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东大传热学考试真题试卷与解析作为一门重要的工程学科，传热学在工程领域有着广泛的应用。
而东大传热学考试作为评判学生掌握传热学知识水平和能力的重要标准，备受学生关注。
本篇文章将为大家介绍东大传热学考试真题试卷与解析，帮助学生更好地备考。
第一部分：选择题1. 下列哪个物理量不是热力学系统的状态函数？A. 压力B. 温度C. 体积D. 功解析：根据热力学基本公式可知，状态函数的变化与路径无关，且可以通过系统的初始状态和终态确定。
从选项中可以看出，A、B和C都是状态函数，而D属于过程函数。
因此，D是答案。
2. 已知一根长为L的均质杆，两端温度分别为T1和T2。
若导热系数为k，截面面积为A，则杆内的导热速率为：A. Q = kA(T1 - T2) / LB. Q = k(T1 - T2) / (LA)C. Q = kA(T2 - T1) / LD. Q = k(T2 - T1) / (LA)解析：根据傅里叶热传导定律可知，导热速率与导热系数、截面积、温度差和长度有关。
根据选项中的表示可以得知，A是答案。
3. 对于传热问题进行数值模拟计算时，可以使用的方法包括：A. 有限差分法B. 有限元法C. 边界元法D. 所有方法都可以解析：传热问题的数值模拟计算可以采用有限差分法、有限元法和边界元法等多种方法。
因此，答案为D。
第二部分：填空题1. 热力学第零定律是指当两个系统与一个第三个系统达到热平衡时，它们之间的________是相等的。
答案：温度2. 斯特藩-玻尔兹曼定律用于描述________传热。
答案：辐射3. 热传导过程中的传热速率与温度差的倒数________成正比。
答案：线性第三部分：计算题1. 一个具有热导率为0.5 W/(m·K)的材料，其厚度为4 cm。
在温度-厚度坐标系中，已知某一点的坐标为(40°C，2 cm)，该点的导热速率为2 W/m²。
求该点的温度梯度。
解析：根据导热速率的定义，可以得到温度梯度的计算公式为k = Q / (AΔT/Δx)，其中Q为导热速率，A为截面积，ΔT为温度差，Δx为长度差。
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。
2016年东南大学918传热学考研真题及讲解名词解释：1.总传热过程热量由壁面一侧的流体通过壁面传到另一侧流体中去的过程。
2.集总参数法当固体内部的导热热阻小于其表面的换热热阻时，固体内部的温度趋于一致，近似认为固体内部的温度t仅是时间τ的一元函数而与空间坐标无关，这种忽略物体内部导热热阻的简化方法称为集总参数法。
3.光谱发射率热辐射体的光谱辐射出射度与处于相同温度的黑体的光谱辐射出射度之比。
4.自然对流自模化它表明自然对流紊流的表面传热系数与定型尺寸无关。
5.BiBi =hl/λ, 表明了导热热阻与对流换热热阻的比值。
6.局部对流传热系数就是指某个点的对流传热系数,比如一个平板上某一点,是用该点的温度同外界温度的差来计算所得该点的局部对流换热系数。
7.接触热阻接触热阻是由于两接触面凹凸不平存在空气使得接触不完全而产生的热阻。
接触热阻的大小与接触表面的材料、连接方式、表面状况及接触压力大小等多种因素有关。
8.热边界层流体在平壁上流过时，流体和壁面间将进行换热，引起壁面法向方向上温度分布的变化，形成一定的温度梯度，近壁处，流体温度发生显著变化的区域，称为热边界层或温度边界层。
9.漫射表面辐射能按空间分布满足兰贝特定律的表面。
10.灰体。
光谱吸收率与波长无关的物体。
简答题：1功率恒定的电阻丝放在房间中，分析影响表面温度的因素是什么？答：电阻丝跟外界的换热有两种方式，一种是与空气的对流换热，第二种是与墙壁的辐射换热。
从对流换热的角度出发，影响因素主要有空气的物性参数、流速、电阻丝的散热面积、表面性质；从辐射的角度来说，影响因素主要有墙壁的温度、电阻丝的散热面积。
2为什么冷藏车表面刷白漆？答：增加车表面的反射辐射，减少吸收辐射。
3非稳态一维无内热源环境传热系数h ，环境温度tf ，步长为△x ，写出显示差分方程并指出收敛条件。
答：p176 公式4-14a;p177公式4-16a 。
4强制对流，流体通过温度恒定两块平行板，画出传热系数变化曲线，并画流体平均温度变化曲线。
东大传热学考试真题试卷与解析一、引言传热学是研究热量传递规律的科学，是能源、动力、化工、建筑等领域的重要基础学科。
作为大学课程中的一项重要考试，传热学考试的试卷解析对于学生理解和掌握传热学知识具有重要意义。
本文将对一份东大传热学考试真题试卷进行解析，帮助读者深入理解传热学知识。
二、试卷内容与结构本次试卷包括选择题、填空题、计算题和论述题四种题型，共100分。
其中，选择题30分，填空题20分，计算题30分，论述题20分。
试卷内容涵盖了传热学的基本原理、导热、对流、辐射换热等多个方面。
三、试题解析1、选择题选择题主要考察学生对基本概念和原理的掌握，如导热系数、表面传热系数等。
通过这些题目，可以检验学生对基础知识的掌握程度。
2、填空题填空题主要考察学生对专业术语和基本概念的掌握，如热传导系数、对流换热系数等。
这些题目有助于学生巩固基础知识，加深对概念的理解。
3、计算题计算题主要考察学生对传热学知识的应用能力，如平板导热的计算、流体流动换热的计算等。
这些题目需要学生灵活运用所学知识解决实际问题，提高了解题能力。
4、论述题论述题主要考察学生对传热学某一方面的理解深度和广度，如对流换热的强化技术、热辐射在太空环境中的应用等。
这些题目需要学生结合所学知识和实际应用进行深入思考和分析，有助于培养学生的创新思维和解决问题的能力。
四、解析方法与技巧1、掌握基础知识对于任何一门学科的考试，掌握基础知识都是至关重要的。
在传热学考试中，学生需要熟练掌握基本概念和原理，这是正确解题的关键。
2、注重解题思路在解决计算题和论述题时，学生需要注重解题思路。
首先明确题目所涉及的知识点，然后分析问题并提出解题方案，最后验证答案的正确性。
3、善于总结规律通过对试卷中各类题型的练习，学生可以总结出一些解题规律。
例如在选择题中，有些选项可以通过直接判断排除；在填空题中，有些题目可以通过联想和推理得到答案；在计算题中，有些题目可以通过数学模型进行简化计算等。
东南大学1995年攻读硕士学位研究生入学考试试题1．直径100mm的蒸汽管道，绝热层外径250mm，若绝热层内外璧温度均不变而改用新的绝热材料（已知导热系数λ=1λ/2，单2位体积价格G=22G）。
问价格相同时，但位管厂的热损失变化1是多少？2．两个表面黑率的平行平板，其温度分别为T与2T。
板间辐射换1热，热在中间插入一块厚δ，导热系数λ，表面黑率ε的平板，问热流有什么变化？3．空气在方管内作强迫对流紊流时，若流量增加一倍，问对流换热系数变化多少？压力损失多少？（阻力系数与雷诺数无关）4．设计一个采用瞬态导热理论测试材料热物性（如导热系数a）的实验装置。
说明其工作原理与测试方法。
5．用裸露热电偶测量管中的气流温度，热电偶读数t=170c︒，已1知管壁温度t=90c︒，气流对热接点的对热换热系数2α=50c/，接点表面黑率ε=0.6，试确定气流的温度。
若考mw︒2虑热电偶导热的影响，则真实的温度应有何变化？6． 流量为的907kg/h 水，通过长4.6m 的钢管，水温16c ︒升高至49c ︒，钢管内壁温度66c ︒。
求钢管的内径。
水的物性：东南大学1996年传热学研究生入学考试一． 请设计一个存放液氮的金属容器，附上简图并加以说明（按传热学原理） 二． 导热微分方程)(222222zT yT xT T ∂∂+∂∂+∂∂=∂∂ατ的推导过程与条件三． 请说明并比较换热器计算中的平均温压与传热单元数法。
四． 长铜导线置于温度为∞t 的空气中，已知导线的电阻值为m/10*63.32Ω-，密度为3/9000mKg =ρ，比热CKg J C∙=/386，直径为2.2mm ，问当为8A 的电流通过及对流放热系数Cm W*/1002=α时，该导线的初始温升及其时间常数是多少？ 五． 流量为h Kg/10*11.03的水在直径为50mm 的管内作强迫对流换热，管内表面温度为50℃。
试问水由25℃加热到35℃需要多长的圆管?)*/174.4(C Kg KJ C=水的物性六． 由表面1与表面2两平行黑体表面组成的空腔，内有空气流过，进出口空气的平均温度为27℃，空气与热壁的对流换热系数为50W/C m *2,空腔是窄通道。
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。
5、换热器在相同的进出口温度条件下，（A ）平均温差最大。
A、逆流；B、顺流；C、交叉流；D、混合流。
6.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7.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( B )。
A.100°CB.124°CC.150°CD.225°C8．管内对流换热的流态判别是用（B ）A. GrB. ReC. PeD. Gr·Pr三、名词解释（每题3分，共12分）1、热扩散率：cλαρ＝，物理意义：材料传播温度变化能力大小的指标。
2、传热过程：热量由壁面一侧的流体通过壁面传到另一侧流体中去的过程。
3、努赛尔数：，反映对流换热过程的强度。
4、角系数：表面1发出的辐射能中落到表面2上的百分数，称为角系数。
四、简答题（每题4分，共16分）1、什么是稳态温度场？其数学表达式是什么？答：在稳态条件下物体各点的温度分布不随时间的改变而变化的温度场（2分）。
其表达式),,,(z y x f t （2分）。
2、室内安装的暖气设施，试说明从热水至室内空气的传热过程中包含那些传热环节。
答：热水→管子内壁：对流换热；（1分）管子内壁→管子外壁：导热；（1分）管子外壁→室内环境：对流换热和辐射换热（2分）3、影响对流换热的一般因素有哪些？答：影响对流换热的一般因素有：⑴流动的起因和流动状态（1分）；⑵流体的热物理性质（1分）；⑶流体的相变（1分）；⑷换热表面几何因素（1分）。
4、如图所示的真空辐射炉，球心处有一黑体加热元件，试答：指出①，②，③3处中何处定向辐射强度最大?何处辐射热流最大?假设①，②，②处对球心所张立体角相同。
答：由黑体辐射的兰贝特定律知，定向辐射强度与方向无关。
故I l ＝I 2=I 3。
（2分）而三处对球心立体角相当，但与法线方向夹角不同，θ1＞θ2＞θ3。
所以①处辐射热流最大，③处最小。
（2分）五、计算题（共36分）：1、某一炉墙内层由耐火砖、外层由红砖组成，厚度分别为200mm 和100mm ，导热系数分别为0.8W/(m ·K)和0.5W/(m ·K)，炉墙内外侧壁面温度分别为700℃和50℃，试计算：(1)该炉墙单位面积的热损失；(2)若以导热系数为0.11W/(m ·K)为了使炉墙单位面积热损失低于1kW/m 2，至少需要用多厚的保温板。
（10分）解：(1)单位面积散热损失： q=22112w 1w t t λδ+λδ-=5.01.08.02.050700+-=1444.4W/ m 2 （5分）(2)以保温板替代红砖，由于炉墙热损失不得高于q 0=1kW/m 2δ2≥λ2(112w 1w q t t λδ--)=0.11×(8.02.010*******--)=0.044m=44mm （5分） 2、对于如附图所示的几种几何结构，计算角系数1,2X 。
（每题3分，共6分）⑴ 半球内表面与1/4底面； ⑵ 球与无限大平面；解：⑴假设2表面为整个底面，则54211,3110.51320.62()2R R A X π====⨯⨯解：网络图如图所示（2分） （)4、初温为100℃的热水，流经内径为16mm 、壁厚为1mm 的管子，出口温度为80℃；与管外冷水的总换热量为350kW ，试计算管内平均换热系数。
（10分）准则方程：水的物性简表：解：345121112.1685,0.46120.7430.46120.212 1.4612R R R R R R R R R ***=+=++=++=总所以＝＝＋121,220244283812.29b b E E kwR --Φ==总＝ 1.4162)2300.(..........)()(86.110.......(....................023.014.03143.08.0〈⋅⋅=〉⋅=e wf r e u e r e u R L d P R N R P R N 层流）旺盛湍流ηη0314160.80.321(10080)90,,,,.....2235010 4.159(/)..................(242082044 4.1591984410.......(33.140.016965.30.326100.023Pr 3275/()...f r p m p m e e t c P c q kg s c t q R d h R W m k dλυρπηλ-=+=⇒Φ⨯===∆⨯⨯===>⨯⨯⨯⨯==⋅见表（分）分）分）.........3（分）东大2007—2008学年第一学期期末考试《传热学》试题（A卷）试题答案一、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。
二、选择题（每题2分，共10分）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X1，2=0.4,X1，4=0.25，则X1，3为( D )。
A.0.5B.0.65C.0.15D.0.353、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 )。
A.1417.5W/m2，将增大B.1417.5W/m2，将减小C.60.22W/m2，将增大D.60.22W/m2，将减小三、简答题（每题4分，共20分）1、简述热辐射与其它两种热量传递方式的区别。
⑴导热、对流这两种热量传递方式只在有物质存在的条件下才能实现，而热辐射可以在真空中传递，而且实际上在真空中辐射能的传递最有效（2分）；⑵辐射换热区别于导热、对流换热的另一个特点是，它不仅产生能量的转移，而且还伴随着能量形式的转换，即发射时从热能转换为辐射能，而被吸收时又从辐射能转换为热能。
（2分）2、什么是物体表面的吸收比（率）？它与哪些因素有关？答：物体对投入辐射所吸收的百分数称为该物体的吸收比（率）。
（2分）物体的吸收比（率）只取决于物体的表面特性（物体的种类、表面状况和温度），对于全波长的特性还与投射能量的波长分布有关关。
（2分）3、写出时间常数的表达式。
时间常数是从什么导热问题中定义出来的？它与哪些因素有关？答：时间常数的表达式为hAcV cρτ=（2分），是从非稳态导热问题中定义出来的（1分），它不仅取决于几何A V /参数和物性参数c ρ，还取决于换热条件h （1分）。
4、分别写出N u 、B i 数的表达式，并说明其物理意义。
答：努塞尔数，Nu hl λ=，它表示表面上无量纲温度梯度的大小。
（2分）毕渥数，Bi hl λ=，它表示导热体内部热阻与外部热阻的相对大小。
（2分）5、为什么珠状凝结表面换热系数比膜状凝结表面换热系数大？答：膜状凝结换热时沿整个壁面形成一层液膜，并且在重力的作用下流动，凝结放出的汽化潜热必须通过液膜，因此，液膜厚度直接影响了热量传递。
