传热学试卷1B答案与评分标准

2007传热学试卷（1）标准答案一.填空题：（共20分）[评分标准：每个空格1分] 1．表征材料导热能力的物理量是____导热系数_____。

2．努谢尔特准则的表达式是___hL/λ___。

式中各符号的意义是_λ为导热系数_、__L 特征尺寸__、__h 为对流换热系数__。

3．凝结换热有__膜状凝结__和__珠状凝结__两种换热方式，其中_珠状凝结_的换热效果好。

4．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__、__稳定膜态沸腾_。

5．管外凝结换热，长管竖放比横放的换热系数要____小__。

是因为___膜层较厚___的影响。

6．决定物体导热不稳定状况下的反应速率的物理量是_导温系数_。

7．定向辐射强度与方向无关的规律，称___兰贝特定律___。

8．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__。

汽化核心数受_壁面材料_和__表面状况、压力、物性__的支配。

二．问答及推倒题：（共50分）1.名词解释（10分）[评分标准：每小题2分]①角系数：把表面1发出的辐射能落到表面2上的百分数，称为表面1对表面2的角系数。

②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 η③灰体：物体的单色吸收率与投入辐射的波长无关的物体。

④Bi 准则：Bi=hL/λ=固体内部的导热热阻与外部的对流换热热阻之比。

⑤定性温度：在准则方程式中用于确定物性参数的温度。

2．设一平板厚为δ，其两侧表面分别维持在温度t 1及t 2，在此温度范围内平板的局部导热系数可以用直线关系式λ=λ0（1+bt ）来表示，试导出计算平板中某处当地热流密度的表达式，并对b ＞0、b ＝0及b ＜0的三种情况画出平板中温度分布的示意曲线。

（10分） 解：应用傅里叶定律：dxdtbt dx dt q )1(0+-=-=λλ——————2分 分离变量：dt bt qdx )1(0+-=λ对x 作0到δ的积分：⎥⎦⎤⎢⎣⎡+-+-=+-=+-=⎰⎰)21()21()21()1(211222020002121t t t t bt t q dtbt dx q t t t t λλδλδ即：---=⎥⎦⎤⎢⎣⎡++--=⎥⎦⎤⎢⎣⎡-+--=⎥⎦⎤⎢⎣⎡+-+-=λδδλδλδλ)()(211)()(21)()21()21(121212021221202112220t t t t b t t t t b t t t t t t q )1(0--+=t b λλ————————6分 由于q 与x 无关，故由c dxdtbt =+-)1(0λ可知t 沿x 的变化型线与b 值的关系如图所示。

传热学试题含参考答案《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。

传热学试题及答案一、选择题1. 下列哪个不属于热传导的基本特征？A. 无需介质传递B. 可以发生在固体、液体和气体中C. 遵循热量自高温物体向低温物体的传递D. 传递的速度与介质的热容量无关答案：D2. 热传导的传热率与以下哪个因素有关？A. 温度差B. 介质厚度C. 介质面积D. 介质密度答案：A3. 热辐射是指物体通过哪种方式传递热量？A. 直接接触B. 气体流动C. 电磁波辐射D. 液体对流答案：C4. 以下哪个物理量可以描述热传递的方向？A. 热传导率B. 热传导模型C. 温度梯度D. 热量传递速率答案：C5. 哪个表达式可以用来计算热传导率？A. 热流密度/温度梯度B. 温度差/时间C. 热能/单位面积D. 质量/时间答案：A二、简答题1. 什么是传热学？传热学是研究热量在物质中的传递过程的科学，通过研究传热学可以了解热量如何从一个物体传递到另一个物体，以及传热的速度和特性。

2. 热传导、热辐射和热对流分别是什么？热传导是指通过物体内部的分子间碰撞传递热量的过程，热辐射是指物体通过电磁波辐射传递热量的过程，热对流是指通过流体的流动传递热量的过程。

3. 温度梯度对热传导有何影响？温度梯度是指物体温度变化在空间上的分布情况，温度梯度越大，热传导速率越快。

当温度梯度很大时，热量会迅速从高温区域传递到低温区域。

4. 热传导常用的计算方法有哪些？常用的热传导计算方法有傅里叶热传导定律和热传导方程等。

傅里叶热传导定律是热传导定律的基本方程，可以描述热量在固体中传递的规律。

热传导方程则是用来描述非稳态热传导过程的方程。

5. 影响热辐射强度的因素有哪些？影响热辐射强度的因素有物体的温度、表面性质和波长等。

温度越高，热辐射强度越大；物体表面的性质也会影响热辐射强度，比如表面的发射率；波长则是指热辐射的电磁波的波长，不同波长的热辐射具有不同的强度。

三、分析题1. 如果有两个物体，一个是金属，一个是木材，它们的表面积和温度差都相同，哪个物体的热传导更快？金属的热传导更快。

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： 学号： 考试时间： 班级： 一、简答题（每题4分，共40分）1. 黑体的单色辐射率最大位置随温度升高是向长波方向还是向短波方向移动？这种移动的规律是由哪个定律确定的？2. 对于过热器中：高温烟气→外壁→内壁→过热蒸汽的传热过程次序为什么？3. 绝热边界是第几类边界条件？边界上的温度梯度是多少？4. 半径为R 的长圆柱，水平放置在空气中冷却，已知空气的表面传热系数为h ，导热系数为1λ，圆柱体的导热系数为2λ，请写出此时的毕渥数与努塞尔数。

5. 有一表面为灰体的物体放在一个大房间中，试画出由该物体表面与房间内表面构成的封闭空间的辐射换热网络图。

（房间面积与物体表面积相比可以认为无限大） 6. 暖气片的肋片加在空气侧，请解释原因？7. Bi 数满足什么条件，就可以使非稳态导热问题按第三类边界条件所求解的结果转化为第一类边界条件的解？为什么？8. 已知某黑体向外发出的定向辐射强度为)/(100002sr m W I b ⋅=，求该黑体的温度为多少？（写出计算依据）9. 肋效率是不是越高越好？当肋效率1=f η时，肋高是多少？10. 有两块平行放置的大平壁，其中之一是黑体，另一块是灰体。

若两者温度相等。

试问黑体与灰体中哪个辐射力大？黑体与灰体之中哪个有效辐射大？为什么？ 二、实验题（共10分）写出水自然对流换热实验的数据整理成的公式形式，实验中如何实现自然对流换热？实验装置中的冷却管和辅助加热管有什么作用？三、计算题（每题10分，共50分，计算结果小数点后保留2位）1. 在一台1-2型壳管式冷却器中，管内冷却水从16℃升高到35℃，管外空气从119℃下降到45℃。

空气流量为min /6.19kg ，温差修正系数92.0=ψ，换热器的总传热系数为)/(842K m W k ⋅=。

试计算所需的传热面积。

（已知水)/(2.4K kg kJ c p ⋅=，空气)/(009.1K kg kJ c p ⋅=）。

2006—2007学年第二学期期末考试 《传热学》试题（B 卷）答案一、填空题(每空1分，共20分)1、当凝结过程在冷壁面上进行时，视凝结液体依附壁面的不同．可分为膜状凝结和珠状凝结两种。

2、格拉晓夫准则的物理意义表示浮升力与粘性力的相对大小；表达式23γαtl g G r ∆=3、根据物体温度与时间的关系，热量传递过程可分为两类：稳态传热过程和非稳态传热过程。

4、把吸收率等于1的物体称黑体，把光谱吸收比与波长无关的物体称为灰体。

5、同一温度下黑体的辐射能力最大，吸收能力最大 。

6、角系数的性质有相对性、完整性、可加性。

7、非稳态导热定解条件有两个，边界条件和初始条件。

8、影响对流换热的主要因素有流动的起因、流动状态；流体的热物理性质；流体的相变；和换热表面几何因素。

二、选择题（每题2分，共18分）1、.下列哪个准则数反映了流体物性对对流换热的影响?( C )A.雷诺数B.格拉晓夫数C.普朗特数D.努谢尔特数2、物体给定辐射方向上，物体在与发射方向垂直的方向上的单位投影面积，在单位时间和单位立体角内所发射全波长的能量，称为（ A ）A 、辐射强度；B 、辐射力；C 、光谱辐射强度；D 、光谱辐射力。

3．彼此相似的现象，它们的同名准则数 （ C ） A.相似 B.不等 C.必定相等 D.之间无关4、温度梯度的方向是指向温度 （A ） A ．增加方向 B ．降低方向 C ． 不变方向 D ． 趋于零方向5、实际物体的辐射力比同温度下黑体的辐射力 （ B ） A.大 B.小 C.一样 D.差不多6、 热量传递的三种基本方式是( A )A. 热对流、导热、辐射B. 复合换热、热辐射、导热C. 对流换热、导热、传热过程D. 复合换热、热辐射、传热过程7. 无量纲组合hLλ用于对流换热时称为( C )准则。

A. Re(雷诺)B. Pr(普朗特)C. Nu(努谢尔特)D. Gr(格拉晓夫) 8. 对流换热以( B )作为基本计算式A. 傅立叶定律B. 牛顿冷却公式C. 普朗克定律D. 热路欧姆定律 9. 公式Φ=kA Δt 称为( C )。

2006~2007年AB一、 名词解释(每题4分，共20分)Heat conduction: Fin efficiency: V elocity boundary layer: 珠状凝结： 黑体：二、 分析简答题(每题5分，共30分)1、用铝制的水壶烧开水时，尽管炉火很旺，但水壶仍安然无恙。

但一旦壶内的水烧开后，水壶很快就被烧坏。

试从传热学的观点分析这一现象。

2、对于油，有Pr>>1。

就外掠等温平板的层流边界层流动，画出油的边界层中速度分布和温度分布的大致图像。

3、图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，试用热平衡法建立节点0的有限差分方程式（设△x ≠ △y ）。

4、在对流温度差大小相同的条件下 , 在夏季和冬季 , 屋顶天花板内表面的对流放热系数是否相同 ? 为什么 ?5、灰体的特性？6、写出Bi 数和Nu 数的表达式，并说明它们的物理意义。

三、 推导题(每题11分，共11分) 建立具有内热源)(x Φ、变截面、变导热系数的一维稳态导热问题的温度场微分方程式，假设图2中物体周向绝热。

四、 计算题(每题13分，共39分)1、在热处理工艺中，用银球试样来测定淬火介质在不同条件下的冷却能力。

今有一个直径为20mm 的银球，加热到650℃后被置于20℃的盛有静止水的大容器。

用热电偶测得，当银球中心温度从650℃变化到450℃时，其降温速率为180℃/s 。

确定此情况下银球表面与水之间的表面传热系数。

已知在上述温度范围内银的物性参数为ρ=10500kg/m 3、c =262J/(kg ·K)、λ=360W/(m ·K)。

2、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℃空气图2的加热过程。

实物中空气的平均流速为6.03m/s ，问模型中的流速应为多少?若模型中的平均表面传热系数为195W/(m 2·K)，求相应实物中的值。

试题参考答案及评分标准传热学和工程热力学《工程热力学与传热学》试题参考答案及评分标准一、名词解释〔本大题共8小题，每题2分，共16分〕1、传热学：传热学是研究热量传递规律的科学。

2、孤立系：与外界既无任何物质交换又无任何形式的能量交换的系统。

3、迈耶公式：理想气体的比定压热容Cp和比定容热容Cv相差一个气体常数R。

4、多变过程：在实际过程中，但凡状态变化规律符合pvn=定值的过程，称为多变过程，式中n 叫作多变指数。

5、孤立系熵增原理：孤立系统中的一实在际过程总是朝着熵增加的方向进展。

6、比热容：单位质量物体改变单位温度时的吸收或放出的热量。

7、黑度：实际物体的辐射力与同温度下黑体辐射力的比值称为实际物体的发射率，俗称黑度。

8、对流换热：流体流过与其温度不同的固体壁面时的热量传递过程。

二、单项选择题〔本大题共9小题，每题2分，共18分〕BDACD BCAB三、填空题〔每空1分，共13分〕1、热力学能u。

2、冷温度；热温度；可逆的等温过程；可逆的绝热过程。

3、0； 0。

4、吸收率。

5、热传导〔导热〕；热对流；热辐射。

6、1500。

7、5796〔5795.2〕四、简答题〔本大题共5小题，共33分〕1、在P-V图和T-S图上表示工质压缩，对外放热、同时又升温的多变过程〔用阴影线表示〕〔两个图，每图3分〕答：略2、定熵过程是否就是绝热过程？比拟定熵过程和绝热过程的区别。

〔7分〕答：定熵过程就是无摩擦的绝热过程。

〔1分〕当无摩擦的时候：δq=du+pdv=ds⨯T⇒因为绝热过程即δq=0,T》0,所以ds=0即定熵过程〔3分〕当有摩擦的时候：δq+δwL=du+pdv=ds⨯T⇒因为绝热过程即δq=0,所以Tds=δwL》0即ds》0不是定熵过程〔3分〕3、热力学第一定律和第二定律的本质分别是什么？写出各自的数学表达式。

〔6分〕答：热力学第一定律是包含热交换在内的能量守恒定律，数学表达式为Q=∆E+⎰τ(eδm22-e1δm1)+W说明：外界对系统所传递的热量，一局部使系统的内能发生变化，一局部用于系统对外作功．一局部用于提供应流进流出系统的能量差〔3分〕热力学第二定律，数学表达式为∆S=Sf+Sg+⎰τ(s1δm1-s2δm2)热力学第二定律的本质：指出一切与热现象有关的实际过程都是单方向进展的不可逆过程。

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。

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。

传热学考试题（附参考答案）一、单选题（共50题，每题1分，共50分）1、在蒸汽冷凝传热中，不凝气体的存在对α的影响是（）A、无法判断B、会使α大大降低C、会使a大大升高D、对。

无影响正确答案：B2、氨合成塔一般是由内件和外筒两部分组成，其主要目的是（）A、防止腐蚀B、便于制造C、有利于反应D、便于维修正确答案：A3、安装在管路中的阀门（）A、不必考虑流体方向B、不必考虑操作时的方便C、需考虑流体方向D、不必考虑维修时的方便正确答案：C4、对流传热速率等于系数X推动力，其中推动力是（）A、两流体的速度差B、同一流体的温度差C、两流体的温度差D、流体温度和壁温度差正确答案：D5、与液体相比，输送相同质量流量的气体，气体输送机械的（）A、结构设计更简单B、压头相应也更高C、体积较小D、效率更高正确答案：B6、氯丁橡胶的单体是（）oA、3-氯丁二烯B、三氯乙烯C^氯乙烯D、2-氯丁二烯正确答案：D7、以下是内插物管换热器使用较广泛的管内插件。

（）A、金属丝网B、环C、螺旋线D、麻花铁正确答案：D8、某并流操作的间壁式换热气中，热流体的进出口温度为90°C和50℃,冷流体的进出口温度为20℃和40℃,此时传热平均温度差Atm二（）。

A、39.2℃B、30.8℃C、40℃正确答案：B9、各种类型反应器采用的传热装置中，描述错误的是（）A、鼓泡塔反应器中进行的放热应，必需设置如夹套、蛇管、列管式冷却器等塔内换B、间歇操作反应釜的传热装置主要是夹套和蛇管，大型反应釜传热要求较高时，可在釜内安装列管式换热器C、对外换热式固定床反应器的传热装置主要是列管式结构D、同样反应所需的换热装置，传热温差相同时•，流化床所需换热装置的换热面积一定小于固定床换热器正确答案：A10、离心泵开动以前必须充满液体是为了防止发生（）。

A、汽化现象B、气浮现象C、气缚现象D、汽蚀现象正确答案：C11、一套管换热器，环隙为120℃蒸汽冷凝，管内空气从20℃被加热到50℃,则管壁温度应接近于（）A、35℃B、77.5℃C、120℃D、50℃正确答案：C12、有一换热设备，准备在其外面包以两层保温材料.要达到良好的保温效果，应将导热系数较小的保温包在（）层.A、外层Bs外层或内层C、内层正确答案：C13、离心泵内导轮的作用是（）A、转变能量形式B、改变叶轮转向C、增加转速D、密封正确答案：A14、下列脱硫剂对二氧化碳吸附能力较强的是（）A、甲基二乙醉胺B、二乙醇胺C、二异丙醇胺D、一乙醇胺正确答案：A15、离心泵的调节阀（）A、只能安装在进口管路上B、只能安装在旁路上C、安装在进口管路或出口管路上均可D、只能安装在出口管路上正确答案：D16、翅片管换热器的翅片应安装在（）A、α大的一侧B、a小的一侧C、管外D、管内正确答案：B17、在同样的反应条件和要求下，为了更加经济的选择反应器，通常选择（）A、平推流反应器B、不能确定C、间歇反应器D、全混釜正确答案：A18、当换热器中冷热流体的进出口温度一定时，（）的说法是错误的。

东南⼤学传热学考试真题试卷与解析东⼤2006—2007学年第⼆学期期末考试《传热学》试题（A卷）答案⼀、填空题(每空1分，共20分)1、某物体温度分布的表达式为t=f(x ,y,τ),此温度场为⼆维（⼏维）、⾮稳态（稳态或⾮稳态）温度场。

2、当等温线图上每两条相邻等温线的温度间隔相同时，等温线的疏密可以直观地反映出不同区域导热热流密度的相对⼤⼩。

3、导热微分⽅程式是根据能量守恒定律和傅⾥叶定律建⽴起来的导热物体中的温度场应当满⾜的数学表达式。

4、⼯程上常采⽤肋⽚来强化传热。

5、换热器传热计算的两种⽅法是平均温差法和效能-传热单元数法。

6、由于流动起因的不同，对流换热可以区别为强制对流换热与⾃然对流换热。

7、固体表⾯附近流体温度发⽣剧烈变化的薄层称为温度边界层或热边界层，其厚度定义为以过余温度为来流过余温度的99%处。

8、判断两个现象相似的条件是：同名的已定特征数相等；单值性条件相似。

9、凝结有珠状凝结和膜状凝结两种形式，其中珠状凝结有较⼤的换热强度，⼯程上常⽤的是膜状凝结。

10、遵循兰贝特定律的辐射，数值上其辐射⼒等于定向辐射强度的π倍。

11、单位时间内投射到表⾯的单位⾯积上总辐射能为投⼊辐射，单位时间内离开表⾯单位⾯积的总辐射能为该表⾯的有效辐射，后者包括表⾯的⾃⾝辐射和投⼊辐射被反射的部分。

⼆、选择题（每题2分，共16分）1、下列说法不正确的是（D ）A、辐射换热不依赖物体的接触⽽进⾏热量传递；B、辐射换热过程伴随着能量形式的两次转化；C、⼀切物体只要其温度T＞0K，都会不断地发射热射线；D、辐射换热的⼤⼩与物体温度差的四次⽅成正⽐。

2、⼤平板采⽤集总参数法的判别条件是（C）A．Bi>0.1 B．Bi=1C．Bi<0.1 D．Bi=0.13．已知边界周围流体温度和边界⾯与流体之间的表⾯传热系数的称为( C )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. 初始条件4、在热辐射分析中，把光谱吸收⽐与波长⽆关的物体称为（c ）A、⿊体；B、透明体；C、灰体；D、绝对⽩体。

传热学试题及答案一、选择题（每题2分，共10分）1. 下列哪种物质的导热系数最大？A. 空气B. 铜C. 水D. 玻璃答案：B2. 热传导的三种基本方式是？A. 对流、辐射、传导B. 对流、传导、扩散C. 传导、对流、扩散D. 传导、对流、辐射答案：D3. 傅里叶定律描述的是哪种传热方式？A. 对流B. 辐射C. 传导D. 扩散答案：C4. 黑体辐射的特点是？A. 只吸收不辐射B. 只辐射不吸收C. 吸收和辐射能力最强D. 吸收和辐射能力最弱答案：C5. 热对流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：B二、填空题（每题2分，共10分）1. 热传导的微观机制主要是通过______传递。

答案：分子振动2. 根据牛顿冷却定律，物体温度下降的速率与物体温度与周围环境温度之差成正比，其比例常数称为______。

答案：冷却系数3. 辐射传热中，物体的辐射能力与其表面的______有关。

答案：黑度4. 热对流中，流体的流动状态可以分为层流和______。

答案：湍流5. 热传导的基本定律是______定律。

答案：傅里叶三、简答题（每题5分，共20分）1. 请简述热传导的基本原理。

答案：热传导是热量通过物体内部分子、原子或电子的振动和碰撞传递的过程，不需要介质，是分子内部能量的传递。

2. 什么是热对流？请举例说明。

答案：热对流是指由于流体的宏观运动导致热量的传递，例如加热器加热水时，水的上下对流使得整个容器的水温度升高。

3. 黑体辐射的定律是什么？答案：黑体辐射定律，也称为普朗克定律，指出在任何温度下，黑体的辐射强度与其温度的四次方成正比。

4. 为什么说热辐射是远距离传热的主要方式？答案：热辐射不需要介质，可以在真空中传播，因此是远距离传热的主要方式，如太阳辐射到地球。

四、计算题（每题10分，共20分）1. 假设一个铜块的厚度为5cm，两侧温差为100℃，铜的导热系数为400W/m·K，试计算该铜块的热传导率。

传热学（一）第一部分选择题•单项选择题（本大题共 10 小题，每小题 2 分，共 20 分）在每小题列出的四个选项中只有一个选项是符合题目要求的，请将正确选项前的字母填在题后的括号内。

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。

传热学期终试题B 卷答案及评分标准一、（10分）如图1所示，一个半径为1=100r mm 的实心长圆柱体，具有均匀的内热源4=10Φ3W /m ，导热系数=10λW /m K ⋅（）。

圆柱体处于温度为f t =25C 。

的环境中，与周围环境间的表面传热系数h 为802W /m K ⋅（）。

试求圆柱体外壁温度w t 及圆柱体沿半径方向的温度分布；并求圆柱体内最高温度的位置和大小？图1 解：单位长度圆柱体外表面的散热量为：2=14ΦΦd π⨯⨯=4210(20.1)14π⨯⨯⨯⨯=314.16W （1） （2分）又由=Φ2()4w f h d t t π⨯⨯- （1分）则w t =2(80)4f Φ/d t π⨯+=2314.16/(80(20.1))254π⨯⨯⨯+=150C 。

（1分） 圆柱体内的柱坐标导热微分方程为：1()0d dt Φr r dr dr λ+=（2） （2分） 边界条件为：0r =，0dtdr=；1r r =，w t t = （1分）对（2）式两边积分得2112dt Φr C dr λ+=，由边界条件1得1=0C （1分） 再积分一次得2214Φt r C λ=-+， 由边界条件2得22114w ΦC t r λ=+(1分)。

带入2C 可得圆柱体中的温度场为：2211()4w Φt t r r λ=+-=422110150(0.1)480r +⨯⨯-=2152.5250r - （1分）当r =0时，温度达到最高，最高温度为152.5C 。

（1分） 二、（10分）一块平板宽为1m ，长为1.5m ，在10℃的空气中保持90℃，如果空气流过平板时，板的一面与空气的对流换热量为3.75kW ，试确定空气的流速。

准则关联式：12130.664Re Pr Nu = 层流；4513(0.037Re 871)Pr Nu =- 湍流；（空气热物性参数见表1）。

解：定性温度 10905022f wm t t t ++===℃ （1分） ()2375031.25/1 1.5(9010)Q h W m K A t ===⋅∆⨯⨯- （1分） 假定处于层流3/12/1Pr Re 664.0=Nu1/21/30.664()Pr u xhxλν∞=1/21/3251.531.25 1.50.664()0.6982.8310 1.79510u ∞--⨯⨯=⨯⨯⨯ 94.63/u m s ∞= （2分）6594.63 1.5Re 7.9101.79510u xν∞-⨯===⨯⨯ 紊流 （2分） 与假设不符，故处于紊流。

《传热学》课程期末试卷卷A一、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．物体中各点温度不随时间而改变的热量传递过程为。

（稳态传热过程）3．如果温度场随时间变化，则为。

（非稳态温度场）4．已知导热系数为1 W/(m·K)，平壁厚0.02m，，其热阻为。

（热阻为0.02m2.K/W）5．导热基本定律是_____定律，可表述为。

（傅立叶，）6．已知材料的导热系数与温度的关系为λ＝λ0(1+bt)，当材料两侧壁温分别为t1、t2时，其平均导热系数可取下的导热系数。

(（t1+t2）/2)7．第一类边界条件是。

（给定物体边界上任何时刻的温度分布）8．温度边界层是指。

（在流体温度场中壁面附近温度发生急剧变化的薄层。

）9．纯净饱和蒸气膜状凝结的主要热阻是。

（液膜的导热热阻）10．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）二、基本概念题1.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。

2.凝结换热：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。

3.黑体：吸收率等于1的物体。

4. 肋壁总效率：肋侧表面总的实际散热量与肋壁 测温度均为肋基温度的理想散热量之比。

5. 大容器沸腾：高于液体饱和温度的热壁面沉浸在具有自由表面的液体中所发生的沸腾。

三、 分析题1． 试用所学的传热学知识说明用温度计套管测量流体温度时如何提高测温精度。

（提示：温度计套管可以看作是一根吸热的管状肋(等截面直肋)，利用等截面直肋计算肋端温度t h 的结果，可得采用温度计套管后造成的测量误差Δt 为Δt =t f -t h =)(0mH ch t t f -，其中H h H A hP mH λδλ==，欲使测量误差Δt 下降，可以采用以下几种措施：(1)降低壁面与流体的温差(t f -t 0)，也就是想办法使肋基温度t 0接近t f ，可以通过对流体通道的外表面采取保温措施来实现。

传热学基础试题及答案一、选择题（每题2分，共10分）1. 热传导的三种基本方式是什么？A. 热对流、热辐射、热传导B. 热传导、热对流、热交换C. 热传导、热对流、热辐射D. 热传导、热交换、热辐射答案：C2. 傅里叶定律描述的是哪种热传递方式？A. 热对流B. 热辐射C. 热传导D. 热交换答案：C3. 以下哪种材料的导热系数通常最高？A. 空气B. 水C. 铜D. 橡胶答案：C4. 热对流的强度与流体的什么性质有关？A. 密度B. 粘度C. 比热容D. 流速答案：B5. 黑体辐射定律中，物体的辐射能力与什么成正比？A. 温度B. 表面积C. 材料种类D. 表面颜色答案：A二、填空题（每题2分，共10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. 热辐射不需要______介质。

答案：任何4. 热交换器中，流体的流动方式通常包括并流、逆流和______。

答案：交叉流5. 热辐射的强度与物体的______成正比。

答案：绝对温度的四次方三、简答题（每题5分，共20分）1. 简述热传导的基本原理。

答案：热传导是热量通过物质内部分子、原子或电子的振动和碰撞传递的过程，从高温区域传递到低温区域。

2. 热对流与热传导的主要区别是什么？答案：热对流是流体内部由于温度差引起的流体运动导致的热量传递，而热传导是热量通过物质内部分子、原子或电子的振动和碰撞传递的过程。

3. 什么是黑体？黑体辐射的特点是什么？答案：黑体是指能够完全吸收所有入射辐射的物体，其表面温度决定了辐射的强度和波长分布。

黑体辐射的特点是辐射强度与物体的绝对温度的四次方成正比，并且辐射的波长分布只与物体的温度有关。

4. 热交换器的效率如何影响其性能？答案：热交换器的效率决定了热量从热流体传递到冷流体的能力。

效率越高，热量传递越有效，热交换器的性能越好。

四、计算题（每题15分，共30分）1. 假设有一长方体材料，其尺寸为L=2m，W=1m，H=0.5m，材料的导热系数k=200W/m·K，材料两侧的温度差ΔT=50K。