同济大学传热学真题 2005
暖通空调、制冷低温、热能工程,同济历年真题
3、
1、余容比为0.04的压气机空气进口温度为17℃，压力为0.1MPa，每分钟吸入空气5m3，经不可逆绝热压缩后其温度为207℃，压力为0.4MPa。若室内温度为17℃，大气压力为0.1MPa，求（1）此压气机容积效率；（2）压气机压缩过程的绝热效率；（3）压气机实际耗功率；（4）压缩过程的作功能力损失。设空气比热容为定值，cp=1.004kJ/kg·K，R=0.287kJ/kg·K。（10分）
2、某理想气体自状态1经历一可逆多变过程到达状态2，其温度下降，熵增大，则气体（）
A.压力升高、比容增大，对外作正功；
B.压力降低、比容增大，对外作正功；
C.压力升高、比容减小，对外作负功；
D.压力降低、比容减小，对外作负功。
3、实际气体的压缩因子Z定义为Pv/(RT)，其值（）
（A）>I；（B）<I；（C）=I；（D）不同气体在不同条件下可大于、等于、小于1
(A)升高；（B）降低；（C）不变；（D）（A）（B）（C）都有可能。
14、压力p1=1MPa，温度T1=473K的空气流可逆绝热流经缩放喷管，已知喷管喉管截面上温度Tc=394K，出口截面上温度T2=245K，则喷管各截面上最大流速Cmax为（）
A. Cmax= =313m/s
B. Cmax= =399m/s
6．比较开口系统和闭口系统焓的异同点。
7．如果进行高压比大流量的压缩制气过程，采用什么方法较为合理？
8．空气冷却塔中，用环境温度下地空气可以讲热水冷却到比环境温度更低温度的状态，试问是否违背热力学第二定律，为什么？
2、
1、在某绝热不可逆循环空气压缩制气过程中，气体的压力由p1=0.1MPa提高到p2=1.2MPa，耗功量为35kW，设空气的定压质量比热cp为常数，初温为20℃，气体流量为500kg/h。求：排放气体的温度和过程的当量绝热指数。
同济大学传热学题库共6套含答案.
传热学（一）•名词解释（本大题共5 小题，每小题4 分，共20 分）21. 导热基本定律22. 非稳态导热23. 凝结换热24. 黑度25. 有效辐射•简答题( 本大题共2 小题, 每小题8 分, 共16 分)26. 简述非稳态导热的基本特点。
27. 什么是临界热绝缘直径？平壁外和圆管外敷设保温材料是否一定能起到保温的作用，为什么？•计算题（本大题共2 小题，每小题12 分，共24 分）28. 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。
29. 一内径为75mm 、壁厚2.5mm 的热水管，管壁材料的导热系数为60，管内热水温度为90 ℃，管外空气温度为20 ℃。
管内外的换热系数分别为和。
试求该热水管单位长度的散热量。
•名词解释( 本大题共5 小题, 每小题4 分, 共20 分)21. 导热基本定律: 当导热体中进行纯导热时, 通过导热面的热流密度, 其值与该处温度梯度的绝对值成正比, 而方向与温度梯度相反。
22. 发生在非稳态温度场内的导热过程称为非稳态导热。
或：物体中的温度分布随时间而变化的导热称为非稳态导热。
23. 蒸汽同低于其饱和温度的冷壁面接触时, 蒸汽就会在壁面上发生凝结过程成为流液体。
24. 物体的辐射力与同温度下黑体辐射力之比。
25. 单位时间内离开单位表面积的总辐射能。
•简答题（本大题共2 小题，每小题8 分，共16 分）26. （1 ）随着导热过程的进行, 导热体内温度不断变化, 好象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。
（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。
同济大学传热学真题A
CY-1一、分析计算题1、某球壁面内有均匀分布的内热源q r(W/m3),导热系数为温度的线性函数（λ=λ0（1+at），λ0和a均为常数），球壁面的内侧壁面温度t w1为常数，外侧给均为常数。
试求在球壁面内进定第三类边界条件，换热系数λ和温度函数tf行一维径向稳态导热过程时的温度分布及换热密度分布。
（15分）2、试推导证明纵掠平壁面能量交换的雷诺类比公式：St=Nu/(RePr)=C f/2.（15分）3、试求二维空间任意两个凸表面F1和F2间的辐射热交换的角系数。
其中a,b,c分别为凸表面F1和F2的边界点，如图所示。
（8分）4、已知已知某表面的单色吸收率α2随波长的变化关系如图4a所示，该表面的投射单色辐射G2随波长的变化图4b所示。
试计算该表面的全色吸收率α。
（15分）5、一个逆流式套管散热器，其中油的问温度从100℃冷却到60℃，水由20℃到50℃，传热量为2.5×104W，传热系数为350 W/m2.k，油的比热2.13 KJ/kg.℃，求换热面积为多少？如果计入换热器表面污垢热阻0.004m℃/W，流体入口温度不变，此时换热器的传热量和流体出口温度为多少？（15分）二、讨论题（每题8分）1、试讨论视觉色彩与热辐射吸收率和辐射绿的关系。
2、根据导热机理讨论金属材料的导热系数随温度的变化关系。
3、进行单相流体受迫对流换热过程模拟实验时，如何确保两个实验相似？4、试分析换热器中的传热过程中，热阻的主要来源以及加强传热可以采取的措施。
CY-2一、概念题1、试述努谢尔特数Nu和毕渥数Bi的物理含义，并作比较。
2、分析传热过程中污垢热阻对传热系数的影响。
3、分析下表中四个工况下的对流换热过程的相似性。
如要使相似，应如何调整6、在计算有气体介质的两个物体之间在某波长范围内辐射换热时，有人认为：“因其间存在气体介质，故必须计及气体辐射的影响，或建立气体和两个物体辐射换热的联立方程进行求解”。
2005传热学试卷
A.粗管和细管的c h 相同B.粗管内的c h 大C.细管内的c h 大D.无法比较二、填空题(每小题2分，共20分)1．导热微分方程式的主要作用是确定 。
2．导热的第三类边界条件是指已知__ ______。
3．影响对流换热的主要因素有________、________、________、________和几何因素。
4．一般来说，顺排管束的平均对流换热系数要比叉排时 。
5．凝结有珠状凝结和膜状凝结两种形式，其中___ _____比___ _____换热有较大的换热强度，工程上常用的是__ ______。
6．某燃煤电站过热器中，烟气向管壁换热的辐射换热系数为20W/(m 2·K)，对流换热系数为40W/(m 2·K)，，其复合换热系数为___ _____。
7．气体辐射具有2个特点：(1)____ ____；(2)____ ____。
8.已知某大平壁的厚度为15mm ，材料导热系数为0.15W m K /() ，壁面两侧的温度差为150℃，则通过该平壁导热的热流密度为 。
9．温度边界层越____ ____，则对流换热系数越小，为了强化传热，应使温度边界层越____ ____越好。
10．Pr(普朗特)准则反映__ _____的准则，它表征了___ _____的相对大小。
三、名词解释(每小题3分，共18分)1．温度边界层2．肋壁总效率3．灰体4．换热器的效能5．非稳态导热6．凝结换热得分 评卷人得分 评卷人五、计算题(每小题6分，共30分)1.某一炉墙内层由耐火砖、外层由红砖组成，厚度分别为200mm 和100mm ，导热系数分别为0.8W/(m ·K)和0.5W/(m ·K)，炉墙内外侧壁面温度分别为 700°C 和50°C ，试计算：(1)该炉墙单位面积的热损失；(2)若以导热系数为0.11W/(m ·K)的保温板代替红砖，其它条件不变，为了使炉墙单位面积热损失低于1kW/m 2，至少需要用多厚的保温板。
05-06学年传热学试卷建环03级A卷及答案
（注：参加重修考试者请在重修标识框内打钩）、写出二维导热、无内热源时平直边界上节点（ 班级 姓名 学号 ………………………………………装……………………………订……………………………线………………………………………班级 姓名 学号 ………………………………………装……………………………订……………………………线………………………………………班级 姓名 学号 ………………………………………装……………………………订……………………………线………………………………………空气的物理性质t (℃)ρ(kg/m3)c pkJ/(kg·K)λ×102w/(m·K)ν( m30 1．165 1．005 2．67 16 160 0．815 1．017 3．64 30 170 0．797 1．019 3．71 31 180 0．779 1．022 3．78 32,1,1,)(42)i j i j i j h xt t t λ-+∆++-+．不同断面上流体速度分布曲线相同，温度分布曲线也相同。
不同断面上流体速度分布曲线不同，温度分布曲线不同。
不同断面上流体速度分布曲线相同，温度分布曲线不同。
不同断面上流体速度分布曲线相同，综合无因次温度分布曲线相同。
画图 4 分5． 任意表面：,,T T λθλθεα=，， 1 分 灰体： ,,T T θθεα= 1分 漫辐射表面： ,,T T λλεα= 1 分 漫—灰表面：ε(T)=α(T) 1分二、名词解释：１、肋片效率：肋片的实际散热量与假定肋片表面都处于肋基温度2、灰体是指物体的单色辐射力与同温度黑体的单色辐射力随波长的变化曲线相似，单色发射率不随波长变化。
3、单位时间内，物体表面单位面积向半球空间给定发射方向的单位立体角内发射全波长能量，辐射换热热阻：12121110.41.50.41A A εεεε---===⨯ （2分） 3333331110.190.11A A εεεε'''---==='''⨯ （2分） 1,313,2311111,11111X A X A ====⨯⨯ （2分） 12b b E E -Φ=。
人环奖决赛试题13(2005)-20(2012)届报告
第十三届(2005年)传热学部分1． 温度波的衰减与热扩散系数a 和周期的关系？2． 在外掠管束换热中，前排的表面传热系数大还是小？3． 什么是灰体？什么样的物体可视为灰体？4． 有关于集总参数法中的误差分析？流体力学部分1．计算：水在一个给定管径d 和管长L 的管中流动，开始时压力为P1，经过一小时后，压力降为P2，问管中的水流量。
已知水的体积压缩系数为α。
2．同一容器的静止液体中，所有各点的测压管水头是否相等？3．各种压强单位的换算关系？4．区分流线与迹线、拉格朗日法与欧拉法？5．尼古拉兹实验中所分的五个区的沿程阻力系数λ与什么有关？（Re K/d ）6．气体射流中任意点上的压强与周围气体的压强，哪个大？（一样大 有限空间的越来越大）工程热力学部分1． 循环热效率、致冷系数和供热系数的计算？2． （所有工作于同温热源与同温冷源之间）的一切热机中，以可逆热机的热效率最高是否正确？3． 在冬季采暖季节，房屋建筑外墙内表面的温度须高于室内空气的露点温度，否则，外墙内表面会产生蒸汽凝结现象（理解）4． 解释秋冬之交的霜冻现象？建筑环境学部分1． CO2作为温室气体是如何影响大气温度的？2． E=CoC Co Cp --,当污染源均匀分布在室内是E=2，当污染法源在排风口和送风口时，E 分别为多少？ 3． 为什么冬季往往可以采用稳态算法计算采暖负荷而夏天却一定要采用动态算法计算空调负荷？4． 两个声压级0dB 的噪声合成的噪声是否仍为0dB?5． Summer: 32℃,%60=ϕ winter: 20℃,%40=ϕ 哪个更舒适？ 冬季湿度大 冷2006年流体力学部分（25分）一．基本概念题（每题3分，总分15分）1．从力学的角度看，（1）流体与固体的主要区别是什么？易流动性（2）液体与气体的主要区别是什么？压缩性 有一定的体积 （3）当气体速度小于音速的情况下，其什么物理性质可以忽略？压缩性.2．均质静止流体的等压面是水平面，非均质静止流体的等压面是水平面，等密度面是水平面。
传热学题及解析-05-09
（A）雷诺数 Re，普朗特数 Pr，努塞尔特数 Nu
（B）格拉晓夫数 Gr，雷诺数 Re，普朗特数 Pr
（C）普朗特数 Pr，努塞尔特数 Nu，格拉晓夫数 Gr
（D）雷诺数 Re，努塞尔特数 Nu，格拉晓夫数 Gr
解析：自然对流的准侧关联式为 Nu = f (Gr , Pr) = C(Gr ⋅ Pr)n
答案：C
4
2.5 对流换热分析
2-5-1（2005 年）在温度边界条件和几何条件相同的情况下，湍流受迫对流传热系数要高于层流对流
传热系数，其原因是：
（A）流速的提高增加了流体携带能量的速率
（B）湍流时产生了强烈的横向脉动
（C）流动阻力增加
（D）对流输送能量的增加和流体横向脉动的共同作用
解析：层流是流体层与层之间无质量交换，因此层流对流换热是靠垂直于流动方向的流体的导
（A）雷诺数 Re
（B）普朗特数 Pr
（C）努塞尔特数 Nu
解析： δt = Pr −1/3 δ
答案：B
（D）格拉晓夫数 Gr
2-5-3（2007 年）能量和动量的传递都是和对流与扩散相关的，因此两者之间存在着某种类似。可以
采用雷诺比拟来建立湍流受迫对流时能量传递与动量传递之间的关系，这种关系通常表示为：
=
0
（D） λ
d 2t dx 2
+
qv
=
0
解析：柱坐标系的导热微分方程表达式为
ρc ∂t ∂τ
= 1 ∂ (λ ∂t ) + 1 r ∂r ∂r r2
∂ ∂φ
(λ
∂t ∂φ
)
+
∂ ∂z
(λ
同济大学传热学真题 2001A
同济大学2001年硕士研究生入学考试传热学考试试题A一、问答题（共35分）1、试比较自然对流换热、强制对流换热及沸腾换热系数的大小。
（仅给出大小关系）（3分）2、如图所示，为一半圆与一平面所组成的表面，温度保持在500℃，周围流体的温度为300℃，对流换热系数h=1W/(m2℃)。
已知D=100mm，L=300mm，试求此表面的散热量。
（4分）3、二维无热源稳态导热问题。
网格划分如图所示，试导出图中节点2的节点方程。
已知环境温度为t f，对流换热系数为h，材料A的导热系数为λA,材料B的导热系数为λB。
（4分）4、试写出大空间自然对流换热实验准则关联式的一般函数形式及式中各准则的定义式。
（4分）5、试说明珠状凝结比膜状凝结换热系数高的原因。
（3分）6、一圆筒外表面敷设热绝缘层，如果总的管外径小于临界绝缘直径，则与不敷设绝缘层的圆管相比，每米管长的散热量是否会降低？（3分）7、简述气体辐射的特性。
（限80字）（4分）8、外掠平板时边界层的动量积分方程d/dx[∫0δ(u∞-u)udy]=νбu/бy|y=0,为了求边界层厚度d，速度分布选用多项式u=a0+a1y+a2y2+a3y3，试列出在确定系数a 1,a2,a3,a4时所采用的边界条件。
（4分）9、如图所示为一无穷大平板，厚为2δ，初始温度t=const,从τ=0时刻起突将其置于tf 的流体中，此处假设tf<t.试针对下列两种情况画出时刻τ1τ2板内温度分布曲线（0<τ1<τ2）①Bi→∞②Bi→0 （4分）10、试述ε-NTU法和LMTD法相比较所具有的优点。
（2分）二、根据纯净蒸汽层流膜状凝结的简化假定，已求得冷凝膜中的速度分布为：u= ρl g/μl.(δy-0.5y2),试推导出温度为ts的饱和蒸汽在壁温tw的竖壁上冷凝时液膜厚度的关系式。
(10分)三、一直径10cm初温100℃的钢球放入20℃的水中自然冷却，铜的密度为8000kg/m3，比热为380J/（kg.k）,导热系数为400W/(m.k),水与铜球的自然对流换热系数为240W/(m2.k),试计算：（1）时间常数；（2）球的温度降到30℃所需要的时间；（3）此时所释放的总热量。
同济大学传热学题库共6套含答案
传热学（五）一．填空题（共20分，每题2分）1．导热系数是由式nn t q•∂∂-=λ定义的，式中符号q 表示沿n 方向的 ，n t∂∂是 。
2．可以采用集总参数法的物体，其内部的温度变化与坐标 。
3．温度边界层越________，则对流换热系数越小，为了强化传热，应使温度边界层 越________越好。
4．凝结换热的两种形式是 和 。
5．保温材料是指 的材料。
6．Pr (普朗特数)即 ，它表征了 的 相对大小。
7．热辐射是依靠 传递能量的，它可以在 进行。
8．同一温度下黑体的辐射能力 、吸收能力 。
9．热水瓶的双层玻璃中抽真空是为了 。
换热器传热计算的两种方法是 。
二．单项选择题（共20分，每题2分）1. 热量传递的三种基本方式是 ( )A. 热对流、导热、辐射B. 复合换热、热辐射、导热C. 对流换热、导热、传热过程D. 复合换热、热辐射、传热过程 2. 无量纲组合用于对流换热时称为 ( )准则。
A. Re (雷诺) B. Pr (普朗特) C. Nu (努谢尔特) D. Gr(格拉晓夫) 3. 对流换热以 ( )作为基本计算式。
A. 傅立叶定律B. 牛顿冷却公式C. 普朗克定律D. 热路欧姆定律 4. 下述几种方法中，强化传热的方法是 ( ) 。
A. 夹层抽真空 B. 增大当量直径 C. 增大流速 D. 加遮热板5. 当采用加肋片的方法增强传热时，将肋片加在 ( ) 会最有效。
A. 换热系数较大一侧 B. 换热系数较小一侧 C. 随便哪一侧 D. 两侧同样都加6. 下列各参数中，属于物性参数的是 ( )A. 换热系数B. 传热系数C. 吸收率D. 导温系数7. 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( )材料放在内层。
A. 导热系数较大的材料B. 导热系数较小的材料C. 任选一种均可D. 不能确定 8. 物体能够发射热辐射的基本条件是 ( )A. 温度大于0KB. 具有传播介质C. 具有较高温度D. 表面较黑 9. 下述哪种气体可以看作热辐射透明体 (τ=1的气体) ? ( ) A. 二氧化碳 B. 空气 C. 水蒸汽 D. 二氧化硫气体 10．灰体的吸收比与投射辐射的波长分布（ ）A.无关B.有关C.具有选择性D.具有一定函数关系三．简答题（共28分）1．试比较准则数Nu 和Bi 的异同。
同济大学传热学试卷题库(word文档良心出品)
一、是非题1.傅里叶定律既适应于稳态导热，也适用于非稳态导热。
对2.空间某一点处温度沿空间的最大变化率称为温度梯度。
错3.q⃑=−λgrad(t)=−λðtðnn⃑⃑所表示的傅里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。
对4.工程上经常将材料导热系数随温度的变化关系表示成线性函数λ=λ0(1+bt)，式中λ0是0℃时材料的导热系数。
错5.无内热源物体的稳态导热方程可表示成ð2tð2x+ð2tð2y+ð2tð2z=0,方程中不涉及材料的导热系数，所以稳态导热时材料的导热系数大小不影响材料中稳态温度分布和导热量的大小。
错6.虽然导热微分方程ðτ=a(ð2tð2x+ð2tð2y+ð2tð2z)+qρc p方程中不涉及材料的导热系数λ，所以稳态导热时材料的导热系数大小不影响材料中稳态温度分布和导热量的大小。
错7. 常物性一维稳态导热问题，如给定两个边界条件，则问题就有确定解。
错8. 炉墙平壁用两层保温材料保温，两种材料的导热系数为λ1和λ2（λ1>λ2）。
若将λ2的材料放在炉墙内侧，则保温效果要好一些。
错9. 热力管道外用两层保温材料保温，两种材料的导热系数为λ1和λ2（λ1>λ2），厚度为δ1和δ2。
若将λ2的材料放在炉墙内侧，则保温效果要好一些。
对10. 温度计放置在测温套管内，管内放少许机油，以测量管道中流体的温度。
为了控制测量误差，作如下传热分析。
热量按以下传递路线传给温度计：流体→测温套管外表面→测温套管内表面→机油→温度计感温部分→周围环境。
错11. 一面绝热的无限大平壁被流体加热（或冷却）过程中，与流体接触表面处平壁的ðtðx最大。
对12. 一面绝热的无限大平壁被流体加热（或冷却）过程中，与流体接触表面处平壁的xt最大。
同济大学暖通专业硕士生入学考试试题.doc
同济大学一九九五年硕士生入学考试试题考试科目：工程热力学与传热学一、工程热力学部分（50分）1、问答题（20分）（1）理想气体的初、终态z间的关系式pyjT\=pyjT2是否适用于不可逆过程，为什么？（2）可你过程有什么特征？为什么我们可以不管过稈的详细经过，而只凭其初、终二态的相互关系就能决定它是否可逆？（3）在外力场的作用下，以刚性封闭容器内的气体，在平衡态下的性质取决于什么？（4）在内燃机的两种循环（定容与定压）中，哪一种循环效率最高？在I-s图上标出并说明。
2、计算题（30分）（1 ）、0.1kg空气进行补课你绝热压缩，由p = OAMpa , T、= 3000K增加到p2 = 03Mpa。
不可逆绝热压缩消耗的功是可逆压缩所消耗的功的1.1倍,求不可逆绝热压缩终了时的温度及爛的变化。
（2）、空气流进一喷管，入口处Pl = 6bar, T, = 1200/C ,出口截面处背压P b = 15bar ,喷管效率为0.96,若出口截面积为6.45cm20求：（“）出口流速和出口马赫数；（b）空气的质量流量。
二、传热学部分（50分）1、问答题（20分）（1）短圆柱体在加热炉屮被加热时，其最高温度和最低温度各在何处？可采用什么方法来确定这些地点的温度。
（2）试说明黑体、灰体和实际物体（固体）的辐射特性和吸收特性的异同。
（3）试绘岀顺流时，冷热流体沿换热面温度变化的曲线：（a）®C] > m2c2;（b）m A c} < m2c2;（C）“C] = oo;（d）/n2c2 = oo o（4）试就管内层流恒壁温工况，讨论在热充分发展段内，局部对流换热系数沿管长的变化情况，并分析其原因。
2、计算题（30分）（1）一水平蒸汽管外包有保温材料，保温材料的表面温度30°C,夕卜真径为200mm,远离蒸汽管的环境温度为10°C ,保温材料和周围环境Z间辐射换热的当量辐射换热系数（£〃=4.54W/m2.K4\试计算每m管长散失的热量为多少？已知：定性温度 g = 20°C 的空气物性参数2 = 2.83xlO-2W/m.^ ； u = 17.95x /$ . Pr = 0.698 ；横管由对流换热准则方程：Nu = 0.53（Gr.Pr）,/4（2） 160°C的汕在伯璧套管式换热器屮冷却到60°C, 25 C的水作为冷却剂，汕和水的流量均为2kg/s,内管直径为0.5mo套管换热器的传热系数K = 250W/m2.K f油的比热容C\=226kjlkg.K ,水的比热容C2=4AJ4kj/kg.K，问达到油所要求的冷却温度时换热器所需的长度是多少？此换热器应如何布置才是。
同济大学传热学真题
同济大学2005年硕士研究生入学考试传热学考试试题一、大体概念题（每题5分，共40分）1、写出Pr和Gr的概念并说明其含义和用途。
2、试说明大空间饱和沸腾曲线曲线各段的沸腾状态。
定性说明q随△t转变的规律。
3、说明名词：角系数。
并说明角系数的性质。
4、具有辐射和吸收能力的气体，它们的发射率和吸收率受到哪些因素的阻碍？5、试分析比较蒸汽在竖直壁面上的膜状凝结换热进程与热空气在竖直壁面周围被冷却作自由流动时的换热进程之间有何一起点？又有何区别？6、试分析在传热壁面上加肋，可抵达哪些传热要求？7、简述玻璃温室保温的原理（限50-70字）。
8、在换热器热计算中，什么缘故要采纳对数平均温差法，而不是采纳算术平均温差法？并简述采纳对数平均温差法进行换热器校核计算的进程。
二、简答题（每题7分，共35分）一、如图1所示，这是一个直径为d，长为1的圆棒状伸展体一维稳态导热进程问题，试写出该伸展体向周围空气散热量Q(w)的微分和积分计算式，假定该伸展体温度散布用t=t(x)表示，材料导热系数为λ，换热系数为h，空气温度为tf.二、若是管径、流速、和传热温差都相同，试判定以下各问题中的两种换热情形，何者的对流换热系数最大？并说明缘故（1）空气在竖管内自下往上流动被加热和空气在竖管内自上往下流动被加热（2）油在竖管内自下往上流动被冷却和油在竖管内自上往下流动被冷却（3）水在竖管内自上往下流动被冷却和水在横管内被加热（4）水在水平管内受迫流动被加热何和在弯管内受迫流动被加热3、试述遮热板的遮热原理。
4、有均匀内热源的无穷的平板稳固导热条件及温度散布如图2 所示。
(1)画出q1及q2的方向；（2）比较q1及q2的大小；（3）比较h1及h2的大小。
五、在某传热进程中，热量自高温流体一侧穿过壁面传递到另一侧的低温处。
该进程中壁面为平壁，而且是一维无内热源的。
双侧的换热系数均为常数，低温侧的流体温度维持常数。
若是高温侧的流体的温度作周期性转变，试分析传热量可否用如下的公式进行计算：Q=FK（tf1-tf2）K=(1/h1+δ/λ+1/h2)其中：F为传热面积，K为传热系数，h1和h2为双侧的对流换热系数，δ和λ别离为平壁的厚度和导热系数，tf1和tf2为双侧的温度。
同济大学硕士研究生入学统一考试03-06年传热学真题
同济大学2005年硕士研究生入学考试试题一、基本概念题（每题5分，共40分）1.写出Pr和Gr的定义并说明其含义和用途。
2.试说明大空间饱和沸腾曲线各段的沸腾状态，定性解释q随△t变化的规律。
3.解释名词：角系数，并说明角系数的性质。
4.具有辐射和吸收能力的气体，它们的发射率和吸收率受到哪些因素的影响？5.试分析比较蒸汽在竖直壁面上的膜状凝结换热过程与热空气在竖直壁面附近被冷却作自由流动时的换热过程之间有何共同点？又有何区别？6.试分析在传热壁面上加肋，可达到哪些传热要求？7.简述玻璃温室保温的原理（限50-70字）。
8.在换热器热计算中，为什么要采用对数平均温差发，而不采用算术平均温差法？并简述采用对数平均温差法进行换热器校核计算的过程。
二、简答题（每题7分，共35分）1.如图1所示，这是一个直径为d，长为1的圆棒状伸展体一维稳态导热问题，试写出该伸展体向周围空气散热量Q（w）的微分和积分计算式，假定该伸展体温度分布用t=t(x)表示，材料导热系数为λ，换热系数为α，空气温度为t f 。
2.如果管径、流速和传热温差都相同，试判断下列各问题中的两种换热情况，何者的对流换热系数大？并解释原因：⑴空气在竖管内自下往上流动被加热和空气在竖管内自上往下流动被加热；⑵油在竖管内自下往上流动被冷却和油在竖管内自上往下流动被冷却；⑶水在竖管内自上往下流动被冷却和水在横管内被加热；⑷水在水平直管内受迫流动被加热和在弯管内受迫流动被加热。
3.试述遮热板的遮热原理。
4.有均匀内热源的无限的平板稳定导热条件及温度分布如图2所示，⑴画出q1及q2的方向；⑵比较q1及q2的大小；⑶比较α1及α2的大小。
5.在某传热过程中，热量自高温流体一侧穿过壁面传递到另一侧的低温流体处。
该过程中壁面为平壁，而且是一维无内热源的。
两侧的换热系数均为常数，低温侧的流体温度保持常数。
如果高温侧的流体的温度做周期性变化，试分析传热量能否采用如下的公式进行计算：Q=FK(t f1-t f2) K=(1/α1+δ/λ+1/α2) 其中：F为传热面积，K为传热系数，α1和α2为两侧的对流换热系数，δ和λ分别为平壁的厚度和导热系数，t f1和t f2为两侧流体的温度。
同济大学传热学真题 96-97
同济大学1996年硕士研究生入学考试传热学试题一、问答题（20分）1、短圆柱体在加热炉中被加热时，其最高温度和最低温度各在何处？可采用什么方法来确定这些地点的温度。
2、试说明黑体、灰体和实际物体（固体）的辐射特性和吸收特性的异同。
3、试绘出顺流时，冷、热流体沿换热面温度变化的曲线：（a）m1c1＞m2c2（b）m1c1＜m2c2（c）m1c1为∞（d）m1c1为∞4、试就管内层流和恒壁温工况，讨论在热充分发展阶段内，局部对流换热系数沿管内的变化情况，并分析原因。
二、计算题（30分）1、以水平蒸汽管外包有保温材料，保温材料的表面温度30℃，外直径为200mm远离蒸汽管的环境温度为10℃，保温材料和周围环境之间辐射换热系数εn=4.54W/(m2.k)，试计算每m管长散失热量为多少？已知：定性温度t n=20℃时的空气物性参数：λ=2.83×10-2W/(m.k)ν=17.95×10-6m2/s Pr=0.698横管自由对流换热准则方程：Nu=0.53(Gr.Pr)1/42、160℃的油在薄壁套管式换热器中冷却到60 ℃，25℃的水作冷凝剂。
油和水的流量均为2kg/s，内管直径为0.5m. 套管换热器的传热系数K=250W/m2.k；油的比热容c1=2.26kJ/kg.k,水的比热容c2=4.174 kJ/kg.k. 问到达油所要的求的冷却温度所需的长度是多少？此换热器应如何布置才是？同济大学1997年硕士研究生入学考试传热学试题一、概念题（20分）1、一大平壁两侧表面温度分别为t1和t2，且t1>t2。
试问在下列的稳态导热情况下，平壁内的温度分布曲线的形状是怎样的？①平壁材料的导热系数为常数；②平壁材料的导热系数随温度升高而增大；③平壁材料的导热系数为常数，但平壁内有内热源。
2、管内流动到达充分发展阶段的特征是什么？达到热充分发展的特征是什么？3、请说明遮热板的遮热原理。
2005-2006传热学试卷AB
2005—2006 学年第1学期课程：传热学专业：姓名__________学号__________成绩__________此试卷选为：期终考试( )，补考( )试卷教研室主任签名__________________任课教师签名_________________日期_____________一．概念解释题（每题4分）1．导热系数2．Gr数和Re数3．集总参数法4．温度边界层5．临界热绝缘直径二．讨论分析题（每题8分）1．将一支热电偶插入风道中测量气流的温度，热电偶测点位于风道中心。
若风道的内侧壁面温度t W高于气流温度t g，试分析讨论热电偶所测得的温度将是低于、高于还是等于气流温度t g。
2．试定性分析在相同流速或相同流量情况下，大管和小管（管内或管外）的表面传热系数的大小差异。
3．试绘出换热器中两种流体在顺、逆流条件下温度变化曲线，并写出平均温度计算式。
已知高温流体由t1'(过热蒸气)被冷却到饱和温度t s然后到再冷却到t1"(过冷液体)，低温流体无相变。
4．饱和水在水平加热表面上沸腾（壁面温度可控）时，随着壁面过热度的增加，沸腾换热表面传热系数是否也增加?为什么？三．计算题（每题12分）1．某铜导线的直径为3mm，每米长的电阻为0.02Ω。
如果该导线外面包有厚度为1mm的绝缘层，其导热系数为0.15W/(m·︒C)，使用温度为0︒C到65︒C。
求该导线中可以通过的最大电流为多少？2．一根热水管道，竖直穿过室温为20℃的房间．管道外径为100mm，平均壁温为70℃，高3m．试计算由于自然对流而引起的散热量．已知：空气在定性温度为t m= (20+70)/2 = 45℃时的物性参数为λ = 2.9×10–2 W/m·︒C；ν = 17.46×10–6m2/s；Pr = 0.699。
竖管自然对流换热准则方程：Nu= c·(Gr·Pr)n。
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同济大学2005年硕士研究生入学考试传热学考试试题
一、基本概念题（每题5分，共40分）
1、写出Pr和Gr的定义并说明其含义和用途。
2、试说明大空间饱和沸腾曲线曲线各段的沸腾状态。
定性解释q随△t变化的规
律。
3、解释名词：角系数。
并说明角系数的性质。
4、具有辐射和吸收能力的气体，它们的发射率和吸收率受到哪些因素的影响？
5、试分析比较蒸汽在竖直壁面上的膜状凝结换热过程与热空气在竖直壁面附近
被冷却作自由流动时的换热过程之间有何共同点？又有何区别？
6、试分析在传热壁面上加肋，可到达哪些传热要求？
7、简述玻璃温室保温的原理（限50-70字）。
8、在换热器热计算中，为什么要采用对数平均温差法，而不是采用算术平均温
差法？并简述采用对数平均温差法进行换热器校核计算的过程。
二、简答题（每题7分，共35分）
1、如图1所示，这是一个直径为d，长为1的圆棒状伸展体一维稳态导热过程
问题，试写出该伸展体向周围空气散热量Q(w)的微分和积分计算式，假定该伸展体温度分布用t=t(x)表示，材料导热系数为λ，换热系数为h，空气温度为t f.
2、如果管径、流速、和传热温差都相同，试判断下列各问题中的两种换热情况，
何者的对流换热系数最大？并解释原因
（1）空气在竖管内自下往上流动被加热和空气在竖管内自上往下流动被加热（2）油在竖管内自下往上流动被冷却和油在竖管内自上往下流动被冷却（3）水在竖管内自上往下流动被冷却和水在横管内被加热
（4）水在水平管内受迫流动被加热何和在弯管内受迫流动被加热
3、试述遮热板的遮热原理。
4、有均匀内热源的无限的平板稳定导热条件及温度分布如图2 所示。
(1)画出q1及q2的方向；（2）比较q1及q2的大小；（3）比较h1及h2的大小。
5、在某传热过程中，热量自高温流体一侧穿过壁面传递到另一侧的低温处。
该
过程中壁面为平壁，而且是一维无内热源的。
两侧的换热系数均为常数，低温侧的流体温度保持常数。
如果高温侧的流体的温度作周期性变化，试分析传热量能否用如下的公式进行计算：
Q=FK（t f1-t f2）
K=(1/h1+δ/λ+1/h2)
其中：F为传热面积，K为传热系数，h1和h2为两侧的对流换热系数，δ和λ分别为平壁的厚度和导热系数，t f1和t f2为两侧的温度。
三、计算题（每题15分，共75分）
1、薄壁球空壳内表面F2包围着另一球体表面F1，组成了封闭空间。
已知两表面
的发射率分别为ε1=ε2=0.8,直径d1=0.125m,d2=0.5m,表面F1的温度为t1=427℃，表面F2的外侧空气温度为t2=37℃。
设表面F2的外侧对流换热量为同侧的辐射换热量的5倍。
试计算表面F1和表面F2之间的辐射换热量。
（不计封闭空间的对流换热及薄壁球的导热热阻）
2、水以2.5m/s的速度，在内径为20mm、长度为3m的管内流动，进口处水温为
20℃，管壁温度保持在40℃，试确定出口处的水温。
水在定性温度t=25℃时的物性参数：
λ=0.609W/（m.k） c p=4.178kJ/(kg.k) ρ=997kg/m3
ν=0.906×10-6m2/s μf=903×10-6kg/(m.s) Pr f=6.22
μw=653.3×10-6kg/(m.s) Pr w=4.31
管内受迫对流准则关联式：
Re=104～1.2×106 Nu=0.023Re f0.8Pr f0.4
Re<2200 Nu=1.86[Re f Pr f(d/f)](1/3)( μf/μw)0.14
Re=2200～104 Nu=0.012(Re f0.87-280)Pr f0.4[1+（d/L）(2/3）](Pr f/Pr w)0.11
3、试推出二维稳态导热时如图3所示拐角节点（i,j）能量守恒表达式即有限差
分方程式。
已知右侧壁绝热；顶点处于温度为t f、换热系数为h的冷流体环境，同时受到外界热辐射q r(W/m3)照射；有内热源Qr(W/m3)；网格△x=△y；
材料导热系数为λ。
4、用热电偶测量气流温度，通常把热电偶接点近似看成一个圆球体。
已知气流
与热电偶接点的h=400W/（m2.k）,热电偶的物性参数为：c=400J/(kg.k)、ρ
=8500kg/m3,热电偶接点的时间常数τ=1s,试确定（1）热电偶接点的直径d；
（2）如果把初温为t0=25℃的热电偶放在温度为t∞=200℃的气流中，问：当热电偶显示温度为t=199℃时，其需要经历多长时间τ。
5、有一卧式单流程蒸汽冷凝器，冷凝蒸汽量G1=1000kg/h,从干饱和蒸汽凝结为
饱和水。
蒸汽温度t1=200℃，汽化潜热r=2257kJ/kg.冷凝管为n=30根、直径d=20mm的薄壁铜管（导热热阻不计）。
已知冷却水流量G2=20000kg/h，进口水温为t2=20，冷凝侧h2=16000W/(m2.K),污垢热阻r=2×10-4(m2.k)/W,求冷凝管长度L
(已知管内紊流换热准则式Nu f=0.023Re f0.8Pr f0.4,水的物性参数为
c p=4.178kJ/(kg.k), ν=0.805×10-6m2/s, Pr w=5.42, λ=0.618W/(m.k),
ρ=996kg/m2.)。