2008传热学试卷

2007~2008学年第一学期期末考试《传热学》试卷（A ）一、基本概念 (本题每小题5分，共50分)1．写出牛顿冷却公式的基本表达式及其中各物理量的定义。

答：牛顿冷却公式的基本表达式： ()w f q h t t =-各物理量的定义为:q －对流换热的热流密度；h －对流换热系数；t w －固体的壁面温度；t f －流体温度。

2．什么叫温度场、 等温面、等温线？ 答：物体中温度随时间和空间的分布关系称为温度场；温度场中同一瞬间温度相同的点的连线构成等温线，温度相同的点连成的面叫等温面。

3．Bi 准则数, Fo 准则数的定义及物理意义是什么？ 答：/1/Bi h δλ=，其物理意义为物体的内部导热热阻与外部对流热阻的比值。

2a Fo lτ=，非稳态过程的无量纲时间，表征过程进行的深度。

4．显式差分方程的稳定性判据是什么？答：为保证显式差分方程离散后能够收敛，在时间步长和空间步长的选取上必须满足：对于内部节点21()2a Fo x τ∆∆=≤∆，对于边界节点必须满足12Fo Bi ∆∆≤+。

5．影响对流换热的主要因素有哪些？答：影响对流换热的主要因素有：流体流动的起因、流体有无相变、流体的流态、换热表面的几何因素和流体的物理性质。

6．对管内流和管外流, Re 准则数中的特性长度的取法是不一样的说明其物理原因。

答：雷诺准数是用来判定流体的流态和紊流度的重要参数，所以其特征长度的选取必须是对雷诺数的计算十分敏感，必须反映流通截面上的某些特性。

对于管内流动，流动速度和管内径限定了流动边界层的形成和发展，所以特征长度只能取内径。

而对管外流动，外部流速和外部尺寸限定了流动边界层的形成和发展，所以特征尺寸一般只能选取外部尺寸。

7．什么叫膜状凝结和珠状凝结？ 答：如果凝结液体能很好地润湿壁面，它就在壁面上铺展成膜，这种凝结形式称为膜状凝结；当凝结液不能很好地润湿壁面，凝结液在壁面形成一个个小液珠，这种凝结形式称为珠状凝结。

华北电力大学2002年硕士研究生入学考试试题一．简答题（每小题6分，共36分）1．写出傅立叶导热定律的数学表达式，式中没有出现时间变量，为什么同样可以分析非稳态导热问题？2．在对实际传热问题的分析计算中，采用合理的假设可以使问题得到很大的简化，请举两个导热问题的例子给以说明。

3．写出基尔霍夫定律的不同数学表达式，并给出其适用的条件。

4．沸腾换热过程的临界热流密度是如何定义的？对电加热沸腾换热的设备，控制临界热流密度有何意义?5．分析室内暖气片的散热过程，各个环节有哪些热量传递方式？在热水温度一定的情况下，你能提出一些提高暖气片散热量的措施吗？6．影响自然对流换热的因素有哪些？二．[12分] 一个功率为Φ的电烙铁，其形状可近似看作一个半径很小的短圆柱，初始放在室内，然后瞬间通电加热。

（1）分析并列出加热过程中烙铁温度随时间变化的微分方程式（注明式中符号的名称）；（2）给出最终稳定后确定烙铁温度的关系式。

三．[15分] 在一对流换热的实验中，10℃的水以1.6s m /的速度流入内径为28mm 、外径为31mm 、长1.5m 的管子。

管子外表面均匀地绕着电阻带作为加热器，其外还包有保温层。

加热器的总功率为42.05kW ，通过保温层的散热损失为2%，试确定：（1） 管子出口处的平均水温；（2） 管子内表面的传热系数；（3） 管子外表面的平均壁温。

[水的物性参数如下：3/1000m kg =ρ，c p =4.187 kJ/(kg•℃)，λ=0.586 W/(m•℃)，ν=1.2×10-6m 2/s ，Pr=8.57；管材的导热系数为18 W/(m•℃)；管内对流换热的实验关联式：层流：Nu=3.66，紊流：Nu=0.027Re 0.8Pr 0.33，不需考虑入口效应]四．[12分] 直径为0.5m 的球内表面，被一水平面划分成相等的上、下两部分，上、下部分的结合处完全绝热。

上半球温度为450K ，发射率为0.8；下半球温度为350K ，发射率为0.6。

2007~2008学年第一学期期末考试《传热学》试卷（A ）一、名词解释（4’×5=20’）1、Heat Conduction ：2、Fin Efficiency ：3、Velocity Boundary Layer ：4、珠状凝结：5、黑体：二、填空题（4’×7=28’）1、房间内有一个充满咖啡的封闭容器，房间的空气和墙的温度固定不变，图1中给出了所有对咖啡冷却起作用的传热过程，分别说明以下传热过程(传热对象和传热方式)，如q1表示从咖啡到塑料内壳内表面的自然对流换热过程。

q2： q3： q5： q7：2、有一水冷器，空气侧表面传热系数h1=20W/(m2·K)，传热壁面厚δ=1mm ，导热系数λ=200W/(m ·K)，水侧表面传热系数h2=5000W/(m2·K)。

设传热壁可以看作平壁，则该传热过程中气到水的总传热系数为 ，为了强化这一传热过程应先从 环节着手?空气层q13、图2-a 中厚度为δ的单层平壁，两侧温度分别维持在t1及t2，t1>t2，平板材料导热系数呈线性变化，即λ=a+bt (其中a,b 为常数)。

假定无内热源。

图2-a 中画出该平壁内的温度分布曲线，由此可知b 0。

(>,=,<)图2-b 所示双层平壁中，导热系数λ1，λ2为定值，假定过程为稳态，试分析图中曲线1所对应的λ 1 λ2。

(>,=,<)4、无内热源常物性二维导热物体在某一瞬时的温度分布为t=2y 2cosx ，它在x ＝O,y=1处的温度随时间的变化率可表示为 。

5、示出了常物性有均匀内热源Φ二维稳态导热问题局部边界区域的网格配置，试用热平衡法建立节点0的有限差分方程式 。

6、在一台缩小成为实物1/10的模型中，用20℃的空气来模拟实物中平均温度为200℃空气的加热过程。

实物中空气的平均流速为6.03m/s ，则模型中的流速应为 ？ 干空气物性参数如下表所示。

南京工业大学硕士研究生入学考试复试题库（2008）一、填空题1、膜状冷凝换热的主要热阻是 。

2、 的物体叫做黑体； 的物体叫做白体； 的物体叫做透明体。

3、强化传热通常是对整个传热过程中的 最小亦即 最大的传热环节进行强化，这样得到的效果最为显著。

4、工程上的冷凝器通常设计成将饱和蒸汽在水平或近于水平放置的传热管的管外被冷凝，这是因为 。

5、导热系数是衡量 的物性参数。

6、普朗特数Pr= ，是流体的物性参数，反映了流体的 能力与 能力的对比。

当流体沿与之温度不等的固体壁面流动时，它又反映了 厚度与 厚度的相对大小。

7、工程上的蒸汽发生器，一般都设计在 沸腾的范围，在这个范围内，由于 的剧烈扰动，使得沸腾换热系数和热流密度都明显大于单相流体介质的对流换热系数和热流密度。

8、在非稳态导热过程中，无因次准则数Bi 的物理意义是 。

若Bi →∞，说明 热阻可以忽略，即在导热过程的一开始，物体的表面温度接近于流体的温度；若Bi →0，说明 热阻可以忽略，即在导热过程的任意时刻，物体内部各处的温度均匀，物体的整体温度随时间的推移逐渐趋近于流体的温度。

9、 影响对流换热的因素有以下五个方面：（1） ；（2） ；（3） ；（4） ；（5） 。

10、 无量纲准则数λhLNu =表示流体层的 与相同温差条件下流体层的 之比。

11、 黑体是一种理想物体，其对外界来的投入辐射的吸收比α 1。

人工黑体模型，是指该模型对外来辐射吸收的总效果，但就其局部表面而言，α 1。

12、 实际物体的发射率是一种物性参数，取决于物体材料的 、 、及 ，与外界条件无关；而实际物体的吸收比取决于 和 。

二、选择题1、烟气在管内流动时将热量最终传递到管外环境空气的各传热环节中包含的传热方式有 （ ）A 、导热和对流；B 、对流和辐射；C 、导热和辐射；D 、导热、对流和辐射 2、具有发射和吸收辐射能的能力的气体有 （ ） A 、空气和氢气； B 、氮气和氧气 ； C 、水蒸气 ； D 、二氧化碳； F 、烟气 3、导热系数是表明物质导热能力的物性参数，通常由（ ）等因素决定。

一、填空（每空1分，共20分）1、温度场中同一瞬间同温度各点连成的面称为 等温面 。

2、就引起流动的原因而论，对流换热可区分为 自然对流 与 强制对流 两大类。

3、辐射测量用探测仪所测到的灰表面的辐射能，实际上是 有效 辐射，定义为 灰体表面的本身辐射和反射辐射之和 。

4、热电偶的 时间常数 是说明热电偶对流体温度变动响应快慢的指标。

5、所谓同类物理现象，指那些用 相同形式 并具有 相同内容的微分方程式 所描写的现象。

6、强化传热的方法之一是提高K 值。

要提高K 值,则应改善对流换热表面传热系数 较小 的一侧的传热条件（对流换热表面传热系数小的还是大的）7、蒸汽与低于饱和温度的壁面接触时有两种不同的凝结形式，分别为 膜状凝结 和 珠状凝结 ，工程设计的依据是膜状凝结 。

8、由多层等厚度平壁构成的传热壁面, 若某层所用材料的导热系数越大，则该壁面的热阻就越 小 ,其两侧的温度差越 小 。

9、傅立叶定律中的负号表示 热流方向与温度梯度方向相反 。

10、温度边界层越 厚 ，则对流换热系数越小，为了强化传热，应使温度边界层越 薄 越好。

11、内部流动与外部流动的区别主要在于 换热壁面上的流体边界层是否可以自由发展 。

12、影响核态沸腾的主要因素是 壁面过热度 和 汽化核心数 。

1、对流传热过程仅发生在（ C ）中。

A. 固体 B. 静止的流体 C. 流动的流体2、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X 1，2=0.4,X 1，4=0.25，则X 1，3为( D )。

A.0.5 B.0.65 C.0.15 D.0.35 3、温度对辐射换热的影响（ B ）对对流换热的影响。

A.等于； B.大于； C.小于 ； D.可能大于、小于4、雷诺准则反映了（ B ）的对比关系。

A.重力和惯性力；B.惯性力和粘性力；C.重力和粘性力 ；D.浮升力和粘性力 5、一金属块的表面黑度为0.4，温度为227℃，它的辐射力是( A )；若表面氧化后，黑度变为0.9，其辐射力将( A )。

传热学试题含答案一、单选题（共50题，每题1分，共50分）1、列管换热器停车时（）A、先停热流体，再停冷流体B、无所谓C、两种流体同时停止D、先停冷流体，再停热流体正确答案：A2、夹套式换热器的优点是（）。

A、传热量小B、传热面积大C、传热系数大D、构造筒单，价格低廉，不占器内有效容积正确答案：D3、稳定的多层平壁的导热中，某层的热阻愈大，则该层的温度差（）A、愈大B、愈小C、不变D、无法确定正确答案：A4、关于乙烯装置设置火炬系统的目的，下列说法不正确的是（）A、乙烯装置在非正常状态下，将系统内排放的大量气相燃类通过火炬系统烧掉B、防止环境污染C、乙烯装置在正常状态下，将系统内排放的液相燃类通过火炬系统烧掉D、保护装置的安全正确答案：C5、对于工业生产来说，提高传热膜系数最容易的方法是（）A、改变传热面积B、改变流体的流动状态C、改变工艺条件D、改变流体性质正确答案：B6、在管壳式换热器中安装折流挡板的目的，是为了加大壳程流体的（）, 使湍动程度加剧，以提高壳程对流传热系数A、黏度B、密度C、［Wj度D、速度正确答案：D7、分子筛吸附水的过程为（）A、吸热过程B、放热过程C、吸附刚开始吸热平衡后放热D、吸附刚开始放热平衡后吸热正确答案：B8、以下种类的泵具有自吸能力的是（）。

A、往复泵B、齿轮泵和漩涡泵C、漩涡泵D、昌心泵正确答案：A9、水在无相变时在圆形管内强制湍流，对流传热系数OLi为1000W/ （m2 • ℃）若将水的流量增加1倍，而其他条件不变，则Qi为（）A、不变B、1741C、2000D、500正确答案：B10、辐射和热传导、对流方式传递热量的根本区别是（）A、有无传递介质B、物体是否运动C、物体内分子是否运动D、全部正确正确答案：AIK真空泵发热或真空低的原因有可能是（）A、过滤尾气带水多B、注入软水量不足C、进气管道堵塞正确答案：B12、下列哪种单体适合进行阳离子型聚合反应（）A、聚氯乙烯B、聚丙烯C、聚丙烯月青D、聚乙烯正确答案：B13、对下述几组换热介质，通常在列管式换热器中K值从大到小正确的排列顺序应是（）冷流体热流体①水、气体②水、沸腾水蒸气冷凝③水、水④水、轻油A、②〉③〉④〉①B、③〉②〉①〉④C、③〉④〉②〉①D、②〉④〉③〉①正确答案：A14、用水蒸气在列管换热器中加热某盐溶液，水蒸气走壳程。

2007-2008学年第一学期《传热传质学》期末考试试卷1. 概念题（35分，每题5分）① 写出Nu 、Bi 的准则数表达式，并解释Nu 、Bi 数的物理意义及其不同之处。

努赛尔数λhlNu =，物理意义为近壁面流体的无量纲温度梯度，表示对流换热的强弱。

毕渥数 λδh Bi = 或 λhlBi =，物理意义为导热物体内部导热热阻与外部对流换热热阻的相对大小。

Nu 数中λ为流体的导热系数，一般对流换热系数h 未知，Nu 为待定准则数； Bi 数中λ为导热固壁的导热系数，一般对流换热系数h 为已知量，Bi 为已定准则数。

② 强制对流和自然对流分别存在哪两种流动形态？判断强制对流和自然对流流动形态的准则数分别是什么？流动形态主要分为层流和湍流（紊流）；强制对流的流动形态判断准则数为雷诺数νul=Re ，自然对流的流动形态判断准则数为格拉晓夫数23ναtl g Gr ∆=。

③ 试说明在相变对流换热中，产生凝结换热和沸腾换热的必要条件。

产生凝结换热的必要条件：壁面温度小于蒸汽的饱和温度，s w t t <； 产生沸腾换热的必要条件：液体的饱和温度小于壁面温度，s w t t >。

④ 简述维恩位移定律，并由此分析为何炼钢时随着温度的升高，钢锭表面颜色由暗红逐渐变白？维恩位移定律：黑体的最大光谱辐射力对应的波长与温度成反比（或黑体的最大光谱辐射力对应的波长与温度的乘积等于常数）。

mK T m 3108976.2-⨯=λ实际物体的光谱辐射力随波长的分布规律与黑体基本一致。

根据维恩位移定律，炼钢时随着温度T 的增加，热辐射中最大光谱辐射力对应的可见光波长向短波移动，即钢锭表面的颜色由暗红逐渐变白。

⑤ 试分别指出下列基尔霍夫定律表达式的应用层次及其成立的条件。

)()(),,(),(T T T T αελαλε==),(),(T T λαλε=：描述的是半球空间光谱发射率与光谱吸收比的关联，成立条件为辐射表面具有漫射特性，即为漫射表面；)()(T T αε=：描述的是半球空间（全波段）发射率与吸收比的关联，成立条件为与黑体处于热平衡或辐射表面是具有漫射特性的灰体表面（漫灰表面）。

传热学考试答案————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：2008传热学试卷（1）标准答案一.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xt 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：ca 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2.08.0du 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。

华北电力大学2002年硕士研究生入学考试试题一．简答题（每小题6分，共36分）1．写出傅立叶导热定律的数学表达式，式中没有出现时间变量，为什么同样可以分析非稳态导热问题？2．在对实际传热问题的分析计算中，采用合理的假设可以使问题得到很大的简化，请举两个导热问题的例子给以说明。

3．写出基尔霍夫定律的不同数学表达式，并给出其适用的条件。

4．沸腾换热过程的临界热流密度是如何定义的？对电加热沸腾换热的设备，控制临界热流密度有何意义?5．分析室内暖气片的散热过程，各个环节有哪些热量传递方式？在热水温度一定的情况下，你能提出一些提高暖气片散热量的措施吗？6．影响自然对流换热的因素有哪些？二．[12分] 一个功率为Φ的电烙铁，其形状可近似看作一个半径很小的短圆柱，初始放在室内，然后瞬间通电加热。

（1）分析并列出加热过程中烙铁温度随时间变化的微分方程式（注明式中符号的名称）；（2）给出最终稳定后确定烙铁温度的关系式。

三．[15分] 在一对流换热的实验中，10℃的水以1.6s m /的速度流入内径为28mm 、外径为31mm 、长1.5m 的管子。

管子外表面均匀地绕着电阻带作为加热器，其外还包有保温层。

加热器的总功率为42.05kW ，通过保温层的散热损失为2%，试确定：（1） 管子出口处的平均水温；（2） 管子内表面的传热系数；（3） 管子外表面的平均壁温。

[水的物性参数如下：3/1000m kg =ρ，c p =4.187 kJ/(kg•℃)，λ=0.586 W/(m•℃)，ν=1.2×10-6m 2/s ，Pr=8.57；管材的导热系数为18 W/(m•℃)；管内对流换热的实验关联式：层流：Nu=3.66，紊流：Nu=0.027Re 0.8Pr 0.33，不需考虑入口效应]四．[12分] 直径为0.5m 的球内表面，被一水平面划分成相等的上、下两部分，上、下部分的结合处完全绝热。

上半球温度为450K ，发射率为0.8；下半球温度为350K ，发射率为0.6。

浙江大学2003年硕士研究生入学考试试题一、填空（每空2.5分，共二十空50分）1．导温系数a 表征了物体 的能力，其单位（国际单位制）是 ，流体运动粘性v 与a 的比值组成的无量纲数 。

2．固体辐射表面的有效辐射J 由 和 两部分组分。

3．在计算导热热阻时，若导热系数是温度的线性函数，则其定义性温度取为 最准确。

4．流体横掠管束时，计算表面传热系数（换热系数）时，其特征尺寸一般取 ，当纵向流过管束时，其特征尺寸一般取 。

5．管道的临界热绝缘直径计算式h d /2λ=中，λ表示 的导热系数，h 表示 的表面传热系数。

6．无量纲数()λδ/h 中的λ在Bi 数中是指 ，在Nu 数中是指 。

7．在常物性一维稳态导热时，长圆筒壁随半径增加，热流密度 ，大平壁随厚度增加，热流密度 。

8．膜状凝结的主要热阻是 热阻，其表面传热系数与凝结壁面的过冷度的 次方成正比。

9．漫射表面（兰贝特表面）的辐射强度与 无关，灰体的 与投射波长无关，具有这两个性质的固体表面通常叫灰漫表面。

10．在换热器热计算中，组合()min /qmC KA 叫 ，效能的定义式为 。

二、问答题（每题8分，共五题40分）1．已知大容器饱和核态沸腾的实验关联式如下： ()33.0Pr ⎥⎦⎤⎢⎣⎡-=∆v l l wl s l pl g r q C r t c ρρσμ试详细说明沸腾表面传热系数h 与哪些因数有关？2．为较准确测量管道内流体的温度，测温套管材料有紫铜、不锈钢和玻璃，选用哪种材料好？为什么？3．有人说，在换热器冷热流体进出口温度2211"'"'t t t t 、、、保持不变时，逆流布置时的对数平均温差总比顺流布置时大，你认为对吗？试证明你的结论。

4．为什么多在春天放风筝（提示从春天地面附近空气的温度变化及分布规律着手）？5．诗歌“火烤胸前暖，风吹背后寒”热情歌颂了我国志士在严寒东北的艰苦条件下抗击日本侵略的英雄气概，也生动描述了不同传热方式的特点。

2008 传热学一、简答1）一无限大平板，左右两侧的温度固定为t 1和t 2（t 1 > t 2），已知平板材料的导热系数为λ=λ0（1+βt ）。

分别就β>0，β=0和β<0三种情况画出稳态时平板内的温度分布曲线。

2）写出肋效率ηf 的定义。

对于等截面直肋，肋效率受哪些因素影响？3）管内强迫对流换热考虑温度修正系数时，为什么液体用粘度（wf μμ）n来修正，而气体用温度（wfT T ）n 来修正？4）水蒸气在管外凝结换热时，一般将管束水平放置而不竖直放置，为什么？5）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？6）两块平行平板（表面1、2）置于大厂房内（表面3）。

平板背面（表面4、5）也参与换热，试画出辐射换热网络图。

7）采用稳态平板法实验测量物体的平均导热系数时需要测量哪些量？由这些量如何计算材料的导热系数？8）用热电偶测量炉膛出口的烟气温度，有哪些热量传递方式会引起测温误差？对此可采取哪些措施？二、分析1）半径为R 的长圆柱体，其内部有均匀内热源，强度为Φ（W/m 3 ）。

现将柱体置于温度为t ∞ 的流体中冷却，表面传热系数为h 。

试将稳定后柱体的壁面温度用已知条件表示。

2）有一钢管换热器，热水在管内流动，空气在管间作多次折流，横向冲刷管束以冷却管内热水。

拟改造采用管外加肋片，并将钢管换为铜管，以增加冷却效果，试从传热学角度来评价这个方案是否可行。

3）对于流体外掠平板的稳定流动，边界层动量方程22yu y u v x u u ∂∂=∂∂+∂∂μρ）（。

试利用数量级分析的方法，从动量方程中引出边界层厚度的如下变化关系式：δ/x ≈Re1/2。

三、一厚10mm 的大平壁（假定满足集总参数分析法求解的条件），初温为300℃，密度为7800 kg/m 3 ，比热容为0.47kJ/（kg ·K ），导热系数为45 W/(m ·K)，一侧有恒定热流q=100 W/m 2 流入，另一侧与20℃的空气对流换热，表面传热系数为70 W/(m 2·K)。

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λhlNu =。

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 η⑤ 付立叶数：2la Foτ= 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 0111h h k i++=λδ ————（2分）加肋后 βηλδ00111h h k i++=βη0＞＞1——————（2分）0222=-θθm dxd022=+λvq dxt d cC s v A hP dxA q θ-=Φ-=——————（4分）三．计算题：（共80分）1．某热力管道采用两种不同材料组成保温层，两层厚度相等，第二层的算术平均直径两倍于第一层的算术平均直径，而第二层材料的导热系数则为第一层材料导热系数的一半。

一、填空（每空1分，共20分）1、温度场中同一瞬间同温度各点连成的面称为 等温面 。

2、就引起流动的原因而论，对流换热可区分为 自然对流 与 强制对流 两大类。

3、辐射测量用探测仪所测到的灰表面的辐射能，实际上是 有效 辐射，定义为 灰体表面的本身辐射和反射辐射之和 。

4、热电偶的 时间常数 是说明热电偶对流体温度变动响应快慢的指标。

5、所谓同类物理现象，指那些用 相同形式 并具有 相同内容的微分方程式 所描写的现象。

6、强化传热的方法之一是提高K 值。

要提高K 值,则应改善对流换热表面传热系数 较小 的一侧的传热条件（对流换热表面传热系数小的还是大的）7、蒸汽与低于饱和温度的壁面接触时有两种不同的凝结形式，分别为 膜状凝结 和 珠状凝结 ，工程设计的依据是膜状凝结 。

8、由多层等厚度平壁构成的传热壁面, 若某层所用材料的导热系数越大，则该壁面的热阻就越 小 ,其两侧的温度差越 小 。

9、傅立叶定律中的负号表示 热流方向与温度梯度方向相反 。

10、温度边界层越 厚 ，则对流换热系数越小，为了强化传热，应使温度边界层越 薄 越好。

11、内部流动与外部流动的区别主要在于 换热壁面上的流体边界层是否可以自由发展 。

12、影响核态沸腾的主要因素是 壁面过热度 和 汽化核心数 。

1、对流传热过程仅发生在（ C ）中。

A. 固体 B. 静止的流体 C. 流动的流体2、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X 1，2=0.4,X 1，4=0.25，则X 1，3为( D )。

A.0.5 B.0.65 C.0.15 D.0.35 3、温度对辐射换热的影响（ B ）对对流换热的影响。

A.等于； B.大于； C.小于； D.可能大于、小于4、雷诺准则反映了（ B ）的对比关系。

A.重力和惯性力；B.惯性力和粘性力；C.重力和粘性力 ；D.浮升力和粘性力5、一金属块的表面黑度为0.4，温度为227℃，它的辐射力是( A )；若表面氧化后，黑度变为0.9，其辐射力将( A )。

河南理工大学 2007-2008 学年第 2 学期《工程热力学与传热学》试卷（A 卷）100kJ 的热量，同时内能增加了150kJ ，过程是（ ）（A ）膨胀过程 （B ）压缩过程 （C ）定容过程2．一绝热刚性容器用隔板分成两部分。

左边是盛有高压理想气体，右边为中空。

抽去隔板后，容器内的气体温度将（ ）（A ）升高 （B ）降低 （C ）不变 3．湿空气的含湿量相同时，温度越高，则其吸湿能力（）（A ）越强 （B ）越弱 （C ）相等 4．有内热源的常物性无限大平壁，稳态导热时的温度分布为（ ）（A ） （B ） （C） 5．工质经历了一不可逆的热力循环，则工质熵的变化（ ）（A ）大于零（B）等于零 （C ）小于零6．冬天时节，如白天晒被子，晚上人盖着睡觉会感到暖和一些，这是由于（ ）（A ）被子蓄热，晚上放出来 （B ） 被子厚度增加 （C ）被子导热系数增大了1．卡诺机A 工作在927℃和T 的两个热源间，卡诺机B 工作在T 和27℃的两个热源间。

当此两个热机的热效率相等时，T 热源的温度为 K 。

2．冬季取暖，若不采取任何其它措施，室内温度将 ，室内相对湿度将 。

（填增大，减小或不变）。

3．物体能全部吸收外来射线，这种物体称为 ，物体的单色黑度不随波长而变化的物体称为 。

4．在换热器中，冷热流体沿热表面不断地吸收和放出热量，故温度沿整个热表面是不断变化的，常采用 表示其平均温度，它的表达式为 。

5．热量传递的推动力是 ，质量传递的推动力是 。

6．理想气体经一绝热自由膨胀过程至终态，系统内能 ，系统温度 。

（填增大，减小或不变）。

2. 如果工质的所有状态参数都不随时间变化，则工质就处于平衡状态。

（ ）3. 定质量的空气在无磨檫、不导热的气缸和活塞中被慢慢压缩，此过程是可逆的。

（ ）4. 卡诺循环是理想循环，一切循环的热效率都比卡诺循环的热效率低。

（ ）5. 根据热力学第二定律，功可以全部变为热，而要将热量全部变为功是不可能的。

2008年硕士研究生入学试题考试科目: (811)传热学(答案必须写在答题纸上,写在试题或其他纸上无效)一．填空：（每空1.5分，共15分） 1．傅里叶导热定律的数学表达式是 ；其中负号表示 。

2．蒸汽在温度低于其饱和温度的壁面上有两种凝结形式,即膜状凝结和 ；通常的表面传热系数更大些。

3．当Pr>1时，热边界层的厚度 流动边界层的厚度。

4．n 个等温、常物性表面构成的封闭系统，此系统一共有 个角系数。

5． 在工业上常见的温度范围内，H 2、H 2O 、N 2、CO 、CO 2、O 2、中，不参与辐射换热的气体有 。

6．加肋后的总面积与未加肋时的表面积之比称为 。

7．效能的定义式 ；传热单元数的定义式 。

二、回答问题（每小题8分，共40分）1. 有人求出一个二维稳态常物性无内热源导热问题的解为t=50x 3y -2你认为正确吗？为什么？ 2. 为了强化传热要在换热面上加肋片，应加在哪一侧？为什么？ 3．气体辐射有哪些特点？并用其解释“大气温室效应”。

4. 已知一逆流换热器热流体的11c q m 大于冷流体的22c q m 。

（1）画出冷、热流体温度随面积A的变化曲线；（2）写出其对数平均温差计算式。

5. 两无限长同心套管之间插入一同心的筒状遮热罩，试问这遮热罩离内外管之间距离的变化对辐射换热有何影响？为什么？ 三、计算1．蒸汽直管道的外径为150mm 准备包两层厚度都是25mm 的不同材料的保温层，a 种材料的导热系数为0.04W/(m.K)；b 种材料的导热系数为0.1 W/(m.K).若温差一定，试问两种材料哪种放在里层保温效果更好？计算两种情况换热量相对大小？（12分）2．30℃的大铜板，被置于400℃的炉中加热10分钟后，测得铜板温度上升到150℃，已知铜板两侧与周围环境间的表面传热系数为125w/(m 2.k)，铜板的ρ=8440kg/m 3；Cp=377J/(kg.k)；λ=100w/(m.k)，试计算铜板的厚度？（11分）3．流量为0.3kg/s 的水在内径为20mm 的管内流动，并使水从100℃冷却到60℃，管内壁平均温度为50℃，试计算所需管长L ？（不考虑修正）（15分）4． 在两块无限大平行平板1和2间，插入一块很薄且两侧表面发射率不相等的第三块平板。

2008年工程热力学与传热学试卷河南理工大学 2007-2008 学年第 2 学期《工程热力学与传热学》试卷（A 卷）总得分阅卷人复查人 考试方式本试卷考试分数占学生总评成绩比例闭卷70 %分数 12 得分100kJ 的热量，同时内能增加了150kJ ，过程是（ ）（A ）膨胀过程 （B ）压缩过程 （C ）定容过程2．一绝热刚性容器用隔板分成两部分。

左边是盛有高压理想气体，右边为中空。

抽去隔板后，容器内的气体温度将（ ）（A ）升高 （B ）降低 （C ）不变 3．湿空气的含湿量相同时，温度越高，则其吸湿能力（ ）（A ）越强 （B ）越弱 （C ）相等 4．有内热源的常物性无限大平壁，稳态导热时的温度分布为（ ）（A ） （B ） （C ） 5．工质经历了一不可逆的热力循环，则工质熵的变化（ ）（A ）大于零 （B ）等于零 （C ）小于零6．冬天时节，如白天晒被子，晚上人盖着睡觉会感到暖和一些，这是由于（ ）（A ）被子蓄热，晚上放出来 （B ） 被子厚度增加 （C ）被子导热系数增大了当此两个热机的热效率相等时，T 热源的温度为 K 。

2．冬季取暖，若不采取任何其它措施，室内温度将 ，室内相对湿度将 。

（填增大，减小或不变）。

3．物体能全部吸收外来射线，这种物体称为 ，物体的单色黑度不随波长而变化的物体称为 。

4．在换热器中，冷热流体沿热表面不断地吸收和放出热量，故温度沿整个热表面是不断变化的，常采用 表示其平均温度，它的表达式为 。

5．热量传递的推动力是 ，质量传递的推动力是 。

6．理想气体经一绝热自由膨胀过程至终态，系统内能 ，系统温度 。

（填增大，减小或不变）。

2. 如果工质的所有状态参数都不随时间变化，则工质就处于平衡状态。

（ ）3. 定质量的空气在无磨檫、不导热的气缸和活塞中被慢慢压缩，此过程是可逆的。

（ ）专业班级： 姓名： 学号： …………………………密………………………………封………………………………线………………………… 专业班级： 姓名： 学号： …………………………密………………………………封………………………………线………………………… 一、选择题 分数 12 二、填空题 三、判断题分数 104. 卡诺循环是理想循环，一切循环的热效率都比卡诺循环的热效率低。

08年东南大学硕士研究生招生考试试卷
一、名词解释
1． 集总参数法
2． 充分发展段
3． 维恩位移定律
4． 核态沸腾
5． 传热系数
二、简答题
1． 相似原理的意义。

2． 换热微分方程与导热第三类边界条件的异同。

3． 解释冬天用蔬菜棚种蔬菜。

三、理论分析与模型题
1． 两块电加热竖直平板，一块高2H 、宽H ，另一块高H 、宽2H ；加热功率、板子材料相同。

问：哪块板的温度高些？
2． 单位发热为Φ•
的非稳态导热物体，试列出其内部节点（m ，n ）的显式差分格式
迭代方程，并指出收敛条件。

3． 一根管子直径为80mm ，外包导热系数为?=λ的材料，外部表面传热系数h=？，问此材料起什么作用？
4． 两块无限大平板温度分别为1T 、2T ，发射率1ε、2ε，现于两块板间插入一块遮热板，左面发射率3ε，右面发射率4ε，432εε=（5.04<ε）。

试写出此辐射换热系统的热阻及辐射换热量的表达式。

四、计算
1． 一平板内部有内热源•q =0•q 2
x ，左侧面温度w T ，右侧面绝热，求板内温度分布表达式及示意图。

2． 管内强迫对流换热的计算。

3． 三个表面组成的系统，一个面（加热面）发射率ε，一个面绝热，另一个面为黑体（房间），求：绝热面的温度、加热面的净辐射换热。

4． 一套管换热器，管外为100C 的饱和水蒸气，流出时干度为0.4，管内冷水进口35C 流量为?=m q 。

求：a 、冷水出口温度； b 、换热器平均温差； c 、传热单元数。

传热学复习题..... 复习题按章节分类第1章绪论选择填空简答1、(2008东北电力大学真题)从传热学角度，分析暖水瓶保温原理？答：散热损失途径：(1)通过夹层的辐射换热；(2)通过瓶塞的导热；(3)通过石棉粒的导热。

通过夹层中的气体导热可以不计。

减少热损失的措施：(1)夹层抽真空；(2)夹层内壁涂以反射率高的薄层。

1.(2006东北电力大学真题)答：导热系数2 _______ %〃K)；表面传热系数力沧K)；导热系数是物性参数；表面传热系数和传热系数L过程导热系数、表面传热系数及传热系数的单位各是什麽？哪些是物性参数，哪些是与过程与有关？有关。

3. (2006东北电力大学真题)试用传热学来解释，室温都是2O°C时，夏天只穿衬衣就可以, 而为什么冬天穿衬衣就会感到冷？答：冬季和夏季的最大区别是室外温度的不同。

夏季室外温度比室内气温高，而冬季室外气温比室内气温低，因此冬季和夏季墙壁内表面温度不同，夏季高而冬季低。

尽管冬夏两季室内空气温度都是20°C,但冬季人体与墙壁的辐射散热量比夏季高得多，所以夏天只穿衬衣就可以，而冬天穿衬衣还会感到冷。

计算第2章稳态热传导选择填空简答1. （2009东北电力人学真题）举例说明在非稳态导热过程屮2和何:的物理意义。

pc答：2为导温系数或热扩散率，其物理意义为物体内热量的扩散能力的大小。

举例：将初始温度相等、大小相同的玻璃棒和铁棒同时放在酒精灯下炙烤。

发现铁棒先有烫手的感觉。

妬I为吸热系数，其物理意义为物体与其接触的高温物体的吸热能力的大小。

举例：冬天里同在一个房间内放置的铁块和木块，铁块给人的感觉更冷一些。

7.（2005东北电力大学真题）当采用肋片增强传热时，应把肋片加装在哪一侧？为什么？答：应加装在表面传热系数小的一侧；因为强化换热要从热阻大的环节入手最有效。

1. （2008东北电力大学真题）有人求出一个二维稳态常物性无内热源导热问题的解为t=50x3y 2你认为正确吗？为什么？答：・・・企二300X*2二300x3y-4dx dy^212. -\2f二维常物性稳态无内热源的导热微分方程为駅+ 窘=0ar dy"而3OOxy~2 +300疋）尸HO所以t = 500x3y~2不是二维常物性稳态无内热源导热问题的解。