同济大学传热学真题 2001A

CY-1一、分析计算题1、某球壁面内有均匀分布的内热源q r(W/m3),导热系数为温度的线性函数（λ=λ0（1+at），λ0和a均为常数），球壁面的内侧壁面温度t w1为常数，外侧给均为常数。

试求在球壁面内进定第三类边界条件，换热系数λ和温度函数tf行一维径向稳态导热过程时的温度分布及换热密度分布。

（15分）2、试推导证明纵掠平壁面能量交换的雷诺类比公式：St=Nu/(RePr)=C f/2.（15分）3、试求二维空间任意两个凸表面F1和F2间的辐射热交换的角系数。

其中a,b,c分别为凸表面F1和F2的边界点，如图所示。

（8分）4、已知已知某表面的单色吸收率α2随波长的变化关系如图4a所示，该表面的投射单色辐射G2随波长的变化图4b所示。

试计算该表面的全色吸收率α。

（15分）5、一个逆流式套管散热器，其中油的问温度从100℃冷却到60℃，水由20℃到50℃，传热量为2.5×104W，传热系数为350 W/m2.k，油的比热2.13 KJ/kg.℃，求换热面积为多少？如果计入换热器表面污垢热阻0.004m℃/W，流体入口温度不变，此时换热器的传热量和流体出口温度为多少？（15分）二、讨论题（每题8分）1、试讨论视觉色彩与热辐射吸收率和辐射绿的关系。

2、根据导热机理讨论金属材料的导热系数随温度的变化关系。

3、进行单相流体受迫对流换热过程模拟实验时，如何确保两个实验相似？4、试分析换热器中的传热过程中，热阻的主要来源以及加强传热可以采取的措施。

CY-2一、概念题1、试述努谢尔特数Nu和毕渥数Bi的物理含义，并作比较。

2、分析传热过程中污垢热阻对传热系数的影响。

3、分析下表中四个工况下的对流换热过程的相似性。

如要使相似，应如何调整6、在计算有气体介质的两个物体之间在某波长范围内辐射换热时，有人认为：“因其间存在气体介质，故必须计及气体辐射的影响，或建立气体和两个物体辐射换热的联立方程进行求解”。

东南大学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=1 C．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。

同济大学2001年硕士研究生入学考试传热学考试试题A一、问答题（共35分）1、试比较自然对流换热、强制对流换热及沸腾换热系数的大小。

（仅给出大小关系）（3分）2、如图所示，为一半圆与一平面所组成的表面，温度保持在500℃，周围流体的温度为300℃，对流换热系数h=1W/(m2℃)。

已知D=100mm，L=300mm，试求此表面的散热量。

（4分）3、二维无热源稳态导热问题。

网格划分如图所示，试导出图中节点2的节点方程。

已知环境温度为t f，对流换热系数为h，材料A的导热系数为λA,材料B的导热系数为λB。

（4分）4、试写出大空间自然对流换热实验准则关联式的一般函数形式及式中各准则的定义式。

（4分）5、试说明珠状凝结比膜状凝结换热系数高的原因。

（3分）6、一圆筒外表面敷设热绝缘层，如果总的管外径小于临界绝缘直径，则与不敷设绝缘层的圆管相比，每米管长的散热量是否会降低？（3分）7、简述气体辐射的特性。

（限80字）（4分）8、外掠平板时边界层的动量积分方程d/dx[∫0δ(u∞-u)udy]=νбu/бy|y=0,为了求边界层厚度d，速度分布选用多项式u=a0+a1y+a2y2+a3y3，试列出在确定系数a 1,a2,a3,a4时所采用的边界条件。

（4分）9、如图所示为一无穷大平板，厚为2δ，初始温度t=const,从τ=0时刻起突将其置于tf 的流体中，此处假设tf<t.试针对下列两种情况画出时刻τ1τ2板内温度分布曲线（0<τ1<τ2）①Bi→∞②Bi→0 （4分）10、试述ε-NTU法和LMTD法相比较所具有的优点。

（2分）二、根据纯净蒸汽层流膜状凝结的简化假定，已求得冷凝膜中的速度分布为：u= ρl g/μl.(δy-0.5y2),试推导出温度为ts的饱和蒸汽在壁温tw的竖壁上冷凝时液膜厚度的关系式。

(10分)三、一直径10cm初温100℃的钢球放入20℃的水中自然冷却，铜的密度为8000kg/m3，比热为380J/（kg.k）,导热系数为400W/(m.k),水与铜球的自然对流换热系数为240W/(m2.k),试计算：（1）时间常数；（2）球的温度降到30℃所需要的时间；（3）此时所释放的总热量。

传热学（五）一．填空题（共20分，每题2分）1．导热系数是由式nn t q•∂∂-=λ定义的，式中符号q 表示沿n 方向的 ，n t∂∂是 。

2．可以采用集总参数法的物体，其内部的温度变化与坐标 。

3．温度边界层越________，则对流换热系数越小，为了强化传热，应使温度边界层 越________越好。

4．凝结换热的两种形式是 和 。

5．保温材料是指 的材料。

6．Pr (普朗特数)即 ，它表征了 的 相对大小。

7．热辐射是依靠 传递能量的，它可以在 进行。

8．同一温度下黑体的辐射能力 、吸收能力 。

9．热水瓶的双层玻璃中抽真空是为了 。

换热器传热计算的两种方法是 。

二．单项选择题（共20分，每题2分）1. 热量传递的三种基本方式是 ( )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 2. 无量纲组合用于对流换热时称为 ( )准则。

A. Re (雷诺) B. Pr (普朗特) C. Nu (努谢尔特) D. Gr(格拉晓夫) 3. 对流换热以 ( )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 4. 下述几种方法中，强化传热的方法是 ( ) 。

A. 夹层抽真空 B. 增大当量直径 C. 增大流速 D. 加遮热板5. 当采用加肋片的方法增强传热时，将肋片加在 ( ) 会最有效。

A. 换热系数较大一侧 B. 换热系数较小一侧 C. 随便哪一侧 D. 两侧同样都加6. 下列各参数中，属于物性参数的是 ( )A. 换热系数B. 传热系数C. 吸收率D. 导温系数7. 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 8. 物体能够发射热辐射的基本条件是 ( )A. 温度大于0KB. 具有传播介质C. 具有较高温度D. 表面较黑 9. 下述哪种气体可以看作热辐射透明体 (τ=1的气体) ? ( ) A. 二氧化碳 B. 空气 C. 水蒸汽 D. 二氧化硫气体 10．灰体的吸收比与投射辐射的波长分布（ ）A.无关B.有关C.具有选择性D.具有一定函数关系三．简答题（共28分）1．试比较准则数Nu 和Bi 的异同。

（完整版）传热学试题库含参考答案《传热学》试题库第⼀早⼀、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。

数表⽰复合传热能⼒的⼤⼩。

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。

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 ____________________________ 。

2(单位时间内所传递的热量， W ，单位传热⾯上的热流量， W/m )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。

传热学习题（含参考答案）一、单选题（共50题，每题1分，共50分）1、某厂已用一换热器使得烟道气能加热水产生饱和蒸汽。

为强化传热过程，可采取的措施中( )是最有效，最实用的A、提高水的流速B、在水侧加翅片C、换一台传热面积更大的设备D、提高烟道气流速正确答案：D2、分子筛对不同分子的吸附能力，下列说法正确的是( )A、分子越大越容易吸附B、分子极性越弱越容易吸附C、分子越小越容易吸附D、分子不饱和度越高越容易吸附正确答案：D3、生物化工的优点有( )。

A、选择性强，三废少B、前三项都是C、能耗低，效率高D、反应条件温和正确答案：B4、有一种30℃流体需加热到80℃，下列三种热流体的热量都能满足要求，应选( )有利于节能A、150℃的热流体B、200℃的蒸汽C、300℃的蒸汽D、400℃的蒸汽正确答案：A5、下列物质不是三大合成材料的是( )。

A、塑料B、尼龙C、橡胶D、纤维正确答案：B6、若固体壁为金属材料，当壁厚很薄时，器壁两侧流体的对流传热膜系数相差悬殊，则要求提高传热系数以加快传热速率时，必须设法提高( )的膜系数才能见效A、无法判断B、两侧C、最大D、最小正确答案：D7、下列阀门中，( )不是自动作用阀。

A、闸阀B、止回阀C、疏水阀D、安全阀正确答案：A8、对于反应级数n大于零的反应，为了降低反应器体积，选用( )A、全混流反应器接平推流反应器B、全混流反应器C、循环操作的平推流反应器D、平推流反应器正确答案：D9、当提高反应温度时，聚合釜压力会( )。

A、不变B、增加至10kg/cm2C、降低D、提高正确答案：D10、安全阀应铅直地安装在( )A、容器与管道之间B、气相界面位置上C、管道接头前D、容器的高压进口管道上正确答案：B11、环氧乙烷水合生产乙二醇常用下列哪种形式的反应器 ( )A、管式C、固定床D、鼓泡塔正确答案：A12、为了减少室外设备的热损失，保温层外所包的一层金属皮应该是( )A、表面光滑，颜色较浅B、上述三种情况效果都一样C、表面粗糙，颜色较浅D、表面粗糙，颜色较深正确答案：A13、离心泵设置的进水阀应该是( )。

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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。