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1001=t ℃、502=t ℃，试求该板的热阻、热流量、热流密度。
解：解：由傅立叶导热定律： 热阻 0.02
7.407/3245
R K W A λδλ=
=??＝m 热流量 12
10050
32456750000.02
w w t t A W λδ
-Φ=???
=－＝
热流密度 2675000112500 W/m 32
q A Φ==?＝
2. 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℃，管内对流换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。
解：由牛顿冷却公式：()
f w t t h q -=得到 500080151.42C 70
w f q t t h =
+=+= 50000.05 2.51963.50 W qA q dl
ππΦ===???=
3．炉墙由一层耐火砖和一层红砖构成，厚度都为250 mm ，热导率分别为0.6 W/(m ?K)和0.4 W/(m ?K)，炉墙内外壁面温度分别维持700 ?C 和80 ?C 不变。
（1）试求通过炉墙的热流密度；
（2）如果用热导率为0.076 W/(m ?K)的珍珠岩混凝土保温层代替红砖层并保持通过炉墙的热流密度及其它条件不变，试确定该保温层的厚度。
解：多层平壁的导热量计算:
12
212
12
70080
595.2W/m 0.2500.250
0.60.4
w w t t q δδλλ--=
=＝
＋＋
又
122212170080
595.20.2500.60.076
w w t t q δδδλλ--==''＝+＋
得到：
247.5 mm δ=
4． 热电厂有一外径为100 mm 的过热蒸汽管道（钢管），用热导率为04.0=λ W/(m ?K)的玻璃绵保温。已知钢管外壁面温度为400 ?C ，要求保温层外壁面温度不超过50 ?C ，并且每米长管道的散热损失要小于160 W ，试确定保温层的厚度。
解：圆筒壁的稳态导热：
1601
.0ln 04.02150
400ln 212
1221=?--=d d d t t q w w ππλ＝
解得 2173.3mm d = 保温层厚度为21
36.65mm 2
d d δ-==
5．某过热蒸汽管道的内、外直径分别为150 mm 和160 mm ，管壁材料的热导率为45 W/(m ?K)。管道外包两层保温材料：第一层厚度为40 mm ，热导率为0.1 W/(m ?K)；第二层厚度为50 mm ，热导率为0.16 W/(m ?K)。蒸汽管道内壁面温度为400 ?C ，保温层外壁面温度为50 ?C 。试求：（1）各层导热热阻；（2） 每米长蒸汽管道的散热损失；（3）各层间的接触面温度。
解： 211111160
ln
ln 0.000228m K/W 2245150
d R d λπλπ=
==?? 322211240ln
ln 0.277m K/W 220.1160
d R d λπλπ=
==?? 433
311340ln
ln 0.346m K/W 220.16240
d R d λπλπ=
==?? 圆筒壁的稳态导热计算：
14
12340050
353.1W/m 0.0002280.6450.346
w w l t t R R R λλλ--Φ==++++＝
211400353.10.000228399.92400C w w l t t R λ=-Φ?=-?=≈
3
4350353.10.346172.17C w w l t t R λ=+Φ?=+?=
6．已知某蒸汽管线的外径为108mm ，表面温度为350℃。为降低热损失敷设保温层，要求保温层的外表面温度不能超过60℃。保温材料的热导率与温度的关系为λ=0.045+0.000214t W/(m ?K) (t 的单位为℃)。为将热损失控制在200W/m 以内，试确定所需的保温层厚度。
解：设所需的保温层厚度为δmm ，则保温层外径为d2=d1+2δ=108+2δ 。 t w1=350oC t w2≤60oC Φl ≤200W/m 计算时取t w2=60oC Φl =200W/m 圆筒壁的平均温度：t =(t w1+t w2)/2=(350+60)/2=205℃
平均热导率：λ=0.045+0.000214 t =0.045+0.000214×205 = 0.08887 W/(m ?K)
12
21
2001ln 2w w l t t d d πλ-Φ=
≤
12212()2 3.140.08887(35060)ln
0.8097200
w w l t t d d λπ-???-≥==Φ 0.809721242.092d d e ≥=（3分） 21
67.35mm 2
d d δ-=
≥（2分） 7．热电偶的热接点可以近似地看作球形，已知其直径5.0=d mm 、材料的密度
8500=ρ kg/m 3、比热容400=c J/(kg ?K)。热电偶的初始温度为25 ?C ，突然将其放入120 ?C 的气流中，热电偶表面与气流间的表面传热系数为90 W/(m 2?K)，试求：（1）热电偶的时间常数；（2）热电偶的过余温度达到初始过余温度的1%时所需的时间。
解: 若900.00050.0450.1i hR B λλλ
?===< 成立，则必须0.45λ>。 一般热电偶接点由金属做成，其热导率很大，存在0.45λ 。故可用集总参数法计算。
时间常数： 3
2
485004003212.6 902s 4c d cV hA d πρτπ??
?? ???===??
? ?
??
ln 0.01
ln 0.0158.0 s c hA Vc
ττρ=
=-==-
8．将初始温度为80 ?C 、直径为20 mm 的紫铜棒突然横置于温度位20 ?C 、流速为12 m/s 的风道中冷却，5分钟后紫铜棒的表面温度降为34 ?C 。已知紫铜棒的密度
8950=ρ kg/m 3、比热容380=c J/(kg ?K)、热导率390=λ W/(m ?K)，试求紫铜棒表面与气体间对流换热的表面传热系数。
解:
成立，可用集总参数法计算。 根据
03420V 0.23 8020A 24
hA
Vc R d e τρθθ--=====- 计算得到：
200.02ln
ln 0.23895038083.31 W (m K)3004h A Vc
θ
θτρ???===??-
成立，计算结果可靠。
9．将一块厚度为5 cm 、初始温度为250 ?C 的大钢板突然放置于温度为20 ?C 的气流中，钢板壁面与气流间对流换热的表面传热系数为100 W/(m 2?K)，已知钢板的热导率
47=λ W/(m ?K)、热扩散率51047.1-?=a m 2/s ，试求：（1）5分钟后钢板的中心温度和距壁面1.5 cm 处的温度；（2）钢板表面温度达到150 ?C 时所需的时间。
解：这是一个一维平板非稳态导热的问题。 1000.05/2
0.0530.147
i h B δ
λ
?=
=
=<，可以用集总参数法计算。
（1） 根据c a
λ
ρ=
，得
5
1.1003000.025
4710470.687hA Vc
e e
τρθθ-???-
-
?===
则
01.50.687202300.687178C m r f t t t θ===+=+?=
（2） 根据
5
1001.4710470.025
01502025020
hA Vc
e e
ττ
ρθθ-??--
?-===-，计算得到：
5130ln 470.025230456 s 7.6min 100 1.4710
τ-???? ???=-==??
10．水以1m/s 的流速流过一内直径为20mm 的直钢管，水的入口温度为20℃，管壁温度为60℃，试求水被加热到40℃时所需要的管长。
解：这是一个管内强迫对流换热问题。 (1)查物性 流体平均温度C t t t f
f f ?=+=
'+''=
302
20
402
壁温t w =60?C 水的物性参数：ρf =995.7kg/m 3，c p f =4.174kJ/(kg ?K)，λf =0.619W/(m ?K)，νf =0.805×10-6 m 2/s ，ηf =801.2×10-6 kg/(m ?s)，Pr f =5.42；ηw =469.7×10-6 kg/(m ?s )。
（2）判断流态
4
46
10104845.210
805.002.00.1Re >?=??=
=
-f
f f d
u ν 为湍流 （3）选择公式，计算表面传热系数 假设满足60≥d
l
；又 0.11=>n t t f w ，流体被加热时，
，则 11
.00.4f
0.8
f
f )(Pr Re 023.0Nu w
f ηη=
41.1577.4692.801)42.5()1048447.2(023.011
.04.08.04=?
?
?
??????=
d
Nu h f
f
λ=77.487102
.0619
.041.157=?
=W/(m 2?K) （4）计算管长 热平衡方程：)()(4
2f w f f pf f f t t dl h t t c u d -='-''=
Φ
πρπ
)
(4)
(f w f f pf f f t t h t t dc u l -'-''=
∴ρ847.2)
3060(77.48714)
2040(417402.00.17.995=-??-????=
[m]
校核：6033.14202
.0847.2>==d l
成立，计算可靠。
11．热电厂中有一水平放置的蒸汽管道，保温层外径d=383mm ，壁温t w =48oC ，周围空气的温度t f =22oC 。试计算蒸汽管道保温层外壁面的对流散热量。
解：特征温度4822
352
2
w f
m
t t t ++=
=
=?C 则空气的物性参数：1-K 00325.035
27311=+==m V T α
K)W/(m 02715.0.0?=m λ m /s
1048.166-?=m ν Pr m =0.7 2
3
Pr)(m
V m td g Gr να?=
882
631050.11020.17.0)
1048.16(383.0)2248(00325.081.9?
2385.50)1020.1(48.04/18=??=m Nu
表面传热系数： K)W/(m 56.3383
.002715.02385.502?=?==d Nu h m m
λ 则单位管长的对流散热量为：
W/m 37.111)2248(383.056.3)(=-???=-=Φ∞ππt t d h w l
12．用裸露热电偶测量管道内高温烟气的温度，如图4-38所示。热电偶的指示温度=1t 700 ?C ，烟道内壁面温度5502=t ?C ，热电偶端点和烟道壁面的发射率均为0.8，烟气和热电偶端点之间对流换热的表面传热系数40=h W/(m 2?K)。忽略热电偶线的导热，试确定由于热电偶端点和烟道壁面之间的辐射换热所引起的测温误差及烟气的真实温度。
解：热电偶与管道壁面的辐射换热可以视为内包壁面和大空腔之间的辐射换热，所以 448441,2111211()0.8 5.6710(973823)19845.96b Q A T T A AW εσ-=-=??-= 热电偶与气体之间的对流换热量为：
1,3111()40(700)f f Q Ah T T t A =-=?-
由热平衡可以得到： 02,13,1=+Q Q
由此可以解得：C t f 0
1196=
由于辐射带来的误差为：C t t f 0
496=-
13．为了减小上题中的测温误差，给热电偶加装遮热罩，同时安装抽气装置，强化烟气和热电偶端点之间的对流换热，如图4-39所示。如果遮热罩内外壁面的发射率均为0.2，烟气和热电偶端点间对流换热的表面传热系数加大为80 W/(m 2?K)，其它参数如上题，试确定测温误差。
解：热电偶与遮热罩的辐射换热可以视为内包壁面和大空腔之间的辐射换热，所以
448441,3111331()0.8 5.6710(973)b A T T T A εσ-Φ=-=??-
热电偶与气体之间的对流换热量为：
1,111()80(700)f f f Ah T T t A Φ=-=?-
热平衡时： 1,31,f Φ=Φ
遮热罩与墙壁之间的辐射换热可以视为内包壁面和大空腔之间的辐射换热
448443,2333233()0.2 5.6710(823)b Q A T T T A εσ-=-=??-
遮热罩与气体之间的对流换热量为：
3,3333()802(273)2f f f Q h T T A t T A =-=?+-
热平衡时： 3,23,f Q Q =
由此可以解得：C t f 0
8.723= 辐射换热带来的误差：C t t f 0
8.23=-
14. 一单层玻璃窗，高1.2m ，宽1m ，玻璃厚0.3mm ，玻璃的导热系数为051.=λ W/(mK)，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对流换热的表面传热系数分别为h 1=5W/(m 2K)和h 2=20 W/(m 2 K)，试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：传热量的计算： 1212
205
1.2171.9 W 11
10.000315 1.0520
f f t t A h h δλ-Φ=?
??
=+++－＝＋
导热热阻为：20.0003
0.000286 m K/W 1.05
r λδλ=
==? 内侧对流换热热阻为：12111
0.2 m K/W 5
h r h =
==? 外侧对流换热热阻为：222110.05 m K/W 20
h r h =
==?
15.一冷库的墙由内向外由钢板、矿渣绵和石棉板三层材料构成，各层的厚度分别为0.8 mm 、150 mm 和10 mm ，热导率分别为45 W/(m ?K)、0.07 W/(m ?K)和0.1 W/(m ?K)。冷库内、外气温分别为-2 ?C 和30 ?C ，冷库内、外壁面的表面传热系数分别为2 W/(m 2?K)和3 W/(m 2?K)。为了维持冷库内温度恒定，试确定制冷设备每小时需要从冷库内取走的热量。
解: 这是一个通过多层平壁的传热过程。
12
31211232
2
11
30(2)
10.2W/m 10.00080.150.0112450.070.13
f f t t q h h δδδλλλ-=
+++--==++＋＋＋
为了维持冷库内温度恒定，需要从冷库内每小时取走的热量为：
10.2360037448.7 []J Q qA A A ττ=Φ==?=
16. 有一厚度为=δ400mm 的房屋外墙，热导率为5.0=λ W/(m·K)。冬季室内空气温度为201=t ℃，和墙内壁面之间对流换热的表面传热系数为41=h W/(m 2 ·K)。室外空气温度为=2t -10℃，和外墙之间对流换热的表面传热系数为62=h W/(m 2 ·
K)。如果不考虑热辐射，试求通过墙壁的传热系数、单位面积的传热量和内、外壁面温度。
解：传热系数：212
11
0.822 m K/W 1110.4140.56
k h h δλ=
=
=?++++
单位面积的传热量：()
()122
0.822[2010]24.66 W/m f f q k t t =-=?--＝
由()()122
112f w w f q
h t t h t t =-=-得到：
11
124.662013.844
w f q t t C h =-=-= 220224.6610 5.896
w f q t t C h =+=-+=-
《工程热力学与传热学》课程练习题
第一部分 工程热力学
一、判断题（判断下列说法是否正确，并说明理由）
1、闭口系与外界无物质交换，系统内质量保持恒定，那么系统内质量保持恒定的热力系一定是闭口系统。（错）
2、某种理想气体经过一个不可逆循环后，其熵的变化值大于零。（错）
3、功的数值仅仅取决于工质的初态和终态，与过程无关。（错）
4、理想气体吸热后，温度一定升高。（错）
5、工质的熵增就意味着工质经历一个吸热过程。（错）
6、在温限相同的情况下，卡诺循环的热效率最高。（对）
7、摩尔气体常数R 的数值随气体的种类不同而不同。（错）
8、对于一种确定的理想气体，(c p -c v )一定为一定值。（对）
9、工质进行膨胀时必须对工质加热。（错）
10、已知湿蒸汽的压力和温度，就可以确定其状态。（错）
11、系统由某一状态变化到另一状态，在这两状态之间所有过程所作的膨胀功都相等。（错） 12、理想气体不论经历什么样的过程，其焓增均可用dT c h p ?=?2
1 计算。（错）
13、没有能量耗散的准平衡过程为可逆过程。 （对）
14、无论可逆与否，工质经历了一个循环后，其熵不变。 （对）
15、热效率公式不仅适用于卡诺循环，也表示两恒温热源T 1、T 2间可逆循环的热效率。（对） 16、循环净功越大，则循环的热效率也愈大。 （错） 17、不可逆过程的熵变无法计算。（错）
18、经过一个不可逆循环后，工质熵的变化为零。（对） 19、绝热节流前后工质的焓值相等。 （对）
20、若容器中气体的绝对压力没有改变，则其压力表的读数就不会改变。（错） 21、气体膨胀时一定对外作功。（错） 22、比热容仅仅是温度的单值函数。（错）
23、在温度同为T 1的热源和同为T 2的冷源之间工作的一切不可逆循环，其热效率必小于可逆循环。（对）
24、工质进行膨胀时必须对工质加热。（错）
25、卡诺循环的热效率可以等于1。（错）
26、工质的熵增加意味着工质经历一个吸热过程。（错）
27、由于Q和W都是过程量，故其差值（Q-W）也是过程量。（错）
28、想气体的内能、焓、熵都是温度的单值函数。（错）
29、某种理想气体经过一个不可逆循环后，其熵的变化值大于零。（错）
30、不同的多变过程，其定值比热容c n均相等。（错）
31、在温限相同的情况下，卡诺循环的热效率最高。（对）
32、比热容与过程特性有关。不同的热力过程，其比热容不相同。（对）
33、热力学能与热能均是状态参数。（错）
34、卡诺循环的热效率一定很高。（错）
35、不可逆循环的热效率一定小于可逆循环的热效率。（错）
36、熵增大的过程必定为吸热过程。（错）
37、熵增大的过程必为不可逆过程。（错）
38、热量不可能从低温物体传至高温物体。（错）
二、填空题
1、计算可逆过程膨胀功的基本公式为，用比热计算加热量的基本公式为。
2、热力学第二定律表达式之一为。
3、当背压临界压力时，应采用渐缩喷管。
4、一两级压缩、中间冷却压气机系统，工质进口压力为1 bar，出口压力为25 bar，其最有利的中间压力为。
5、某热机在两恒温热源1000K和400K之间工作，若热机吸热5000KJ，那么此热机的最大热效率为；最大循环净功为。
6、稳定流动能量方程可写作，当它用于换热器计算热交换量时可简化为。
7、熵增原理的数学表达式为。
8、理想气体是一种科学的假想气体模型，其假定条件是：，。
9、在两个恒温热源之间有两个可逆循环，其中一个循环的工质是理想气体、热效率为ηA；另一循环的工质是等离子气体，热效率为ηB。试比较这两个循环热效率的大小。
10、下图所示为H2O的T-s图，其中点C为临界点，请写出A、B、D、E点的状态名称：
A ；
B ；
D ；
E 。
三、简答题
1、倘使容器中气体的压力没有改变，安装在该容器上的压力表的读数不会改变？为什么？
2、已知H2O在压力为p=1.0MPa时饱和温度为t s=179.88?C。试判断H2O在下列情况下：（1）p=1.0MPa、t=200?C；（2）p=1.0MPa、t=160?C；（3）p=1.0MPa、干度x=0.6，所处的聚集态（过冷水状态、过热蒸气状态还是饱和蒸气状态？）
3、在绝热良好的房间内，有一台设备完好的冰箱在工作。在炎热的夏天打开冰箱，人会感到凉爽，问室内温度是否会越来越低？请用热力学原理加以解释。
4、将工质又升压、又降温、又放热的理想气体多变过程定性地表示在p-v图和T-s图上（提示：首先画出四条基本过程线）。
5、有无400℃的液相水？为什么？
6、写出：可逆过程膨胀功的基本计算公式；稳定流动能量方程式；熵增原理的数学表达式。
7、一两级压缩、中间冷却压气机系统，工质进口压力为1 bar，出口压力为100 bar，其最有利的中间压力是多少？
8、理想气体的c p和c V均为温度的单值函数。试问对确定的一种理想气体而言，（c p-c V）及c p/c V 与温度的关系如何？用数学表达式说明。
9、如右图1所示，A、B为工作在T H和T L间的二个可逆循环，其热效率分别为ηA、ηB，试比较二者热效率的高低。
10、气体在某一过程中吸收了50 J的热量，同时内能增加了82 J，问此过程是膨胀过程还是压缩过程？
11、如右图2所示，在p-v图中有一可逆过程1-2，工质为理想气体。试判断其过程热量q、过程功w以及热力学能变化?u的正负。
图1 图2
四、计算题
1、有一个循环，工质从高温热源吸热3.4×106 kJ，输出功率1.1×106 kJ ，试计算该循环的热效率ηt。若循环是在温度分别为577 ℃和30 ℃的恒温热源间完成的，试计算该循环的热效率ηt与同温限下卡诺循环的热效率ηc之比。[ 32.35%，0.5028 ]
2、可视为理想气体的空气在活塞中从1 bar、20℃经历一可逆绝热过程后，压力升为6bar。已知空气的比定压热容c p=1.0 kJ/(kg?K)，比定容热容c V=0.71 kJ/(kg?K)。试计算该过程终了时空气的温度，每千克空气热力学能、焓和熵的变化以及所作的膨胀功。
[ 492.69 K，141.68 kJ/kg，199.54 kJ/kg，0，-141.68 kJ/kg ]
3、将氧气压送到容积为2m3的储气罐内，初始时表压力为0.3bar，终态时表压力为3bar，温度由t1=45℃升高到t2=80℃。试求压入的氧气质量。当地大气压为P b=760mmHg，氧气R g=260J/(kg?K)。[ 5.57 kg ]
4、2kg温度为25 ℃，压力为2 bar的空气经过一个可逆定压过程后，温度升为200 ℃。已知空气的比定压热容c p=1.0 kJ/(kg?K)，比定容热容c V=0.71 kJ/(kg?K)。试计算：(1)该过程的膨胀功；（2）过程热量；（3）空气的热力学能、焓和熵的变化值。
[ 100.45 kJ，350 kJ，249.55 kJ，350 kJ，0.9236 kJ/K ]
5、一卡诺热机工作于500 ℃和200 ℃的两个恒温热源之间。已知该卡诺热机每秒中从高温热源吸收100 kJ，求该卡诺热机的热效率及输出功率。[ 38.8%，38.8 kW ]
6、温度为227℃的恒温热源中有热量5000 kJ用来产生机械功，若大气温度为27℃，问最大可能产生的机械功是多少？排入大气的热量是多少？[ 2000 kJ，3000kJ ]
7、绝热容器由隔板分成两部分，如右图所示。左边为压力600kPa，
温度为300K的空气；右边为真空，容积是左边的5倍。如将隔板抽去，
空气迅速膨胀，充满整个容器。试求：1千克空气的热力学能、温度和
熵的变化。空气R g=287 J/(kg?K)。[ 0，300K，514 J/(kg?K) ]
8、一千克的理想气体在定压过程中吸热3349 kJ。已知工质的比定容热容c V=0.741 J/(kg?K)，气体常数R g=0.297 kJ/(kg?K)。求该过程中工质热力学能的改变量以及对外所作的功。
[ 2390.76 kJ/kg，958.24 kJ/kg ]
9、压力为8×105Pa、温度为500℃的空气，以500 m/s?的流速进入喷管作可逆绝热（等熵）流动，膨胀至出口压力为p2=3.5×105Pa。已知k=1.4，R g=287 J/(kg?K)，试确定其出口流速。
[ 759.45 m/s]
10、在恒温热源T1=700 K和T2=400K之间进行循环。当W0=1000kJ，Q2=4000kJ时，试用计算说明：循环的方向性。[ 正向循环]
11、容积为V=0.0283m3的瓶内装有氧气，其压力为p1=6.865?105Pa，温度为T1=294K。随后发生泄漏，压力降至p2=4.901?105Pa时被发现，而温度T2=T1未变。试问到发现为止共漏去多少kg 氧气？[氧气R g=260J/(kg.K)] [ 0.073 kg]
12、在可逆热力循环1-2-3-1中，1-2为定容过程，2-3为绝热过程，3-1为定压过程。工质为空气，T1=300K，p1=0.1MPa、p2=0.4MPa，c p=1.004kJ/(kg.K)，R g=0.287 kJ/(kg.K)。试求(1)循环净功w net；(2)循环热效率ηt；(3)在p-v图及T-s图上定性地画出该循环。
[ 135.73kJ/kg ；21.03%；图略]
13、容积为V=0.027m3的刚性储气筒内装有压力为0.5MPa、温度为27?C的氧气。筒上装有一排气阀，压力达到0.8MPa时就开启，压力降为0.75MPa时才关闭。若由于外界加热的原因造成阀门开启，试问：（1）当阀门开启时，筒内温度为多少？（2）因加热而损失掉多少氧气？[设筒内气体温度在排气过程中保持不变；氧气R g=260J/(kg?K)]
[ 480.24 K (或207.09?C) ；0.011 kg ]
14、某人宣称发明了一种热机，它从100?C的高温热源吸热1000kJ，向20?C的低温热源排热，可产生240kJ的功。试问该热机能否实现？[ 不能实现]
15、如右图所示一双缸结构装置。已知压力表A的读数为15MPa，压力表B的读数为10MPa，试问压力室Ⅱ中的绝对压力为多少？（大气压力为0.1MPa）[ 25.1 MPa ]
16、一台燃气轮机从大气中吸入温度为17?C、压力为0.1MPa的空气，然后在压气机中进行绝热压缩，使空气压力提高到0.9MPa。若压气机内空气稳定流动、不计进出口动能和重力位能的变化且比热容取定值，试求压气机消耗的轴功。空气c p=1.004 kJ/(kg?K)，k=1.40。
[ 254.31 kJ/kg ]
17、一定量的空气，经过下列四个可逆多变过程组成的循环，试求：(1)填充下表所缺数据；(2)循环净功及热效率；(3)将循环定性地表示在p-v图和T-s图上，并标出过程的特点。
[括号内数据；1200 kJ，57.14%；1-2定压过程，2-3定熵过程，3-4定容过程；4-1定熵过程]
18、一定量的空气，经过下列四个可逆多变过程组成的循环。试求：（1）填充下表所缺数据；（2）循环净功；（3）该循环的热效率。[ 见括号内数据；230 kJ；19% ]
第二部分传热学
一、判断题
1、两个相互不接触的物体也可以进行对流换热。（错）
2、工程上常用的空气的热导率随温度的升高而降低。（错）
3、当物质的种类一定时，影响导热系数的因素主要是温度和压力。（对）
4、牛顿冷却公式中的△t可以改为热力学温度之差△T。（对）
5、同一温度场中两条等温线（面）可以相交。（错）
6、对于高温长圆柱体来说，加保温层后一定能降低与环境之间的散热量。（错）
7、对流换热系数为一物性参数。（错）
8、对于顺流换热器，冷流体的出口温度可以大于热流体的出口温度。（错）
9、在辐射换热过程中，只能有高温物体向低温物体辐射能量。（错）
10、实际物体的吸收率仅仅取决于物体的自身性质（种类、表面温度、表面状况）。（错）
11、热传递的基本方式为导热、对流换热以及热辐射。（错）
12、有腐蚀的金属板表面的黑度（发射率）小于无腐蚀金属表面的黑度。（错）
13、在一般情况下，固体和液体对辐射能的透射率为零。（对）
15、集总参数分析法就是忽略物体的导热热阻的一种近似计算非稳态导热的一种方法。（对）
16、当物质的种类一定时，影响导热系数的因素主要是温度和压力。（对）
17、对流换热与热对流是一回事。（错）
18、对于工业高温下的热辐射来说，对射线的吸收和反射有重大影响的是表面的颜色，而不是表面的粗糙度。（错）
19、从综合角度考虑，为降低两物体间的辐射换热，遮热板数量越多越好。（错）
20、角系数不仅取决于物体的形状、大小、距离和相对位置，也与物体的种类和温度有关。
（错）
二、简答题
1、有人将一碗热稀饭置于一盆凉水中进行冷却。为使稀饭凉的更快一些，你认为他应该搅拌碗中的稀饭还是盆中的凉水？为什么？
2、对于高温圆筒壁来说，加保温层一定能降低对外散热量，对吗？为什么？
3、结合玻璃的光谱辐射特性，解释玻璃房的“温室效应”现象。
4、与对流换热、导热相比，辐射换热有什么特点？
5、从保温的角度分析，在寒冷的北方地区，建房用砖采用实心砖还是空心砖好？为什么？
6、夏天，有两个完全相同的储存液态氮的容器放置在一起，一个表面上已结霜，另一个没有。请问哪一个容器的隔热性能更好？为什么？
7、同一物体内不同温度的等温线能够相交，对吗？为什么?
8、对于顺流换热器，冷流体的出口温度可以大于热流体的出口温度。
9、辐射换热与对流换热、导热相比，有什么特点？
hl的形式，二者有何区别？
10、Nu数和Bi数均可写成
11、名词解释：传热过程；灰体；温度场；傅里叶准则；有效辐射。
12、在某厂生产的测温元件说明书上，标明该元件的时间常数为1秒。从传热学角度，你认为此值可信吗？为什么？
13、冬天，在相同的气温条件下，为什么有风时比没风时感到更冷？
14、写出格拉晓夫数（Gr）和努塞尔数（Nu）的表达式及物理意义。
15、试写出导热问题的几种常见的边界条件。
16、在一有空调的房间内，夏天和冬天的室温均控制在20℃。在同样舒适的感觉下，冬天要穿毛衣，而夏天只须穿衬衣，这是为什么？
17、冬天，在相同的室外温度条件下，为什么骑摩托车比步行时感到更冷些，一般要戴皮手套和护膝？
18、试比较在其它条件相同时，下列情况管内对流换热系数的相对大小。（请用符号“<”、“=”、“<”表示）（1）层流紊流（2）水空气（3）光滑管粗糙管
（4）直管弯管（5）层流入口段层流充分发展段
19、用温度计测量管内高温空气的温度。温度计示数为t s，管内壁温度为t w，而空气实际温度为t f，则t s、t w、t f三者的相对大小如何？（按t w>t f及t w 20、试用传热学理论解释热水瓶的保温原理。 21、天花板上“结霜”，说明天花板的保温性能是好还是差。 22、何谓定性温度，如何确定常用的定性温度。 23、何谓传热方程式，并写出公式中各符号的意义及单位。 24、若换热器的冷流体的出口温度大于热流体的出口温度，则该换热器应如何布置？ 25、在平壁的传热过程中，若一侧的流体为气体，另一侧的流体为水，为了显著增强传热，应设法提高哪一侧的换热系数？ 26、在管道外加保温层是否一定减少散热损失？ 第四章 传热习题答案 4-1一炉壁由三层不同材料组成，第一层为耐火砖，导热系数为1.7 W/(m·℃)，允许最高温度为1450℃，第二层为绝热砖，导热系数为0.35 W/(m·℃)，允许最高温度为1100℃，第三层为铁板，导热系数为40.7W/(m·℃)，其厚度为6mm ，炉壁内表面温度为1350℃，外表面温度为220℃。在稳定状态下通过炉壁的热通量为4652 W/m 2，试问各层应该多厚时才能使壁的总厚度最小？ 解：当绝热材料达到最高允许温度时，总壁厚为最小 b t q ?=λ ，q t b ?=λ ()mm m b 1920.09136/4652110013501.7==-?= 0.006/40.7 0.35/220 11004652+-= 2b mm m b 2660.066== 因第二层绝热砖已达到最高温度，故第一层耐火砖的厚度不可再小，所以现在所得总厚为其最小厚度： mm b b b 32116466692min =++=++=δ 4-2一根直径为φ60mm×3mm 的铝铜合金钢管，导热系数为45 W/(m·℃)。用30mm 厚的软木包扎，其外又用30mm 厚的保温灰包扎作为绝热层。现测得钢管内壁面温度为-110℃，绝热层外表面温度10℃。求每米管每小时散失的冷量。如将两层绝热材料位置互换，假设互换后管内壁温度及最外保温层表面温度不变，则传热量为多少？已知软木和保温灰的导热系数分别为0.043和0.07W/（m·℃)。 解： ()()m W 34.4m W 30 60/2303060/2ln 0.07160/23060/2ln 0.0431/2326060/2ln 451101103.142ln ln ln -=++++++?---??= ++-= 3 4 32321214 1r r 21 r r 21r r 21t t L Q πλπλπλ 两层互换位置后，热损失为 ()()m W 39m W 30 60/2303060/2ln 0.043160/23060/2ln 0.071/2326060/2ln 451101103.142ln 2ln 2ln 2-=++++++?---??= ++-= 3 4 32321214 1r r 1 r r 1r r 1t t L Q πλπλπλ 1. 外径为100 mm 的蒸汽管，外面包有一层50 mm 厚的绝缘材料A ，λA =0.05 W/(m.℃)，其外再包一层25 mm 厚的绝缘材料B ，λB =0.075 W/(m.℃)。若绝缘层A 的内表面及绝缘层B 的外表面温度各为170 ℃及38℃，试求：（1）每米管长的热损失量；（2）A 、B 两种材料的界面温度；（3）若将两种材料保持各自厚度，但对调一下位置，比较其保温效果。假设传热推动力保持不变。 解：以下标1表示绝缘层A 的内表面，2表示绝缘层A 与B 的交界面，3表示绝缘层B 的外表面。 （1）每米管长的热损失 2 31231ln 1 ln 1) (2r r r r t t l Q B A λλπ+-= ∴ m W r r r r t t l Q B A /3.495050255050ln 075.01505050ln 05.01)38170(2ln 1ln 1)(22 3 1231=+++++-=+-=πλλπ (2)A 、B 界面温度t2 因系定态热传导，故 3.4921===l Q l Q l Q ∴ 3.4950 5050ln 05.01) 170(22=+-t π 解得 t 2=61.3 （3）两种材料互换后每米管长的热损失 同理 1.5350 5025 5050ln 05.01505050ln 075.01) 38170(2' =+++++-=πl Q W/m 由上面的计算可看到，一般说，导热系数小的材料包扎在内层能够获得较好的保温效果。 1、欲将一容器中的溶液进行加热，使其从30℃加热至60℃，容器中的液量为6000，用 夹套加热，传热面积为 ，容器内有搅拌器，因此器内液体各处的温度可视为均匀的， 加热蒸气为0.1MPa 的饱和水蒸气，传热系数为 ℃，求将溶液由30℃加热至60℃ 所需要的时间？ 已知溶液比热为℃，热损失忽略不计。 解：溶液从30℃被加热到60℃所需的热量： 而夹套的传热效率： 其中，对于 的饱和水蒸气， ℃ 传热学（一） 第一部分选择题 1. 在稳态导热中 , 决定物体内温度分布的是 ( ) A. 导温系数 B. 导热系数 C. 传热系数 D. 密度 2. 下列哪个准则数反映了流体物性对对流换热的影响 ?( ) A. 雷诺数 B. 雷利数 C. 普朗特数 D. 努谢尔特数 3. 单位面积的导热热阻单位为 ( ) A. B. C. D. 4. 绝大多数情况下强制对流时的对流换热系数 ( ) 自然对流。 A. 小于 B. 等于 C. 大于 D. 无法比较 5. 对流换热系数为 100 、温度为 20 ℃的空气流经 50 ℃的壁面，其对流换热的热流密度为（） A. B. C. D. 6. 流体分别在较长的粗管和细管内作强制紊流对流换热，如果流速等条件相同，则（） A. 粗管和细管的相同 B. 粗管内的大 C. 细管内的大 D. 无法比较 7. 在相同的进出口温度条件下，逆流和顺流的平均温差的关系为（） A. 逆流大于顺流 B. 顺流大于逆流 C. 两者相等 D. 无法比较 8. 单位时间内离开单位表面积的总辐射能为该表面的（） A. 有效辐射 B. 辐射力 C. 反射辐射 D. 黑度 9. （）是在相同温度条件下辐射能力最强的物体。 A. 灰体 B. 磨光玻璃 C. 涂料 D. 黑体 10. 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（） A. 大一点好 B. 小一点好 C. 大、小都一样 D. 无法判断 第二部分非选择题 ?填空题（本大题共 10 小题，每小题 2 分，共 20 分） 11. 如果温度场随时间变化，则为。 12. 一般来说，紊流时的对流换热强度要比层流时。 13. 导热微分方程式的主要作用是确定。 14. 当 d 50 时，要考虑入口段对整个管道平均对流换热系数的影响。 15. 一般来说，顺排管束的平均对流换热系数要比叉排时。 16. 膜状凝结时对流换热系数珠状凝结。 17. 普朗克定律揭示了按波长和温度的分布规律。 18. 角系数仅与因素有关。 19. 已知某大平壁的厚度为 15mm ，材料导热系数为 0.15 ，壁面两侧的温度差为 150 ℃，则通过该平壁导热的热流密度为。 20. 已知某流体流过固体壁面时被加热，并且，流体平均温度为 40 ℃，则壁面温度为。 ?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） 传热学试题 第一章概论 一、名词解释 1．热流量：单位时间所传递的热量 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／(m2·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／(m2·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／(m2·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的传热量。 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，单位是。热流密度是指，单位是。 （单位时间所传递的热量，W，单位传热面上的热流量，W/m2） 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。 （传热温差为1K时，单位传热面积在单位时间的传热量，W／(m2·K)） 5．导热系数的单位是；对流传热系数的单位是；传热系数的单位是。 （W／(m·K)，W／(m2·K)，W／(m2·K)） 第四章 传热 3 直径为φ60×3mm 的钢管用30mm 厚的软木包扎，其外又用100mm 厚的保温灰包扎，以作为绝热层。现测得钢管外壁面温度为-110℃，绝热层外表面温度为10℃。软木和保温灰的导热系数分别为0.043和0.07W/(m. ℃)，试求每米管长的冷损失量。 解： m W r r r r t L Q /25207.0)60/160ln(2043.0)30/60ln(101102)/ln(2)/ln(22311 2-=??+??--=+ ?=πππ λπλ 4 蒸汽管道外包扎有两层导热系数不同而厚度相同的绝热层，设外层的平均直径为内层的两倍。其导热系数也为内层的两倍。若将两层材料互换位置，而假定其它条件不变，试问每米管长的热损失将改变多少？说明在本题情况下，哪一种材料包扎在内层较为合适？ 解：内层管内径r 1,外径r 2,外层管外径r 3 2( 22 1r r +)=(2 23r r +) , 2312r r r r -=- 23125,3r r r r ==? 122λλ= πλπλπλπλ4)3/5ln(2)3ln(2)/ln(2)/ln(1122311 2+?=+ ?=t r r r r t L Q πλπλπ λπλ2) 3/5ln(4)3ln(2)/ln(2)/ln('11123212+?=+?=t r r r r t L Q 25.1) 3/5ln(3ln 2) 3/5ln(23ln '=++=? Q Q 所以导热系数小的应该包扎在内层。 7 在并流换热器中，水的进出口温度分别为15℃和40℃，油的进、出口温度分别为150℃和100℃。现因生产任务要求油的出口温度降至80℃，假设油和水的流量、进口温度和物性均不变，若原换热器的管长为1m 。试求此换热器的管长增至若干米才能满足要求。设换热器的热损失可忽略。 解： ' '''''''m m m m m m t t Q Q S S t S t S t KS t KS Q Q ???=???=??= （1） 其中：4.1100 15080150)()('' 21' 2'1=--=--=T T C W T T C W Q Q ph h ph h （2） 又由： C t t t t t T T T T t t C W T T C W t t C W T T C W pc c ph h pc c ph h ?=?--=--??? ?-=--=-50''')'()'()()(21 21 2212112211221 C t m ?=-= ?∴5.9260/135ln 60135C t m ?=-=?8.6930 /135ln 30 135' （3） 将（2）（3）代入（1）即得。 8．重油和原油在单程套管换热器中呈并流流动，两种油的初温分别为243℃和128℃；终温分别为167℃和157℃。若维持两种油的流量和初温不变，而将两流体改为逆流，试求此时流体的平均温度差及它们的终温。假设在两种流动情况下，流体的物性和总传热系数均不变化，换热器的热损失可以忽略。 解：采用传热单元数法求解。 并流时，根据76 29 16724312815721121 = --=--= = T T t t C W C W R pc c ph h （1） 可知热流体为最小值流体，以后以热流体为基准计-算。 并流 C t m ?=?43 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 . 物体各部分之间不发生相对位移，仅依靠物体内分子原子和自由电子等微观粒子的热运动而产生的热能传递成为热传导简称导热 ?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 . 由于流体的宏观运动而引起的流体各部分之间发生相对位移，冷热流体相互渗混所导致的热量传递过程 ?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 ------. 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成为热辐射 ?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 ----. 《传热技术》复习题(一)参考答案 一、填空题 1、写出三种间壁式换热器的名称：套管式换热器 管壳式换热器和板式换热器。 、 2、换热器在使用一段时间后，传热速率会下降很多，这往往是由于传热管表面 8、列管换热器中，用饱和水蒸汽加热空气。空气走管内，蒸汽走管间，则管壁温度接近水蒸汽的温度，总传热系数接近空气的对流传热系数。 9、列管换热器，在壳程设置折流挡板的目的是强化传热和支撑管束。 10、如图所示为间壁式换热器中冷流体B与热流体A 的稳态传热过程的温度分布曲线，该传热过程是由对 流传热、热传导和对流传热三个串联的热传递环节组成，由图分析可知:α1<α2，因此若强化该传热过程，应从A 侧着手。 11、强化传热的方法之一是提高K 值.而要提高K 值,则应提高对流传热系数较 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 2、提高传热强度的主要途径是增大（C ）。 A.传热温度差； B.加热蒸汽压力； C.传热系数； D.传热面积； 3、计算下列四种“数”时，其数值大小与单位制选择有关的是（D ）。 A ．普兰德准数 B ．传热单元数 C．离心分离因数ＫD．过滤常数Ｋ 4、黑度表明物体的辐射能力接近黑体的程度，其值大小与物体的（D）无关。 A．种类；B．表面状况；C．表面温度；D．.颜色 5、在间壁式换热器内用饱和水蒸汽加热空气，总传热系数K值接近于（B）。 A.α 蒸汽B.α 空气 6 7 8 A.内层 B.外层 C.内外层均可内外层均不可 12、用饱和水蒸汽加热空气时，传热管的壁温接近（A） A.蒸汽的温度； B.空气的出口温度； C.空气进口温度 D.空气进、出口平均温度 《传热学》试题库 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／(m2·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／(m2·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／(m2·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。 四、简答题 1．试述三种热量传递基本方式的差别，并各举1～2个实际例子说明。 （提示：从三种热量传递基本方式的定义及特点来区分这三种热传递方式） 2．请说明在传热设备中，水垢、灰垢的存在对传热过程会产生什么影响?如何防止? （提示：从传热过程各个环节的热阻的角度，分析水垢、灰垢对换热设备传热能力与壁面的影响情况） 3. 试比较导热系数、对流传热系数和总传热系数的差别，它们各自的单位是什么? （提示：写出三个系数的定义并比较，单位分别为W/(m·K)，W/(m2·K)，W/(m2·K)）4．在分析传热过程时引入热阻的概念有何好处?引入热路欧姆定律有何意义? （提示：分析热阻与温压的关系，热路图在传热过程分析中的作用。） 5．结合你的工作实践，举一个传热过程的实例，分析它是由哪些基本热量传递方式组成的。（提示：学会分析实际传热问题，如水冷式内燃机等） 6．在空调房间内，夏季与冬季室内温度都保持在22℃左右，夏季人们可以穿短袖衬衣，而冬季则要穿毛线衣。试用传热学知识解释这一现象。 （提示：从分析不同季节时墙体的传热过程和壁温，以及人体与墙表面的热交换过程来解释这一现象（主要是人体与墙面的辐射传热的不同）） 传热复习题 1、多层平壁定态导热中，若某层的热阻最小，则该层两侧的温差__最小__。 2、一定质量的流体在Ф25mm×2.5mm的直管内作强制的湍流流动，其对流传热系数 αi=1000W/(m2·℃)，如果流量和物性不变，改在Ф19mm×2mm的直管内流动，其αi=__1678__W/(m2·℃) 3、在蒸汽—空气间壁换热过程中，为强化传热，下列方案中在工程上最有效的是__A__。 A.提高空气流速 B.提高蒸汽流速 C.采用过热蒸汽以提高蒸汽流速 D.在蒸汽一侧管壁上装翅片，增加冷凝面积并及时导走冷凝液 4、在管壳式换热器中饱和蒸汽加热空气，则 （1）传热管的壁温接近___饱和蒸汽__温度 （2）换热器总传热系数将接近_____空气____对流传热系数 5、在蒸汽冷凝传热中，不凝气体的存在对α的影响是____A____ A. 不凝气体的存在会使α大大降低 B. 不凝气体的存在会使α升高 C. 不凝气体的存在对α无影响 6、大容器内饱和液体沸腾分为____自然对流____、____泡核沸腾_____和____膜状沸腾_____ 阶段。工业上总是设法在_____泡核沸腾_____下操作。 7、斯蒂芬—波尔兹曼定律的数学表达式是 4 0100?? ? ? ? = T C E b ，该式表明__黑体的辐射能力与 热力学温度的四次方成正比___ 8、物体黑度是指在___相同__温度下，灰体的__辐射能力__和__黑体辐射能力__之比，在数值上它与同一温度下物体的__吸收率__相等。 计算题 9、质量流量为7200kg/h的常压空气，要求将其温度由20℃加热到80℃，选用108℃的饱和水蒸气作加热介质。若水蒸气的冷凝传热膜系数为1×104W/(m2·℃)，且已知空气在平均温度下的物性数据如下：比热容为1kJ/(kg·℃)，导热系数为2.85×10-2W/(m·℃)，粘度为1.98×10-5Pa·s，普兰特准数为0.7。 现有一单程列管式换热器，装有Ф25mm×2.5mm钢管200根，管长为2m，核算此换热器能否完成上述传热任务？ 计算中可忽略管壁及两侧污垢的热阻，不计热损失 解：空气需要吸收的热量是已知的，蒸汽冷凝放出热量能否通过该换热器的传递为空气所获得，就与列管换热器的传热速率密切相关。核算现有的列管换热器是否合用，就是用工艺本身的要求与现有换热器相比较，最直接的方法就是比较两者的Q或S0 （1）核算空气所需的热负荷应小于换热器的传热速率，即Q需要＜Q换热器 （2）核算空气所需的传热面积应小于换热器提供的传热面积，即S0需要＜S0换热器 解题时，首先应确定列管换热器中流体的流径，因蒸汽安排在壳程易排出冷凝水，故蒸汽走 《传热学》考试试题库汇总 第一章概论 一、名词解释 1.热流量:单位时间所传递的热量 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 /(m2·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 /(m2·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 /(m2·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的传热量。 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. 热流量是指单位是。热流密度是指 ,单位是。 (单位时间所传递的热量, W ,单位传热面上的热流量, 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 ) 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的传热量, W /(m2·K) ) 5. 导热系数的单位是 ;传热系数的单位是。 (W /(m·K) , W /(m2·K) , W /(m2·K) ) 6. 复合传热是指 ,复合传热系数等于之和,单位是。 (对流传热与辐射传热之和,对流传热系数与辐射传热系数之和, W /(m2·K) ) 7. 单位面积热阻 r t 的单位是 ;总面积热阻 R t 的单位是。 (m 2·K/W, K/W) 8. 单位面积导热热阻的表达式为 (δ/λ) 9. 单位面积对流传热热阻的表达式为 (1/h) 10. 总传热系数 K 与单位面积传热热阻 r t 的关系为。 (r t =1/K) 11. 总传热系数 K 与总面积 A 的传热热阻 R t 的关系为。 《传热学》复习题 一、判断题 1．稳态导热没有初始条件。（） 2．面积为A的平壁导热热阻是面积为1的平壁导热热阻的A倍。（） 3．复合平壁各种不同材料的导热系数相差不是很大时可以当做一维导热问题来处理（） 4．肋片应该加在换热系数较小的那一端。（） 5．当管道外径大于临界绝缘直径时，覆盖保温层才起到减少热损失的作用。（） 6．所谓集总参数法就是忽略物体的内部热阻的近视处理方法。（） 7．影响温度波衰减的主要因素有物体的热扩散系数，波动周期和深度。（） 8．普朗特准则反映了流体物性对换热的影响。（） 9. 傅里叶定律既适用于稳态导热过程，也适用于非稳态导热过程。（） 10.相同的流动和换热壁面条件下，导热系数较大的流体，对流换热系数就较小。（） 11、导热微分方程是导热普遍规律的数学描写，它对任意形状物体内部和边界都适用。( ) 12、给出了边界面上的绝热条件相当于给出了第二类边界条件。 ( ) 13、温度不高于350℃，导热系数不小于0.12w/(m.k)的材料称为保温材料。 ( ) 14、在相同的进出口温度下，逆流比顺流的传热平均温差大。 ( ) 15、接触面的粗糙度是影响接触热阻的主要因素。 ( ) 16、非稳态导热温度对时间导数的向前差分叫做隐式格式，是无条件稳定的。 ( ) 17、边界层理论中，主流区沿着垂直于流体流动的方向的速度梯度零。 ( ) 18、无限大平壁冷却时，若Bi→∞，则可以采用集总参数法。 ( ) 19、加速凝结液的排出有利于增强凝结换热。 ( ) 20、普朗特准则反映了流体物性对换热的影响。( ) 二、填空题 1．流体横向冲刷n排外径为d的管束时，定性尺寸是。 2．热扩散率（导温系数）是材料指标，大小等于。 3．一个半径为R的半球形空腔，空腔表面对外界的辐射角系数为。 4．某表面的辐射特性，除了与方向无关外，还与波长无关，表面叫做表面。 5．物体表面的发射率是ε，面积是A，则表面的辐射表面热阻是。 6．影响膜状冷凝换热的热阻主要是。 ①Nu准则数的表达式为（A ） ② ③根据流体流动的起因不同，把对流换热分为（ A） ④A．强制对流换热和自然对流换热B．沸腾换热和凝结换热 ⑤C．紊流换热和层流换热D．核态沸腾换热和膜态沸腾换热 ⑥雷诺准则反映了（ A） ⑦A．流体运动时所受惯性力和粘性力的相对大小 ⑧B．流体的速度分布与温度分布这两者之间的内在联系 ⑨C．对流换热强度的准则 ⑩D．浮升力与粘滞力的相对大小 ?彼此相似的物理现象，它们的（ D）必定相等。 ?A．温度B．速度 ?C．惯性力D．同名准则数 ?高温换热器采用下述哪种布置方式更安全（ D） ?A．逆流B．顺流和逆流均可 ?C．无法确定D．顺流 ?顺流式换热器的热流体进出口温度分别为100℃和70℃，冷流体进出口温度分别为20℃和40℃，则其对数平均温差等于（） A．60.98℃B．50.98℃ C．44.98℃D．40.98℃ ?7．为了达到降低壁温的目的，肋片应装在（ D） ?A．热流体一侧B．换热系数较大一侧 ?C．冷流体一侧D．换热系数较小一侧 21黑体表面的有效辐射（ D）对应温度下黑体的辐射力。 22A．大于B．小于 C．无法比较D．等于 23通过单位长度圆筒壁的热流密度的单位为（ D） 24A．W B．W／m2 C．W／m D．W／m3 25格拉晓夫准则数的表达式为（D ） 26 27.由炉膛火焰向水冷壁传热的主要方式是( A ) 28 A.热辐射 B.热对流 C.导 热 D.都不是 29准则方程式Nu=f(Gr,Pr)反映了( C )的变化规律。 30A.强制对流换热 B.凝结对流换热 31 C.自然对流换热 D.核态沸腾换热 32下列各种方法中，属于削弱传热的方法是( D ) 33A.增加流体流度 B.设置肋片 34 C.管内加插入物增加流体扰动 D.采用导热系数较小的材 料使导热热阻增加 35冷热流体的温度给定，换热器热流体侧结垢会使传热壁面的温度( A ) 36 A.增加 B.减小 C.不变 D.有时增 加，有时减小 37将保温瓶的双层玻璃中间抽成真空，其目的是( D ) 38A.减少导热 B.减小对流换热 39 C.减少对流与辐射换热 D.减少导热与对流换热 40下列参数中属于物性参数的是( B ) 41A.传热系数 B.导热系数 42 C.换热系数 D.角系数 43已知一顺流布置换热器的热流体进出口温度分别为300°C和150°C，冷流体进出口温度分别为50°C和100°C，则其对数平均温差约为( ) 绪论 1.冰雹落地后，即慢慢融化，试分析一下，它融化所需的热量是由哪些途径得到的？ 答：冰雹融化所需热量主要由三种途径得到： a 、地面向冰雹导热所得热量； b 、冰雹与周围的空气对流换热所得到的热量； c 、冰雹周围的物体对冰雹辐射所得的热量。 2.秋天地上草叶在夜间向外界放出热量，温度降低，叶面有露珠生成，请分析这部分热量是通过什么途径放出的？放到哪里去了？到了白天，叶面的露水又会慢慢蒸发掉，试分析蒸发所需的热量又是通过哪些途径获得的？ 答：通过对流换热，草叶把热量散发到空气中；通过辐射，草叶把热量散发到周围的物体上。白天，通过辐射，太阳和草叶周围的物体把热量传给露水；通过对流换热，空气把热量传给露水。 3.现在冬季室内供暖可以采用多种方法。就你所知试分析每一种供暖方法为人们提供热量的主要传热方式是什么？填写在各箭头上。 答：暖气片内的蒸汽或热水对流换热暖气片内壁导热暖气片外壁对流换热和辐射室内空气对流换热和辐射人体；暖气片外壁辐射墙壁辐射人体 电热暖气片：电加热后的油对流换热暖气片内壁导热暖气片外壁对流换热和辐射室内空气对流换热和辐射人体 红外电热器：红外电热元件辐射人体；红外电热元件辐射墙壁辐射人体 电热暖机：电加热器对流换热和辐射加热风对流换热和辐射人体 冷暖两用空调机（供热时）：加热风对流换热和辐射人体 太阳照射：阳光辐射人体 4．自然界和日常生活中存在大量传热现象，如加热、冷却、冷凝、沸腾、升华、凝固、融熔等，试各举一例说明这些现象中热量的传递方式？ 答：加热：用炭火对锅进行加热——辐射换热 冷却：烙铁在水中冷却——对流换热和辐射换热 凝固：冬天湖水结冰——对流换热和辐射换热 沸腾：水在容器中沸腾——对流换热和辐射换热 升华：结冰的衣物变干——对流换热和辐射换热 冷凝：制冷剂在冷凝器中冷凝——对流换热和导热 融熔：冰在空气中熔化——对流换热和辐射换热 5.夏季在维持20℃的室内，穿单衣感到舒服，而冬季在保持同样温度的室内却必须穿绒衣，试从传热的观点分析其原因？冬季挂上窗帘布后顿觉暖和，原因又何在？ 答：夏季室内温度低，室外温度高，室外物体向室内辐射热量，故在20℃的环境中穿单衣感到舒服；而冬季室外温度低于室内，室内向室外辐射散热，所以需要穿绒衣。挂上窗帘布后，辐射减弱，所以感觉暖和。 6.“热对流”和“对流换热”是否同一现象？试以实例说明。对流换热是否为基本传热方式？ 答：热对流和对流换热不是同一现象。流体与固体壁直接接触时的换热过程为对流换热，两种温度不同的流体相混合的换热过程为热对 Nu准则数的表达式为（A ） 根据流体流动的起因不同，把对流换热分为（ A） A．强制对流换热和自然对流换热B．沸腾换热和凝结换热 C．紊流换热和层流换热D．核态沸腾换热和膜态沸腾换热 雷诺准则反映了（ A） A．流体运动时所受惯性力和粘性力的相对大小 B．流体的速度分布与温度分布这两者之间的内在联系 C．对流换热强度的准则 D．浮升力与粘滞力的相对大小 彼此相似的物理现象，它们的（ D）必定相等。 A．温度B．速度 C．惯性力D．同名准则数 高温换热器采用下述哪种布置方式更安全？（ D） A．逆流B．顺流和逆流均可 C．无法确定D．顺流 顺流式换热器的热流体进出口温度分别为100℃和70℃，冷流体进出口温度分别为20℃和40℃，则其对数平均温差等于（） A．60.98℃B．50.98℃ C．44.98℃D．40.98℃ 7．为了达到降低壁温的目的，肋片应装在（ D） A．热流体一侧B．换热系数较大一侧 C．冷流体一侧D．换热系数较小一侧 黑体表面的有效辐射（ D）对应温度下黑体的辐射力。 A．大于B．小于 C．无法比较D．等于 通过单位长度圆筒壁的热流密度的单位为（ D） A．W B．W／m2 C．W／m D．W／m3 格拉晓夫准则数的表达式为（D ） .由炉膛火焰向水冷壁传热的主要方式是( A ) A.热辐射 B.热对流 C.导热 D.都不是 准则方程式Nu=f(Gr,Pr)反映了( C )的变化规律。 A.强制对流换热 B.凝结对流换热 C.自然对流换热 D.核态沸腾换热 下列各种方法中，属于削弱传热的方法是( D ) A.增加流体流度 B.设置肋片 C.管内加插入物增加流体扰动 D.采用导热系数较小的材料使导热热阻增加 冷热流体的温度给定，换热器热流体侧结垢会使传热壁面的温度( A ) A.增加 B.减小 C.不变 D.有时增加，有时减小 将保温瓶的双层玻璃中间抽成真空，其目的是( D ) 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。 （ 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。 27. （ 1 ）对应于总热阻为极小值时的隔热层外径称为临界热绝缘直径。 （2 ）平壁外敷设保温材料一定能起到保温的作用，因为增加了一项导热热阻，从而增大了总热阻，达到削弱传热的目的。 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。壳程为 170℃的饱和水蒸汽冷凝（冷凝潜热为r=2054KJ/kg），凝液不过冷。空气走管程，其入口温度t1=30℃，流量为4500kg/h 假定空气的物性参数不随温度、压力变化，可视为常数，分别为C P=1.005KJ/Kg.K，ρ=1.06Kg/m3，μ=20.1×10-3cp ,λ=0.029w/m.k。热损失可略，管内湍流时空气的对流给热系数可用下式计算： N u=0.02R e0.8。 （1）若两台换热器并联使用，通过两台换热器的空气流量均等，试求空气的出口温度t2(℃)及水蒸汽的总冷凝量 m1(kg/h) （2）若两台改为串联使用，试求此时空气的出口温度t2(℃)及水蒸汽的总冷凝量m1(kg/h)。 （3）试比较并联及串联时传热效率的大小，并求两种方式下总传热能力的比值 Q串/ Q并。 6．现有两台单壳程单管程的传热面积均为20m2的列管式空气加热器，每台加热器均由64根Ф57×3.5mm钢管组成，壳程为170℃的饱和水蒸汽，空气入口温度为30℃，流量为 2.5kg/s ，以湍流方式通过管内。 （1）若两台换热器并联使用，通过两台换热器的空气流量均等，此时空气的对流传热系数为38w/m2℃，求空气的出口温度t2(℃) 一选择（单选或多选） 1．[ ] 在传热的三种基本形式中，不需要介质即在真空中可以发生传热的形式为。 A、热辐射 B、热对流 C、热传导 D、冷却啊 2．[ ] 根据热流量方程，下列哪种办法不能提高冷、热流体之间的热流量。 A、定期清除管内垢层 B、用翅片管代替光滑管 C、采用逆流操作代替并流操作 D、降低冷流体流速 3．[ ] 管壳式换热器内采用多管程的主要目的是。 A、减少换热面积 B、增加管子数目 C、强化传热 D、降低换热介质流量4．[ ] 翅片管换热器的翅片应安装在。 A、对流换热系数α小的一侧 B、对流换热系数α大的一侧 C、管内 D、管外5．[ ] 蒸发操作中的单位蒸汽消耗量（D/W）通常。 A、＜1 B、≥1.1 C、＝1 D、＝2 6．[ ] 非金属液体中，导热系数最大的是。 A、甘油 B、水 C、乙酸 D、苯 7．[ ] 纯粹的热传导只可能发生在中。 A、液体 B、固体 C、气体 D、流体 8．[ ] 传热单元数大，说明传热推动力，传热过程较。 A、小，难 B、大，难 C、小，易 D、大，易 9．[ ] 引起蒸发操作中温差损失的因素不包括。 A、溶液沸点升高 B、液柱静压头 C、蒸汽密度 D、二次蒸汽的流动阻力10．[ ]纯金属的导热系数随温度升高而。 A、增大 B、减小 C、不变 D、不确定11．[ ] 水平管外相变传热，滴状冷凝的传热效果膜状冷凝时。 A、小于 B、等于 C、大于 D、不确定12．[ ] 根据描述对流传热的特征数关联式，流体流动的雷诺数越大，对流传热系数。 A、越大 B、越小 C、无关 D、不确定13．[ ] 化工生产中应用最广的一类换热器为换热器。 A、蛇管式 B、套管式 C、板式 D、管壳式14．[ ]蒸发操作中的单位蒸汽消耗量（D/W）通常。 A、＜1 B、＝1 C、≥1.1 D、＝2 1、外径为200mm采暖热水输送保温管道，水平架空铺设于空气温度为-5℃的室外，周围墙壁表面平均温度近似为0℃，管道采用岩棉保温瓦保温，其导热系数为λ（W/m℃）＝0.027+0.00017t（℃）。管内热水平均温度为100℃，由接触式温度计测得保温层外表面平均温度为45℃，表面发射率为0.9，若忽略管壁的导热热阻，试确定管道散热损失、保温层外表面复合换热系数及保温层的厚度。 解：管道散热损失包括自然对流散热损失和辐射散热损失两部分。 确定自然对流散热损失： 定性温度℃ 则 确定辐射散热损失： 属空腔（A 2）与内包壁（A 1 ）之间的辐射换热问题，且。 单位管长管道散热损失 确定保温层外表面复合换热系数： 确定保温层的厚度： 由傅立叶定律积分方法获得。 ，分离变量得：，即： 得管道外径 保温层的厚度为 2、一所平顶屋，屋面材料厚δ＝0.2m，导热系数λ w =0.6W/(m·K)，屋面两侧的材料发射率ε均 为0.9。冬初，室内温度维持t f1 ＝18℃，室内四周墙壁亦为18℃，且它的面积远大于顶棚面积。天 空有效辐射温度为-60℃。室内顶棚表面对流表面传热系数h 1 ＝0.529W/(m2·K)，屋顶对流表面传 热系数h 2=21.1W/(m2·K)，问当室外气温降到多少度时，屋面即开始结霜(t w2 ＝0℃)，此时室内顶 棚温度为多少?此题是否可算出复合换热表面传热系数及其传热系数? 解：⑴求室内顶棚温度t w1 稳态时由热平衡，应有如下关系式成立： 室内复合换热量Φ’=导热量Φ=室内复合换热量Φ” ； 因Φ’=Φ，且结霜时℃，可得： ，即 解得：℃。 ⑵求室外气温t f2第四章传热习题答案
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