上海理工大学研究生考试《传热学》复习题
一．导热
1.（06年一.3/05年一.3）热电偶的时间常数问题。
①影响因素：热电偶的几何参数（V/A），物理性质（ρ、c），换热条件（h）。
②对换热条件的要求：尽可能减小体面比V/A，同时在满足集中参数法条件（Bi≦0.1）下尽可能强化对流换热（增大h）。
2.（03年一.5）对非稳态导热而言，导热微分方程中只出现热扩散系数a。那是否可以认为，非稳态导热只与热扩散系数a有关，而与导热系数λ无关？
答：由于描述一个导热问题的完整数学描写不仅包括控制方程，还包括定解条件。所以虽然非稳态导热的控制方程只与热扩散系数a有关，但边界条件中却有可能包括导热系数λ（如第二或第三边界条件）。因此上述观点不对。
二．对流
1.（10年一.7）有人说对流换热的强度从本质上决定于导热过程，请解释这种说法是否正确，并从对流换热强化方法上至少举出两种强化方法来佐证你的看法。
答：这种说法是对的，因为对流传热是由流体宏观运动所造成的热量转移以及贴壁处流体中分子导热所产生的热量传递联合作用的结果，对流传热量就等于贴壁流体层的导热量（不考虑辐射）。比如对于单相对流传热，通过减薄边界层来强化换热就是为了减小流体的导热热阻。对于相变对流传热，通过减薄或破坏液膜也是为了减小液膜的导热热阻。
2.（06年一.7）影响外掠管束对流换热表面传热系数h的因素。
答：①管子排数n。②管间距s1/d,s2/d。③管束排列方式（叉排还是顺排）。④流体流动方向与管束轴向夹角θ。⑤流体的物性。⑥流体的流速u。
3.（04年一.10）在稳定膜态沸腾过程中，为什么换热系数随Δt增加而迅速上升？
答：因为此时Δt>200℃，在加热表面上形成了稳定的蒸汽膜层，产生的蒸汽有规则地排离膜层，再加上此时壁面温度远高于液体饱和温度，汽膜内有不能忽略的辐射传热，所以换热强度又进一步提高，换热系数随Δt增加而迅速上升。
4.（03年一.3）两滴完全相同的水滴在大气压下分别滴在表面温度为120℃和400℃的铁板上，试问滴在哪块板上的水滴先被烧干，为什么？
答：在大气压下发生沸腾传热时，上述两水滴的过热度分别是Δt=t w－ts=20℃和300℃，由大容器饱和沸腾曲线知，前者表面发生的是核态沸腾，后者发生的是膜态沸腾。虽然前者传热温差小，但其表面传热系数大，从而表面热流反而大于后者。所以水滴滴在120℃的铁板上先干。
5.（04年一.9）试说明为什么一根管子水平放置时自然对流传热一般大于竖直放置时的自然对流传热？
答：因为管子竖直放置时，相当于竖直平板，流体热边界层较厚，而水平放置时热边界层较
薄，且存在由于边界层分离而产生的旋涡，增加了流体的扰动，因而自然对流传热更强。
6. Nu数与Bi数。
Nu数：Nu=hl/λ，λ为流体的导热系数，h一般未知，因而Nu数是待定特征数。
Bi数：Bi=hl/λ，λ为固体的导热系数，h一般情况下已知，因而Bi数是已定特征数。
7. 对管内强制对流传热，采用短管和弯管（或螺旋管）强化换热的机理。
答：采用短管，是利用流体在管内换热处于入口段热边界层较薄，因而换热强的热点，即入口效应，从而强化换热。对于弯管（或螺旋管），流体在向前运动的过程中连续地改变方向，由于离心力的作用，在横截面上会产生二次环流，增加了扰动，从而强化了换热。
8. 在进行外掠圆柱体的层流强制对流换热实验研究时，为了测量平均表面传热系数，需要布置测量外壁温度的热电偶，试问热电偶应布置在圆柱体周向方向的何处？
答：在0°~180°内表面传热系数的平均值h m与曲线有两个交点（80°前、后），布置热电偶时，应该布置在圆柱体周向对应于这两个角度处，由于对称性，在圆柱体的下半周还有两个点可以布置。
9. 管内流动时（计及入口效应）的入口效应修正系数大于1，而流体横掠管束时的总管排修正系数却小于1，为什么？
答：对管内流动，由于入口效应，人口段热边界层较薄，局部表面传热系数较高，因而要乘以大于1的修正系数。而对流体横掠管束的流动，管子排数越少，后排管束的扰动减小，因而要乘以小于1的修正系数。
10. 空气横掠管束时，沿流动方向管子排数越多，换热越强，而蒸气在水平管束外凝结时，沿液膜流动方向管子排数越多，换热强度越低。试对上述现象作出解释。
答：空气横掠管束时，沿流动方向管子排数越多，气流扰动增加，换热越强。而蒸气在管束外凝结时，沿液膜流动方向管排数越多，凝结液膜越来越厚，凝结传热热阻越来越大，因而换热强度越低。
11. 试从沸腾过程分析，为什么用电加热器加热时当加热功率q>q max时易发生壁面被烧毁的现象，而采用蒸气加热则不会？
答：因为用电加热时，加热方式是控制表面的热流密度，而采用蒸气加热则是壁面温度可控的情形。由大容器饱和沸腾曲线可知，当加热功率q稍超过q max值时，工况将沿q max虚线跳至稳定膜态沸腾，使壁面过热度猛升，易导致设备的烧毁。
三．辐射
1.（10年一.6）太阳能集热器上加装透明的玻璃或塑料薄膜是减小热损失的有效途径，试分析其原因。
答：一方面，玻璃或塑料薄膜对太阳能的吸收具有强烈的选择性，大部分太阳辐射能穿过玻璃或塑料薄膜进入有吸热面的腔内，而吸热面发出的常温下的长波辐射却被玻璃或塑料薄膜阻隔在腔内，从而阻止了辐射能向外界的散失，即所谓温室效应；另一方面，覆盖的玻璃或塑料薄膜也减少了表面的对流散热损失。
2.地球的温室效应。
答：大量对红外波段的辐射具有一定吸收率的气体（如CO2），聚集在地球的外围，好像给地球罩了一层玻璃窗：以可见光为主的太阳能可以到达地球表面，而地球上一般温度下的物体所发出的红外波段范围内的热辐射却大量被这些气体吸收，无法散发到宇宙空间中，使得地球表面的温度逐渐升高。
3.北方深秋季节的清晨，树叶叶面上常常结霜。试问树叶上、下表面的哪一面结霜？为什么？答：霜会结在树叶的上表面。因为清晨，树叶上表面朝向太空，下表面朝向地面，而太空表面的温度低于0℃，地球表面的温度一般在0℃以上，由于相对树叶下表面来说，其上表面需要向太空辐射更多的能量，所以树叶上表面温度比下表面低，且可能低于零度，因而容易结霜。
4.选择太阳能集热器的表面涂层时，该涂料表面光谱吸收比随波长的变化最佳曲线是什么？有人认为取暖用的辐射采暖片也需要涂上这种材料，你认为合适吗？
答：最佳的曲线应是在短波部分（如λ<3μm）光谱吸收比α(λ)=1，而在长波部分α(λ)=0，这样吸收太阳能最多，向外辐射散热最少。对于辐射采暖器，其表面温度不高，大部分辐射位于长波范围，此时α(λ)=0，由基尔霍夫定律知ε(λ)=0，反而阻碍其散热，因而涂上这种材料不合适。
5在两漫灰同心圆球壳之间插入一同心辐射遮热球壳，试问遮热球壳靠近外求壳还是内球壳时，两球壳间的辐射散热量更大？
答：插入辐射遮热球壳后，画出该辐射换热系统的辐射网络图可知，R1，R2，R5，R6在遮热球壳直径发生变化时保持不变，但R3=R4=1-ε3/ε3A3随遮热球壳半径的增加而减小。因此，遮热球壳靠近外球壳即半径越大时辐射散热量更大。
四．传热过程分析
1.（09年一.5/07年一.3）有一台采暖用的散热器，用管内的热水来加热管外的空气。为了提高散热器的散热效果，有人建议采用内螺纹管，并且在管外加装肋片，试从传热角度来评价这个方案。
答：该散热器管内为热水的对流换热，管外为空气的对流换热。就气体与液体而言，气体侧的热阻常常是最主要的，所以该散热器传热过程的主要热阻在管外空气侧，在管外加装肋片可强化换热，而采用内螺纹管虽然可以强化管内对流换热，但管内水侧的热阻不是主要热阻，因而无需采用内螺纹管。
2.（07年一.1/05年一.10）讨论换热器顺流布置与逆流布置的优缺点。什么情况下没有差别？答：在各种流动型式中，相同的进、出口温度条件下，逆流的平均温差最大，顺流的平均温差最小，因而逆流布置时换热器的换热效果最好。但逆流布置也有缺点，即热流体和冷流体的最高温度集中在换热器的同一侧，使得该处的壁温特别高，顺流则可以避免。当换热器一侧流体温度恒定不变时，无所谓顺流和逆流。
3.（03年一.6）热水在两根相同的管内以相同流速流动，管外分别采用空气和水进行冷却。经过一段时间后，两管内产生相同厚度的水垢。试问水垢的产生对哪根管道的传热系数影响更大？为什么？
答：管外采用水冷却时，管道内外均为换热较强的水，两侧的换热热阻较小，因而水垢的产生在传热过程总热阻中所占的比例较大。而采用空气冷却时，空气侧热阻较大，这时水垢的产生对总热阻影响不大。故水垢的产生对采用水冷却的管道的传热系数影响较大。
4.传热的强化问题总结。
⑴要强化一个传热过程，必须首先比较各个环节的热阻，找出分热阻最大的环节，并采用强化传热技术减小其热阻值，才能收到效果。
⑵就气体与液体而言，气体侧的热阻常常是最主要的；就有相变与无相变的两种换热情形而言，无相变时的热阻常常比较大。
⑶强化的手段。
①增加壁面粗糙度：粗糙表面可以增强流体中的扰动与混合。
②采用肋片：既增加了换热面积，又增加了流体中的扰动、切断边界层的发展。
肋片（翅片）的另一个重要作用：能使壁面温度更接近同侧流体的温度，当该侧流体是换热器中的低温流体时，可有效地降低金属表面温度，如蒸汽再热器的内肋片管。
③采用内外螺纹管：增加换热面积与流体的扰动。
④增加流速。
上海理工大学2016考研管理学院考试 大纲 《日语二外》考试大纲 一.总则 根据教育部《关于做好全日制硕士专业学位研究生培养工作的若干意见》和国家各专业学位教育指导委员会相关文件精神，我校外语学院英语语言文学和外国语言学及应用语言学专业的研究生，除具有坚实的英语基础，还需要掌握一门第二外语，要求做到能够比较熟练运用所学的第二外语阅读本专业文献并能进行翻译和交流。为达到对研究生二外水平的要求，确保我们上述两个硕士专业学位研究生的培养质量，特制定日语二外入学考试大纲。 二、考试目的 本考试旨在全面考察考生是否具备硕士阶段学习所要求的日语水平。以便在此基础上提高学生们的日语水平，在两学期的日语学习结束时通过大学日语四级考试。 三、考试性质与范围 是测试应试者综合语言能力的水平考试。考试范围最低要掌握上海外教社的《新编日语》1到4册的内容。 1、考试的总体要求 笔试。词汇要求掌握4000～～4500个 语法助词、动词活用、副词及常用句型。达到国际能力考2级水平。 翻译具有综合知识应用能力，能够翻译一般的资料。 2、考试形式 闭卷 3、考试内容及时间 内容包含以下几点： 词汇(汉字添假名、假名添汉字、外来語) 语法(助词、动词活用、副词) 翻译(中翻日、日翻中) 题型： 一、次の単語に振り仮名をつけなさい。10点 二、線を引いたところの仮名を漢字に直しなさい。10点 三、次の外来語を中国語に直しなさい。20点 四、次の文を中国語に訳しなさい。10点 五、をつけている言葉はそれぞれ何の活用形ですか。6点 六、穴埋め。20点 七、次の言葉から適当なものを選んで番号で()に入れなさい。すべての語を一回使うこと。10点 八、次の中国語を日本語に訳しなさい。14点 时间：总共180分钟。 上海理工大学硕士生入学考试日语二外大纲(复试) 一、考试的总体要求 口试
《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
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)）
上海理工大学简介 上海理工大学以工学为主，工学、理学、经济学、管理学、文学、法学、艺术学等多学科协调发展，是一所上海市属重点建设的应用研究型大学。2016年7月，学校成为国家国防科技工业局与上海市人民政府共建的国防特色高校。2018年，学校成为上海市“高水平地方高校”建设试点单位。 学校办学文脉源于1906年创办的沪江大学和1907年创办的德文医工学堂。学校包融了沪江大学的美丽校园及其教育国际化的思想、视野、格局，也包融了沪江商科的发展思维；学校传承了德文医工学堂以来的百年工程教育传统，孕育了一大批爱国青年和志士仁人，滋养了一大批学术精英、工程专家和社会翘楚，为国家和社会培养了十余万优秀专业人才，享有中国“制造业黄埔军校”的美誉。学校传承发展“信义勤爱、思学志远”校训，以校训涵养社会主义核心价值观，培养具有学识抱负的合格公民。 学校现有全日制在校生24000余人，其中本科生17000余人，研究生7500余人；设有15个学院、2个教学部，有56个本科专业，8个一级学科博士学位授权点，4个博士后科研工作流动站，27个一级学科硕士学位授权点，11个硕士专业学位类别。在学科建设方面，工程学科、材料学科位居ESI全球前1%行列；拥有1个上海市Ш类高峰学科，4个上海市Ｉ类高原学科，1个学科参与上海市IV类高峰学科建设。在人才培养平台方面，拥有3个国家级特色专业、6个教育部卓越工程师教育培养计划试点专业、1个教育部专业综合改革试点专业、3个国家级实验教学示范中心、4个国家级工程教育实践中心、2个国家级虚拟仿真实验教学中心、1个国家级专业技术人员继续教育基地以及省部级平台51个，拥有1个国家工程研究中心、1个国家工程实验室、1个国家质量监督检验中心、1个国家大学科技园、1个国家技术转移示范机构以及省部级科研平台26个。 学校大力实施人才强校战略，现有专任教师1693人，其中高级职称教师742人，博士生导师186人，教学科研人员中具有博士学位的教师占比72.3%，具有一年以上海外经历教师占比33.7%。学校拥有中国科学院、工程院院士8人（含双聘）；国家杰出青年科学基金获得者、“万人计划”领军人才等国家级人才50人；上海领军人才、上海市优秀学科带头人等各类省部级人才127人。
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( )
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 )
2008传热学试卷（2）标准答案 一.填空题：（共20分）[评分标准：每个空格1分] 1．热量由高温流体经固体壁面传给低温流体，这种过程称为传热过程。 2．表征物体导热能力的物理量是导热系数。 3．努谢尔特准则的表达式是λ hl Nu = 。式中各符号的意义是h 对流换热系数. L 特征尺寸.λ导热系数。 4．集总参数法使用的条件是Bi ≤0.1。 5．凝结换热有膜状凝结和珠状凝结两种方式,其中珠状凝结换热效果好。 6．影响核态沸腾的因素主要是壁面过热度和汽化核心数。 7．湿砖的导热系数比水的导热系数大。 8．饱和沸腾曲线有四个换热规律不同的区域,分别指自然对流. 核态沸腾.过渡沸腾和稳定膜 态沸腾。 9．定向辐射强度与方向无关的规律，称为兰贝特定律。 10．换热器热计算的两种基本方法是平均温压法和传热单元数法。 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光谱辐射力：单位时间内物体的单位表面积向半球空间所有方向发射出去的某一特定波长的能量。 ②温度边界层：把贴壁处温度剧烈变化的薄层称为速度边界层。 ③饱和沸腾：流体的主体温度达到了饱和温度，壁面温度大于饱和温度时发生的沸腾称为饱和沸腾。 ④肋效率：基温度下的理想散热量 假设整个肋表面处于肋 肋壁的实际散热量 = f η ⑤ 付立叶数：2 l a Fo τ= 非稳态过程的无量纲时间，表征过程进行的深度。 2.在换热器的传热面上设置肋片的作用是什么，推出肋片的传热微分方程式。（10分） 答：在h 小的一侧加肋可提高传热系数。——————（2分） 未加肋时 0 111h h k i + + = λ δ ————（2分） 加肋后 β ηλ δ00111 h h k i + + = βη0＞＞1——————（2分）
1.试求出圆柱坐标系的尺度系数，并由此导出圆柱坐标系中的导热微分方程。 2 .一无限大平板，初始温度为T 0；τ>0时，在x = 0表面处绝热；在x = L 表面以对流方式向温度为t f 的流体换热。试用分离变量法求出τ>0时平板的温度分布（常物性）。（需求出特征函数、超越方程的具体形式，范数（模）可用积分形式表示）。（15分） , 3.简述近似解析解——积分法中热层厚度δ的概念。 答：近似解析解：既有分析解的特征：得到的结果具有解析函数形式，又有近似解的特征：结果只能近似满足导热解问题。在有限的时间内，边界温度 的变化对于区域温度场的影响只是在某一有限的范围内，把这个有限的范围定义为热层厚度δ。 4.与单相固体导热相比，相变导热有什么特点 答：相变导热包含了相变和导热两种物理过程。相变导热的特点是 1.固、液两相之间存在着 移动的交界面。 2.两相交界面有潜热的释放（或吸收） | 对流部分（所需量和符号自己设定） 1 推导极坐标系下二维稳态导热微分方程。 2 已知绕流平板流动附面层微分方程为 y u y u V x u u 22??=??+??ν 取相似变量为： x u y νη∞ = x u f νψ∞= 写出问题的数学模型并求问题的相似解。 3 已知绕流平板流动换热的附面层能量积分方程为： ?=∞?? =-δ00)(y y t a dy t t u dx d 当Pr<<1时，写出问题的数学模型并求问题的近似积分解及平均Nu （取三次多项式）。 4 ] O x
5写出常热流圆管内热充分发展流动和换热问题的数学模型并求出速度和温度分布及Nu x.辐射 1．请推导出具有n个表面的净热流法壁面间辐射换热求解公式，并简要说明应用任一种数值方法的求解过程。 2．试推导介质辐射传递方程的微分形式和积分形式，要求表述出各个步骤和结果中各个相关量的含义。 3．根据光谱辐射强度表示下面各量：1）光谱定向辐射力；2）定向辐射力；3）光谱辐射力；4）辐射力；5）辐射热流量。要求写清各量的符号、单位。 4．说明下列术语（可用数学表达式）（每题4分） a)光学厚度 b)漫有色表面 c)? d)兰贝特余弦定律 e)光谱散射相函数 f)定向“灰”入射辐射
附件2 上海理工大学教授简介 童正明 ●上海理工大学能源与动力工程学院教授、原过程装备与控制工 程研究所所长 ●《化学进展》理事 ●中国化工学会化工机械专业委员会第八届委员 ●上海化工机械专业委员会副主任 ●中国内燃机标委会委员（TC177） ●中国内燃机学会基础件分会委员会委员 ●中国工程热物理学会会员 ●中国化工学会会员 主要从事动力工程及节能减排方面的教学和科研。为汽车及内燃机行业的零部件企业服务30余年，并基于此类实验研究之上拟订了多项行业基础标准，保持在该行业内的广泛合作；2000年~2012年间，和原二炮、九院基地、海装有多项项目合作；在我国脱硫脱硝行业耕耘十余年，目前产品在国内市场属于替代进口产品。 有著作二本：工程燃烧学、工程热力学题解。 完成国家自然科学基金项目二项（89、91） 完成上海自然科学基金项目一项（92） 完成上海14项难题攻关项目一项（95） 杨茉 ●上海理工大学能源与动力工程学院教授工学博士
●热工程研究所所长，原能源与动力工程学院院长 ●工程热物理博士点学科带头人 ●曾获全国优秀教师、国务院政府特殊津贴和省有突出贡献专家 等荣誉称号 ●中国工程热物理学会会员 ●中国民主同盟盟员 ●教育部高等学校能源动力类专业教学指导委员会委员 ●中国工程热物理学会传热传质委员会委员 ●热能与动力工程国家特色专业建设点负责人 ●传热学国家精品课负责人 长期在动力工程与工程热物理领域的教学与科研第一线工作，主要研究领域为流动和传热数值计算技术、流动与传热的非线性特性与混沌、换热器与强化传热、热力系统的优化与运行、及多相流动与传热。主持完成了5项国家自然科学基金课题及参加完成了国家973科研课题和多项国家自然科学基金课题；主持完成了各种省部级纵向科研课题和来自企业的各种横向应用性科研课题。在国内外学术刊物和会议发表了400余篇学术论文，6项科研成果分别获省部级科技进步二等奖，获得20余项专利。获得了上海市领军人才、全国优秀教师、国务院政府特殊津贴、上海市教学名师奖、省级有突出贡献的中青年专业技术人才、市级劳动模范和宝钢教育奖等荣誉。 2002.1—2004.12 高炉污泥的多相旋流脱锌技术应用基础研究，国家自然科学基金 2003.1—2005.12 非线性对流换热的研究及其工程应用，国家自然科学基金 2003.1—2004.12 周期性通道强化换热及高效换热器，上海高校
一、单项选择题 1. 在引力场的作用下单存导热只发生在 A．密实的固体中B．液体中C．气体中D．流体中 2.大平板采用集总参数法的判别条件是p121 A．B i>0.1 B．B i=1 C．Bi<0.1 D．B i=0.1 3.无相变对流换热分为 A. 强迫对流和自然对流 B. 沸腾换热和凝结换热 4.实际物体的辐射力比同温度下黑体的辐射力（黑度<1） A.大 B.小 C.一样 D.差不多 5．管内对流换热的流态判别是用 A. Gr B. Re C. Pe D. Gr·Pr 6．导热系数 是物性参数下面说法正确的是p6 A.与材料种类有关 B.与材料温度有关 C. 与材料种类、温度都有关 7．灰体的吸收比与投射辐射的波长分布p374 A.无关 B.有关 C.具有选择性 D.具有一定函数关系 8．格拉晓夫准则数越大，则表征 A.温差越大 B.粘性力越大 C. .浮升力越大 D 惯性力越大 9.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 10.对流换热系数为100W/(m2.K) 、温度为10℃的空气流经40℃ 的壁面，其对流换热的热流密度为 A.1×104W/m2 B.2×104W/m2 C.2×103W/m2 D.3×103W/m2 二、判断题 1. 温度不同的等温面或等温线彼此能相交。 2. 热辐射和流体对流及导热一样，需有温差才能发射辐射能。 3. 通过圆筒壁的一维稳态导热时，单位面积上的热流密度不一定处处相等的。 4. 导温系数在某种意义上等同于导热系数，其物理意义也相同。 5. 热量传输一般有导热，热对流及热辐射三种基本形式。 6. 雷诺数表征了浮生力与粘性力之比的一种度量。 7. 沸腾换热和凝结换热属于无相变对流换热。 8. 正常情况下，对流换热中流体的速度边界层和温度边界层可以等效。 9. 通常情况下固体的导热系数比液体和气体的导热系数大。
2009 传热学 一、简答 1）说明推导导热微分方程所依据的基本定律，并解释求解导热问题的三类边界条件。 2）右图为三种不同情况下双层平板稳态导 热时的温度分布。假定双层平板各自的导热 系数λ1和λ2为定值，试分析比较三种情况 下λ1和λ 2 的相对大小。 3）写出毕渥数Bi的定义式并解释其意义。Bi→0和Bi→∞各代表什么样的换热条件？4）流体在两平行平板间做层流充分发展的对流 换热。在充分发展段某截面上流体温度分布剖面 如右图所示。试说明：（a）流体是被加热还是被 冷却？（b）哪一侧壁面处的热流密度绝对值要 大？ 5）同一种流体流过直径不同的两根管道，A管直径是B管的两倍，A管的流量也是B管的2倍。两管中的流动现象是否相似？请说明理由。 6）简述维恩位移定律，并分析为何炼钢时随着温度的升高，钢锭表面颜色由暗黑逐渐变白？ 7）在漫灰表面间的辐射换热计算中采用有效辐射J。什么是有效辐射？结合投入辐射G写出有效辐射J的表达式，并说明有效辐射包含哪几部分辐射？黑体的有效辐射J为多少？
8）一动力蒸气管道，外直径25cm，外面包上5cm厚的绝热材料。绝热材料的导热系数为0.12 W/(m·K)，绝热层与环境之间的自然对流换热系数为45 W/(m2·K)，试问为了进一步减少散热损失是否可以增加绝热层厚度，为什么？ 二、分析 1）一直径为d，长度为L，导热系数为λ的金属棒内部有强度为q W/m3 的均匀内热源，两端分别维持固定的温度t1和t2，周围和温度为t∞的空气进行对流换热，表面传热系数为h，假设金属棒同一断面温度分布均匀，试导出此金属棒的导热微分方程，并给出定解条件。2）对于竖直夹层内的自然对流换热，换热计算公式为q=h（t w1 – t w2），格拉晓夫数Gr=gβ(t w1 – t w2)δ3/ν 2 ，式中t w1 、t w2 分别为两壁面的温度；δ为夹层厚度；H为竖夹层高度。已知恒壁温条件下竖直间层内空气的换热准则关系式为： 当Gr<2000时，Nu=1 当2×104
《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。
上海理工大学校区功能定位规划方案（草案） 第一部分上海理工大学校区规划的基本思路 一、规划背景 《上海教育事业发展“十一五”规划纲要》中的“高校建设后续工作计划”指出，要继续完成上海理工大学等院校的校区建设，以进一步改善高校的办学条件，为上海未来的高等教育发展打下坚实基础，更好地服务于经济社会发展。 上海理工大学随着办学规模的扩大，办学资源的紧缺问题日益凸现，现有的校区布局结构存在的不合理现象与日彰显。为了达到教育部规定的各项办学指标，满足上海发展高等教育（特别是本科和研究生）的需要，同时也为了更好地实现学校的高效管理，提高学校的办学效益，实现学校的跨越式发展，实施校区拓展并科学定位校区功能迫在眉睫。 最近，上海市教育委员会发布了“关于做好2008～2020 年上海高校发展定位规划工作的通知”，以此为契机，结合军工路上海水产大学校区并于我校需重新定位校区功能的实际情况，特对我校的校区功能定位与结构布局调整进行专门研究。 二、规划依据 本规划方案主要依据上海市政府、上海市教育委员会、杨浦区政府、上海理工大学等相关部门和单位制定的政策或会议文件，主要包括： ●《上海教育事业发展“十一五”规划纲要》 ●《2008年上海市高等教育工作要点》 ●《上海市中心城区分区规划》 ●《杨浦知识创新区发展规划纲要》 ●《黄浦江两岸地区规划优化方案》 ●上海市推进高校布局结构调整联席会议第七次会议纪要
●关于上海理工大学春江苗圃扩展用地的协调意见 ●《上海理工大学事业发展“十一五”规划纲要》 ●《上海理工大学“十一五”发展建设规划及基建规划》 ●《上海理工大学前沪江大学校园保护规划》 ●《上海理工大学学科建设情况汇报材料》 ●《上海理工大学关于上海出版印刷高等专科学校、上海医疗 器械高等专科学校发展定位和校区资源整合的请示》上述政策文件中，《上海理工大学事业发展“十一五”规划纲要》是开展本次学校校区功能定位与学院布局结构调整的指导性文件。 根据上海理工大学“十一五”规划纲要，我校“十一五”规划事业规模发展的目标是：以本科教育为主，稳定本科生规模，加速发展研究生教育，拓展多种形式的中外合作办学，进行多层次的人才培养。至2010年，学生总规模为30000人，其中本科生15000人、研究生5000人（其中博士生500人，硕士生中含工程硕士和MBA1000人）。本科生与研究生的比例达到3:1左右。上海医疗器械高等专科学校和上海出版印刷高等专科学校学生规模各为4500人，上海理工大学高职规模1000人，上海医疗器械专科学校、上海出版印刷专科学校及高职学院将在南汇办学。成人教育将通过社会资源力量办学。在师资队伍建设上，教师队伍总数达到1500人左右，师生比达到1:16，其中具有博士学位的比例达到40%，具有高级专业技术职务教师占45%～55%，正高级专业技术职务教师占14%～16%。 学科建设是学校发展的核心，在学校工作中处于龙头地位。“十一五”期间，学校将秉持“科学发展观”思想，坚持“立足上海、面向世界、育人为本、服务社会”的办学宗旨，坚持“以社会经济需求为导向，培养高素质人才；以工程应用管理为特色，建设高水平大学”的办学理念，紧密结合上海国际化大都市和长三角地区经济建设与社会发展的需要，坚持“有所为，有所不为；有所先为，有所后为”的方针，按照“扶优、扶特、扶需”的原则，大力发展重点优势学科，优先发展新兴特色学科，重视发展社会急需学科。 “十一五”期间，学校建设1～2个学科成为国家级重点学科，2～
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） 3.根据大容器饱和沸腾曲线，饱和沸腾曲线可分为几个区段？其中哪个区段 具有温压小，换热强的特点？为什么在沸腾换热时必须严格监视并控制热 通量在临界热通量以内？（10分） 答：四个区段， 核态沸腾。———————（4分） 用DNB 监视的原因（1）DNB 之上q 随△t 变化亦小 （2）超过m ax q 时△t 猛增，可达到1000℃，易烧毁设备。———— ———（6分）
2004年上海理工大学硕士研究生入学考试试题考试科目：传热学准考证号：得分： 一、问答题(每题5分) 1. 一无内热源平板沿厚度x方向发生一维稳态导热，其一侧表面上的温度梯度 =30 ℃/m，导热系数λ1=40W/(m.℃)，如果其另一侧表面上的导热系数λ2=50W/(m.℃)，问这一侧表面上的温度梯度是多少? 2. 解释毕渥准则数Bi的物理含义，并说明为什么用Bi判别非稳态导热问题能否采用集总参数法求解。 3. 图1.1示出了常物性、有均匀内热源、二维稳态导热问题局部边界区域的网格配置，试用元体平衡法建立节点0关于温度t的有限差分方程式（设 ，所需参数的符号自己设定）。 4. 当条件相同时，物体在空气中冷却快还是在水中冷却快？这一现象说明对流换热与什么因素相关？ 5. 试用简图表示流体沿平板流动时速度边界层的发展并说明速度边界层内分成哪些区域？ 6. 试解释普朗特数Pr的物理意义,并示意性的画出Pr>1时的速度边界层和热边界层厚度沿板长的变化(速度边界层和热边界层要画在同一图上以便比较)。 7. 说明温度附面层的概念及附面层能量微分方程在物理上忽略了哪部分换热。 8. 在应用管内旺盛紊流实验关联式时，当流体与换热壁面温差较大时需要对计算结果修正，为什么? 9. 试说明为什么一个细长圆柱水平放置时自然对流换热一般大于竖直放置时的自然对流换热？ 10.在稳定膜态沸腾过程中，为什么换热系数随 增加而迅速上升？
11.试说明大气中CO2含量增高为什么会出现大气温室效应？ 二、计算题 1. （10分）一直径为5cm的钢球，其初始温度为500℃，突然被置于温度为 30℃的空气中。设钢球表面与周围环境的对流换热系数为10 W/m2℃，试计算钢球非稳态导热的时间常数及其被冷却到300℃所需的时间。已知钢球的比热为c=0.48kJ/kg℃, ρ=7753kg/m3, λ=33W/m℃。 2. （20分）长10m、外径133mm的水平管道通过一大房间，房间壁面及其内 的空气温度均为30℃。若管道表面温度为90℃、黑度为0.9，求管道的散 热量（自然对流换热的努塞尔特数用下式计算）。3. （22分）如图2所示为一半径R=1m的半球，球冠3绝热。底面1和2的 温度分别为500℃和100℃，黑度都为0.9，求底面1和2间的辐射散热量。 4. （23分）温度为95℃的热空气流经一内径100mm、厚度6mm的圆管，管 壁导热系数为22 W/m℃。管外环境温度为30℃，管外壁与环境的总换热系数为10 W/m2℃。若管内空气质量流量为407kg/h，求管出口空气温度降低到65℃时的管长(不需考虑修正)。 三、理论题 1.（8分）一厚度为2δ的无内热源薄平板，其导热系数和初始温度分别为 λ和t0，突然被插在温度为t f的流体中。平板表面与流体的换热系数为h，给出问题的完整数学描述。 2. （12分）绕流平板换热的附面层积分方程为： 平板温度为t W，来流速度和温度分别为u∞和t∞，若Pr<<1，可以忽略速
传热学基础试题 一、选择题 1．对于燃气加热炉：高温烟气→内炉壁→外炉壁→空气的传热过程次序为 A.复合换热、导热、对流换热 B.对流换热、复合换热、导热 C.导热、对流换热、复合换热 D.复合换热、对流换热、导热 2．温度对辐射换热的影响（ ）对对流换热的影响。 A.等于 B.大于 C.小于 D.可能大于、小于 3．对流换热系数为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（ ） A.8×104W/m 2 B.6×104 W/m 2 C.7×104 W/m 2 D.5×104 W/m 2 4．在无内热源、物性为常数且温度只沿径向变化的一维圆筒壁(t 1 >t 2,r 1
A. 换热系数较大一侧 B. 热流体一侧 C. 换热系数较小一侧 D. 冷流体一侧 9. 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 10．下列各种方法中，属于削弱传热的方法是( ) A.增加流体流速 B.管内加插入物增加流体扰动 C. 设置肋片 D.采用导热系数较小的材料使导热热阻增加 11.由炉膛火焰向水冷壁传热的主要方式是( ) A.热辐射 B.热对流 C.导热 D.都不是 12.准则方程式Nu=f(Gr,Pr)反映了( )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 13.判断管内紊流强制对流是否需要进行入口效应修正的依据是( ) A.l/d≥70 B.Re≥104 C.l/d<50 D.l/d<104 14.下列各种方法中，属于削弱传热的方法是( ) 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 15.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.增加 B.减小 C.不变 D.有时增加，有时减小 16.将保温瓶的双层玻璃中间抽成真空，其目的是( ) A.减少导热 B.减小对流换热 C.减少对流与辐射换热 D.减少导热与对流换热 17.下列参数中属于物性参数的是( ) A.传热系数 B.导热系数 C.换热系数 D.角系数 18.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( ) A.100°C B.124°C C.150°C D.225°C 19.有一个由四个平面组成的四边形长通道，其内表面分别以1、2、3、4表示，已知 角系数X1，2=0.4,X1，4=0.25，则X1，3为( ) A.0.5 B.0.65 C.0.15 D.0.35 20.一金属块的表面黑度为0.4，温度为227°C，它的辐射力是( )；若表面氧化
2020年传热学考研大纲——上海理工大学材料科 学与工程学院 传热学A《传热学》杨世铭、陶文铨，高等教育出版社，2006年 二、基本要求 1.掌握热量传递的三种方式(导热、对流和辐射)的基本概念和基本定律; 2.能够对常见的导热、对流、辐射换热及传热过程进行定量的计算，并了解其物理机理和特点，进行定性分析; 3.对典型的传热现象能进行分析，建立合适的数学模型并求解; 4.能够用差分法建立导热问题的数值离散方程，并了解其计算机求解过程。 三、主要知识点 第一章绪论：热量传递的三种基本方式;导热、对流和热辐射的基本概念和初步计算公式;热阻;传热过程和传热系数。 第二章导热基本定律和稳态导热：温度场、温度梯度;傅里叶定律和导热系数;导热微分方程、初始条件与边界条件;单层及多层平壁的导热;单层及多层圆筒壁的导热;通过肋端绝热的等截面直肋的导热;肋效率;一维变截面导热;有内热源的一维稳态导热。 第三章非稳态导热：非稳态导热的基本概念;集总参数法;描述非稳态导热问题的数学模型(方程和定解条件); 第四章导热问题的数值解法：导热问题数值解法的基本思想;用差分法建立稳态导热问题的数值离散方程。 第五章对流换热：对流换热的主要影响因素和基本分类、牛顿冷却公式和对流换热系数的主要影响因素;速度边界层和热边界层的概念;横掠平板层流换热边界层的微分方程组;横掠平板层流换热边界
层积分方程组;动量传递和热量传递比拟的概念;相似的概念及相似 准则;管槽内强制对流换热特征及用实验关联式计算;绕流单管、管 束对流换热特征及用实验关联式计算;大空间自然对流换热特征及对流换热特征及用实验关联式计算。 第六章凝结与沸腾换热：凝结与沸腾换热的基本概念;珠状凝结与膜状凝结特点;膜状凝结换热计算;影响膜状凝结的因素;大容器饱和沸腾曲线;影响沸腾换热的因素。 第七章热辐射基本定律及物体的辐射特性：热辐射的基本概念;黑体、白体、透明体;辐射力与光谱辐射力;定向辐射强度;黑体辐射基本定律：普朗克定律，维恩定律，斯忒藩—玻尔兹曼定律，兰贝 特定律;实际固体和液体的辐射特性、黑度;灰体、基尔霍夫定律。 第八章辐射换热的计算：角系数的概念、性质、计算;两固体表面组成的封闭系统的辐射换热计算;表面热阻;空间热阻;多表面系统辐射换热的网络法计算;辐射换热的强化与削弱、遮热板;辐射换热 系数和复合换热表面传热系数;气体辐射特点。 第九章传热过程分析与换热器计算：传热过程及传热系数的计算;临界绝热直径;换热器型式及对数平均温差;用平均温差法进行换热 器的热计算;换热器效能ε的概念和定义;强化传热。
传热学（机械 2009级）试题参考答案及评分标准 2011-- 2012学年下学期 时间 120分钟 传热学 课程 32 学时 2 学分 考试形式： 开卷 专业年级：机械 09级总分 100分，占总评成绩 70 % 注：此页不作答题纸，请将答案写在答题纸上 一、填空（每空 1分，总计 20分） 1. 传热的三种基本方式有 热传导 、 热辐射 、 热对流 。 2. 毕渥数是导热分析中的一个重要的无因次准则，它表征了 固体内部导热热 阻与界面上换热热阻之比 。 3. 对流换热过程的单值性条件有 几何 、 物理 、 时间 、 边界 四项。。 4. 肋效率的定义为 肋片实际散热量与肋片最大可能散热量之比 。 5. 已知某一导热平壁的两侧壁面温差是30℃，材料的导热系数是22W ／(m.K)， 通过的热流密度是300W ／m 2，则该平壁的壁厚是 2.2m 6. 从流动起因，对流换热可分为 自然对流 、 强制对流 。 7. 格拉晓夫准则的物理意义 流体流动时浮升力与粘滞力之比的无量纲量 ； 表达式Gr ＝32v c g tl αν?。 8. 黑体是指 反射率 为0的物体，白体是指 吸收率 为0的物体。 9. 一个由两个表面所构成的封闭系统中，若已知两表面面积A1=0.5A2,角系数 X1,2=0.6，则X2,1= 0.3 。 10. 角系数具有 相对性 、 完整性 、 可加性 的特性。 二、简答题（25分） 1、简单归纳一下导热问题中常见的几类边界条件以及其定义。
（5分） 解：导热问题主要有以下三类边界条件：（１）第一类边界条件:该条件是给定系统边界上的温度分布，它可以是时间和空间的函数，也可以为给定不变的常数值。（2）第二类边界条件:该条件是给定系统边界上的温度梯度，即相当于给定边界上的热流密度，它可以是时间和空间的函数，也可以为给定不变的常数值。（3）第三类边界条件:该条件是第一类和第二类边界条件的线性组合，常为给定系统边界面与流体间的换热系数和流体的温度，这两个量可以是时间和空间的函数，也可以为给定不变的常数值。 2、求解导热问题有哪三种基本方法，简述各自的求解过程及特点。（6分） 解：求解导热问题的三种基本方法是：(1) 理论分析法；(2) 数值计算法；(3) 实验法 三种方法的基本求解过程有： (1) 所谓理论分析方法，就是在理论分析的基础上，直接对微分方程在给定的定解条件下进行积分，这样获得的解称之为分析解，或叫理论解；(2) 数值计算法，把原来在时间和空间连续的物理量的场，用有限个离散点上的值的集合来代替，通过求解按一定方法建立起来的关于这些值的代数方程，从而获得离散点上被求物理量的值；并称之为数值解；(3) 实验法就是在传热学基本理论的指导下，采用对所研究对象的传热过程所求量的方法 三种方法的特点：分析法能获得所研究问题的精确解，可以为实验和数值计算提供比较依据；局限性很大，对复杂的问题无法求解；分析解具有普遍性，