9传热学-总复习
传热学复习题及参考答案
传热学复习题及参考答案一、单选题（共50题，每题1分，共50分）1、( )用于表示油品的物理性质和热力学性质。
A、粘度B、密度C、特性因数正确答案：C2、化工生产中在一定温度下的有腐蚀性液体的输送中，主要用不锈钢管、( )管等。
A、石墨B、玻璃C、塑料D、碳钢正确答案：C3、蛇管式换热器的优点是( )。
A、传热膜系数大B、平均传热温度差大C、传热速率大D、传热速率变化不大正确答案：A4、离心清水泵的叶轮型式应该为( )。
A、开式B、闭式C、半开式正确答案：B5、为防止反应釜中的物料被氧化，可采用以下措施( )A、将反应釜的物料装满B、向反应釜通空气C、向反应釜通N2气或水蒸汽D、对反应釜抽真空正确答案：C6、利用水在逆流操作的套管换热器中冷却某物料。
要求热流体的温度Tl、T2及流量W1不变。
今因冷却水进口温度tl增高，为保证完成生产任务，提高冷却水的流量W2，其结果( )A、Q增大，△tm下降B、Q不变，△tm下降，K增大C、Q不变，K增大，△tm不确定D、K增大，△tm不变正确答案：B7、下列不属于乙烯装置生产特点的是( )A、高温高压、低温低压B、连续性不强C、易燃、易爆、有毒、有害D、生产过程复杂，工艺条件多变正确答案：B8、被称为“塑料王”的材料名称是( )。
A、聚乙烯B、聚丙烯C、聚四氟乙烯D、聚酰胺-6正确答案：C9、当化学反应的热效应较小，反应过程对温度要求较宽，反应过程要求单程转化率较低时，可采用( )反应器A、自热式固定床反应器B、换热式固定床反应器C、单段绝热式固定床反应器D、多段绝热式固定床反应器正确答案：C10、列管式换热器一般不采用多壳程结构，而采用( )以强化传热效果A、波纹板B、折流挡板C、隔板D、翅片板正确答案：B11、多级离心泵比单级离心泵( )A、扬程低B、扬程高C、流量小D、流量大正确答案：B12、阻聚剂的作用过程是( )A、分散B、吸附C、吸收D、分离正确答案：A13、两种流体的对流传热膜系数分别为αl和α2，当α1《α2时，欲提高传热系数，关键在于提高( )的值才有明显的效果A、α2B、αlC、αl和α2D、与两者无关正确答案：B14、离心泵轴封的作用是： ( )A、减少高压液体漏入排出管B、减少高压液体漏回泵的吸入口C、减少高压液体漏出泵外D、减少高压液体漏回吸入管正确答案：C15、某化学反应温度每升高10℃反应速度增加3倍，当温度升高40℃时，反应速度共增( )A、27B、12C、81正确答案：C16、安装在管路中的阀门( )A、不必考虑流体方向B、不必考虑维修时的方便C、需考虑流体方向D、不必考虑操作时的方便正确答案：C17、化工生产操作不包括( )。
新大《传热学》复习题及解答第9章 辐射传热的计算
第9章辐射传热的计算（复习题解答）【复习题9-1］试述角系数的定义：”角系数是一个纯几何因子”的结论是在什么前提下得出的？答：表面1发出的辐射能中落到表面2的百分比称为表面1对表面2的角系数。
“角系数是一个纯几何因子”的结论成立的前提是（1）所研究的表面是漫射的;（2）在所研究表面的不同地点上向外发出的辐射热流密度是均匀的。
【复习题9-2】角系数有哪些特性？这些特性的物理背景是什么？答：角系数具有相对性、完整性和可加性。
相对性是在两物体处于热平衡时，净辐射换热量为零的条件下得出的。
完整性反映了一个由多表面组成的封闭系统中，任一表面所发出的辐射能，必全部落到封闭系统的各个表面上。
可加性表明从表面1发出的辐射，落到表面2的总能量，等于落到表面2上各部分的辐射能之和。
【复习题9-3］为什么计算一个表面与外界之间的净辐射传热量时要采用封闭腔的模型？答：因为任一表面与外界的辐射换热，包括该表面向空间各个方向发出的辐射，以及从空间各个方向投入到该表面上的辐射能。
【复习题9-4］实际表面系统与黑体系统相比，辐射传热计算增加了哪些复杂性？答：实际表面系统的辐射换热存在表面间的多次重复反射和吸收，光谱辐射力不服从普朗克定律，光谱吸收比与波长有关，辐射能在空间的分布不服从兰贝特定律，这都使辐射换热的计算更加复杂。
【复习题9-5】什么是一个表面的自身辐射、投入辐射及有效辐射？有效辐射的引入对于灰体表面系统辐射传热的计算有什么作用？答：由物体的内能转变而成的辐射能叫做自身辐射。
从外界投入到辐射表面的辐射能叫做投入辐射。
从一个辐射表面发出的辐射能（包括自身辐射和反射）叫做有效辐射。
引入有效辐射可避免实际物体辐射中出现的多次吸收和反射，从而简化计算。
【复习题9-6】对于温度已知的多表面系统，试总结求解每一表面净辐射传热量的基本步骤。
答：（1）画出等效的网络图；（2）列出节点的电流方程；（3）求解方程，得到各个节点电势；（4）确定每个表面的净辐射传热量。
传热学复习题答案
传热学复习题答案传热学复习题答案传热学是研究物体内部或不同物体之间热能传递的科学。
在工程领域中，传热学是一个重要的学科，涉及到各种热力学和热传导的问题。
下面将给出一些传热学复习题的答案，帮助读者更好地理解这个领域。
1. 什么是传热学？传热学是研究物体内部或不同物体之间热能传递的科学。
它涉及到热传导、对流传热和辐射传热等不同的传热机制。
传热学在工程领域中有着广泛的应用，例如在建筑设计、能源系统和材料科学中。
2. 什么是热传导？热传导是指物质内部的热能传递。
当物体的温度不均匀时，热能会从高温区域传递到低温区域，直到达到热平衡。
热传导的速率取决于物体的导热性质和温度梯度。
3. 什么是对流传热？对流传热是指通过流体的运动来传递热能。
当物体与周围流体接触时，流体会受热膨胀，形成对流循环，将热能从物体表面带走。
对流传热的速率取决于流体的流动性质、温度差和表面特性。
4. 什么是辐射传热？辐射传热是指通过电磁辐射来传递热能。
所有物体都会辐射出热能，其强度和频率分布与物体的温度相关。
辐射传热的速率取决于物体的温度和表面特性。
5. 传热系数是什么？传热系数是用来描述热传导、对流传热或辐射传热速率的物理量。
它的单位是W/(m2·K)，表示单位面积上单位温度差下的热能传递速率。
传热系数取决于物体的性质、传热介质和传热界面的特性。
6. 什么是热阻？热阻是指物体或传热界面对热能传递的阻碍程度。
它是传热系数的倒数，单位是K/(W/m2)。
热阻越大，热传递速率越慢。
7. 什么是传热方程？传热方程是用来描述物体内部或不同物体之间热能传递的方程。
根据不同的传热机制，传热方程可以是热传导方程、对流传热方程或辐射传热方程。
这些方程可以用来计算温度分布、传热速率和热流等参数。
8. 什么是热辐射？热辐射是指物体由于其温度而产生的电磁辐射。
根据斯特藩-玻尔兹曼定律，热辐射的强度与物体的温度的四次方成正比。
热辐射在许多工程和科学领域中都有重要的应用，例如太阳能、红外线技术和热成像。
《传热学》复习
《传热学》复习一、思考题1、 试述导热系数、对流换热系数、传热系数的物理意义。
2、 试说明物体内的等温线为何不能相交？热流线能否相交？3、 有一正圆台的四周绝热，顶面温度高于底面，试作出定性等温面与热流线。
4、 一条暴露在大气中的热管道与外界通过哪些方式进行传热？5、 内径相同时，同种材料的厚壁管是否一定比薄壁管的热损失小？试举例说明。
6、 设冬天室内温度为1f T ，室外温度为2f T ，试针对下列情况画出从室内经砖墙到室外的温度分布示意曲线：（1） 室外平静无风；（2） 室外挂大风，冷空气以较大流速吹过砖墙表面；（3） 如果再考虑砖墙与周围环境之间的辐射换热，则温度分布将如何变动？为什么？7、 在夏天，室内保持20℃的室温，穿短裤、凉鞋和衬衫也感到舒服，而到冬天，室内保持同样温度，这时人们穿厚的运动衫才能感到舒服。
试说明原因。
8、 说明下列各式所描述的物理现象：（1）02=∇T ； （2）022=Φ+ dxT d k ； （3）⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂+∂∂=∂∂2222y T x T a t T 9、 试说明固体导热第三类边界条件式()wf w n T k T T h ∂∂-=-中各项的含义，并说明在什么情况下，第三类边界条件可变为第一类边界条件。
10、 试述非稳态导热差分方程式的稳定性判据。
11、 试比较一维稳态导热和一维非稳态导热的差分方程式。
非稳态导热和稳态导热的差分方程式的求解有何区别？12、 平板、圆管、圆球及翅片各在什么情况下可以按一维稳态导热计算？13、 在推导圆筒壁稳定导热的计算式时作了哪些假设？为什么在运用傅里叶定律中不用热流密度来表示？14、 某热力管道采用两种不同材料的组合保温层，两层厚度相等，第二层的算术平均直径两倍与第一层的算术平均直径，而第二层材料的导热系数仅为第一层材料的一半。
如果把两层材料相互调换，其他情况不变，问每米长管道热损失将如何变化？15、 一厚度为δ的无限大平板，其导热系数k 不变，平板内具有均匀内热源Φ，平板一侧绝热，另一侧与温度为T f 的流体对流换热，换热系数为h ，试写出这一稳定导热过程的完整数学描述。
传热学-总复习
积分法
（2）角系数性质 相对性（互换性）： （9-3） 完整性： 分解性： （9-5） （9-17）
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（3）两表面封闭体系的辐射换热量 一般式： （9-8） 几种特殊情况的简化式： （a） X1-2=1时： （9-10）
（b）X1-2=X2-1=1 时： （9-9）
（5） 分析：各种情况下非稳态温度分布的定性描述。
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三、对流与相变换热
1、基本概念 流动边界层（层流、紊流、层流底层），温度边界层，Pr、 Re、Gr、Nu的物理概念、数量级，定性温度，定型尺寸，同类 现象，受迫对流、自然对流、当量直径，膜状凝结，珠状凝结， 过冷沸腾，饱和沸腾，泡态沸腾，膜状沸腾，沸腾换热临界热流 密度，烧毁点，大容器沸腾换热曲线。
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2、理论 普朗克定律: 维恩位移定律: （8-11） （8-12）
斯蒂芬－玻尔兹曼定律（四次方定律）: （8-13）和（8-14） 兰贝特定律: （8-17） （8-25）
基尔霍夫定律:
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3、辐射换热计算 （1） 角系数 代数法: (a) 一个方向无限长封闭三凸面
(b) 一个方向无限长任意两凸面
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2、 理论 （1）对流换热的数学描写 动量方程（2个）： （5-4a）和（5-4b） 能量方程： （5-5a）和（5-5b） 连续性方程： （5-3） 换热方程： （5-2a）和（5-2b） 边界条件： （2）边界层微分方程组及其求解： （5-2）、 （5-3）、（5-12）和（5-11） （3）边界层积分方程组及其求解：（5-18）和（5-28） （4）雷诺类比：（5-39）和（5-40） （5）相似原理：
传热学总复习试题及答案【第五版】【精】【_必备】
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 .•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 .•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 . 这一流体层即为 -----.•温度边界层 : 当具有粘性的流体流过壁面时 , 会在壁面附近形成一流体薄层 , 在这一层中流体的温度迅速变化 , 而在这一流层外 , 流体的温度基本达到主流温度 . 这一流体层即为 -----.•热辐射 : 物体由于本身温度而依靠表面发射电磁波而传递热量的过程称为 ------.•辐射力 : 物体在单位时间内 , 由单位表面积向半球空间发射的全部波长的辐射能的总量 .•单色辐射力 : 物体在单位时间内 , 由单位表面积向半球空间发射的波长在λ -- λ +d λ范围内的辐射能量 .•立体角 : 是一个空间角度 , 它是以立体角的角端为中心 , 作一半径为 r 的半球 , 将半球表面上被立体角切割的面积与半径平方 r 2 的比值作为 ------ 的大小 .•定向辐射强度 : 单位时间内 , 在单位可见面积 , 单位立体角内发射的全部波长的辐射能量称为 ----.•传质 : 在含有两种或两种以上组分的流体内部 , 如果有浓度梯度存在 , 则每一种组分都有向低浓度方向转移 , 以减弱这种浓度不均匀的趋势 . 物质由高浓度向低浓度方转移过程称为 ----.•分子扩散传质 : 静止的流体中或在垂直于浓度梯度方向作层流流动的流体中的传质 , 有微观分子运动所引起 , 称为 ----.•对流流动传质 : 在流体中由于对流掺混引起的质量传输 .•有效辐射 : 单位时间内 , 离开所研究物体单位表面积的总辐射能 .•灰体 : 单色吸收率 , 单色黑度与波长无关的物体 .•角系数 : 有表面 1 投射到表面 2 的辐射能量 Q 1 → 2 占离开表面 1 的总能量 Q 1 的份数 , 称为表面 1 对表面 2 的角系数 .•辐射换热 : 物体之间通过相互辐射和吸收辐射能而产生的热量交换过程 .填空题 :•当辐射投射到固液表面是表面辐射，投射到气体表面是 ---------- 辐射。
传热学复习题精练版(传热学)杨世铭 陶文铨第四版
1. 传热：是指热能的传递(从空间一个位置传递到另一个位置）过程，即在温差作用下物质中发生的热量传递过程。
2. 传热学：研究热量传递规律的一门学科。
3. 热传导：温度不同的物体各部分或温度不同的两物体间直接接触时，依靠分子、原子及自由电子等微观粒子热运动而进行的热量传递现象。
4. dx dt A q λ-=Φ=Φ－热流量，单位Wq －热流密度，通过单位面积的热流量，单位W/m2“-”：热量传递方向指向温度降低方向，与温度升高方向相反A ：垂直于热量传递方向的截面面积，单位m2λ：导热系数，物性参数，取决于物质的热力状态，单位 W/(K •m)单位温度梯度作用下的物体内所产生的热流量，标量，表征物体导热本领的大小5. 热对流：流体各部分之间发生相对位移时，冷热流体相互掺混所引起的热量传递过程。
6. q=Φ/A=h ∆tA －与流体接触的壁面面积h －表面传热系数，单位W/(m2·K)，表征对流换热过程的强弱，是过程量－与很多因素有关(流体种类，表面形状，流体速度大小等)。
7. 1/Ah 是对流换热的热阻，Aλδ是导热热阻 8. 温度场：物体中各点温度值所组成的集合9. 同一瞬间温度相等的各点连成的线或面称为等温线或等温面10. 温度梯度：指向变化最剧烈的方向11. 导热基本定律（傅立叶定律）：在导热现象中，单位时间内通过给定截面的热量，正比于垂直于该截面方向上的温度梯度和截面面积，方向与温度梯度相反。
一般表达式：→→→∂∂-=-=Φ=n n t gradt A λλq 12. 热扩散率：a=cρλ，m2/s ，物性参数，物体向与其接触的低温物体散热的能力。
λ越大，一定时间内可传递更多热量，ρc 越小，温度上升1度所需热量越少。
13. 吸热系数：λρc ，物体向与其接触的高温物体吸热的能力。
14. 圆筒：t=t1+(t2—t1))1/2ln()1/ln(r r r r R=l r r πλ2)1/2(ln 15. 套管：m=CA P λh P=d π δπd =C A16. 集中参数法：Bi=≤λ)/(h A V 0.1 Fo=2)/(A V a τhA cVρτ=c)o ex p()ex p(t 00F Bi cV hA t t t •-=-=--=∝∝τρθθ 17. 半无限大物体：①惰性时间：a 16x 2≤τ ②位置上：22x ≥τa 18. 流动边界层：当流体流过固体壁面时，由于流体粘性的作用,使得在固体壁面附近存在速度发生剧烈变化的薄层。
传热学复习资料
一、名词解释 1、稳态导热是指系统中各点的温度不随时间而改变的导热过程 2、非稳态导热是指系统中各点的温度随时间而改变的导热过程 3、导热系数（热导率） 用λ表示，n xt q∂∂=λ，单位)*/(K m W ，是物性参数。
数值上等于在单位温度梯度作用下物体内热流密度矢量的模。
表征材料的热传导的能力大小，与材料的种类和材料的温度等因素有关系。
4、温度边界层 在固体表面附近，流体的温度发生剧烈变化的这一薄层就称为温度边界层（或热边界层）。
一般规定，流体与壁面的温度差达到流体主体与壁面的温度差的99％处到壁面的距离，为温度边界层的厚度δt 。
即温度边界层外边界处的温度应满足下式： (T －T w)=0.99(T f －T w) 5、速度边界层 在固体表面附近，流体的速度发生剧烈变化的这一薄层就成为速度边界层。
一般规定，流体与壁面的速度差达到流体主体与壁面的速度差的99％处到壁面的距离，为速度边界层的厚度δt 。
即速度边界层外边界处的速度应满足下式：%99/=∞u u 6、传热过程热量由壁面一侧流体通过壁面传递到壁面另一侧流体的过程7、表面传热系数用h 表示，以前常称为对流换热系数，单位是)*/(2K m W ，数值上等于冷热流体在单位温度差作用下、单位面积上的热流量的值，是表征传热过程强烈程度的标尺。
h 的大小与诸多的因素有关。
9、污垢热阻表示换热设备传热面上因沉积物而导致传热效率下降程度的数值，即换热面上沉积物所产生的传热阻力，单位为 ㎡·K / W 。
10、接触热阻 两块靠近的板，在未接触的界面之间的间隙中经常充满空气，热量将以导热的方式穿过这种气隙层。
这种与两固体表面真正接触相比，增加了附加的传递阻力，称为接触热阻。
11、定型尺寸确定某一结构形状大小的尺寸称为定型尺寸。
12、定性温度定性温度是用于确定特征数中流体物性的温度。
13、普朗特数用Pr 表示，ανδδ=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=3Pr t （ν是动量传递系数，α是热量传递系数），表征了流动边界层与热边界层的相对大小，动量扩散系数与热量扩散系数的一种能力的比值。
传热学总复习
一、热量传递的三种基本方式－－导热、对流、热辐射： 1、概念：1）基本概念：ⅰ）、导热的概念：物体各部分之间不发生相对位移，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量传递。
ⅱ）、对流的概念：指由于流体的宏观运动，从而流体各部分之间发生相对位移、冷热流体相互掺混所引起的热量传递过程 ⅲ）、热辐射：物体因热的原因发出辐射能的现象2）、传热的机理：ⅰ）导热依靠微观粒子的热运动：分子、原子的相互碰撞、晶格的振动等ⅱ）对流依靠流动的宏观运动：流体的相互位移或掺混ⅲ）热辐射：发射电磁波 2、热量传递的三个基本公式 1）导热的傅里叶定律（一维）：Φ－热流量（单位时间通过某一给定面积的热量),单位W q —单位时间内通过单位面积的热流量，单位W/m2 2) 对流换热的牛顿冷却定律： Ⅰ、对流换热：对流伴随有导热的现象 Ⅱ、牛顿冷却定律流体被加热时： 流体被冷却时： h —表面传热系数，与过程有关。
单位W/m2.K 3、热辐射（斯忒藩－玻尔兹曼定律)： （σ-斯忒藩－玻尔兹曼常量（黑体辐射常数）σ=5.67×10-8 W/(m2.K4) 实际物体热辐射量： 二、传热过程：1、 传热过程的概念：热量由壁面一侧的流体通过壁面传到另一侧流体中去的过程。
2、传热过程热流量的计算：3、传热系数（单位W/m2.K)：三、热阻：串联环节的总热阻等于各分热阻之和，且稳态时， 各环节的热流量相等。
第二章 导热基本定律及稳态导热一、温度场、等温面、等温线、温度梯度的意义等温线的特点：物体中的任一条等温线要么形成一个封闭的曲线，要么终止在物体表面上，而不会与另一条等温线相交。
温度梯度：空间某点的温度的变化率。
二、导热的基本定律、意义 1)(1dxdt λAΦ--=dxdt A q λ-=Φ=t Ah t t Ah f w ∆=-=Φ)(t Ah t t Ah w f ∆=-=Φ)(4T A σ=Φ4T A σε=ΦtAk h h t t A f f ∆=++-=Φ212111λδ21111h h k ++=λδ2121222*********Ah A Ah t t Ah t t A t t Ah t t f f f w w w w f ++-=-=-=-=Φλδλδn nt gradt ∂∂=∂t1、导热基本定律（傅里叶定律）：2、傅里叶定律的意义：揭示了连续温度场内每一点的温度梯度与热流量间的联系。
传热学-总复习
T∞
λ 从热量传递的环节分析， ↑⇒ 内部有效导热热阻 ↓⇒ Q ↑
计算题类型
一维稳定导热的理论分析 ★ 无限大平壁/无限长圆筒壁 数学模型(方程/边界条件) 求解过程 变截面锥台 热阻分析法 例题2-1, 2-2，2-5，2-6，2-8，2-10
第三章 非稳态导热
1、非稳态导热的基本概念
集总热容系统的温度变化曲线
1.0
θ θ0
0.8 0.6 0.4 0.2 1 2 3 4
τ τr
一般地，经过4个时间常数，
θ0
τ θ = e τ r = e − 4 = 0.018
−
计算题类型
集总参数法
θ =e θ0
hA − τ ρcV
=e
h (V / A) λ τ − λ ρc (V / A) 2
4、临界热绝缘直径 ★
问题的提出 P42 热阻分析
dx 1 1 d2 1 1 Rl = + ln + ln + h1πd1 2πλ d1 2πλins d2 h2πdx
热阻极值的确定/极小值的判据
dRl 1 1 1 = − =0 2 dd x 2πλins d x h2πd x
临界绝热直径的工程应用意义
思考 ☺
常物性流体在热充分发展段：h = const 对于常物性流体的管内流动换热，定性分析在 恒热流和恒壁温两种壁面加热条件下，沿程壁面温 度和流体截面平均温度的趋势。
计算题类型
根据准则关联式 定性温度 定型尺寸 特征速度 根据相似理论 例题 5-2，5-3， 5-4，5-7
第六章 有相变的对流换热
= e − BiFo
注意：在集总参数法中，毕渥数中的特征尺寸 判断或验证Bi是否满足集总参数法判据 例题3-1, 3-2，3-3，3-6
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。
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传热学复习资料第一章概论一、名词解释热流量是单位时间内传递的热量，热流密度是单位传热面上的热流量。
导热是指物体内部温度差或不同温度物体接触时，物质微粒的热运动传递热量的现象。
对流传热是流体通过固体壁的热传递过程，包括表面对流传热和导热。
辐射传热是物体向周围空间发出和接收热辐射能的过程。
总传热过程是指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。
对流传热系数、辐射传热系数和复合传热系数分别表示对流传热能力、辐射传热能力和复合传热能力的大小。
总传热系数表示总传热过程中热量传递能力的大小。
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.热流量是指单位时间内传递的热量，单位为W；热流密度是指单位传热面上的热流量，单位为W/m2.3.总传热过程是指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，总传热系数表示它的强烈程度。
4.总传热系数是指传热温差为1K时，单位传热面积在单位时间内的传热量，单位为W/(m2·K)。
5.导热系数的单位是W/(m·K)，对流传热系数的单位是W/(m2·K)，传热系数的单位是W/(m2·K)。
6.复合传热是指复合传热系数等于对流传热系数和辐射传热系数之和，单位为W/(m2·K)。
7.单位面积热阻rt的单位是K/W，总面积热阻Rt的单位是m2·K/W。
8.单位面积的导热热阻可以表示为m2·K/W或K/W。
9.单位面积的对流传热热阻可以表示为1/h。
10.总传热系数K与单位面积传热热阻rt的关系为rt=1/K。
11.总传热系数K与总面积A的传热热阻Rt的关系为Rt=1/KA。
12.稳态传热过程是指物体中各点温度不随时间而改变的热量传递过程。
13.非稳态传热过程是指物体中各点温度随时间而改变的热量传递过程。
14.某燃煤电站过热器中，烟气向管壁传热的辐射传热系数为30W/(m2·K)，对流传热系数为270W/(m·K)，其复合传热系数为100 W/(m2·K)。
传热学期末复习专用总结
Gr gtl3 2
数是浮升力/粘滞力比值的一种量度。
瑞利数： Ra Gr Pr gvtl3
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第七章 相变对流传热
凝结传热现象：蒸汽与低于饱和温度的壁面接触时，将汽化潜热释 放给固体壁面，并在壁面上形成凝结液的过程，称凝结传热现象。 凝结换热的分类：根据凝结液与壁面浸润能力不同分为膜状凝结与 珠状凝结。 膜状凝结：凝结液体能很好地湿润壁面，并能在壁面上均匀铺展成 膜的凝结形式，称膜状凝结。 特点：壁面上有一层液膜，凝结放出的相变热（潜热）须穿过液膜 才能传到冷却壁面上， 此时液膜成为主要的换热热阻。 珠状凝结：凝结液体不能很好地湿润壁面，在壁面上形成一个个小 液珠的凝结形式，称珠状凝结。 特点：凝结放出的潜热不须穿过液膜的阻力即可传到冷却壁面上。 所以，在其它条件相同时，珠状凝结的表面传热系数定大于膜状凝 结的传热系数。hd 5 10hf 珠状凝结好，但是难于实现，因此工业上多采用膜状凝结。
1）根据对流换热时是否发生相变分：相变对流换热和单相对
流换热。
2）根据引起流动的原因分：自然对流和强制对流。 对流换热的基本规律 < 牛顿冷却公式 > q ht Aht
h —比例系数（表面传热系数），单位 W/ m2 K 。
h 的物理意义：单位温差作用下通过单位面积的热流量。 一般地，就介质而言：水的对流传热比空气强烈； 就传热方式而言：有相变的强于无相变的；强制对流强于自然 对流。 3.热辐射：物体通过电磁波来传递能量的方式称为辐射。因热 的原因而发出辐射能的现象称为热辐射。
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5.0
x Rex
c f 0.664Rex1 2
hx x
Nux
1
0.332
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。
传热学总复习提纲
第七章 凝结与沸腾换热
理解膜状凝结和珠状凝结的概念，了解各自形 成的原因，两者一般哪个的对流换热系数大？
大空间沸腾常可分为过冷沸腾和饱和沸腾。其 中饱和沸腾有哪三种基本沸腾状态？
理解饱和沸腾过程与沸腾温差间的关系。
何为“烧毁点”现象。
第八章 热辐射的基本定律
热辐射与导热、对流换热相比较有何特点？ 热辐射与其它电磁辐射有何区别？ 理解黑体、白体、透明体、灰体的概念。 掌握辐射强度、单色辐射强度、辐射力、单色辐 射力、定向辐射力的定义和概念，并能准确指出 它们间的区别和联系。 熟记斯蒂芬-玻尔兹曼定律的表达式，注意其适用 范围。 理解兰贝特定律、基尔霍夫定律。 理解发射率、单色发射率、吸收率、单色吸收率 的定义过程。能指出它们间的区别和联系。
第六章 单相流体对流换热及准则关联式
管内受迫流动换热其流动和换热各可分成哪两段，每段有 何特点。 热进口段与流动进口段长度是否一定相等？如不相等，其 下列情况下两者关系如何？为什么？①Pr=1②Pr>1③Pr<1。 理解物性场（主要是粘度）不均匀对对流换热的影响。 定性了解各状态参数、物性参数和几何参数对h的影响。 能用适当的准则方程式计算对流换热系数。 顺排管与叉排管在其它条件相同时哪个对流换热系数大？ 为什么？ 注意各准则方程式的适用范围、定性温度、定型尺寸。 为什么各实验准则方程式均有一定的适用范围。
第十章 传热和换热器
能进行复合换热的传热计算。 掌握增强或削弱传热的基本途径。 掌握肋壁总效率的定义式和物理意义。能指出其与肋片效 率的区别和联系。 工程中采用肋片增强传热时，一般将肋片加在哪一侧？为 什么？ 有时工程中也有将肋片加在h大的一侧，其目的何在？ 熟记并理解对数平均温压的表达式。 为什么其它条件相同时，逆流平均温差比顺流大？ 换热器的热工计算一般有哪两种类型，哪两种方法？ 掌握效能及传热单元数的定义和物理意义。 LMTD法与-NTU法各适合哪种热工计算？为什么？
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Φ
2
rlq
tw1 ln( r2
tw2 r1 )
tw1 tw2 R
W
2 l
Φ tw1 tw(n1)
n
i1
1
2i
L
ln
ri1 ri
ql
tw1 tw(n1)
n
i1
1
2i
ln
ri1 ri
W W m
x2 dx t2 (t)dt
x1 A(x)
t1
求解变截面变 导热系数的通
式
e e m(Hx)
(1) 通过炉墙的热流密度； (2) 两层接触面的温度。
解：根据题意以及已知条件有
q
tw1 tw3
1 2
700 0.2
900 0.2
732 .3
1 2 0.6 0.4
W/m2
q
tw1 tw2
1
1
tw2
t w1
q 1 1
700
732 .3
0.2 0.6
456
℃
在涉及热传导和热对流的传热过程中，热阻是一个
（2）非稳态导热过程中导热体自身参与吸热（或放热），即 导热体有储热现象，所以即使对通过平壁的非稳态导热来说， 在与热流方向相垂直的不同截面上的热流量也是处处不等的， 而在一维稳态导热中通过各层的热流量是相等的。
（3）非稳态导热过程中的温度梯度及两侧壁温差远大于稳态 导热。
两个不同的阶段： 非正规状况阶段：初始温度 正规状况阶段：边界条件及物性参数
温度梯度：等温面法线方向的温度变化率矢量
热导率数值上等于在单位温度梯度作用下物体内所产生的 热流密度矢量的模
保温材料：国家标准规定，温度低于350摄氏度时热导 率小于0.12W/(mK) 的材料（绝热材料）
导热微分方程的定义：根据能量守恒定律与傅立叶定律，建 立导热物体中的温度场应满足的数学表达式，称为导热微分 方程。
毕渥数：表征内部导热热阻与外部对流传热热阻的比值
Bi r h
rh 1 h
换热时间
Fo l2 a 边界热扰动扩散到l2面积上所需的时间
Fo数物理意义可以理解为两个时间间隔相除所得的无量 纲时间， Fo越大，热扰动就能越深入地传播到物体内 部，因而，物体各点地温度就越接近周围介质的温度。
边界条件可分为三类：第一类、第二类、第三类边界条件
例题：试分别用数学语言及传热学术语说明导热问题三种类型 的边界条件。
答：第一类边界条件：规定了边界上的温度值。
当 ＞0时，Tw f1( )
第二类边界条件：规定了边界上的热流密度值。
当
＞0时，
T n
w
f 2 ( )
第三类边界条件：规定了边界上物体与周围流体间的表面
又根据多层平壁公式：
q
t t2
2 3
2 3
1100 220
4652 2 0.006
0.35 40.7
2 0.066 m 66mm
即当耐火砖厚度为91mm、绝热砖为66mm时，炉壁的
总厚度为最小，此时 min 1 2 3 163 mm
练习题2：炉墙由耐火砖和红砖两层组成，厚度均为200mm， 导热系数分别为0.6W/m·℃和0.4W/m·℃，炉墙内、外侧壁温 分别为700℃和90℃，试求：
1 A1 (T14 T24 )
第二章：
主要概念： 等温面、等温线
a) 温度不同的等温面或等温线彼此不能相交 b) 在连续的温度场中，等温面或等温线不会中断，它们
或者是物体中完全封闭的曲面（曲线），或者就终止 与物体的边界 c) 等温面上没有温差，不会有热量传递；而沿着等温面 法向将有最大温度变化率
传热系数 h 及周围流体的温度 T f
当
＞0时， T
n
w
h(Tw
Tf
)
接触热阻:导热过程中，由于两固体表面未能紧密接触， 而引起的附加传递热阻.
肋片效率＝
实际散热量Φ0
假设整个肋表面处于肋基温度下的散热量Φ
肋面总效率:表示有效传热面积与总传热面积之比
0
Ar f Af
Ar Af
主要公式：
最小？
解：为了使炉壁总厚度最小，就要把导热系数小的绝热 砖层的厚度，在允许的使用温度范围内尽可能做大些。
因绝热砖的最高使用温度是1100℃，所以把耐火砖层和 绝热砖层的界面温度设为＝1100℃
由单层平壁导热公式： q 1 t
1
1
1
q
(t1
t)
1.7 (1350 1100) 4652
0.091m 91mm
传热学总复习
能源工程系 黄金
第一章：
热量传递的三种基本方式：导热(热传导)、对流(热对 流)和热辐射
q Φ dt
A
dx
A tw1 tw2
W
m
2
Φ hA(tw t f ) [w]
q Φ A h(tw t f ) [w/m 2 ]
主要公式
AT 4
q T 4
AT 4
c
t
(
t )
(
t )
(
t
)
•
x x y y z z
非稳态
扩散项
源项
t
t2
t1
x
t1
A t1 t2
多层平壁的导热热阻分析法
q
t1 tn1
n
ri
i 1
t1 tn1
n i i1 i
q
1
t1 t4
2
3
t
w2
)
ln( r ln( r2
r1 ) r1 )
非常重要的概念，它的大小与
等
因素有关。单位面积上的热阻的单位是
。
流体的性质、流动情况、固体壁材料以及形状； m2.℃/W
第三章：
主要概念：
简述非稳态导热的基本特点 ？
（1）随着导热过程的进行，导热体内温度不断变化。（好像 温度会从物体的一部分逐渐向另一部分转播一样，习惯上称 为导温现象。这在稳态导热中是不存在的。）
m( H x )
ch[m(H x)]
e e 0
mH
mH
0 ch(mH )
练习题1：炉墙壁由三层材料组成。有内到外，第一层是耐 火砖，导热系数＝1.7 W/（m·℃），允许的最高使用温度为 1450℃；第二层是绝热砖，导热系数＝0.35 W/（m·℃）， 允许的最高使用温度为1100℃；第三层是铁板，厚度＝6mm， 导热系数＝40.7 W/（m·℃）。炉壁内表面温度＝1350℃， 外表面温度＝220℃，热稳定状态下，通过炉壁的热流密度 ＝4652W/m2。试问，各层壁应该多厚才能使炉壁的总厚度
热扩散率：材料传播温度变化能力大小的指标。表征物体被 加热或冷却时，物体内各部分温度趋向于均匀一致的能力。
a反映了导热过程中材料的导热能力（ ）与沿途物质储热 能力（ c ）之间的关系。
a c
边界条件：说明导热体边界上过程进行的特点。反映过程与 周围环境相互作用的条件（Boundary conditions）