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1-3 一大平板，高2.5m ，宽2m ，厚0.03m ，导热系数为45W/(m·K)，两侧表面温度分别为t 1=100℃，t 2=80℃，求该板的热阻、热流量、热流密度。
解：导热热阻：40.031.3310 K/W2.5245R A λδλ-===⨯⨯⨯ 热流量：410080150.4 KW 1.3310t R λφ-∆-===⨯ 热流密度：32150.41030 KW/m 5q A φ⨯=== 1-6 单层玻璃窗高1.2m ，宽1.5m ，厚3mm ，玻璃热导率λ=0.5 W/(m·K)，室内外的空气温度分别为20℃和5℃，室内外空气与玻璃窗之间的对流换热系数h 1=5.5 W/(m 2·K)，h 2=20 W/(m 2·K)，求玻璃窗的散热损失及玻璃的导热热阻、两侧的对流换热热阻。
解：这是一个典型的传热问题。
玻璃窗的散热损失指的就是通过玻璃窗的热流量，而非热流密度！玻璃窗单位面积的散热损失指的才是热流密度。
传热问题可视为三个热阻串联，即对流热阻1、导热热阻、对流热阻2三个热阻相互串联。
室内对流热阻：11110.101 K/W 1.2 1.5 5.5h R Ah ===⨯⨯ 室外对流热阻：22110.0278 K/W 1.2 1.520h R Ah ===⨯⨯ 导热热阻：30.003 3.310 K/W 1.2 1.50.5R A λδλ-===⨯⨯⨯ 玻璃窗的散热损失：12205113.5 W h h t R R R Rλφ∆-===++∑1-16 图示空腔由两个平行黑体表面组成，空腔内抽成真空，且空腔厚度远小于其高度和宽度。
壁面1温度为27℃，黑体。
壁面2温度为127℃，黑体。
壁面2和3之间是一厚度为δ=0.1m 的平板，热导率17.5 W/(m·K)，壁面3右侧被高温流体加热。
求稳态工况下表面3的温度。
解：表面1温度较低，表面2温度较高，因此表面1和2之间的辐射换热热流密度应从表面2指向表面1。
传热学试题第一章概 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二、 填空题1. ______________________________ 热量传递的三种基本方式为 、 、 O (热传导、热对流、热辐射)2. ______________________ 热流量是指 ______________ ，单位是 ____________________ O 热流密度是指 __________________ ，单位是 ____________ O(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 O(传热温差为1K 时，单位传热面积在单位时间内的传热量， W (m 2 • K))5. _____________________________ 导热系数的单位是 ____________________ ;对流传热系数的单位是 __________________________ ;传热系数的单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位为 W (m 2 • K)。
一、选择题1、下列哪几种传热过程不需要有物体的宏观运动〔A〕A导热2、在稳态传热过程中，传热温差一定，如果希望系统传热量增大，则不能采用下列哪种手段〔A〕A增大系统热阻B 增大传热面积C增大传热系数D增大对流传热系数3、温度梯度表示温度场内的某一点等温圈上什么方向的温度变化率〔B〕法线方向4、下述哪一点不是热力设备与冷冻设备加保温材料的目的。
(D) A 防止热量或冷量的消失B提高热负荷C防止烫伤D保持流体温度5、流体纯自然对流传热的准则方程可写为〔B〕B Nu=f(Gr,Pr)6、流体掠过平板对流传热时，在下列边界层各区中，温度降主要发生在哪个区〔C〕C 层流底层7、由炉膛火焰向木冷壁传热的主要方式〔A〕A 热辐射8、将保温瓶的双层玻璃中间抽成真空，其目的是〔D〕D减少导热与对流传热9、下述几种方法中，强化传热的方法是哪一种〔C〕C加肋片10、若冷热流体的温度给定，传热器热流体侧结垢后传热壁面的温度将如何改变〔B〕B减少11、热量传递的三种基本方式〔A〕A导热、热对流、辐射12、无量纲组合用于对于换热时称为〔C〕准则 C Nu13、对流换热与以〔B〕作为基本计算式 B 牛顿冷却公式14、下述几种方法中，强化传热的方法是〔C〕C增大流速15、当采用加肋片的方法增强传热时，将肋片加在〔B〕时最有效B换热系数较小一侧16、下列各参数中，属于物性参数的是〔D〕导温系数17、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〔B〕材料放在内层B导热系数较小的18、物体能够发射热辐射的基本条件是〔A〕A温度大于0K19、下述哪种气体可以看作热辐射透明体〔B〕反射比=1 B 空气20、灰体的吸收比与投射辐射的波长分布〔A〕A无关21、在稳态导热中，决定物体内温度分布的是〔B〕B导热系数22、下列哪个准则数反应了流体物性对对流换热的影响〔C〕C普朗特数23、在稳态导热中，决定物体内温度分布的是〔B〕B导热系数24、单位面积的导热热阻单位为(B) B K/W25、绝大多数情况下强制对流时的对流换热系数〔C〕自然对流 C 大于26、对流换热系数为100W/(㎡·K)，温度为20℃的空气流经50℃的壁面，其对流换热的热流密度为〔D〕D 3000W/㎡q=h(t2-t1)27、流体分别在较长的粗管和细管内作强制紊流对流换热。
高等传热学问题及答案1. 简述三种基本传热方式的传热机理并用公式表达传热定律；传热问题的边界条件有哪两类？2. 有限元法求解传热问题的基本思想是什么？基本求解步骤有哪些？同有限差分方法相比其优点是什么？3. 什么是形函数？形函数的两个最基本特征是什么？4. 加权余量法是建立有限元代数方程的基本方法，请描述四种常见形式并用公式表达。
5. 特征伽辽金法（CG ）在处理对流换热问题时遇到什么困难？特征分离法（CBS ）处理对流换热问题的基本思想是什么？第一题：（1）热传导传热传导模式是因为从一个分子到另一个分子的能量交换，没有分子的实际运动，如果自由电子存在，也可能因为自由电子的运动。
因此，这种形式的热输送在很大程度上取决于介质的性质，如果存在温度差，热传导发生在固体，液体和气体。
书上补充：当两个物体有温差，或者物体内部有温度差时，在物体各部分之间不发生相对位移的情况下，物体微粒（分子，原子或自由电子）的热运动传递了热量。
（2）热对流()a w T T h q -=（牛顿冷却定律） 存在于液体和气体中的分子具有运动的自由，它们随身携带的能量（热量），从热区域移动到冷区域。
由于在液体或气体的宏观运动，热量传递从一个地区到另一个地方 ,加上流体内的热传导能量传递,称为对流换热。
对流可能是自然对流、强制对流，或混合对流。
百度补充：对流仅发生于流体中，它是指由于流体的宏观运动使流体各部分之间发生相对位移而导致的热量传递过程。
由于流体间各部分是相互接触的，除了流体的整体运动所带来的热对流之外，还伴生有由于流体的微观粒子运动造成的热传导。
在工程上，常见的是流体流经固体表面时的热量传递过程，称之为对流传热。
（3）辐射4w T q εσ= （ 斯蒂藩-玻耳兹曼定律）任何（所有）物体和任何（所有）温度都能产生热辐射。
（绝对零度以上）这是唯一一种发生热传递不需要介质的方式。
热辐射本质上是从物体的表面发射电磁波，由电磁波携带能量进行能量传输。
传热学试题第一章概 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。
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二、 填空题1. ______________________________ 热量传递的三种基本方式为 、 、 O(热传导、热对流、热辐射)2. ______________________ 热流量是指 ______________ ，单位是 ____________________ O 热流密度是指 __________________ ，单位是 ____________ O(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 O(传热温差为1K 时，单位传热面积在单位时间内的传热量， W (m 2 • K)) 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位为 W (m 2 • K)。
高等传热学复习题1. 太空飞行物伸出的细长散热棒，以辐射方式与外部进行换热，棒长L 、截面积A 、截面周长U 、导热系数λ、发射率ε、棒根部温度t 0 ，外部空间为绝对黑体，写出该问题的完整数学描述。
2. 半径为R 的实心球，初时温度为t 0，突然放入t f 冷水中，已知球的物性λ、c 、ρ及表面传热系数h ，写出球冷却的完整数学描述。
3. 直径为d 、单位长度电阻为R 、发射率为ε的金属棒，初始时与温度为T ∞的环境处于热平衡状态，后通过电流I ，已知棒与环境的表面传热系数为h 。
试导出通电流期间金属棒温度随时间变化的规律，并写出处于新的热平衡状态的条件。
（不用求解）4. 大平板：δ,Φ1） 已知两侧为对称第三类边界条件,h ,f t 求t 的分布；2） 一侧为第三类边界条件,h ,f t 另一侧绝热, 求t 的分布。
3） 一侧为第一类边界条件，另一侧为绝热，,求t 的分布。
4） 两侧为相同的第一类边界条件,求t 的分布。
5） 两侧为不同的第一类边界条件,求t 的分布。
5. 厚为L 、导热系数λ =1.5W/(m K)的浇注混凝土墙，两边保持温度为20℃，由于混凝土的固化，单位体积释放100W/m 2的化学热能。
若要求浇注时墙内任意处每米墙厚的温度梯度不大于50℃，墙的最大厚度是多少？6. 半径为R 的实心圆柱体，内热源强度Φv 为常量。
求第三类边界(,h ,f t )下圆柱体内的温度分布及最大温差max t ∆。
7. 半径为R 的实心导线，导线的电阻率为ρ，导线通过电流I 而发热，导线的导热系数λ为常数。
求：1) 内热源强度Φv ；2）第一类边界下导线内的温度分布及最大温差max t ∆。
8. 直径为3.2mm 的导线，长为30mm ，两端电压为10V ，表面温度为93℃,电阻律为70μΩcm ，导热系数为22.5W/（m.K ），求导线中轴线上的温度。
9. 一根半径为r 的发热长细圆杆，单位体积发热量为q v ，导热系数为λ，细杆侧面和右端面与温度为t f 的流体对流换热，表面传热系数为h ，左端面热流密度q 已知，如附图所示。
1-1一大平板，高3m 、宽2m 、厚0.02m ，导热系数为45 W /(m ·K )，两侧表面温度分别为t 1=100℃、t 2=50℃，试求该平板的热阻、热流量、热流密度。
李庆宇解：由傅里叶导热定律有： 热阻：热流量：热流密度：1-2 一间地下室的混凝土地面的长和宽分别为11m 和8m ，厚为0.2m 。
在冬季，上下表面的标称温度分别为17℃和10℃。
如果混凝土的热导率为1.4 W /(m ·K )，通过地面的热损失率是多少？如果采用效率为ηf = 0.90的燃气炉对地下室供暖，且天然气的价格为C g = $0.01/MJ ，每天由热损失造成的费用是多少？ 钟超解： 热损失率/0.2费用 Y$1-3 空气在一根内径50mm ，长2.5m 的管子内流动并被加热，已知空气平均温度为80℃，管内对流传热的表面传热系数为h = 70W /(m 2·K )，热流密度为q = 5000W /m 2，试求管壁温度及热流量。
曾广成解：由牛顿冷却公式得管壁温度为：热流量为：1-4 受迫流动的空气流过室内加热设备的一个对流换热器，产生的表面传热系数h = 1135.59 W /(m 2·K )，换热器表面温度可认为是常数，为65.6℃，空气温度为18.3℃。
若要求的加热功率为8790W ，试求所需换热器的换热面积。
张德金解：根据对流换热公式t A h Q ∆=**，其中表面传热系数h = 1135.59 W /(m 2·K )，C t 3.473.186.65=-=∆，W 8790Q =，则2164.0m A =。
1-5 一电炉丝，温度为847℃，长1.5m ，直径为2mm ，表面发射率为0.95。
试计算电炉丝的辐射功率。
刘伟强解： 实际物体的辐射力可以表示为 ：E =εσT 4=εC 0（T /100）4，其中ε表示实际物体表面发射率，C 0：黑体辐射系数，T ：物体热力学温度；电炉丝表面辐射面积S : S =2πr 2+πdL 辐射功率P =ES 代入相关数据得到P =799.3543 w /s1-6 夏天，停放的汽车其表面的温度通常平均达40～50℃。
高等传热学复习题答案10、燃用气、液、固体燃料时火焰辐射特性。
答：燃料的燃烧反应属于比较剧烈的化学反应。
由于燃烧温度较高，而且燃料的化学成分一般都比较复杂，所以燃烧反应的过程是非常复杂的过程，一般的燃料燃烧时火焰的主要成分还有CO2、H2O、N2、O2等，有的火焰中还有大量的固体粒子。
火焰中还存在大量的中间参悟。
在不同的工况下，可能有不同的中间产物和燃烧产物。
火焰的辐射光谱是火焰中的各种因素作用的结果。
燃烧中间产物或燃烧产物受火焰加热，要对外进行热辐射。
在火焰的高温环境下，固体粒子的辐射光谱多为热辐射的连续光谱，而气体分子的发射光谱多为分段的发射或选择性吸收。
此外，还有各物质的特征光谱对火焰的辐射的影响。
在工业火焰的温度水平下，氧、氢等结构对称的双原子分子没有发射和吸收辐射的能力，它们对于火焰光谱的影响比较小。
而CO2和H2O等结构不对称的分子以及固体粒子对火焰光谱的影响起主导作用。
在火焰中大量的中间产物虽然存在时间很短，但对火焰辐射光谱也有一定的影响。
（该答案仅供参考）11、试述强化气体辐射的各种方法。
答：气体辐射的特点有：①不同种类的气体的辐射和吸收能力各不相同；②气体辐射对波长具有强烈的选择性；③气体的辐射和吸收是在整个容积中进行的，辐射到气体层界面上的辐射能在辐射行程中被吸收减弱，减弱的程度取决于辐射强度及途中所遇到的分子数目。
气体的辐射和吸收是气层厚度L、气体的温度T和分压p（密度）的函数，。
由贝尔定律可知，单色辐射在吸收性介质中传播时其强度按指数递减。
由上述可知，强化气体辐射的方法有：提高气体的温度；减小气体层的厚度，；选择三原子、多原子及结构不对称的双原子气体；减小气体的分压。
（该答案仅供参考）12、固体表面反射率有哪几种？答：被表面反射的能量与投射到表面的能量之比定义为表面反射率。
固体表面反射率有：①双向单色反射率；②单色定向-半球反射率；③单色半球-定向发射率。
13、说明相似理论在对流换热分析中的应用。
高等传热学复习题1. 太空飞行物伸出的细长散热棒，以辐射方式与外部进行换热，棒长L 、截面积A 、截面周长U 、导热系数λ、发射率ε、棒根部温度t 0 ，外部空间为绝对黑体，写出该问题的完整数学描述。
2. 半径为R 的实心球，初时温度为t 0，突然放入t f 冷水中，已知球的物性λ、c 、ρ及表面传热系数h ，写出球冷却的完整数学描述。
3. 直径为d 、单位长度电阻为R 、发射率为ε的金属棒，初始时与温度为T ∞的环境处于热平衡状态，后通过电流I ，已知棒与环境的表面传热系数为h 。
试导出通电流期间金属棒温度随时间变化的规律，并写出处于新的热平衡状态的条件。
（不用求解）4. 大平板：δ,Φ1） 已知两侧为对称第三类边界条件,h ,f t 求t 的分布；2） 一侧为第三类边界条件,h ,f t 另一侧绝热, 求t 的分布。
3） 一侧为第一类边界条件，另一侧为绝热，,求t 的分布。
4） 两侧为相同的第一类边界条件,求t 的分布。
5） 两侧为不同的第一类边界条件,求t 的分布。
5. 厚为L 、导热系数λ =1.5W/(m K)的浇注混凝土墙，两边保持温度为20℃，由于混凝土的固化，单位体积释放100W/m 2的化学热能。
若要求浇注时墙内任意处每米墙厚的温度梯度不大于50℃，墙的最大厚度是多少？6. 半径为R 的实心圆柱体，内热源强度Φv 为常量。
求第三类边界(,h ,f t )下圆柱体内的温度分布及最大温差max t ∆。
7. 半径为R 的实心导线，导线的电阻率为ρ，导线通过电流I 而发热，导线的导热系数λ为常数。
求：1) 内热源强度Φv ；2）第一类边界下导线内的温度分布及最大温差max t ∆。
8. 直径为3.2mm 的导线，长为30mm ，两端电压为10V ，表面温度为93℃,电阻律为70μΩcm ，导热系数为22.5W/（m.K ），求导线中轴线上的温度。
9. 一根半径为r 的发热长细圆杆，单位体积发热量为q v ，导热系数为λ，细杆侧面和右端面与温度为t f 的流体对流换热，表面传热系数为h ，左端面热流密度q 已知，如附图所示。
试列出杆内温度变化的微分方程及有关单值性条件(不必求解)。
10. 等截面杆两端(==x x ,0δ)的温度分布分别保持为1t 和2t ，其侧面向温度为f t 的周围介质散热，表面传热系数为h 。
设杆的横截面上的温度差可忽略，求杆长方向的稳态温度场。
11. 一平板单侧面积为A ，初温t 0，突然一侧面有一热源q s 加热，另一侧与气流t f ，h 接触，内阻略，写出完整的数学描述并求解温度分布。
12. 直径为0.3cm 的水银球温度计，测量炉子温度。
已知炉子的比热率为200K/h ，温度计与空气的表面传热系数 h =210W/(m K)⋅,求温度计最大滞后温度。
13. 一直径4cm 的铝制小球形仪器放在宇宙空间（宇宙空间可视为0K 的黑体），初始温度30℃，球的温度降低到40K 时，该仪器实效。
试写出该问题的完整数学描述，若小球的物性参数为：密度32710/kg m ρ=；比热902/.c J kg K =；表面发射率0.96ε=，估计该仪器能工作过长时间而不失效。
14. 证明: 在正常情况阶段，温度的变化不论是在时间上还是在位置上都是成比例的。
15. 铺设地下水管时要考虑冬季结冰，若土地初始温度均匀为20 ℃，且在冬季60天里地表温度恒为-15 ℃，求为避免水管结冻的最小埋设深度。
已知泥土 a=0.138 x 10-6 m2/s16. 夏天马路表面温度50℃，一阵暴雨后，路面温度降为20℃，并在较长时间内（30分钟）表面温度维持在这个温度上，求马路传出的总能量。
（假设马路为半无限大物体）物性：300K 时马路3/2115m kg =ρ，c =920J/(kg·K)，0.062W/(m K)λ=⋅，s m a /10*18.328-= 17. 大平壁的初始温度均匀为0t , 从某一个时刻起，受到均匀内热源v q 的加热,同时两侧表面的温度保持为0t 不变。
试写出该导热问题的完整数学描述，并求解平壁中的温度场。
18. 某厚度为2δ的无穷大平壁，初始温度为t 0，双侧在第三类边界条件下冷却时，不稳态导热的温度场公式为0(,,)i o xf B F θθδ=⋅坐标原点在壁中心。
现坐标位置不变，平壁右侧保持原冷却条件，将左侧表面改为绝热边界条件，试写出新的温度场公式。
(注：不需解微分方程，请利用原有的解函数，写出新的解公式)19. 直径为d 的长圆柱棒，置于壁温为T sur 的大空间内，初始温度为T i ，对它通电进行热处理，已知其体积热量产生率q v （W/m 3）均匀；空气温度T a ；棒表面发射率ε；棒与空气的对流传热系数为h ；棒的比定压热容为c p ；质量密度为ρ。
假定圆柱棒内部无温度梯度且常物性。
a ）稳态传热方程；（b ）当忽略热辐射换热时的瞬态温度响应T (η)。
20. 用有限差分法求解不稳态导热问题，存在一个迭代是否收敛的问题。
对某种材质空间间隔取Δx 1，允许间隔时间取Δτ1。
若材质的导热系数提高一倍，其它条件不变（记为状态2），或所取的Δx 增大一倍，其它条件不变（记为状态3），则为保证迭代收敛，所取的时间间隔应满足：τττ∆<∆<∆21. 流体横掠平板，设速度场分布满足以下三个条件：00y u ==，y u u δ∞==，22u y 00y ∂==∂，请列出动量方程，并求解给出δ(x) 的表达式。
22. 二维、常物性、稳态有应力系统（法向力为 ζ，切向力为η），其中Y 向流速v =0,温度T =T (y ),试建立其连续性方程，动量方程及能量方程。
23. 设流体纵掠平版时，边界层内的速度为u a by =+，(a 、b 为常数) 。
试利用动量积分方程00()w d du u u u dy dx dy δρμ-=⎰，求边界层厚度δ(x )与Re x 的函数表达式。
24. 流体横掠平板边界层如图。
1-1为边界层外不远处一平行面。
已知边界层内速度分布为： 331[()]22x y y u u δδ∞=-, 求流出1-1面的流量V 以及x 点处的局部摩擦系数c fx 。
25. 现假定流体横掠平板层流边界层中的速度分布用二次曲线。
2u y y a b()c()u δδ∞=++ 当y=0时，u=0；当 y ≥δ 时，u=u ∞ 且0u y∂=∂，试列出积分形式的边界层动量方程，并通过求解给出δ(x )的表达式。
26. 某流体流经恒壁温的平板，已知在热边界层内速度可近似为u 0不变，试用积分法求热边界层的厚度δt 和局部换热的Nu 数。
xy δ≥27.某液态金属以速度u0流经长度为L的恒壁温平板，试用积分法求热边界层的厚度δt和换热的平均Nu数。
28.试根据速度边界层和热边界层的概念，用量级分析的方法，从对流换热的能量微分方程导出二维稳态、常物性、不可压缩流体外掠平板层流边界层流动时的边界层能量微分方程。
29.试通过对外掠平板的边界层动量方程式22u u uu vx y yν∂∂∂+=∂∂∂沿y方向作积分（从y=0到y≥δ）导出边界层动量积分方程。
提示在边界层外边界上，vδ≠0。
30.水在间距为L的两大平行平板之间流动，其中一块平板为静止，另一块平板以匀速运动。
两块板温度相同。
（假设：不可压缩流体、常物性、充分发展流）1)写出描述该问题的动量和能量微分方程及边界条件；2)为维持上述运动，求单位面积上的应力τ；3)求流体中最高温度及其位置。
31.如图所示，两无限大平行平板的间距为l，下板静止不动，上板以速度u作匀速运动，粘性流体在两平板间作稳定的层流流动，两板的温度均为Tw，流体的物性为常量。
如果已知速度分布为，，沿运动方向的温度梯度为零，即，但需要考虑粘性耗散，，试求：a.流体沿y方向的温度分布；b.上下板的换热热流密度；c.若定义，为流体截面平均温度，求=？32.水在间距为L的两大平行平板之间流动，其中一块平板为静止，另一块平板以u匀速流动，两块板温度相同。
○1写出动量方程及能量平衡方程○2为维持上述运动，单位面积上应力○3流体最高温度（假设常物性，不可压缩流体，充分发展流）33. 利用守恒定律，导出管内充分发展流局部剪切力 τ 沿管道横截面的变化规律。
34. 间距为D 的平行通道，试求充分发展段速度u 分布，剪切力τw 和摩擦系数Cf 。
35. 两无限大平板，板间距为D ，上板以u 0运动，下板静止，求板间流体的速度u 分布。
若不计黏性力，上下板温度分别为tw 1,tw 2,求其内流体的温度分布。
36. 水在管径d=0.305m 的长管内流动(湍流),已知水的u =0.305s m /, 3/6.999m kg =ρ，s m /10*093.028-=ν，求1) 壁面上w t2) 摩擦速度u*3) 估计层流底层,过渡区及湍流核心区的厚度（三层模型）37. 导出流体在平板外、定常流动时湍流区层流底层的动量方程及速度分布u +=f(y +)的表达式。
38. 两无限大平板，间距为D ，计算并画出层流及湍流（两层模型）时1）*u u 随by 的变化情况 ；2）摩擦速度 *u 39. 两块具有均匀壁温（70℃）的竖直板，平行放置于20℃的空气中，板高为0.6m ，求为不使自然对流边界层汇合，两板间距最小是多少？40. 有一列管式换热器，外表面积为40m 2， 列管为 φ25x2.5mm 的钢管。
用饱和水蒸汽将处理量为 2.5x104kg/h 的油从40℃ 加热到 80℃ 。
油走管程，流动状态为湍流。
蒸气走壳程，水蒸气压力为0.2MPa(绝压)，冷凝传热膜系数α=1.2x104w/ m 2·K ， 油的平均比热容C P =2.1x103J/(kg ·K)(1)当油的处理量增加一倍时，油的出口温度为多少？若要保持油的出口温度仍为 80℃ ，换热器是否够用？(2)若不够用，可采取哪些措施？(3)并联或串联多大的换热器才够用？要考虑哪些问题？(4)处理量加大一倍，若将加热蒸汽提高到3大气压，能否保持油的出口温度？(5)油的处理量不变，如果油的粘度增大一倍，仍为湍流流动，其他物性不变，油的出口温度为多少？(6)由于换热器运行时间较长，使得管壁增加了一层油垢，其厚度为1mm ，导热系数λ=0.2 w/( m 2·K)，此时油的出口温度为多少？(7)大气温度为 10℃，管壁对空气的对流传热膜系数按αT =9.4+0.052(t w -t) w/ m 2·K(单位为)计算，换热器的壳直径为426x5mm，保温后壁温为30℃，保温层导热系数λ=0.058 w/ m2·K 。
