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传热学试卷

一.填空题：（共20分）[评分标准：每小题2分]

1． 导温系数是材料 物体内部温度扯平能力 的指标，大小等于 λ/ρC 。

2． 影响强制对流换热的主要因素有 流体的物性，状态，壁面结构。

3． 动量传递和热量传递的雷诺比拟的解为5/4Re 0296.0x x Nu =，适用条件是Pr=1。

4． 影响膜状凝结传热的主要热阻是液膜层的导热热阻。

5． 自膜化现象是对流换热系数与壁面尺寸无关，其发生的条件是流体处于湍流自然对流。

6． 同一壳管式换热器，逆流布置时对数平均温压最大，顺流布置时对数平均温压最小。

7． 在热辐射分析中，把单色吸收率与波长无关的物体称为灰体。

8． 通常，把k m w ./12.0≤λ的材料称为保温材料。

9． 有效辐射是单位时间内离开物体单位表面的辐射能，它包括本身辐射和反射辐射两部分。

10．傅立叶定律的数学表达式是x

t A Q ∂∂-=λ。 二．问答及推导题：（共50分）

1.名词解释：（10分）[评分标准：每小题2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 热边界层：在壁面附近温度剧烈变化的薄层.

③ 导温系数：c

a ρλ= 表示物体内部温度扯平的能力.

④ 膜状凝结：凝结液能很好的润湿壁面,在壁面上铺展成膜.液膜的热阻为主要热阻.

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 2

2.试介绍三种强化管内湍流换热的措施，并说明措施的传热学原理。（10分）

答：三种方法（1）流速u 提高，（2）直径d 减小，（3）采用强化的换热面。

—————（6分）

原理n

f f f Nu Pr Re 023.08.0= 或2.08

.0d

u h ∝———————（4分） 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 ／(m 2·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 ／(m 2·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 ／(m 2·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。

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．热流密度q与热流量的关系为（以下式子A为传热面积，λ为导热系数，h为对流传热系数）：

(1)q＝φA (2)q＝φ/A (3)q=λφ (4)q＝hφ

3．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

4．下列哪一种表达式是错误的? ( )

(1)q＝λΔt/δ (2)q＝hΔt (3)q＝kΔt (4)q＝r tΔt

5．导热系数的单位是： ( )

(1)W/(m2.K) (2)W/m2 (3)W/(m·K) (4)m2.K/W

6．在传热过程中，系统传热量与下列哪一个参数成反比? ( )

(1)传热面积 (2)流体温差 (3)传热系数(4)传热热阻

7. 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，则不能采用下述哪种手段? ( )

(1)增大系统热阻 (2)增大传热面积

(3)增大传热系数 (4)增大对流传热系数

8. 试判断下述几种传热过程中哪一种的传热系数最小?

(1)从气体到气体传热 (2)从气体到水传热

(3)从油到水传热 (4)从凝结水蒸气到水传热

9．若已知对流传热系数为78W／(m2.K)，则其单位面积对流传热热阻为多少?

(1)78W/(m·K) (2)1/78m·K/W

(3)1/78m2·K/W (4)78W／(m2·K)

10．单位时间通过单位面积的热量称为什么?一般用什么符号表示?

(1)热流密度，q (2)热流密度，φ

(3)热流量，q (4)热流量，φ

11．太阳与地球间的热量传递属于下述哪种传热方式?

(1)导热 (2)热对流

(3)热辐射 (4)以上几种都不是

12．热流量与温差成正比，与热阻成反比，此规律称为什么?

(1)导热基本定律(2)热路欧姆定律

(3)牛顿冷却公式 (4)传热方程式

13．传热过程热路图的原理是什么?

(1)傅里叶定律 (2)牛顿冷却公式

(3)斯蒂芬-波尔兹曼定律(4)热路欧姆定律

14．某一传热过程的热流密度q＝500W/m2，冷、热流体间的温差为10℃，其传热系数和单位面积的总传热热阻各为多少？( )

(1)K＝50W/(m2.K)，r t＝0.05m2.K/W

(2)K＝0.02W/(m2.K)，r t＝50m2.K/W

(3)K＝50W/(m2.K)，r t＝0.02m2.K/W

(4)K＝50W/(m2.K)，r t＝0.05K/W

15．平板的单位面积导热热阻的计算式应为哪一个?

(1)δ/λ (2)δ/(KA) (3)1／h (4)1/(KA)

第二章热传导

一、名词解释

1．温度场：某一瞬间物体内各点温度分布的总称。一般来说，它是空间坐标和时间坐标的函数。

2．等温面(线)：由物体内温度相同的点所连成的面（或线）。

3．温度梯度：在等温面法线方向上最大温度变化率。

4．热导率：物性参数，热流密度矢量与温度降度的比值，数值上等于1 K／m的温度梯度作用下产生的热流密度。热导率是材料固有的热物理性质，表示物质导热能力的大小。

5．导温系数：材料传播温度变化能力大小的指标。

6．稳态导热：物体中各点温度不随时间而改变的导热过程。