【免费下载】传热期末考试计算题解
传热学期末复习题及答案
传热学期末复习题及答案1. 什么是热传导？请简述其基本原理。
答案：热传导是指热量通过物体内部分子振动和碰撞传递的过程。
其基本原理是热量从高温区域向低温区域传递，直到温度达到平衡。
2. 描述傅里叶定律的数学表达式，并解释各参数的含义。
答案：傅里叶定律的数学表达式为：\[ q = -kA\frac{dT}{dx} \]，其中 \( q \) 表示热流密度，\( k \) 表示材料的热导率，\( A \) 表示横截面积，\( \frac{dT}{dx} \) 表示温度梯度。
3. 热对流与热传导有何不同？答案：热对流是指流体中热量的传递，依赖于流体的运动。
它与热传导不同，因为热传导仅依赖于物体内部分子的振动和碰撞，不涉及流体的运动。
4. 什么是热辐射？简述其特点。
答案：热辐射是指物体因温度而发射的电磁波，这种辐射不需要介质即可传播。
其特点是具有定向性和选择性，并且与物体表面的温度有关。
5. 根据斯特藩-玻尔兹曼定律，黑体辐射功率与哪些因素有关？答案：根据斯特藩-玻尔兹曼定律，黑体辐射功率与物体的绝对温度的四次方成正比，与辐射表面的面积成正比。
6. 什么是复合传热？请给出其计算公式。
答案：复合传热是指同时存在热传导、热对流和热辐射三种传热方式的情况。
其计算公式为：\[ q_{total} = q_{conduction} +q_{convection} + q_{radiation} \]。
7. 描述牛顿冷却定律的数学表达式，并解释其物理意义。
答案：牛顿冷却定律的数学表达式为：\[ \frac{dT}{dt} = hA(T -T_{\infty}) \]，其中 \( \frac{dT}{dt} \) 表示物体温度随时间的变化率，\( h \) 表示对流换热系数，\( A \) 表示物体表面积，\( T \) 表示物体表面温度，\( T_{\infty} \) 表示周围流体的温度。
该定律描述了物体温度变化与周围流体温度差的关系。
传热考试题及答案
传热考试题及答案一、选择题1. 热传导的三种基本方式是：A. 对流、辐射、传导B. 对流、辐射、对流C. 传导、对流、辐射D. 传导、辐射、对流答案：C2. 以下哪种材料的热导率最高？A. 木头B. 铜C. 橡胶D. 玻璃答案：B3. 热对流的驱动力是：A. 温度差B. 压力差C. 密度差D. 以上都是答案：D二、填空题4. 傅里叶定律表明，单位时间内通过单位面积的热量与温度梯度成正比，其比例常数为______。
答案：热导率5. 热辐射的强度与物体表面温度的四次方成正比，这一定律称为______。
答案：斯特藩-玻尔兹曼定律6. 热交换器中，流体的流动方式可以是______或______。
答案：并流逆流三、简答题7. 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振动和碰撞传递的过程，不需要物质的宏观运动。
8. 为什么说对流是流体中热量传递的主要方式？答案：对流是流体中热量传递的主要方式，因为它涉及到流体的宏观运动，能够快速有效地传递热量。
9. 辐射传热的特点是什么？答案：辐射传热不需要介质，可以在真空中进行，且其传递速度与光速相同。
四、计算题10. 已知一金属棒的热导率为200 W/m·K，棒的横截面积为0.01 m²，棒两端的温度差为100°C，求金属棒的热流量。
答案：热流量Q = k * A * ΔT / L = 200 W/m·K * 0.01 m² * 100°C = 2000 W11. 一个房间的表面温度为300K，周围环境的温度为290K，求房间的辐射热损失。
答案：热损失Q = σ * A * (T_room^4 - T_env^4)，其中σ为斯特藩-玻尔兹曼常数，A为房间表面积。
五、论述题12. 论述在不同工况下，热传导、对流和辐射在热交换过程中的作用和影响。
答案：在不同的工况下，热传导、对流和辐射在热交换过程中的作用和影响各不相同。
传热考试题及答案
传热考试题及答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 以下哪种传热方式不需要介质？A. 热传导B. 热对流C. 热辐射D. 热传导和热辐射答案：C2. 热传导的传热速率与以下哪个因素无关？A. 温差B. 材料的导热系数C. 传热面积D. 传热距离答案：D3. 热对流的传热系数与以下哪个因素有关？A. 流体的密度B. 流体的粘度C. 流体的流速D. 所有以上因素答案：D4. 黑体辐射的特点是：A. 辐射能力最强B. 辐射能力最弱C. 辐射能力中等D. 无法确定5. 以下哪种材料的导热系数通常最高？A. 金属B. 陶瓷C. 木材D. 塑料答案：A6. 热阻的概念是指：A. 单位时间内通过单位面积的热量B. 单位温差下通过单位面积的热量C. 单位时间内通过单位温差的热量D. 单位温差下通过单位面积的热量答案：D7. 以下哪种情况下热对流的传热系数最大？A. 流体静止B. 流体缓慢流动C. 流体快速流动D. 流体流动速度无法确定答案：C8. 热辐射的传热速率与以下哪个因素无关？A. 物体的表面温度B. 物体的表面颜色C. 物体的表面粗糙度D. 物体的表面形状答案：B9. 热传导的傅里叶定律中，Q表示：B. 温度差C. 导热系数D. 传热面积答案：A10. 热对流的牛顿冷却定律中，h表示：A. 流体的密度B. 流体的粘度C. 流体的流速D. 传热系数答案：D二、填空题（每题2分，共20分）1. 热传导的傅里叶定律表达式为：Q = _______ × _______ × _______。
答案：k × A × (dT/dx)2. 热对流的牛顿冷却定律表达式为：Q = _______ × _______ × _______。
答案：h × A × (Ts - Tf)3. 热辐射的基本定律是_______定律。
答案：斯特藩-玻尔兹曼4. 黑体辐射的辐射能力与物体的_______成正比。
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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。
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2分，共20分）1. 热传导的三种基本方式是：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、辐射答案：A2. 傅里叶定律描述的是：A. 热传导B. 热对流C. 热辐射D. 热传递答案：A3. 以下哪种流体流动属于层流：A. 湍流B. 层流C. 过渡流D. 紊流答案：B4. 普朗特数（Pr）是描述哪种物理过程的无量纲数：A. 热传导与粘性B. 热传导与对流C. 热传导与辐射D. 对流与辐射答案：B5. 辐射换热中，黑体辐射的特点是：A. 辐射强度与温度无关B. 辐射强度与温度成正比C. 辐射强度与温度的四次方成正比D. 辐射强度与温度的五次方成正比答案：C6. 以下哪种材料具有最好的热绝缘性能：A. 金属B. 玻璃C. 木材D. 陶瓷答案：C7. 热对流换热系数h与流体的哪种性质有关：A. 密度B. 粘度C. 比热容D. 导热系数答案：B8. 在热传导中，如果温差不变，材料的导热系数增大，热流量将：A. 增大B. 减小C. 不变D. 无法确定答案：A9. 以下哪种情况下，流体的对流换热系数会增大：A. 增加流体的流速B. 减少流体的流速C. 增加流体的粘度D. 减少流体的温度答案：A10. 辐射换热中，辐射强度I与辐射角系数F的关系是：A. I与F成正比B. I与F成反比C. I与F无关D. I与F的平方成正比答案：A二、填空题（每空1分，共20分）1. 热传导的基本定律是______定律，其数学表达式为：q = -k *(dT/dx)。
2. 热对流换热的基本方程是______方程，其表达式为：q = h * A * (Ts - Tf)。
3. 普朗特数Pr是描述流体的______和______的无量纲数。
4. 黑体辐射的辐射强度与温度的关系是______定律，即I = σ * T^4。
5. 热绝缘材料的导热系数通常______，因此具有较好的隔热性能。
【传热学《传热学B》期末考试试题及答案14152
吉林大学汽车工程学院本科课程考试试卷考试课程与试卷类型：传热学B —A 姓名： 学年学期：2014-2015-2 学号： 考试时间：2015-06-07 班级： 一、选择题(每小题2分，共10分) 1．下列哪个表达式是正确的（ ）A.1,212,12X A X A =B.2,111,22X A X A =C.3,32,31,33,1X X X X ++=D.3,23,1)21(,3X X X +=+2．除了温度因素外，大空间小物体辐射换热过程中对辐射换热量的大小起到关键作用的是（ ）A.大空间B.小物体C.大空间和小物体D.不确定3．两个同类现象是否相似需要根据同名的已定特征数相等和单值性条件相似判断，下列哪个不属于单值性条件（ ）A.初始条件B.边界条件C. 参数条件D.物理条件 4．管槽内强制对流过程中入口段部分（ ）A.换热效果较好，边界层厚度较薄B.换热效果较好，边界层厚度较厚C.换热效果较差，边界层厚度较不变D.换热效果较差，边界层厚度较薄5．非稳态导热过程中，物体初始温度分布影响逐渐消失，此后不同时刻温度主要受到边界条件的影响，非稳态导热的这个阶段属于（ ）A. 非正规状况阶段B.周期性非稳态导热C.稳态导热D. 正规状况阶段 二、判断题（每小题2分，共10分） 1．角系数大小与物体温度有关。
（ ）2．雷诺数可用于判断任何一个对流过程的流体流态情况。
（ ）3．当符合大空间小物体辐射换热模型时，大空间小物体的辐射换热量与大空间表面积的数值无关。
（ ）4．多层圆筒壁稳态导热过程中，各层圆筒壁导热热流密度和导热热流量都相等。
（ ） 5．无限大平板的非稳态导热过程中θθm 与Bi 、Fo 和δx有关。
（ ）三、实验题（10分）水自然对流表面传热系数测定实验中，要求把Nu 数整理成什么形式的准则方程？定性温度和特征长度是如何规定的？ 四、简答题（每小题6分，共30分）1．一块金属与一块塑料板，哪个导热系数大？写出导热面积热阻的表达式和单位。
传热学期末考试试题
传热学期末考试试题一、名词解释1、传热：是指热量从高温物体向低温物体传递的过程。
2、导热系数：反映材料导热性能的物理量，数值上等于单位温度梯度下，单位时间内通过单位面积的热量。
3、热阻：表示热量传递过程中的阻力，是传热过程中难以逾越的障碍。
4、对流传热：是指流体与固体表面之间的热量传递过程。
5、热辐射：是指物体以电磁波的形式向外传递热量的过程。
二、选择题1、下列哪个选项不属于传热的三种基本方式？（）A.导热B.对流传热C.热辐射D.摩擦生热2、下列哪个物质的导热系数最高？（）A.水B.空气C.金属D.木材3、下列哪个效应不属于热辐射？（）A.太阳辐射B.物体表面散热C.微波炉加热食物D.红外线烤灯照射4、下列哪个传热过程中，热阻最大？（）A.导热B.对流传热C.热辐射D.接触传热5、下列哪个物质的导热系数最低？（）A.水B.空气C.金属D.木材三、简答题1、请简述传热的三种基本方式及各自的特点。
2、请解释为什么水的导热系数比空气高。
3、请说明对流传热的物理机制和影响因素。
4、请解释热辐射的物理机制和特点。
5、请简述接触传热的原理和影响因素。
金融学期末考试试题一、选择题（每题1分，共20分）1、在金融市场上，以下哪个选项不是货币市场的特点？A.交易期限短B.资金流动性强C.风险高D.资金借贷量大2、下列哪一项不是长期债务的特点？A.偿还期限较长B.利率较高C.流动性较差D.违约风险较大3、下列哪一项不是金融衍生品的主要功能？A.价格发现B.投机C.风险管理D.资产配置4、下列哪一项不是影响股票价格的主要因素？A.公司财务状况B.市场供求关系C.经济周期D.政策法规5、下列哪一项不是金融市场的参与者？A.政府部门B.企业C.个人投资者D.中央银行6、下列哪一项不是债券的风险？A.利率风险B.信用风险C.流动性风险D.汇率风险7、下列哪一项不是金融市场的功能？A.资金融通B.价格发现C.资源配置D.经济调节8、下列哪一项不是影响汇率的主要因素？A.国债收益率差B.经济实力对比C.贸易不平衡D.政治稳定性9、下列哪一项不是企业融资的方式？A.股权融资B.债务融资C.内部融资D.外部融资10、下列哪一项不是金融创新的作用？A.提高金融效率B.降低金融风险C.推动经济发展D.增加金融市场复杂性二、简答题（每题5分，共30分）11.请简述金融市场的定义及其构成要素。
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。
传热学学习通课后章节答案期末考试题库2023年
传热学学习通课后章节答案期末考试题库2023年1.设A={1，2，3}，则A上的二元关系有( )个参考答案:2332.格拉晓夫准则Gr越大，则表征浮升力越大参考答案:对3.下列哪一种表达式是错误的（）?参考答案:q=r,4t4.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（）参考答案:提高5.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) （）参考答案:q=φ/A6.削弱辐射换热的有效方法是加遮热板，而遮热板表面的黑度应参考答案:小一点好7.当导热过程在两个直接接触的固体表面之间进行，为了减少接触热阻，在接触表面之间衬以导热系数大且硬度大的材料参考答案:错8.有-NTU法进行换热器的校核计算比较方便，这是因为不需要计算对数平均温差参考答案:对9.对充换热系数为 1000W/(m 2 · K) 、温度为 77 ℃的水流经 27 ℃的壁面，其对流换热的热流密度为( )参考答案:5 × 104 W/m 210.流体流过管内进行对流换热时，当 l/d 时，要进行入口效应的修正。
( )参考答案:＜5011.炉墙内壁到外壁的热传递过程为( )参考答案:导热12.由于蒸汽中存在空气，会使水蒸气凝结时表面传热系数()。
参考答案:减小13.集合A上的相容关系R的关系矩阵M(R)的对角线元素有的是1参考答案:错14.绝大多数情况下强制对流时的对流换热系数 ( ) 自然对流。
参考答案:大于15.在传热过程中，系统传热量与下列哪一一个参数成反比?（）参考答案:传热热阻16.对于过热器中：高温烟气→外壁→ 内壁→过热的传热过程次序为( )参考答案:复合换热、导热、对流换热17.温度对辐射换热的影响对对流换热的影响。
( )参考答案:大于18.规定了边界上的热流密度值，称为第二类边界条件参考答案:对19.导热系数的单位是:( )参考答案:W/(m.K)20.Re准则数的表达式为（）参考答案:uL/v21.设R为实数集，映射f:RR，f(x)=-x2+2x-1，则f是既不是单射，也不是满射参考答案:对22.设A={1，2，3}，B={a，b}，下列各二元关系中是A到B的函数的是R={<1,a>,<2,a>,<3,a>}参考答案:对23.凡平均温度不高于350℃、导热系数不大于0.12W/(m.K)的材料称为保温材料。
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。
传热学试题及答案
传热学试题及答案一、选择题1. 热传导的基本定律是什么？A. 牛顿冷却定律B. 傅里叶定律C. 斯托克斯定律D. 普朗克辐射定律答案：B2. 以下哪个不是热传导的边界条件？A. 狄利克雷边界条件B. 诺伊曼边界条件C. 罗宾边界条件D. 牛顿第二定律答案：D3. 根据傅里叶定律，热量的传递速率与温度梯度成正比，这个比例系数被称为：A. 热导率B. 比热容C. 热扩散率D. 热膨胀系数答案：A二、填空题4. 热传导方程是描述______在物体内部传递的偏微分方程。
答案：热量5. 热对流是指由于______引起的热量传递过程。
答案：流体运动6. 辐射传热不依赖于______的存在。
答案：介质三、简答题7. 简述热传导、热对流和热辐射三种传热方式的区别。
答案：热传导是通过物体内部分子振动和自由电子运动传递热量的过程，不需要流体介质；热对流是通过流体的宏观运动传递热量的过程，需要流体介质；热辐射是通过电磁波传递热量的过程，不依赖于介质，可以在真空中进行。
四、计算题8. 一个长方体金属块，其尺寸为L×W×H，热导率为k，初始温度为T0。
若金属块的一侧表面被加热至温度T1，求经过时间t后，该表面中心点的温度。
答案：根据傅里叶定律和热传导方程，经过时间t后，金属块表面中心点的温度可以通过以下公式计算：\[ T(x, y, z, t) = T0 + \frac{(T1 - T0)}{2} \cdot\text{erfc}\left(\frac{x}{2\sqrt{k\alpha t}}\right) \] 其中，α是热扩散率，erfc是互补误差函数。
五、论述题9. 论述在不同工况下，热交换器的传热效率如何受到影响，并提出提高热交换器传热效率的方法。
答案：热交换器的传热效率受多种因素影响，包括流体的流速、温度差、流体的物性参数、热交换器的结构和材料等。
提高热交换器传热效率的方法包括增加流体的流速、增大温度差、选择具有高热导率的材料、优化热交换器的结构设计等。
传热学期末考试试题
传热学（一）•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。
传热学（一）参考答案•计算题（本大题共 2 小题，每小题 12 分，共 24 分）28. 解：已知 d 1 =300mm d 2 =300+2 × 10=320mm d 3 =320+2 × 20=360mmmt w1 =220 ℃ t w2=40 ℃=9591.226W29. 解：已知 d 1 =75mm=0.075m d 2 =75+2 × 2.5=80mm=0.08mt f1 =90 ℃ t f2 =20 ℃=572.2W/m传热学（二）五、计算题（本大题共 2 小题，每小题 12 分，共 24 分）28 ．两块平行放置的平板 1 和 2 ，相关尺寸如图示。
已知： t 1 =177 ℃、t 2 =27 ℃、ε 1 =0.8 、ε 2 =0.4 、 X 1 ， 2 ＝ 0.2 。
试用网络法求：(1) 两平板之间的辐射换热量；(2) 若两平板均为黑体表面，辐射换热量又等于多少？29 ．一台逆流式换热器用水来冷却润滑油。
流量为 2.5kg /s 的冷却水在管内流动，其进出口温度分别为 15 ℃和 60 ℃，比热为 4174J/(kg · k) ；热油进出口温度分别为 110 和 70 ，比热为 2190 J/(kg · k) 。
传热系数为400W （ m 2 · k ）。
传热理论知识考核试题及答案
传热理论知识考核一、选择题1 .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）:q=φAq=φ∕A√q=λφq=hφ2 .在传热过程中，系统传热量与下列哪一个参数成反比？（）传热面积流体温差传热系数传热热阻V3 .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？（）增大系统热阻V增大传热面积增大传热系数增大对流传热系数4 .试判断下述几种传热过程中哪一种的传热系数最小（）从气体到气体传热V从气体到水传热从油到水传热从凝结水蒸气到水传热5 .太阳与地球间的热量传递属于下述哪种传热方式？（）导热热对流热辐射V以上几种都不是6 .常温下，下列物质中哪一种材料的导热系数较大？（）纯铜V碳钢不锈钢黄铜7 .下述哪一点不是热力设备与冷冻设备加保温材料的目的？（）防止热量（或冷量）损失提高热负荷V防止烫伤（或冻伤）保持流体温度8 .金属含有较多的杂质，则其导热系数将如何变化？（）变大变小√不变可能变大也可能变小9 .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？（）因为铁块的温度比木地氐因为铁块摸上去比木块硬因为铁块的导热系数比木块小因为铁块的导热系数比木块大V10 .流体流过平板对流传热时，在下列边界层各区中，温度降主要发生在:（）主流区湍流边界层层流底层V缓冲区湍流核心区11 .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：（）要小的多√要大得多十分接近不可比较12 .下述哪种手段对提高对流传热系数无效？（）提1⅝流速增大管径。
采用入口效应采用导热系数大的流体13 .从传热角度看，下面几种冷却方式中，哪种方式的冷却效果会最好？（）水冷氢冷气冷水沸腾冷却√14 .下列哪个不是影响对流传热的因素？（）流动状态tw（温差）E（黑度）。
换热面的几何形状15 .影响膜状换热系数的主要因素是（I蒸汽流速不凝结气体表面粗糙度A+BV16 .影响物体表面黑度的主要因素是：（）物质种类、表面温度、表面状况V表面温度、表面状况、辐射强度物质种类、表面温度、表面颜色表面颜色、表面温度、表面光洁度17 .由炉膛火焰向水冷壁传热的主要方式是：（）热辐射V热对流导热都不是18 .将保温瓶的双层玻璃中间抽成真空,其目的是什么？（）减少导热减少对流传热减少对流与辐射传热减少导热与对流传热√19 .在保温瓶内胆上镀银的目的是什么？（）削弱导热传热削弱辐射传热V削弱对流传热同时削弱导热、对流与辐射传热20 .物体能够发射热辐射的最基本条件是下述哪一个？（）温度大于OKV具有传播介质真空状态表面较黑21 .强化传热时，增强传热过程中哪T则的传热系数最有效？（）热流体侧冷流体侧传热热阻大的一侧V传热热阻小的一侧22 .已知当温度为T时,耐火砖的辐射能力大于铝板的辐射能力,则铝的黑度（）耐火砖的黑度。
传热考试题及答案
传热考试题及答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 热传导的三种基本方式是？A. 导热、对流、辐射B. 导热、对流、蒸发C. 导热、对流、相变D. 导热、蒸发、辐射答案：A2. 傅里叶定律描述的是下列哪种热传递方式？A. 对流B. 辐射C. 导热D. 相变答案：C3. 以下哪个不是热传递的边界条件？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. 第四类边界条件答案：D4. 热对流中，流体的雷诺数Re表示的是？A. 流体的密度B. 流体的粘度C. 流体的惯性力与粘性力的比值D. 流体的重力与粘性力的比值答案：C5. 普朗特数Pr描述的是哪种物理量之间的关系？A. 流体的动量扩散与热量扩散B. 流体的动量扩散与质量扩散C. 流体的热量扩散与质量扩散D. 流体的动量扩散与热量扩散答案：A6. 辐射换热中，黑体辐射的特点是？A. 辐射强度只与温度有关B. 辐射强度与表面颜色有关C. 辐射强度与表面形状有关D. 辐射强度与表面材料有关答案：A7. 以下哪种材料的导热系数通常最高？A. 金属B. 气体C. 液体D. 非金属固体答案：A8. 热传导方程中，时间导数项表示的是？A. 温度随时间的变化率B. 温度随空间的变化率C. 温度随压力的变化率D. 温度随湿度的变化率答案：A9. 在热对流中，努塞尔数Nu表示的是？A. 流体的惯性力与粘性力的比值B. 流体的密度与粘度的比值C. 流体的热传递特性与流体动力学特性的比值D. 流体的动量扩散与热量扩散的比值答案：C10. 以下哪种情况适用于牛顿冷却定律？A. 自然对流B. 强制对流C. 热辐射D. 物体表面温度远高于周围环境温度答案：D二、填空题（每题2分，共20分）1. 热传导的基本定律是_______定律。
答案：傅里叶2. 热对流的驱动力是_______。
答案：温度差3. 普朗特数Pr是描述_______的无量纲数。
答案：流体动量扩散与热量扩散4. 辐射换热中，黑体的辐射能力是_______。
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：)exp())/(exp()exp(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n m 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) 。
传热学考试题和答案
传热学考试题和答案一、单项选择题（每题2分，共20分）1. 热量传递的三种基本方式是（）。
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、辐射答案：A2. 傅里叶定律描述的是（）。
A. 流体流动B. 质量传递C. 热量传递D. 动量传递答案：C3. 在稳态导热中，温度梯度与热流密度的关系是（）。
A. 正比B. 反比C. 无关D. 相等答案：A4. 牛顿冷却定律中，物体表面与周围流体之间的对流换热系数与（）无关。
A. 流体的物性B. 物体表面的温度C. 流体的流速D. 物体的几何形状答案：B5. 黑体辐射定律中，黑体辐射的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：C6. 对流换热的努塞尔特数（Nu）是（）。
A. 无量纲数B. 温度的单位C. 长度的单位D. 质量的单位答案：A7. 辐射换热中，两表面之间的角系数（）。
A. 总是等于1B. 总是小于1C. 总是大于1D. 可以大于1答案：B8. 在热传导过程中，如果材料的导热系数增大，则（）。
A. 热阻减小，热流密度增大B. 热阻增大，热流密度减小C. 热阻减小，热流密度减小D. 热阻增大，热流密度增大答案：A9. 相变潜热是指（）。
A. 物质在相变过程中吸收或释放的热量B. 物质在相变过程中吸收或释放的热量与物质的比热容之比C. 物质在相变过程中吸收或释放的热量与物质的质量之比D. 物质在相变过程中吸收或释放的热量与物质的体积之比答案：A10. 热管是一种高效的热传递装置，其工作原理是基于（）。
A. 导热B. 对流C. 辐射D. 相变答案：D二、填空题（每题2分，共20分）1. 热传导的基本定律是______定律，其数学表达式为：q = -kA(dT/dx)。
答案：傅里叶2. 热对流中的换热系数h与流体的______、流速、物体的几何形状等因素有关。
答案：物性3. 辐射换热中，两表面之间的角系数φ的取值范围是______。
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1、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 qq 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 20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。
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 =-⨯⨯⨯=Ct C t f w 23,48==9.0=εx x t A Φq λλ)4000(m W d d 2=--=⎥⎦⎤⎢⎣⎡-==(1)由导热微分方程得：022=+λvq dx t d 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。
导线外包有厚度为Ω⨯-31022.20.5mm ，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,其中的一部RL I 2分热量用于导线的升温，其热量为：一部分热量通过绝热层τπρd dT Ld c E m42=∆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 m12212ln 210d d L t t RL I w w πλ--=⎥⎦⎤⎢⎣⎡=⨯==20m W 004000λx q ⎥⎦⎤⎢⎣⎡=⨯⨯==2m W 1000005.0504000δx q，，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，问热节点的直径为多大？忽略热电偶引线的影响，s c 1=τ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)，，如果气流与热3/8500m kg =ρ)/(400K kg J c ⋅=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）,hAcVc ρτ=)(1082.8)4008500/(3001343/4523m c h R RR A V c -⨯=⨯⨯====ρτππ故热电偶直径：)(529.01082.83225mm R d =⨯⨯⨯==-验证毕渥数B i 是否满足集总参数法：满足集总参数法条件。
1.00013.0201082.8300/5<=⨯⨯==-λAhV B i (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，由知，要保持不变，可以使增加，即热节点的直hAcVc ρτ=c τA V /径增加。
5、空气以10m/s 速度外掠0.8m 长的平板，,，计算该平板C t f 080=C t w 030=在临界雷诺数下的、全板平均表面传热系数以及换热量。
（层流时平板c e R c h 表面局部努塞尔数，紊流时平板表面局部努塞尔数3/12/1332.0r e x P R Nu =，板宽为1m ，已知，定性温度时的3/15/40296.0r e x P R Nu =5105⨯=c e R C t m 055=物性参数为：，，）)/(1087.22K m W ⋅⨯=-λs m /1046.1826-⨯=ν697.0=r P 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,此时空气得物性参数为：C t t t w f m 055)(21=+=，，)/(1087.22K m W ⋅⨯=-λs m /1046.1826-⨯=ν697.0=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 PR lh 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 P Rl h re c ⋅=⨯⨯⨯⨯==-λ全板平均表面换热量Wt 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 三处对球心所张的立体角相同。
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CB A I I I ==(2)对于A 、B 、C 三处，由于立体角相同，且CB A θθθcos cos cos >>由兰贝特定律知，A 处辐射力最大，θθθcos I E =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 块遮热板后，辐射换热量将减小到无n 遮热板时的 。
假设各板均为漫灰表面，且发射率相同，皆为，板的)1/(1+n ε面积皆为A 。
证明：(1)无遮热板时，对两个无限长的平板来说AA X A E E b b εεεε-++--=Φ1112,1212,1，所以12,1=X AA A E E b b εεεε-++--=Φ111212,1(2)有块遮热板时，n )12)(1()211)(1(11)211(12121212,1/-+-=⨯-++-=-++⨯-++--=Φεεεεεεεεεn E E A n E E AA 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内的温度，测量值为，管道内壁温度C t 01177=，烟气对热电偶表面的对流换热系数，热电偶表面C t w 094=)/(1422K m W h ⋅=的黑度，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6.01=ε0.8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，此时热电偶的测量值是多少？)/(1422K m W h ⋅=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，因此有及，此时1,1=w X 0/1=w A A )(111bw b r E E A -=Φε当热电偶节点处于热平衡时，即r c Φ=Φ)()(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 -++--=-考虑到及，则13,1=X 0/31=A A )()(311111b b f E E A t t hA -=-ε遮热罩的内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考虑到及，则1,3=w X 0/3=w A A )()()(2333131133bw b b b f E E A E E A t t hA -+-=-εε由于,所以上式右边第一项可以省略，于是13A A >>，即)()(233333bw b f E E A t t hA -=-ε)367(1067.514228.05.455)(24348333T E E hT T b bw f -⨯⨯⨯+=-+=-ε对此式进行试凑法得：,将代入C K T 037.1787.451==C K T 037.1787.451==并同试凑法得：)()(311111b b f E E A t t hA -=-εCK T 012.1822.455==9、温度的空气平行掠过一表面温度为的平板表面，平板C t f 050=C t w 0100=下表面绝热。