渡区及湍流核心区的厚度（三层模型）37. 导出流体在平板外、定常流动时湍流区层流底层的动量方程及速度分布u +=f(y +)的表达式。
38. 两无限大平板，间距为D ，计算并画出层流及湍流（两层模型）时1）*u u 随by 的变化情况 ；2）摩擦速度 *u 39. 两块具有均匀壁温（70℃）的竖直板，平行放置于20℃的空气中，板高为0.6m ，求为不使自然对流边界层汇合，两板间距最小是多少？40. 有一列管式换热器，外表面积为40m 2， 列管为 φ25x2.5mm 的钢管。
用饱和水蒸汽将处理量为 2.5x104kg/h 的油从40℃ 加热到 80℃ 。
油走管程，流动状态为湍流。
蒸气走壳程，水蒸气压力为0.2MPa(绝压)，冷凝传热膜系数α=1.2x104w/ m 2·K ， 油的平均比热容C P =2.1x103J/(kg ·K)(1)当油的处理量增加一倍时，油的出口温度为多少？若要保持油的出口温度仍为 80℃ ，换热器是否够用？(2)若不够用，可采取哪些措施？(3)并联或串联多大的换热器才够用？要考虑哪些问题？(4)处理量加大一倍，若将加热蒸汽提高到3大气压，能否保持油的出口温度？(5)油的处理量不变，如果油的粘度增大一倍，仍为湍流流动，其他物性不变，油的出口温度为多少？(6)由于换热器运行时间较长，使得管壁增加了一层油垢，其厚度为1mm ，导热系数λ=0.2 w/( m 2·K)，此时油的出口温度为多少？(7)大气温度为 10℃，管壁对空气的对流传热膜系数按αT =9.4+0.052(t w -t) w/ m 2·K(单位为)计算，换热器的壳直径为426x5mm，保温后壁温为30℃，保温层导热系数λ=0.058 w/ m2·K 。