西安交通大学研究生考试试题2002高等传热学试题A

高等传热学复习题1．简述求解导热问题的各种方法和傅立叶定律的适用条件。

2．定性地分析固体导热系数和温度变化的关系3．什么是直肋的最佳形状与已知形状后的最佳尺寸？4．评述确定非稳态导热属于“薄”与“厚”的判据。

5．用“薄”壁方法分析用热电偶测量流体温度如何提高精确度。

6．半无限大固体表面温度周期性波动时，说明其温度传播的衰减性及延迟性。

7．固体表面辐射率有那几种？说明其相互关系。

8．角系数相对性成立的前提条件是什么？9．强化表面辐射的方法有哪些？10．燃用气、液、固体燃料时火焰辐射特性。

11．试述强化气体辐射的各种方法。

12．固体表面反射率有哪几种？13．说明相似理论在对流换热分析中的应用。

14．简述对流换热问题的各种求解方法。

15．试述凹陷形空穴强化沸腾传热的原理。

16．试述通道内层流流动时强化对流换热的各种方法。

17．试述通道内紊流流动时强化对流换热的各种方法。

18．层流流动时，不同通道截面形式（A，B）在给出Nu A、Nu B、f A、f B时比较其换热及流动性能。

参考书：1．E．R．G．埃克特，R。

M。

德雷克著，航青译，传热与传质分析，科学出版社，1983年2．屠传经等编，热传导，高等教育出版社，19923．王启杰，对流传热传质分析，西安交通大学出版社，19914．梅飞鸣，王兴安编，辐射传热，高等教育出版社，19891．屠传经等编著，高温传热学，浙江大学出版社，19972．杨世铭，陶文铨等编著，传热学（第三版），高等教育出版社。

高等传热学复习题(2010)1.试述求解导热问题的各种方法和傅立叶定律的适用条件。

2.有内热源稳态导热有什么特点，你能举例说明吗？3.什么是直肋的最佳形状与已知形状后的最佳尺寸？4.试简述非稳态导热的特点，试分析物体形状对温度变化率的影响规律。

5.用“薄”壁方法分析用热电偶测量流体温度如何提高精确度。

6.半无限大固体表面温度周期性波动时，说明其温度传播的衰减性及延迟性。

单选题1、()是在相同温度条件下辐射能力最强的物体。

2、不稳态导热采用有限差分方法求解温度场,关于差分方程,下列说法错误的是()。

3、常物性流体管內受迫流动,沿管长流体的平均温度,在常热流边界条件下呈()变化,在常壁温边界条件下呈()规律变化。

4、单纯的导热发生在()中。

5、单位时间内离开单位表面积的总辐射能为该表面的()6、当导热过程在两个直接接触的固体表面之间迸行,为了减少接触热阻,下列做法错误的是()7、当通过回体壁面传热时,采用加肋增强传热,说法正确的是()。

8、冬天时节,棉被经过白天晾晒,晚上人盖着感觉暖和,是因为()。

9、管内受迫对流换热,当管内流速增加一倍时,表面传热系数增加比例最大的是()10、绝大多数情况卜强制对流时的对流换热系数()自然对流。

11、空间辐射热阻与()无关12、流体分别在较长的粗管和细管內作强制紊流对流换热,如果流速等条件相同,则()13、流体外掠光管束换热时,第一排管子的平均表面传热系数与后排管子平均表面传热系数相比,第一排管子的平均表面传热系数()。

14、暖气片外壁与周围空气之间的换热过程为()。

15、普朗特准则P〉1时,则()16、热传递的三种基本方式为()17、若换热器中,一侧流体为冷凝过程(相变),另一侧为单相流体,下列说法正确的是()18、同一流体以同一流速分别进行下列情况对流换热,表面传热系数最大的是()19、温度对辐射换热的影响()温度对对流换热的影响。

20、稳态导热是指()。

21、无限空间自然对流,在常壁温或常热流边界条件下,当流态达到旺盛紊流时,沿程表面传热系数将()22、物性参数为常数的一国柱导线,通过的电流均匀发热,导线与空气间的表面传热系数为定值,建立导线的导热微分方程采用()。

23、下列材料中导热系数最大的是()。

24、下列工质的普朗特数最小的是(25、下列哪个准则数反映了流体物性对对流换热的影响?()26、下列哪种设备不属于间壁式换热器?()27、下列哪种物质中不可能产生热对流()28、下列说法错误的是()29、夏季,有一锅热稀饭,为使稀饭凉的更快一些,()可以使稀饭凉得最快30、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()。

7-4，常物性流体在两无限大平行平板之间作稳态层流流动，下板静止不动，上板在外力作用下以恒定速度U 运动，试推导连续性方程和动量方程。

解：按照题意0,0=∂∂=∂∂=xv y v v 故连续性方程0=∂∂+∂∂yv x u 可简化为0=∂∂xu因流体是常物性，不可压缩的，N-S 方程为 x 方向：)(12222yu x u v y p F y u v x u u x ∂∂+∂∂+∂∂-=∂∂+∂∂ρρ 可简化为022=∂∂+∂∂-yv x p F x ηy 方向)(12222yv x v v y p F y v v x v u y ∂∂+∂∂+∂∂-=∂∂+∂∂ρρ 可简化为0=∂∂=ypF y8-3，试证明，流体外掠平壁层流边界层换热的局部努赛尔特数为12121Re Prx Nu r =证明：适用于外掠平板的层流边界层的能量方程22t t t u v a x y y∂∂∂+=∂∂∂ 常壁温边界条件为0w y t t y ∞==→∞时，时，t=t引入量纲一的温度wwt t t t ∞-Θ=-则上述能量方程变为22u v a x y y∂Θ∂Θ∂Θ+=∂∂∂引入相似变量12Re ()y yx x ηδ===有11()(()22x x xηηηηη∂Θ∂Θ∂''==Θ-=-Θ∂∂∂()y y ηηη∂Θ∂Θ∂'==∂∂∂；22()U y x ηυ∞∂Θ''=Θ∂ 将上三式和流函数表示的速度代入边界层能量方程，得到1Pr 02f '''Θ+Θ=当Pr1时，速度边界层厚度远小于温度边界层厚度，可近似认为温度边界层内速度为主流速度，即1,f f η'==，则由上式可得Pr ()2d f d η''Θ'=-'Θ，求解可得 11()()Pr 2Pr(0)()erf ηηπΘ='Θ=则12120.564RePrx xNu =8-4，求证，常物性不可压缩流体，对于层流边界层的二维滞止流动，其局部努赛尔特数满足10.4220.57Re Pr x Nu =⋅证明：对于题中所给情况，能量方程可表示为22u v x y yθθθα∂∂∂+=∂∂∂其中，,,()u v y x ψψψθθηθ∂∂==-===∂∂ 故上式可转化为Pr02θζθ'''+⋅⋅= 经两次积分，得到0000Pr [exp()]2()Pr [exp()]2d d d d ημμζηηθμζηη∞-=-⎰⎰⎰⎰ 定义表面传热系数s x s q h T T ∞=-，则(0)q '= 进一步，进行无量纲化处理，引入局部努赛尔特数12(0)Re x x x h x Nu k ⋅'===其中1200Re (0)Pr [exp()]2x d d μθζηη∞'=-⎰⎰ 针对层流边界层的条件，查由埃克特给出的计算表如下：不同Pr 数下，常物性层流边界层，12Re x Nu -⋅的值故可看出，12Re x Nu -⋅=常数，进而，12()=x h xu k υ-∞⋅=1常数C ，由1m u C x ∞=⋅，得11212m C kh xυ-=⋅对于二维滞止流，m=1，则h 也为常数，从x=0到x 处的平均热导率h m 定义为1xm h hdx x =⎰故11112212120121m m x m C k C k h x dx x x m υυ--=⋅=⋅⋅+⎰， 则21m h h m =+，由此可看出， 在m=1时，努赛尔特数的近似解可以很好的表示为10.4220.57Re Pr x Nu =⋅ 同样的，我们也可以得到三维滞止流的近似解10.4220.76Re Pr x Nu =⋅9-1，试证明：圆管内充分发展流动的体积流量可表示为： ()0408p p Lr V i -=μπ9-2，常物性不可压缩流体在两平行平板间作层流流动，下板静止，上板以匀速U 运动，板间距为2b ，试证明充分发展流动的速度分布为⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛--=b y b y dx dp b b y U u 2222μ 证：二维流体质量、动量方程0=∂∂+∂∂yvx u ① ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂+∂∂+∂∂-=∂∂+∂∂2222)(y u xu x py u v x u u μρ ②⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂+∂∂+∂∂-=∂∂+∂∂2222)(y v xv y py v v x v u μρ ③ 在充分发展区，截面上只有沿流动方向的速度u 在断面上变化，法向速度v 可以忽略，因此可由方程①得:0=v ,0=∂∂xu④ 将式④代入③得到，0=∂∂yp，表明压力P 只是流动方向x 的函数，即流道断面上压力是均匀一致的进一步由式②得，t cons y udx dp tan 22=∂∂=μ ⑤相应的边界条件：Uu b y u y ====,20,0对⑤积分得：11C y dx dpyu +=∂∂μμ21221C y C y dxdp U ++=μ ddp b b u C μ-=21，02=C ⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛--=⇒b y b y dx dp b b y U u 2222μ1. 强迫流动换热如何受热物性影响？答：强迫对流换热与Re 和Pr 有关；加热与对流的粘性系数发生变化。

西交2015年7月学期《电工电子技术》作业考核试题
试卷总分：100 测试时间：--
简答题简答题简答题
一、简答题（共5 道试题，共50 分。

）V 1.
什么叫大空间自然对流换热？什么叫有限空间自然对流换热？这与强制对流中的外部流动和内部流动有什么异同？
满分：10 分
2.
为什么蒸气中含有不凝结气体会影响凝结换热的强度？
满分：10 分
3.
在一根外径为100mm的热力管道外拟包覆两层绝热材料，一种材料的导热系数为0.06W/(m•K), 另一种为0.12 W/(m•K)，两种材料的厚度都取为75mm。

试比较把导热系数小的材料紧贴管壁及把导热系数大的材料紧贴管壁这两种方法对保温效果的影响，这种影
响对于平壁的情形是否存在？假设这两种做法中绝热层内、外表面的总温差保持不变。

满分：10 分
4.
简述沸腾换热的特点。

满分：10 分
5.
简述Re数、Pr数、Nu数和Gr数的物理意义。

满分：10 分二、简答题（共2 道试题，共24 分。

）V 1.
试分析室内暖气片的散热过程，各环节有哪些热量传递方式？以暖气片管内走热水为例。

满分：12 分
2.
试用简明的语言说明热边界层的概念。

、简答题（共1 道试题，共26 分。

）V 1.
有一台钢管换热器，热水在管内流动，空气在管束间作多次折流横向冲刷管束以冷却管内热水。

有人提出，为提高冷却效果，采用管外加装肋片并将钢管换成铜管。

请你评价这一方案的合理性。

目录Ⅰ历年考研真题试卷 (2)西安交通大学2012年招收攻读硕士学位研究生入学考试试题 (2)西安交通大学2011年招收攻读硕士学位研究生入学考试试题 (5)西安交通大学2010年招收攻读硕士学位研究生入学考试试题 (8)西安交通大学2009年招收攻读硕士学位研究生入学考试试题 (11)西安交通大学2008年招收攻读硕士学位研究生入学考试试题 (15)西安交通大学2007年招收攻读硕士学位研究生入学考试试题 (18)西安交通大学2006年招收攻读硕士学位研究生入学考试试题 (22)Ⅱ历年考研真题试卷答案解析 (25)西安交通大学2012年招收攻读硕士学位研究生入学考试试题答案解析 (25)西安交通大学2011年招收攻读硕士学位研究生入学考试试题答案解析 (33)西安交通大学2010年招收攻读硕士学位研究生入学考试试题答案解析 (42)西安交通大学2009年招收攻读硕士学位研究生入学考试试题答案解析 (51)西安交通大学2008年招收攻读硕士学位研究生入学考试试题答案解析 (62)西安交通大学2007年招收攻读硕士学位研究生入学考试试题答案解析 (73)西安交通大学2006年招收攻读硕士学位研究生入学考试试题答案解析 (82)Ⅰ历年考研真题试卷西安交通大学2012年招收攻读硕士学位研究生入学考试试题考试科目：工程热力学科目编号：805（注：所有答案必须写在专用答题纸上，写在本试题纸上和其他草稿纸上一律无效）一、填空题（每题5分，共50分）1.平衡状态实现的条件是_________________，可逆过程实现的条件是___________。

2.稳定流动系统的热力学第一定律表达式为_________________________________。

3.闭口系统经过某一热力过程，系统熵变为7kJ/K ，在过程中系统从500K 的热源吸热1000kJ ，该过程的熵产为：_________________________________。

关于考研，2015你下定决心了吗？做好准备迎接它的到来了吗？愿意花上一年甚至更多的时间全心投入到这场艰苦的战役中了吗？也许你还在犹豫、也许你陷入迷茫，但千万不要让时间犹豫、迷茫中溜走。

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西安交通大学19年3月课程考试《传热学(高起专)》作业考核试题
（）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
标准答案:D
当通过固体壁面传热时，采用加肋增强传热，说法正确的是()。

A.在流体表面传热系数小的一侧加肋，传热效果好
B.在流体表面传热系数大的一侧加肋，传热效果好
C.在两侧都加肋，传热效果好
D.在两侧任何一侧加肋，传热效果一样好
标准答案:A
夏季，有一锅热稀饭，为使稀饭凉的更快一些，()可以使稀饭凉得最快。

A.搅动锅中的稀饭
B.把锅放入凉水中
C.把锅放入凉水中，搅动锅中的稀饭
D.把锅放入凉水中，搅动凉水
标准答案:C
热传递的三种基本方式为（）
A.导热、热对流和传热过热
B.导热、热对流和辐射换热
C.导热、热对流和热辐射
D.导热、辐射换热和对流换热
标准答案:C
写出a(V/A)/λ的名称（）。

A.努谢尔特准则
B.付立叶准则
C.毕奥准则
D.普兰特准则
标准答案:C
随着沸腾换热表面过热度增加，气化核心逐渐增多，后增加的气化核心的大小较之于先形成的核心大小要()。

A.大
B.小
C.相等
D.不确定
标准答案:B
对流换热以()作为基本计算公式。

A.傅里叶定律
B.牛顿冷却公式
C.普朗克定律
D.热力学第一定律
标准答案:B。

传热学_西安交通大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年1.关于对流换热，下列说法不正确的是：参考答案:流体的粘度小，有碍于流体流动，不利于热对流；2.下列关于膜状凝结和珠状凝结说法错误的是：参考答案:当蒸气的流向与凝结液膜的流向相反时，换热效果一定较好3.关于长度为l，外径为d的水平管外凝结和竖直管外凝结，下列说法中正确的是：参考答案:当l/d=50时，横管的平均表面换热系数是竖管的2倍4.关于湍流膜状凝结的说法中正确的是：参考答案:用某截面处液膜层的当量直径作为特征长度判断液膜的流态5.影响大容器沸腾传热的因素有：参考答案:液位高度_管束排列_过冷度_壁面是否有空穴、缝隙及凹坑等结构6.蒸发器是制冷四大件中很重要的一个部件，低温的冷凝液体通过蒸发器，与外界的空气进行热交换，气化吸热，达到制冷的效果。

以下关于蒸发器的描述正确的有：参考答案:蒸发器采用低肋管增加了换热的有效面积，为沸腾提供了更好的成核条件_管内插入物法可以增加管内扰动、改变管内气液分布，合理地在管中心插入物体可以强化管内沸腾_与满液式蒸发器相比，同等传热面积下，降膜式蒸发器传热介质充灌量小，沸腾换热系数更高7.对于贴近一块热竖壁（壁面足够高）的自然对流来讲，下列说法错误的是：参考答案:从换热壁面下端开始，层流薄层厚度随着高度增加逐渐减小。

8.一个外壁直径为r1热水管，外壁直径为T1。

为了减少热损失，在热水管外包一层外径为r2的保温层，保温层外表面温度为T2，忽略保温层和热水管间接触热阻，下面说法正确的是？参考答案:从r1到r2,热流密度逐渐下降9.以下关于热流密度说法正确的是参考答案:热流密度的值正比于温度的梯度_热流密度是一个矢量10.几何形状规则的有限大物体被加热或冷却而发生非稳态导热过程，该物体的热力学能随什么而变化参考答案:时间11.用同种材料制成的两支热电偶，其热接点可近似看成为球形，且第一支热电偶的热接点直径是第二支热电偶热接点的二倍。

西安交通大学15年7月《传热学》考查课试题西交《传热学》在线作业单选题多选题一、单选题（共30 道试题，共60 分。

）1. 以下不属于流体横掠单管时的现象的是（）。

A. 在单管外行成边界层B. 流体横掠单管将发生扰流脱体C. 流体在脱体前处于层流状态D. 发生脱体后流体将产生回流正确答案：C 满分：2 分2. 炉墙内壁到外壁的热传递过程为（）。

A. 热对流B. 复合换热C. 对流换热D. 导热正确答案：D 满分：2 分3. 下列各种方法中，属于削弱传热的方法是( )。

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正确答案：D 满分：2 分4. 在热平衡的条件下，任何物体对黑体辐射的吸收率（）同温度下该物体的黑度。

A. 大于B. 小于C. 恒等于D. 无法比较正确答案：C 满分：2 分5. 有ε—NTU法进行换热器的校核计算比较方便，这是因为( )。

A. 流体出口温度可通过查图得到B. 不需要计算传热系数C. 不需要计算对数平均温差D. 不需要进行试算正确答案：C 满分：2 分6. 简单顺、逆流换热器平均温差的计算中，需要对传热过程做一些假设，以下不属于这种假设的是（）。

A. 冷、热流体的质量流量计比热容在整个换热面上都是常量B. 传热系数在整个换热面上不变C. 换热器无散热损失D. 计及换热面中沿管子轴向德导热量正确答案：D 满分：2 分7. 下列材料中，导热系数最大的是（）。

A. 纯铜B. 纯铁C. 黄铜D. 天然金刚石正确答案：A 满分：2 分8. 判断管内紊流强制对流是否需要进行入口效应修正的依据是( )。

A. l/d≥70B. l/d<50C. Re≥104D. l/d<104正确答案：B 满分：2 分9. 单位面积的导热热阻单位为（）。

A. ㎡·KB. ㎡·K/WC. W/㎡D. W/m·K正确答案：B 满分：2 分10. 在可见光范围内，黑漆的吸收率为多少（）。

传热学考研试题及答案一、选择题（每题3分，共30分）1. 传热的基本方式不包括以下哪一项？A. 导热B. 对流C. 辐射D. 蒸发答案：D2. 在稳态导热中，热流密度与温度梯度之间关系的正确描述是？A. 成正比B. 成反比C. 无关D. 正比例关系答案：A3. 对流换热与导热换热的主要区别在于？A. 温度差B. 流体的运动C. 介质种类D. 热流方向答案：B4. 黑体辐射的特点是？A. 只吸收不反射B. 只反射不吸收C. 吸收和反射都很少D. 吸收和反射都很多答案：A5. 牛顿冷却定律适用于哪种类型的对流换热？A. 自然对流B. 强制对流C. 层流D. 湍流答案：A6. 以下哪种材料具有最高的导热系数？A. 金属B. 陶瓷C. 玻璃D. 木材答案：A7. 在相同条件下，辐射换热与表面温度的几次方成正比？A. 一次方B. 二次方C. 三次方D. 四次方答案：D8. 普朗特数（Pr）是用来描述哪种物理现象的无量纲数？A. 流体的粘性效应B. 流体的热扩散效应C. 流体的惯性效应D. 流体的压缩性效应答案：B9. 在稳态导热问题中，如果热传导的方向与温度梯度方向相反，那么热流密度将如何变化？A. 增加B. 减少C. 不变D. 无法确定答案：A10. 对流换热的牛顿冷却定律公式为h*(Ts - T∞)，其中h代表什么？A. 热流密度B. 对流换热系数C. 表面温度D. 环境温度答案：B二、简答题（每题10分，共40分）11. 简述傅里叶定律及其适用范围。

答：傅里叶定律是描述稳态导热问题中热流密度与温度梯度关系的定律，其表达式为q = -k*(∂T/∂x)，其中q是热流密度，k是材料的导热系数，∂T/∂x是温度梯度。

傅里叶定律适用于各向同性、均匀、无内热源的介质中的稳态导热问题。

12. 什么是热阻？如何计算并联热阻？答：热阻是表示材料或系统对热流传递阻碍程度的物理量，其大小等于单位热流密度下的温度差。

热阻的计算公式为R = ΔT/q，其中ΔT是温度差，q是热流密度。

西安交通大学考研历年真题解析——805工程热力学主编：弘毅考研编者：孤独的坚持弘毅教育出品【资料说明】《工程热力学专业历年真题解析（专业课）》系西安交通大学优秀工程热力学考研辅导团队集体编撰的“历年考研真题解析系列资料”之一。

历年真题是除了参考教材之外的最重要的一份资料，这也是我们聚团队之力，编撰此资料的原因所在。

历年真题除了能直接告诉我们历年考研试题中考了哪些内容、哪一年考试难、哪一年考试容易之外，还能告诉我们很多东西。

1.命题风格与试题难易第一眼看到西交大历年试题的同学，都觉得试题“简单”。

西交大的试题不偏、不怪，但想拿高分，不容易。

题目不多，因此每题所占分值量大。

其实，“试题很基础”----“试题很简单”----“能得高分”根本不是一回事。

试题很基础，所以大部分学生都能算出结果，但是想得高分，就要比其他学生强，要答的条理、完整且结果正确，这不容易。

大家不要被试题表象所迷惑。

很多学生考完，感觉超好，可成绩出来分数却不高，很大程度上就是这个原因：把考的基础当成考的简单。

其实这很像武侠小说中的全真教，招式看似平淡无奇，没有剑走偏锋的现象，但是如果没有扎实的基础和深厚的内功是不会成为大师的。

我们只能说命题的风格是侧重考察基础的知识，但是，我们要答的规范，让老师给你满分，这并不容易。

2.考试题型与分值大家要了解有哪些题型，每个题型的分值。

从最近几年看，西交大的试题类型基本没有变化，分为填空、简答及计算。

填空10道题，每题5分，这考察考生的基础知识掌握情况，不应失分。

简答题一般20分，这需要考生对所要回答的问题有清楚全面的认知。

计算题占分值最高，需要考生重视。

再往历年回顾，还有判断选择作图题等，需要考生适当留意。

3.各章节的出题比重西交大的专业课没有考试大纲，因此没有重、难点的告知，但大家可以通过对历年真题的分析，掌握各个章节在整个考研中的重要地位。

本团队着重推荐西交大何雅玲老师编著的《工程热力学精要分析典型题解》。

单选题答案选项是在相同温度条件下黑体D辐射能力最强的物体按照导热机理,水在()水蒸气C状态下的导热系数最小按照导热机理,水在状态下的导热系数最小水蒸气C。

北方深秋季节,晴朗的早晨,树叶上常常可看上表面A到结了霜。

则树叶结霜表面是()不稳态导热采用有限差分方法求解温度场,隐式差分格式中温度对位置的二阶导数采用向后差分获得D关于差分方程,下列说法错误的是()。

采用蒸汽和电加热器对水进行加热,下列说采用电加热器对水进行加热易使容器烧毁B法正确的是()常物性流体管內受迫流动,沿管长流体的平均温度,在常热流边界线性,对数曲线D条件下呈变化,在常壁温边昦条件下呈()规律变化大气层能阻止地面上绝大部分的热辐射穿温室效应B透过,这称之为大气层的(单纯的导热发生在()固体C中单位时间内离开单位有效辐射A表面积的总辐射能为该表面的()当通过固体壁面传热在流体表面传热系数小的一侧加肋,传热效果好A 时,采用加肋增强传热,说法正确的是()。

冬天时节,棉被经过白棉被变厚了,棉被的导热系数变小了C天晾晒,晚上人盖着感觉暖和,是因为对流换热以( )作为基牛顿冷却公式B本计算公式。

灰体表面热阻与()有表面粗糙度A关绝大多数情况下强制大于C对流时的对流换热系数(自然对流空间辐射热阻与()无表面粗糙度A关流体分别在较长的粗管和细管内作强制紊细管内的换热系数大C流对流换热,如果流速等条件相同,则()流体外掠光管束换热时,第一排管子的平均表面传热系数与后排最小A 管子平均表面传热系数相比,第一排管子的平均表面传热系数()暖气片外壁与周围空气之间的换热过程为复合换热D()。

判断同类现象是否相似的充分必要条件为单值性条件相似,已定的同名准则相等A()。

强化流体在管内对流在管内加内插物A 换热的措施有()。

若换热器中,一侧流体为冷凝过程(相变),另逆流和顺流可获得相同的温差C 一侧为单相流体,下列说法正确的是(随着沸腾换热表面过热度增加,气化核心逐渐增多,后增加的气化小B 核心的大小较之于先形成的核心大小要()。

高等传热学复习题1．简述求解导热问题的各种方法和傅立叶定律的适用条件。

答：导热问题的分类及求解方法：按照不同的导热现象和类型，有不同的求解方法。

求解导热问题，主要应用于工程之中，一般以方便，实用为原则，能简化尽量简化。

直接求解导热微分方程是很复杂的，按考虑系统的空间维数分，有0维，1维，2维和3维导热问题。

一般维数越低，求解越简单。

常见把高维问题转化为低维问题求解。

有稳态导热和非稳态导热，非稳态导热比稳态导热多一个时间维，求解难度增加。

有时在稳态解的基础上分析非稳态稳态，称之为准静态解，可有效地降低求解难度。

根据研究对象的几何形状，又可建立不同坐标系，分平壁，球，柱，管等问题，以适应不同的对象。

不论如何，求解导热微分方程主要依靠三大方法：甲．理论法乙．试验法丙．综合理论和试验法理论法：借助数学、逻辑等手段，根据物理规律，找出答案。

它又分：分析法；以数学分析为基础，通过符号和数值运算，得到结果。

方法有：分离变量法，积分变换法(L a p l a c e变换，F o u r i e r变换)，热源函数法，G r e e n函数法，变分法，积分方程法等等，数理方程中有介绍。

近似分析法：积分方程法，相似分析法，变分法等。

分析法的优点是理论严谨，结论可靠，省钱省力，结论通用性好，便于分析和应用。

缺点是可求解的对象不多，大部分要求几何形状规则，边界条件简单，线性问题。

有的解结构复杂，应用有难度，对人员专业水平要求高。

数值法：是当前发展的主流，发展了大量的商业软件。

方法有：有限差分法，有限元法，边界元法，直接模拟法，离散化法，蒙特卡罗法，格子气法等，大大扩展了导热微分方程的实用范围，不受形状等限制，省钱省力，在依靠计算机条件下，计算速度和计算质量、范围不断提高，有无穷的发展潜力，能求解部分非线性问题。

缺点是结果可靠性差，对使用人员要求高，有的结果不直观，所求结果通用性差。

比拟法：有热电模拟，光模拟等试验法：在许多情况下，理论并不能解决问题，或不能完全解决问题，或不能完美解决问题，必须通过试验。

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>0.1B ． Bi=1C ． Bi<0.1D ． Bi=0.1 3．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。

简述题∙采用热电偶测量温度随时间变化剧烈的气体温度时，在热电偶材料一定的条件下，热电偶节点的直径应该小一些还是大一些？为什么？∙下图示出了常物性、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的有限差分方程（离散方程）式。

（不需整理）∙有一集成电路板，板上有不同功率的发热元件。

若此电路板竖直安装在野外大空间中（如图所示，g为重力加速度）。

为了使大功率发热元件得到更好地冷却，请分析下列两种方案哪种更好，为什么？∙ 下图是强化相变（凝结、沸腾）传热管示意图，试分析哪一种是凝结传热管，哪一种是沸腾传热管，为什么？5如果管内湍流强制对流传热的实验关联式是在/d =70的实验中得到的，试问在相同的换热条件下，/40d = 的情况能否应用上述关联式，为什么？6有一台液-液换热器，甲、乙两种介质分别在管内、外作强制对流换热，实验得出的传热系数与两种流体流速的变化情况如下图所示，试分析该换热器的主要热阻在哪一侧。

7下图为一种平板式太阳能集热器的局部示意。

吸热板面向太阳的一面涂有吸热材料，背面设置了一组平行的管子，其内通水。

试分析如何提高这种太阳能集热器的太阳辐射能利用效率，要求提出至少两种措施。

计 算 题1（30分）在一用电系统中，用铜丝作为熔断丝以实现过电流保护。

今有一直径为0.56mm 的铜熔丝在温度为35℃的环境中工作，其额定电流为15A 。

铜丝与环境之间的总表面传热系数为34W/(m 2·K)，铜丝物性参数为()K kg kJ 386.0⋅=c ，()K m W 370⋅=λ，e ρ（电阻率）m 1057.18⋅Ω⨯=-，3m kg 9308=ρ，m t (熔点)℃0831=。

试确定：（1）额定电流下熔丝的温度；（2）熔丝的最小熔断电流；（3）电流由额定值突然增大到最小熔断电流的2倍时熔丝的熔断时间。

（提示：单位长度铜丝电阻）。

2（34分）一球场可近似看成是圆形地板和半球形屋顶组成的封闭空间。