第四版传热学试卷要点

1、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. 一 B.打 L 厂C.D. 14. 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100:1 、温度为20 C的空气流经50 C

2、的壁面，其对流换热的热流密度为（）A. lxlO4W/rns B. 2xlO4W/maC. 2xlO3W/m2 D. 3xlO3W/m36. 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

3、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 二，壁

4、面两侧的温度差为150 C,则通过该平壁导热的热流密度为。20. 已知某流体流过固体壁面时被加热，并且=】 卜一 流体平均温度为40 C，则壁面温度为。名词解释（本大题共5小题，每小题4分，共20分）21. 导热基本定律22. 非稳态导热23. 凝结换热24. 黑度25. 有效辐射? 简答题（本大题共2小题,每小题8分,共16分）26. 简述非稳态导热的基本特点。27. 什么是临界热绝缘直径？平壁外和圆管外敷设保温材料是否一定能起到保温 的作用，为什么？? 计算题（本大题共2小题，每小题12分，共24分）28. 一内径为300mm、厚为10mm的钢管表面包上一层厚为 20mm的保温材料，钢材料

5、及保温材料的导热系数分别为 48-和0.1 -，钢管内壁及保温层外壁温度分别为220 C及40 C ,管长为10m。试求该管壁的散热量。29. 一内径为75mm、壁厚2.5mm的热水管，管壁材料的导热系数为 60WK），管内热水温度为90 C,管外空气温度为20 C。管内外的换热系数分别为 fn、和一| 。试求该热水管单位长度的散热量。传热学（一）参考答案? 单项选择题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）I. B 2.C 3.B 4.C 5.D6. C 7.A 8.A 9.D 10.B? 填空题（本大题共10小题,每小题2分,共20分）II. 非稳态温度场12.强13. 导热体内的温度分

6、布（仅答“温度分布”或“温度场”、“导热体内的温度 场”也可）14. 小于或“”15小或“低”16. 小于17.黑体单色辐射力或“ r”18. 几何 19.1500W/m 220.80 C? 名词解释（本大题共5小题，每小题4分，共20分）21. 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。22. 发生在非稳态温度场内的导热过程称为非稳态导热。或：物体中的温度分布随时间而变化的导热称为非稳态导热。23. 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。24. 物体的辐射力与同温度下黑体辐射力

7、之比。25. 单位时间内离开单位表面积的总辐射能。? 简答题（本大题共2小题，每小题8分，共16分）26. （ 1 ）随着导热过程的进行，导热体内温度不断变化，好象温度会从物体 的一部分逐渐向另一部分转播一样，习惯上称为导温现象。这在稳态导热中是不存在 的。（2 ）非稳态导热过程中导热体自身参与吸热（或放热），即导热体有 储热现象，所以即使对通过平壁的非稳态导热来说，在与热流方向相垂直的不同截面上 的热流量也是处处不等的，而在一维稳态导热中通过各层的热流量是相等的。（3 ）非稳态导热过程中的温度梯度及两侧壁温差远大于稳态导热。27. （ 1 ）对应于总热阻为极小值时的隔热层外径称为临界热绝缘直

8、径。（2 ）平壁外敷设保温材料一定能起到保温的作用，因为增加了一项导 热热阻，从而增大了总热阻，达到削弱传热的目的。（3 ）圆筒壁外敷设保温材料不一定能起到保温的作用，虽然增加了一 项热阻，但外壁的换热热阻随之减小，所以总热阻有可能减小，也有可能增大。? 计算题（本大题共2小题，每小题12分，共24分）28. 解：已知 d 1 =300mnd 2 =300+2 x 10=320mmd 3 =320+2 x 20=360mm :.- 1 I -t w1 =220 C t w2 =40C = 一 4丄S生丄諾 2tc 九 d_ 220- 50 B .= 80 C .v 50 D .= 1005 炉

9、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6 下述哪个参数表示传热过程的强烈程度？（）A . k B .入 C. a c D . a7 雷诺准则反映了 的对比关系？（ ）A 重力和惯性力 B 惯性和粘性力C 重力和粘性力 D 浮升力和粘性力8 下列何种材料表面的法向黑度为最大？A 磨光的银 B 无光泽的黄铜C 各种颜色的油漆 D 粗糙的沿9 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10 五种具有实际意义的换热过程为：导热、对流换热、复合换热、传热过程和 （）A 辐射换热 B 热辐

10、射 C 热对流 D 无法确定第二部分 非选择题二、填空题(本大题共 10 小题，每小题 2 分，共 20 分)11 已知某大平壁的厚度为10mm，材料导热系数为45W/(m K)，则通过该 平壁单位导热面积的导热热阻为 。12 已知某换热壁面的污垢热阻为 0.0003( m 2 K )，若该换热壁面刚投入运行时的传热系数为340W ( m 2 K )，则该换热壁面有污垢时的传热系数为13 采用小管径的管子是 对流换热的一种措施。14 壁温接近换热系数 一侧流体的温度。15 研究对流换热的主要任务是求解 ，进而确定对流换热的热流量。16 热对流时，能量与 同时转移。17 导热系数的大小表征物质

11、能力的强弱。18 一般情况下气体的对流换热系数 液体的对流换热系数。19 在一定的进出口温度条件下， 的平均温差最大。20 是在相同温度下辐射能力最强的物体。三、名词解释(本大题共 5 小题，每小题 4 分，共 20 分)21 稳态导热22 稳态温度场23 热对流24 传热过程25 肋壁总效率四、简答题(本大题共 2 小题，每小题 8 分，共 16 分)26 不凝结气体含量如何影响了蒸汽凝结时的对流换热系数值？其影响程度如 何？凝汽器如何解决这个问题？27 写出直角坐标系中导热微分方程的一般表达式，它是根据什么原理建立起来 的？它在导热问题的分析计算中有何作用？t 1 =177 C、 t 2五

12、、计算题(本大题共2小题，每小题12分，共24分)28 .两块平行放置的平板1和2 ,相关尺寸如图示。已知: =27 C、 1 =0.8、& 2 =0.4、X 1, 2 = 0.2 。试用网络法求：? 两平板之间的辐射换热量；? 若两平板均为黑体表面，辐射换热量又等于多少？2m29 .一台逆流式换热器用水来冷却润滑油。流量为 2.5kg /s 的冷却水在管内流 动，其进出口温度分别为15 C和60 C，比热为4174J/(kg k);热油进出口温度分别为110和70 ，比热为2190 J/(kg k)。传热系数为400W ( m 2 k ) 试计算所需的传热面积。传热学(二)参考答案一、单项选

13、择题(本大题共10小题，每小题2分，共20分)1? A 2 . B 3 . D 4 . C 5 . D6 . A 7 . B 8 . C 9 . C 10 . A二、填空题(本大题共10小题，每小题2分，共20分)11 . 2.22 X 10 - 4 ( m 2 k ) /W (若没写单位，扣 0.5 分。)12 . 308.5W/ ( m 2 k ) 或 309W/ ( m 2 k )或 308W/ ( m 2 k ) (若不写单位，扣0.5分)13 .强化14 较大15 对流换热系数（或a C均可）16 质量（或物质）17 导热18 小于19 逆流20 黑体三、名词解释（本大题共 5 小题

14、，每小题 4 分，共 20 分）21 【参考答案】发生在稳态温度场内的导热过程称为稳态导热。（或：物体中的温度分布不随时间而变化的导热称为稳态导热。）22 【参考答案】温度场内各点的温度不随时间变化。（或温度场不随时间变化。）23 【参考答案】依靠流体各部分之间的宏观运行，把热量由一处带到另一处的热传递现 象。24 【参考答案】 热量由固体壁面一侧的热流体通过固体壁面传递给另一侧冷流体的过程。25 【参考答案】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。四、简答题）本大题共 2 小题，每小题 8 分，共 16 分）26 【参考答案及评分标准】（ 1 ）因在工业凝汽器设备

15、的凝结温度下，蒸汽中所含有的空气等气体是不会凝 结的，故称这些气体成分为不凝结气体。当蒸汽凝结时，不凝结气体聚积在液膜附近，9形成不凝结气体层，远处的蒸汽在抵达液膜表面进行凝结前，必须以扩散方式穿过这个 气体层，这就使凝结换热过程增加了一个热阻， 即气相热阻，所以a C降低。（3分）（2 ）在一般冷凝温差下，当不凝结气体含量为 1%时，换热系数将只达纯净蒸 汽的40%左右，后果是很严重的。（3分，答50%左右也可）（3 ）这是凝汽器必须装设抽气器的主要原因之一。（2分）【参考答案及评分标准】（1分）直角坐标系中导热微分方程的一般表达式为:*护t 护t 护t Q 3icT + ayT + aTr

16、J + E （ 3（2（2分）它是根据导热基本定律（或傅里叶定律）和能量守恒定律建立起来的。）作用：确定导热体内的温度分布（或温度场）。3 分）（本大题共2小题，每小题12，共24 分）28 .【参考答案及评分标准】567i+273丫 ft3 +273YOoo J 100 JLZlTjZTHZ（3分）1 C. 1 D. =04. 在其他条件相同的情况下 , 下列哪种物质的导热能力最差 ? 【 】A. 空气 B. 水 C. 氢气 D. 油5. 下列哪种物质中不可能产生热对流 ?A. 空气 B. 水 C. 油 D. 钢板6. Gr 准则反映了 的对比关系。A. 重力和惯性力 B. 惯性力和粘性力C

17、. 重力和粘性力 D. 角系数7. 表面辐射热阻与 无关。A. 表面粗糙度 B. 表面温度C. 表面积 D. 角系数8. 气体的导热系数随温度的升高而 【 】A. 减小 B. 不变C. 套管式换热器 D. 无法确定9. 下列哪种设备不属于间壁式换热器 ? 【 】A.1-2 型管壳式换热器 ? B. 2-4 型管壳式换热器C. 套管式换热器 D. 回转式空气预热器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第二部分 非选择题二、填空题（本大题共 10 小题，每小题 2 分，共 20 分）11. 在一台顺流式的换热器中，已知热流体

18、的进出口温度分别为 180 和 100 ，冷 流体的进出口温度分别为 40 和 80 ， 则对数平均温差为 。12. 已知一灰体表面的温度为 127 ，黑度为 0.5 ， 则其车辆射力为 。13. 为了达到降低壁温的目的，肋片应装在 一侧。14. 灰体就是吸收率与 无关的物体。15. 冬季室内暖气壁面与附近空气之间的换热属于 换热。16. 传热系数的物理意义是指间温度差为1时的传热热流密度。17. 黑度是表明物体 能力强弱的一个物理量。18. 肋壁总效率为 与肋壁侧温度均为肋基温度时的理想散热量之比。19. 在一个传热过程中，当壁面两侧换热热阻相差较多时，增大换热热阻 一侧的换热系数对于提高传

19、热系数最有效。20. 12型管壳式换热器型号中的“2”表示 。三、名词解释（本大题5小题，每小题4分，共2 0分）21. 换热器的效能（有效度）大容器沸腾23. 准稳态导热#24. 黑体25. 复合换热四、简答题(本大题共2小题，每小题8分，共16分)26. 气体辐射有哪些特点？27. 为什么高温过热器一般采用顺流式和逆流式混合布置的方式？ 五、计算题(本大题2小题，每小题12分，共2 4分)28. 某炉墙由耐火砖和保温板组成，厚度分别为200mm 和 80mm ，导热系数分别为 0.8W/(m. K) 和 0.11W/(m. K) ，炉墙内外侧壁温分别为 600 。 C 和 70 。 C 求

20、炉墙单位面积的热损失和两层材料间的温度。29. 以 0.8m/s 的流速在内径为 2.5cm 的直管内流动，管子内表面温度为 60 。 C ，水的平均温度为 30 。管长2 m 。试求水所吸收的热量。 (已知 30 。 C 时 , 水 的物性参数为：C p =4.17KJ/(kg.K), 入=61.8 X 10 -2 W/(m.K), p =995.7kg/m 3 , 卩=0.805 X 10 -6 m 2 /s,) Pr=5.42, 水 60。C 时的 u =469.9 X 10 -6kg/(m.s) 。已知水在管内流动时的准则方程式为(1) Nu f =0.027Re f 0.8 Pr f

21、 0.4 1 R水与壁面间的换热温差 t适用条件： Re f =10 4 1.2 X 10 5 , Rr f =0.6-120,3 0以上两个准则方程式的定性温度均为流体的平均温度( 1 w 的定性温度为管内壁温 度) , 特性尺度为管内径。传热学(三)参考答案、单项选择题(本大题共 10 小题，每小题 2 分，共 20 分)1 A 2. C 3. B 4. A 5. D二、填空题（本大题共10小题，每小2分，共20分）11 . 61.7 C或61.7 C（若不写单位,扣0.5分）12 . 725.76W/m 2 或 726W/m 2 （ 若不写单位,扣 0.5 分）13 .冷流体14 .波长

22、或“入”复合15.复合16 .热冷流体（或冷热流体也可，热流体和冷流体 ）也可）17.辐射18.肋壁实际散热量19. 较大或“大、“较高” 20.管程数三、名词解释（本大题共5小题，每小题4分，共20分）21 .【参考答案及评分标准】k9-t（ max =换热器的实际传热量与最大可能传热量之比。或II22 .【参考答案及评分标准】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。?【参考答案及评分标准】物体内各点温升速度不变的导热过程。?【参考答案及评分标准】吸收率等于1的物体。?【参考答案及评分标准】对流换热与辐射换热同时存在的综合热传递过程。四、简答题（本大题共2小题，每小题

23、8分，共16分）26 .【参考答案及评分标准】（1 ）气体的辐射（和吸收）对波长有强烈的选择性，即它只能辐射和 吸收某些波长范围内的能量。（ 2 ）气体的辐射（和吸收）是在整个容积中进行的。固体和液体不能 穿透热射线，所以它们的辐射（和吸收）只在表面进行。评分标准：（ 1 ）答出 4 分：（ 2 ）答出 4 分。27 【参考答案及评分标准】（ 1 ）因为在一定的进出口温度条件下，逆流的平均温差最大，顺流的 平均温差最小，即采用逆流方式有利于设备的经济运行。（ 2 ）但逆流式换热器也有缺点，其热流体和冷流体的最高温度集中在 换热器的同一端，使得该处的壁温较高，即这一端金属材料要承受的温度高于顺流

24、型换 热器，不利于设备的安全运行。（ 3 ）所以高温过热器一般采用顺流式和逆流式混合布置的方式，即在 烟温较高区域采用顺流布置，在烟温较低区域采用逆流布置。评分标准：（ 1 ）答出 2 分；（ 2 ）答出 2 分；（ 3 ）答出 3 分。五、计算题（本大题共 2 小题，每小题 12 分，共 24 分）? 28 【参考答案及评分标准】29 【参考答案及评分标准】传热学 （ 四 ）一、填空题（每小题 1 分，共 15 分）1. 复合表面传热学系数，单位是 。2. 二维稳态温度场，在直角坐示系中，可表示为 。3. 对于一个传热过程， 如果固体壁面两侧与流体之间的表面传热数相差比较悬殊， 为增强传热效

25、果，采用助壁的形式，常常装在表面传热系数 的一侧。4. 非稳态导热过程中，称 F 0 为 。5. 采用集总参数法的物体，其内部温差趋近于 。6 . 建立有限差分离散议程的常用方法之一是用 代替微商。8. 若两现角的流态及换热均 ，则它们的 Nu 必定相等。9. 管的弯曲半径越小，二次不流的影响就10. 一般工业设备中的凝结换热形式均为11. 高于饱和温度的热壁面沉浸在具有自由表面的液体中所进行的沸腾，称为12. 凡波长 入=0.380.76 卩m的电磁波，属于 。13. 实际物体的辐射力与同温度下黑体辐射力之比，称为物体的。1-芒14. 在辐射换热系统中称创为。15. 由两根同心圆管组成的间壁

26、式换热器称为。二、单项选择题（每小题1分，共25分。从每小题的四个备选答案中，选出一个正 确答案，并将正确答案的号码写在题后面的括号中。）16. 对流换热牛顿冷却定律式为 =aA t （ W ）指出其中的热阻表达式是 （）14Aa拦.a17. 一般而言，金属比非金属（介电体）的导热系数值是（）较高的较低的相等的接近的18. 当物性参数为常数且无内热源时的导热微分方程式可写为（）”勺 + 空二。=at 2 吗:丄.一二19. 如果温度场不随时间而变化，即（）盘仆従dt ndi=0 - u = 0 = 0丄 ：.20. 在非稳态导热时，物体的温度随着（）形状变化重量变化时间变化颜色变化21. 写出

27、 ：的名称 （）努谢尔特准则付立叶准则毕奥准则普兰特准则1722.23.24.25.26.27.28.29.30.31.32.结束导热问题数值计算迭代过程的判据之一是（）垃豳甘+屮 Emax*严 E财）.泸 maxrjT 1时，则（）S S 1 S S 1 1 3/ S 1 0格拉晓夫准则Gr越大，则表征（）浮升力越大粘性力越大惯性力越大动量越大d二空当量直径-中U表示（）长度宽度周长润湿周长 横掠单管时的对流换热中，特性尺度取（）管长L管内径d i管外径d id 0 -d i水平圆筒外的自然对流换热的特性尺度应取（）圆筒的长度圆筒外径圆筒内径圆筒壁厚度 膜状凝结换热中的定性温度取（）蒸汽温度

28、凝结液温度凝结液膜层平均温度饱和温度 饱和沸腾时，壁温与饱和温度之差称为（）平均温度绝对温差相对温差沸腾温差 定向辐射强度与方向无关的规律称为（）普朗克定律四次方定律维恩定律兰贝特定律灰体的吸收率是（）1大于1定值变量33. 对于灰体，吸收率愈大，其反射率（）愈小愈大适中不变34. 角系数是纯几何因素，与物体的黑度（）无关有关有较大关系关系很大35. 由辐射物体表面因素产生的热阻称为（）导热热阻对流热阻表面热阻空间热阻36. 二氧化碳和水蒸汽在光带内都能够（）吸收辐射反射辐射重辐射不能辐射37. 按传热系数的符号单位，从以下列举中选择（）:-儿 C 门-.!：38. 管壳式换热器归类于（）间壁

29、式 回热式 混合式 再生式39. 在一般换热器设计中，考虑表面污染情况用（）利用系数污垢系数传热系数表面传热系数40. 表示A组分质量浓度的符号是（）C AC B汨三、名词解释（每小题2分，共4分）41. 温度场42. 吸收率四、简答题（每小题3分，共9分）43 .简述物性参数导热系数和粘度对表面传热系数的影响。44. 蒸汽凝结换热中有不凝结气体存在时，对凝结换热有什么影响？45. 角系数有哪些特性?五、计算题(每小题5分，共15分)46. 平壁，厚度 二80mm,两表面温度分别维持在20( C)和0 C ,平壁的高温面受到流体的加热，流体温度 t f = 100 C ,表面传热系数，. W/

30、 ( m2 k )。当处于稳态时，试确定平壁材料的导热系数。47. 压缩空气在中间冷却器的管外横掠流过，a 0 =90W/(m 2 k)，冷却水在管内流过a 1 =6000W/(m2 k)。冷却管是外径为16mm，厚1.5mm的黄铜管。求：1 )此时的传热系数；2 )若管外表面传热系数增加一倍，传热系数有何变化；3 )若管内表面传热系数增加一倍，传热系数又作何变化。48. 一顺流换热器，其冷流体进出口温度分别为 10 C和30 C，热流体进出口 温度分别为80 C和50 C，试比较对数平均温差和算术平均温差，并说明能否用算 术平均温差代替对数平均温差？六、综合计算(每小题8分，共32分)49.

31、 一平壁水泥泡沫砖构成，厚度为 50cm，导热系数 I -|，高温面维持200 C、低温面为50 C。试求：(1 )通过平壁的热流密度；(2 )维持热流密度不变时，计算在墙壁内温度为 70 C处，距离温墙 面的厚度为多少？50.30 C的大铜板，被置于400 C的炉中加热10分钟后，测得铜板温度上升 到150 C。已知铜板两侧与周围环境间的表面传热系数为125W/ ( m 2 k )，铜板的 = 8440kg /m 3，C P =377J/( kg k ) , -1。试估算铜板的厚度是多少？51. 水以1.5m /s 的速度流过内径为25mm的加热管。管的内壁温度保持100 C，水的进口温度为

32、15 C。若要使水的出口温度达到85 C，求单位管长换 热量。(不考虑修正)提示：一Ji已知：50 C的水4八=0 566xlO6a/5, = 3.5452. 抽真空的保冷瓶胆是双壁镀银的夹层结构，外壁内表面温度为 30 C，内壁 外表面温度为0 C，镀银壁黑度为0.03 。计算由于辐射换热单位面积人散热量。传热学（四）答案及评分标准、填空题：每小题1分，共15分。1. W/（ m 2 k ） 2.t=f（x,y） 3. 较小 4.付立叶准则 5.06.差商7.边界层（流动边界层或速度边界层）8.相似9.越大10.膜状凝结11.大容器沸腾12.可见光13.黑度14.表面热阻15.套管式换热器二

33、、单项选择题：每小题1 分,共25分。16.17.18.19.20.21.22.23.24.25.26.27.28.29.30.31.32.33.34.35.36.37.38.39.40.三、名词解释（每小题2分，共4 分）41. 温度场是指某一瞬间物体中各点温度分布的总称。42. 外界投射到某物体表面上的辐射能，被该物体吸收的百分数。四、简答题（每小题3分，共9分）43. （ 1 ）导热系数大，则流体内部、流体与壁面间的导热热阻小，表 面传热系数就大。（2 ）粘度大，流速就低，表面传热系数就小。44. 形成气体热阻，使表面传热系数大大减少。45. （ 1 ）角系数的相对性 ：一一（ 2分）备

34、=1（2 ）角系数的完整性（ 1分）（3 ）角系数的可加性-心 （ 1分）五、计算题（每小题5分，共15分）A /46. 由匚（ 3 分）兑=叱-必=200（100- 20） 0 08 =卄幻得（2分）47.1 ）对于管外表面积的传热系数为瓷=1 爲6=閔聊加切X +aIn + （2分）2 ）略计算壁热阻，传热系数为1 - = V14WI（y -上）0.000205+ 180传热系数增加了 96%瓷=的2莎/ 耐X xOOlll3 ）.传热系数增加还不到1% 抓住分热阻最大的那个环节进行强化，才能收到显著效果48.对数（80-10）-（50-30）,80-10 -In算术-；0-?-1 = 0

35、.1+ 0.0020.12517（ ）（2 分）壬“器仙05）也刑卅（2 分）#(2 分) = Aix = 37.W/w2由( 1 分)0_12537.5x (200 -70) = 0.4332 = 4 宪枕删50. 设一，采用集总数法150-40030-4000.6757 =(2 分)51.定性温度llidGcfiO8440x3771L = 0.06! = 60 畑和 n2E = 120mm校核假设125x0 06TiT0063104流动为紊流% = 0.023* = 0.023x(6.74x10*) x(3.54)* = 278.3l =曲0(人-/) = 3,14x0 025x7213(

36、100x50) = 28312/w52.匚 i5.67x(3.034 -2.73*)二 5i+_ 1I 丁- r :(2 分)=2.4SI/2? 传热有哪几种基本形式，其每种基本形式的特点是什么? 试用传热理论来分析热水瓶中的传热过程及其基本形式？? 试分析航空发动机五大部件中的传热问题？（五大部件为进气道、压气机、燃烧室、涡轮、尾喷管。）? 目前预测世界环境温度在不断升高，这种气象变化与传热学有什么关系？? 试分析家用电器中的传热现象（如冰箱、空调、烘箱等）？如何节省能源，提高效 率？第一章? 何谓导热系数？影响因素是什么？? 试比较有内热源和无内热源时平壁导热的温度分布规律（设 =常数；）

37、? 管外包两种不同导热系数材料以减少热损失，若一，试问如何布置合理？? 等截面伸展体稳态导热时，肋端边界条件的影响为何？? =C时，在平壁、圆筒壁和球壁中温度分布是何规律？? 何谓热阻？平壁、圆筒壁和球壁的热阻如何表达？对流热阻如何表示？谓接触热阻？影响因素是什么?已知导热系数为2.0W/（mK）的平壁内温度分布为T（x）=100+150x ，试求单位面积的导热热流量？looC9*、由A、B、C、D四种材料构成复合平壁（图1-30 ）入 A =75W/(m.K), S A =20cm入 B =60W/(m.K), S B =25cm入 C =58W/(m.K), S C =25cm入 D =2

38、0W/(m.K), S B =40cmA A =A D =2m 2 ,A B =A C试求：1）各项导热热阻及热流图；2）通过复合壁的热流量；3 ）材料D左面 的温度。10*、试考虑如图1 31所示图形中的一维稳定热传导。假定无内热生成，试推 导出导热系数 的表达公式。已知宀，A、T、x的单位分别为 ：-K和m27#11、一则著名绝热材料制造厂所作的电视广告声称，对绝热材料来说，重要的不 是材料的厚度，而是热阻 R。欲使R值等于19，需40cm的岩石，38cm的木头或 15cm的玻璃纤维。认为这则广告合理吗？-1 1，倘用这种12、有一种材料的导热系数按下列关系式随温度变化: 材料制成平壁，试

39、求其单位面积的热阻方程式。13、图中表示一正方形平板为均匀温度的边界条件，试利用热传导方程的精确解 求平板中点（0.5，0.5）的温度；要求只考虑无穷级数的前五个非零项，并估计只取无穷级数前三项所造成的误差。900C2or14*、砖墙厚15cm，导热系数0.6W/(m K)，在砖墙外 侧敷设保温材料，其导热系数为 0.14 W/(m K)。为使热流密度不超过1000W/m2 , 问需敷设多厚的保温材料(设内侧壁温 900 C,外侧壁温20 C)。15、等厚度环肋，肋厚4mm，肋基直径100mm，肋的导热系数130W/(m.K),肋壁与介质间的传热系数为30W/(m 2 K)，介质温度为15 C

40、，当肋片散热热流量为150W，而肋基温度不大于75 C时，肋的高度应为多少？16、外径40mm的管道，壁温为120 T ，外装纵肋12片，肋厚0.8mm，高 20mm,肋的导热系数为95W/(m.K)，周围介质温度为20 C，对流传热系数为20 W/(m 2 .K)，求每米管长散热量？17、外径为50mm，表面温度为180 C的圆管，在它的外面用热系数为 0.14W/(m.K)的保温材料包扎起来，厚为 30mm，外表面温度小于60 C，计算每米 管道的散热量。如果保温材料换成为 0.034W/( m.K )的导热系数的材料，其它条件不变，试计算该保温材料的厚度。18、直径2Ocm的球，整个被大

41、量玻璃纤维所包围。安置在球内部的加热器使球 外表面保持170 r，此时玻璃纤维外边界温度为2O C,试问在热稳定条件下必须向 加热器提供多少功率？19*、测量土壤导热系数方案中，将电热长杆垂直埋于地下。设计中杆长为1m ,直径为2.5cm，为了避免土壤性质明显变化，当土壤温度为10 C时，杆表面最大温度为55 C,如果土壤导热系数为1.7 W/(m K)，试计算电加热器所需功率？X=h7W/(nu K)抹cd=2 5cro20、厚度为25cm的无限大平壁,导热系 数 -Ht为摄氏温度，已知在.时，一 一iC,时，C。如把厚度五等分，试写出一维稳定导热的数值解步骤及全部节 点方程。21*、图1-

42、34给出了某物体一部分，1-4-7面是绝热的，1-2-3 面的对流传 热系数h=28W/(m 2 K)，固体导热系数3.5W/(m K)。试用数值法计算节点12、4 、 5 。t7=tg=tQi=38 Ch=28W/(iri2* K)h 二3 5W/(d* K)1、何谓非稳态导热？非稳态导热的数学表达式?2、何谓集中热容法？使用该法的判别标准是什么?3、试述热扩散率、毕奥数和傅里叶数的组成相它们的物理意义？4、海斯勒图的来由及使用方法？5、试写出如下热传导问题的数学描述：1) 一块平板，om，初始温度为F(O)。当时间t0时。x=O处为绝 热边界，x=L处边界以对流方式传给温度为零的介质。2)

43、 一实心圆柱体，Ovrvb,初温为F(r)。当时间投t0时，物体内产生 q(r)W/m 3的热量,在r=6处，以对流形式传给温度为零的介质。3) 一实心球，初始温度为F(O)。当时间t0时，物体内产生q(r)W/m 3的 热量，而r=b处始终保持均温T 0 。?炉用高频电磁场使加热物体内分子产生振荡，其效果相当于均匀内热源。一般烘箱靠辐射加热，需加热时间较长。试定性画出一块厚为的平板食物置于上述两种炉子中加热时的温度分布曲线：1)加热开始前；2)刚开始加热；3)加热过程申间 时刻；4)接近终了时(设终了时，最低温度相同)。7、温度为T i = 500 C的钢板放在25 C的空气中冷却，求钢板冷

44、却到100 C 时所需要的时间？(设钢板导热系数 】=46.5W/(m K)，厚度E= 3mm # =790Okg/m 3 , kWj/ ( kgK )， h=l7.5W/(m 2 .K),)8*、直径为60mm的铜球，初始温度为300 C,把它置于20 C空气中冷却，经20分钟后，铜球的温度为多少？(铜球 入=85W/(m K) , a=2.95 x 10 -5 m2 /s，表面的 h=30W/(m 2 K)。)? 始温度为80 C，直径为20mm的紫铜棒突然横置于气温为20 C，流速为 12m /s的风道中，5分钟后紫铜棒温度降至为34 C，试计算气体与棒之间的对流 传热系数 h ?(已知

45、铜棒 =8954kg /m 3，. =383.1J/(kg.K)，.=386W/(m.K)。10*、用非稳态导热法测量燃气与叶片的对流传热系数。把边长为5mm的铜质立方体埋入叶片，一面与燃气流接触，其余面均用绝热胶粘结于叶片中，可视为绝热。若 燃气温度为1000 C,铜块经燃气加热后，经5秒钟从30 C升至500 C。(铜的物 性入=380W/(m K) ， p =8940kg/m 3 ， c p =385J/(kg K) 0)11、直径为 12cm 的铁球(1 = 52W/(m K) ，、=1.7x1O -5 m 2 /s) 在 h 为75W/(m 2 .K)的油池内冷却42分钟，若对直径为

46、3Ocm的不锈钢球(丨 l4W/(m.K) ， :. =3.9X10 -6 m 2 /s)，实现相似冷却过程需多少时间？对流传热系数为多少？12、一块380X240XIOOmm的肉，初始温度为28 C，突然将它放入-1O C的 冷库中冰冻，冷库中当量传热系数 h=25W/(m 2 K)。试问肉的中心温度达0 C时 需多少时间？(已知肉 0.55W/(m K),=1.28x1O -7 m 2 /s)。13、一只初始温度为30 C的苹果放入温度为l C的冰箱中，假若苹果在冰箱中的表面当量传热系数 h=60W/(m 2 .K)，苹果的 =0.58W/(m.K) ，=1.4X1O -7 m2/s，当量

47、直径90mm，试问苹果中心温度降至2 C所需时间？14*、在温度为250 C的烘箱中烤山芋。设山芋的当量直径为 5cm，初温为20 C，物性可近似取50 C时水的值，试估算烘烤20分钟后山芋的中心温度。取 表面对流传热系数20 W/(m 2 K) o15、直径lOcm，长lOcm的钢制圆柱体，初温为250 C。将其突然浸入30 C 的油槽中淬火，对流传热系数 h=280W/(m 2 K)。求:1)2 分钟后圆柱体的中心温度；2)2分钟后底 面和顶面的中心温度？AZ16*、边长为10cm的铝制立方体，初始温度为350 C，将其浸入90 C的液体中，对流传热系数h=1200 W/(m2 K)，试计算1 分钟后表面中心处的温度？(铝入=204 W/(m K) ，a=8.42 x 10 -5 m 2 /s ) 17、一直径为 0.5mm 的热电偶(：=8930kg /m 3, , c=400J/kgK)，用来测120 C的气流温度，试问热电偶过余温度为初始温度1%和0.1%时所需时间？这时热偶指示温度为多少？(初始温度为25