期中考试卷厦门大学传热学

《传热学》期中考试答案一、填空题(10分，每空1分)1. 传热学是研究 由温差引起的热能传递规律 的科学。

2. 热能传递的基本方式是 热传导 、 热对流 和 热辐射 。

3. 毕渥数的表达式是 hl /λ(或h δ/λ) ，其物理意义是 固体内部单位导热面积上的导热热阻与单位表面积上的换热热阻之比。

5. 加肋可以增加换热面的换热量，肋效率的定义为： 肋的实际散热量与假设整个肋表面处于肋基温度下的散热量 之比。

6. 初始温度为20℃的热电偶突然放入300℃的空气中，30秒后热电偶的指示温度为160℃，则该热电偶的时间常数τc = 43.3 秒。

7. 在进行导热问题数值求解时，建立内节点离散方程的方法有 泰勒级数展开法 及 热平衡法 。

二、简答题(30分，每题6分)1. 如图，厚度为δ的单层平壁，两侧温度分别维持在t 1和t 2(t 1>t 2)，平板材料的导热系数随温度呈线性变化，即bt a +=λ(其中0>a ，且a 、b 均为常数)，试就0<b ，0=b ，0>b 三种情况，画出稳态时平板中温度的分布曲线。

答：对于平板稳态导热有常数=-=dx dt q λ，即常数=dx dtλ，21t t >，若0>b ，则→>21λλ21t t dx dt dx dt <2. 利用同一冰箱储存相同的物质时，试问冷冻室内壁结霜的冰箱耗电量大还是未结霜的冰箱耗电量大？为什么？答：当其他条件相同时，冰箱的结霜相当于在冰箱蒸发器和冰箱冷冻室之间增加了一个附加热阻，因此，要达到相同的制冷室温度，必然要求蒸发器处于更低的温度。

所以结霜的冰箱耗电量更大。

tt b <0t t b = 0 t t b > 03. 对于矩形区域内的常物性，无内热源的稳态导热问题，试分析在下列两种边界条件下，导热物体为铜或钢时，物体中的温度分布是否一样，并解释原因：(1) 四边中有一个边绝热，其余三个边均为给定温度；(2) 四边中有一个边为第三类边界条件。

-------------1. (10分) 求抛物线2=2y x与其上一点1(,1)2A 处的法线围成的平面图形的面积. 解：先求出抛物线2=2y x 在点1(,1)2A 处的法线方程.2=1=11()=12y y dx d y dydy =， ---------2分 所求的法线方程为11=(1)()2y x ---，即3=2y x -. ---------3分则法线与抛物线的两个交点分别为19(,1)(3)22-，， ---------2分于是所围平面图形的面积为112233-33131116[()]d =()=222263S y y y y y y -=----⎰. ---------3分 2. (10分) 半径为R (单位为：米)的半球形水池充满了水(单位为：吨)，要把池内的水全部吸尽，需作多少功？解：取坐标系如图，考察区间[,+d ]x x x 所对应的 小薄层，此薄层水重为22()d R x x π-(吨)，将此层 水提高到水池外面的距离是x ，因此所作的微功为22d ()d W R x x x π=-， ---------6要将水池内的水全部吸尽，所作的总功为22401()d 4R W R x x x R ππ=-=⎰(吨.米) ---------4分 3. (10分) 某战斗机型在机场降落时，为了缩短滑行距离，在触地的瞬间，飞机尾部张开降落伞，以增大阻力，使飞机迅速减速并停下。

现有一质量为9000kg(公斤)的飞机，着陆时的水平速度为700km/h （千米/时）.假设减速伞厦门大学《高等数学》课程 期中试卷答案 (2011.4.16)主考教师：理工类教学组 试卷类型：（A 卷）打开后飞机所受的总阻力与飞机的速度成正比(比例系数为k=6.0⨯106 kg/h).问从着陆点算起，飞机滑行的最长距离是多少？解：由题设知 m=9000 kg ，着陆时的水平速度0=700v km/h ，从飞机接触跑道开始计时，设t 时刻飞机滑行的距离为x(t )，速度为v(t )。

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。

传热学试题库(总34页) -本页仅作为预览文档封面，使用时请删除本页-传热学试题库一、填空题1、根据导热机理，水的气、液和固三态中 状态下的导热系数最小。

2、导热系数的主要影响因素是 和 。

3、二维、常物性、无内热源、直角坐标系中稳态导热微分方程式为 。

4、傅里叶定律的数学表达式是 ，式中负号表示 。

5、如果测得通过一块厚为mm 50的大木板的热流密度为2/40m W ，木板两侧的表面温度分别为40℃和20℃，则该木板的导热系数为 _____________ ；若将加热热流密度提高到2/80m W ，该木板的一侧表面温度为25℃，则另一侧的表面温度应为_____________。

6、 一无内热源的无限大平板中的温度分布可表示成3221c x c x c t ++=的形式，其中c 1、c 2和c 3 为已知的常数，导热系数为λ。

此时可在10=x 的表面处的热流密度为 。

7、通过单圆筒壁导热的热阻表达式为8、一个含有内热源的大平板，其导热系数为50 )/(K m W ⋅，测得在稳定情况下，其内部温度分布为：2250050x t -=，则平板内的内热源生成率为 。

9、一个肋片，测的其肋基处温度为80℃，周围气体温度为30℃，表面传热系数取20)/(K m W ⋅。

肋片表面积为㎡,测得该类片的效率为，则该肋片的实际散热量为 W 。

10、凡平均温度不高于350℃是导热系数不大于 )/(K m W ⋅的材料称为保温材料。

11、第一类边界条件是 。

12、第二类边界条件是 。

13、毕渥数Bi 的表达式为_________，傅里叶数Fo 的表达式为__________。

14、肋的实际换热量与假设整个肋表面处于肋基温度下的散热量之比称为。

15、集总参数法的适用条件是。

16、管槽内对流换热的入口效应是指。

17、蒸汽在温度低于其饱和温度的壁面上有两种凝结形式，即珠状凝结和；通常其中的表面传热系数大些。

18、研究对流换热的一种方法是比拟法，它是指通过研究传递和传递之间的共性，以建立表面传热系数与阻力系数相互关系的方法。