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2λ=1λ/2，单位体积价格1G =22G ）。问价格相同时，但位管厂的热损失变化是多少？
2． 两个表面黑率的平行平板，其温度分别为1T 与2T 。板间辐射换热，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1t =170c ?，已知管壁温度2t =90c ?，
气流对热接点的对热换热系数α=50c m w ?2
/，接点表面黑率ε=0.6，试确定气流的温度。若考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：
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
)(222222z
T y T x T 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*63.32
Ω-，密度为
3/9000m Kg =ρ，比热C Kg J C ?=/386，直径为2.2mm ，问当为8A 的电流通
过及对流放热系数C m 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
=
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2
7℃，空气与热壁的对流换热系数为50W/C m
*2,空腔是窄通道。表面1外侧绝热，表面2的温度为127C
，平均厚度m 1.0=δ，C m W
/5.17=λ。其外侧被高温流体加热，问表面3的稳态温度是多少？
一．简答题
1. 无限大平板在稳态导热时，有以下不同的温度分布曲线。已知平壁的导热系数为常
数，试列出满足图示曲线的其他条件：
2. 空气横掠圆管时，对流换热的实验关联式为：n
ef uf CR N =，当流速为零时，对流换热量是否为零？为什么？
3．两块大平板中间放置第三块平板，可起到减少辐射传热的作用，故称第三块板为遮
热板。 问：（1）遮热板位置移动，不在正中间，遮热板的效果是否受影响？ （2）如果遮阳板两表面的黑度不同，板的朝向会不会影响遮热效果？
（3）若遮热板是有一定厚度的非金属板，与金属遮热板比较，其遮热效果可能有怎样的变化？、
4..有一冷油器，用冷却水冷却变压器油，实验测得其传热系数K 有如图所示的特性，问：
（1） 该换热器的主要热阻在哪一侧？
（2）如果两种流体流速相差不多，你认为流体甲是水还是油？为什么？
K
流体甲的流速 流体乙的流速
K
二．有一根半径为r 的发热长细圆杆，单位体积发热量?
Q ，导热系数为
λ 。细杆的侧面和
右端面温度为f t 的流体对流换热 ，对流换热系数为h 。 左端面的热流密度q 已知。试列出杆内温度变化微分方程式既单值性条件（不必求解）。
三．进口温度为95C
的热水0.2m/s 的速度在外径为46mm 内径为40 mm 长度为100m 的
直管内流过。管壁的导热系数为s m W ?=/301λ 管外包导热系数为s m W ?=/1.02λ的保温材料，若要求热水输送管出水口的温度不低于85 C
保温层的外表面温度为50C
保温层的厚度至少为多厚？ 水的物性
四，壁温为300k 的大房间内，放置有直径为1d =200mm 圆盘电加热器1，其上方有一直径为2d =400mm 的半球罩。圆盘的底部和侧面被良好保温。已知如图盘的表面温度为1000k 黑度为 1ε =0.9. 半球罩的表面温度为600k ，2ε=0.5.不计对流换热求稳定状态下电热器的所需的电功率，并画辐射网络图。（半球外侧不参与换热）
五．某板式换热器一侧为被冷却的油，其质量流量 1G 每小时
10000C Kg KJ C Kg p
./90.1,1=。进口温度C t
134"
1=，冷却水在传热面的另一侧流
动，进口温度为C
24，其质量流量 2G 每小时3000C Kg KJ C Kg p
./186.4,2=，
两种流体逆向流动。已知其传热系数C m W K
?=2/300，如忽落换热器的散热损失，求所需的传热面积，并画出两种流体沿传热面积的温度变化图。
六．求壁面内直角处节点A 的节点方程。壁面外表面与流体（温度为f t ）对流换热，换热系数为1λ，壁面有内热源，内热源强度?
Q ，壁面按二维稳态导热问题处理。（方程式不必整理）
1998年攻读硕士学位研究生入学考试试题
一、简答题
1、简述数Bi 的意义。在物体非稳态导热过程中，和两种情况对物体温度分布有什么影响？为什么？
2、室内有两块水平放置，面积很大的平板组成间隙很小的夹层。上下表面维持在恒温1T 和
2T ，且1T 〉2T ，故有热流量从上平板传给下平板，分析此热量传递过程，并写出稳态传热
的计算。
3、气体在直管内强迫对流换热，在水平管外自然对流。蒸汽在垂直管外表面凝结换热，这三种换热过程中，管长对换热轻度的影响有何不同？为什么？
4、家利用平底铝锅烧开水，炉火温度远高于铝所耐受的高温，为什么铝锅不会烧坏？试解释其原因。如铝锅低的热流密度为20002
/m W ，你能否采用一些数据，演示性地估计一下清洁铝锅内外表面的温度（数据应尽量合理）。
5、有一块厚为δ的无限大平壁，两侧的流体温度分别为1f t 和2f t ，对流换热系数分别为和1α和2α，平壁导热系数λ为常数，使这对下列条件，分别画出热流体到冷流体的温度分布曲线。
⑴1f t 〉2f t ； 2α〉1α ，
0/≈λδ，内流热源强度Q=0
⑵1f t =2f t ； 1α〉2α 有均匀内流热源强度Q 〉0 6．两相互辐射的表面被第三个绝热表面包围时， ⑴绝热表面的存在与否，对净辐射换热
12Q 有何影响？
⑵绝热表面的黑率大小，对12Q 有何影响？ ⑶绝热表面的表面面积大小，对12Q 有何影响？
二、有一由导热系数分别为1λ和2λ的不同材料组成的复合长杆，求两材料的平直交接面上A 点的差分方程（不必整理）。 已知长
杆横截面为直径d 的圆截面，温度为f t 的流体横向掠过长杆。对流换热系数为α，假设长杆内导热按轴向一维稳态处理，靠近节点温度用和表示，杆内无内热流。
三、一个功率为1000w 的薄型电热元件，其上部被覆盖以1λ=0.2c m w ?/，厚度10mm 的电绝缘材料，下部覆盖了导热系数2λ=0.1c m w ?/，厚度5mm 的电绝缘材料，这样构成的直径d=0.5m 圆盘式加热器备选放置于空气温度为20c ?的环境中，已知上表面复合换热系数
1α=20c m w ?2/，下表面符合换热系数2α=10c m w ?2/，薄片电热元件的厚度及整个装置
的侧面散热量可忽略。试求出稳态时上下表面的温度2w t 和1w t 。
四、质量流量为180kg/h 的水在内径25mm 为，管壁温度60c ?为的直管内流过，求将水30从c ?加热50c ?到所需要的管子长度。
五、一个有两层同心圆柱壁（璧厚可不计）制成的保温瓶，两层壁间被抽成真空，内壁直径110mm ，外壁直径114mm ，两壁面黑率均为0.1，瓶高300mm ，外壁温度24c ?，瓶内盛有热水，故内壁温度为70c ?，忽略保温瓶两端部的散热。计算：
1、在上述状态保持稳态时的散热量。
2、若瓶内水温视均匀，热水从90c ?冷却到70c ?所需最短时间。
六、用一台逆流套管式换热器冷却润滑油，管内冷却水从16c ?升到44c ?，流量为30kg/s ；热油入口温度100c ?，出口温度降为58c ?，传热系数为k=324c m w ?/，有的平均比热为
p C =2150c kg J ?/。求：
1、油的流量。
2、所传的热量。
3、所需的传热面积。 附录：饱和水的热物理性质
1999年攻读硕士学位研究生入学考试题
一，简答题（本题共40分）
1. 在计算长圆筒壁（无内热源）的稳态导热时，如果系数随温度线性变化，是否可仍按常
物性长圆筒壁导热公式计算，而式中导热系数取两表面导热系数的算术平均值，为什么？
2. 试述对流换热能量微分方程与固体导热系数微分方程的异同及相互联系。
3. 在流体外掠单管的换热过程中，如来流温度，来流速度及管子外表面温度不变，在横掠，
斜掠，纵掠三种情况中，哪种情况的对流换热系数最大？为什么？（不必写出计算公式） 4. 管内紊流强对流换热时，增大流速可增强传热，为使流速增大一倍，可采用（1）管径
不变，流量增大一倍，（2）流量不变，内径缩小两种办法。如流体物性变化不大，哪一种方法对增大对流换热系数更有利？
5. 农用塑料薄膜覆盖的塑料大棚具有温室效应。试阐明温室效应的原理。
二．有一大平壁厚度为δ，导热系数可作常数处理。已知左表面接受性是热流密度0q ，右表面维持均匀而恒定的温度w2t ，平板内有均匀内热源，单位时间，单位体积的生成热为
Φ，平板温度分面稳定。
（1）求温度沿空间坐标变化的函数关系式。 （2）已知δ=0.4m,
1.5/w m λ=?℃ ，w2t =40℃, 0q =5202/w m ,Φ=1002/w m ,求板
内最高温度。（本题15分） 三．润滑油以114kg/h 的流量在管径为12.7mm 的直管内流动，油温从95℃被冷却到65 ℃，管子壁面温度为30 ℃，求所需的管长。（15分） 附：准则关联式
1. 0.8
0.4
0.023Re Pr f f
t c R Nu εεε=
45
Re 10~1.210f =? , Pr 0.7~120f =
2. 1
0.1431.86(Re Pr )()f f f f w
d Nu l μμ=
Re 2200f <, 0.5~17000f Pr =,
0.044~9.8f
w
μμ= Re Pr )10f f
d
l
>（
润滑油热物理性质 t ρ Cp
λ 610ν? Pr
℃ kj/kg.℃ W/m ℃ 2/m s
30 886.6 1.947 0.1423 153.2 1859 60 868.8 2.064 0.1396 38.4 493 80 857.4 2.148 0.1379 19.7 263
四．有一如图1所示的房间，天花板上装有均匀辐射加热器，外部绝热，天花板维持恒定温度40℃地板温度为20℃四面墙中有三面为内墙，可称作绝热面，剩下一面墙为外墙，表面温度为12℃如所有表面均为黑体，且已知地板对天花板的角系数为120.28X =，试画出稳态时各内表面间辐射换热的网格图，并求出辐射加热器的所需的功率及绝热墙内表面的温度。
五．有一台逆流式换热器，用压力Ps=53.6110?Pa,温度Ts=140℃的水蒸气来加热冷水，饱和蒸汽流量G =120kg/h, 汽化潜热r=2144kj/kg, 在换热器的出口处，蒸汽已被冷却成t=55℃的过冷水。冷却水进口温度14℃,出口温度68℃,水的比热容均按Cp= 4.174kj/kg 计算。
如蒸汽凝结段传热系数为1802/w m ?℃ ,水——水换热段传热系数为1002
/w m ?℃ ,不计
散热损失，求换热器总传热面积，并画出流水温度沿程变化示意图。（示意图应正确反映出每种流体温度变化的趋势。本题15分）
2000年研究生传热学入学考试题
一．解释下列现象：（本题共25分，每题5分） 1，冰箱里结霜后，耗电量增加;
2, 某厂一条架空敷设的电缆使用时发现绝热层超温，为降温特剥去一层绝热材料，结果发现温度更高。
3， 某办公室由中央空调系统维持室内恒温，人们注意到尽管冬夏两季室内都是20℃，但感觉不同。
4， 大气中的 CO2 含量增加，导致地球温度升高。
5， 同样是-6℃的 气温，在南京比在北京感觉要冷一些。
二．半径为s γ 圆球，其热导率（导热系数）为λ单位体积发热量为Qr,浸在温度为tf 的 流体中，流体与球表面的对流换热系数为h, 求稳态时，(1) 圆球内的温度分布，(2)当
0.1, 4.5/(s m w m γλ==?℃), 25000/v Q w m =,215/(h w m =?℃), 20f t =℃时，球内
的最高温度。（本题15分）
三．采用测定铂丝电阻的方法可间接测出横掠铂丝的空气速度。现测得铂丝直径d=0.1mm,
长10mm ，电阻为0.2Ω，通过的电流为1.2A,表面温度为200℃,已知0.3851/3
0.911Pr um em m R N =，
空气的物性参数见下表，求气流的速度u ∞( 本题15分)
附：空气的物性参数
t ℃ λ/(w m ?℃) ν 2/m s Pr
20 2.59210-? 21.4610-? 0.703 110 3.27210-? 24.3610-? 0.687 200 3.93210-? 26.0610-? 0.680
四，用一裸露的热电偶测烟道内的烟气温度，其指示值为280℃ 已知烟道壁面温度为250℃ 热电偶的表面温度为0.9℃，与烟气的对流换热系数为1002
/(w m ?℃)求烟气的实际温度。若烟气的实际温度为317℃，热电偶的指示值为多少？（本题15分）
五，一条供热管道长500m ，架空敷设，管道内径为70mm ，管内热水与外部空气的总传热系数为1.82
/(w m ?℃)流量为1000kg/h,比热为4.168J/(kg .℃).若入口温度为110℃ 空气温度为—5℃ 求出口热水温度。（本题15分）
六， 一长为H ，宽为b ，厚度为δ的铝板水平放置（b >>δ ）长度方向两端温度均为o t ,底部绝热，周围空气的温度为f t 与铝板的对流传热系数为h ，设铝板的热导率为λ，求铝板的温度分布。（本题15分）
2001 传热学
一．简答题
1一蒸汽管道外包厚度相同的两种隔热材料，一种的导热系数较小，另一种的导热系数较大，从减小散热损失的角度考虑，应该把种包在外边？为什么？
2一块表面抛光的铝板和一块表面刷有白漆的铝板同时暴露于阳光之下，已知两块板对太阳辐射的吸收比相同，即a 1 ＝a 2 ,但发射率ε1＜ε2。如果两块板处于热稳态且忽略对流的作用，哪个表面温度更高？为什么？
3采用平板导热仪测量液体的导热系数，通常要使热面在上，冷面在下，为什么？如果测量气体导热系数，还应考虑哪些因素？
4用铠装热电偶测量锅炉尾部烟气的温度，如果烟气中所含的粉尘增加，对测量结果有何影响？为什么？
5一无限大平壁一侧绝热，初始温度t0,从某一时刻开始起另外一侧浸入温度为t 1的流体中（t 0＜t 1））试画出过程开始后到达稳态前任意三个时刻平壁内的温度分布。
6．一圆球和一正方体体积相同，材料都是紫铜，初始温度相同。如果同时放在空气中冷却，哪个冷却的快些，为什么/
7一逆流同心套管式换热器，加热介质和被冷却介质都是水，且流量相同，假如水的物性不发生变化，试画出冷水和热水的温度沿管长的变化曲线。
水蒸气在0.5×0.2m的垂直平板上凝结，该平板如何放置能使传热效果更好些（假设液膜内是层流流动）？
二，计算题
1 有一个A,B两块材料组成相同的复合平壁，厚度分别为50mm和20mm导热系数分别为75w/(m ·K)和50 w/(m ·K)。A材料内部有体积发热强度为的1.5×106W/m3内热源。的左侧绝热，右侧与接触良好，B的右侧被水流冷却，水流温度为30℃，与B的传热系数为1000 w/(m2·K)。求（1）稳态条件下两块材料内的温度分布（2）两块材料两侧的温度
2．20℃的空气进入内径为12mm。壁温恒为200℃，的直管，入口空气的平均流速为25m/s。（1）使出口空气温度达到60℃，的管长是多少（2）如果直管改为相应的蛇型管，出口温度将如何变化？
3.直径200mm的圆盘电热器1的上方有一直径为400 mm的半球罩2，圆盘周围的环境温度为27℃，。且为真空，圆盘底部绝热且恰好位于半球底面上，已知t1=727℃，t2=227℃，
ε2=0.1,试画出辐射网络图并求加热器所需规律。
4空气加热器的传热系数为40w/(m2·K)，传热面积53m2，空气入口处温度2℃，，每小时流量为30吨，加热蒸汽150℃，
的饱和蒸汽，流出饱和水，试求空气加热器出口的温度和传热量。
东南大学2002年攻读硕士学位研究生入学考试试卷
一 名词解释（20%） 1.接触热阻 2.对流换热 3.换热器 4.辐射力 5.传热系数 二 简答题、（24%）
1. 为强化传热，可采取哪些具体措施？
2. 简述影响传热系数的因素？
3. 黑体具体有什么样的性质？ 三 计算题 （每题14分）
1. 一个厚度7cm 的平壁，一侧绝热，另一侧暴露于温度为30
c ο
的流体中，内热源
630.310/w m φ=?。对流换热表面的传热系数为，2450/()w m k ?，平壁的导热系
数为
18/()w m k ?。
试确定平壁中的最高温度及其位置。
2. 在一次对流换热实验中，10c ο的水以1.6m/s 的速度流入内径为28mm,外径为3 mm ，长为1.5 m 的管子。管子外面均匀的缠绕着电阻带作为加热器，其外还包有绝热层。设加热器总功率为42.05kw ，通过绝热层的散热损失为2%，管材的导热系数为18w/(m k) 试确定：
（1） 管子出口处的平均温度 （2） 管子外表面的平均璧温
3.右图表示一个半球表面3，其黑度为
3
ε
= 0.475，并且处于
辐射平衡中。被半球表面覆盖的圆盘的一半为灰体表面，记作表面1，其黑度为
1
ε
= 0.35 ，温度1T = 555k,而圆盘的另一
半表面即表面2为2T =333k 的黑体。半球的直径为0.3 ,试求：
（1）画出该系统的辐射网络图：
（2）计算表面1和2之间的辐射换热量；
4.室外横放的一根煤气管道，直径d = 150 mm ，表面黑度和温度为
ε
= 0.8, w t = 60 c ο周围环境和空气的温度f t =20 c ο
空气处于自由运
动状态。试计算每米管长的散热损失？
东南大学2003
一．选择填空
1冬季室内气温高于室外气温，如果裸露的电热偶测量室内空气的温度，则温度计的读数应（）（A）高于空气实际温度
(B)等于空气实际温度
(C)低于空气实际温度
2空气横向掠过等温圆柱，从圆柱前驻点开始后热边界层厚度在不断增加，如果较小，流动保持层流，则（）
(A)局部对流换热系数逐渐减小
(B)局部对流换热系数保持不变
(C)局部对流换热系数可能减小，也可能增大
3将初始温度为t0的小铜球放入温度t∞的水槽中，如果用集总参数发来分析，则经过时，铜球的温度为（）
(A)t＝(t0+ t∞)/2
(B)t= 0.628 t∞+0.368 t0
(C) t=0.368 t∞+0632 t0
4饱和水蒸气在水平圆管外侧凝结l＞＞d圆管的壁温恒定，以下方案可以增加单位时间凝结水量
(A)将圆管垂直放置
(B)将圆管水平放置
(C)在圆管外加装低肋管
5在室内一根未保温的钢管内通入100℃的饱和水蒸气，用来加热室内的空气，如果需要增加传热量，则可通过下方法实现。
(A)在管内安装肋片
(B)降低管道厚度
(C)在管外安装肋片
6根据兰贝特定律，黑体的定向辐射强度在各个方向上是相同的，这表明（）
(A)穿过微元黑体表面正上方的单位面积上的辐射能与侧上方单位面积上的辐射能
(B)穿过微元黑体表面正上方的半球面上单位面积的辐射能最大
(C)穿过微元黑体表面正上方的半球面上单位面积的辐射能最小
7一根放在空气中的电缆，其电阻为r，通过电流强度I为的电流，如果减小绝缘材料的厚度。则（）
(A)电缆的表面温度升高
(B)电缆表面的温度降低
(C)电缆表面的温度可能升高，也可能降低
8在套管式换热器用热水来加热冷水，两个流体的温度变化曲线（）
(A)a正确b错误
(B)a正确b错误
(C)a,b都可能正确
对图2二维稳态导热问题，右边界是恒定热边界条件，热流密度为q w，如果采用有限差分法求解，△x=△y（）是正确的
(A)t1+t2+t3-3t+q w△x/λ=0
(B)t1+2t2+t3-4t4+ q w △Y/λ=0
(C) )t1+2t2+t3-4t4+q w△x/λ=0
10蒸汽管道外包厚度相同的两种隔热材料，一种的导热系数较小，另一种的导热系数较大，如果包敷的厚度相同，以下说法（）是正确的
(A)为减小传热量，导热系数较小的材料应包在内层
(B)为减小传热量，导热系数较大的材料应包在内层
(C)如何包敷对传热量无影响
二．简答题
1，空气分别与宽度为2H，高度为H的竖直平壁和宽度H 高度为2H竖直平壁进行自然对流换热，试比较两种情况下对流换热量的大小
2，夏天在室外穿白色的衣服比穿黑色的衣服凉爽，在室内是否有相同的感觉，为什么？3，两根不同管径的蒸汽管道，外边都覆有一层厚度相同，材料相同的热绝缘层。如果管子表面以及热绝缘层的外表面温度相同，试问：两管每米的热损失相同吗？若不同，哪个大？试证明之
4，在进行管内强迫对流换热实验研究时，需测量哪些量，如何测，实验结果如何整理？5，简述Bi和Nu的同异，并说明两者在传热学中的作用。
三．计算题
1厚度为的大平板，通过电流时发热率为3×104w/m3 ,板的一个表面绝热，另一个表面暴露在25℃，的空气中，若空气与平板间的换热系数为3w/(m ·K)，试
（1）写出该问题的微分方程及定解条件
（2）求平板内温度分布表达式
（3）求平板的最高温度
2直径为0.13mm的导线暴露在－30℃的空气流中，气流速度为230m/S，导线长125mm，并用电加热试求导线表面温度为170℃所需的电功率
3一直径为200mm的圆盘电热器1的上方有一直径为400 mm的半球罩2.它们被纺织在温度为27℃的大房间中，（房间气体试为透热气体），盘底部和侧面均绝热，已知t1=727℃，t2=227℃，ε1=0.9，ε2=0.1,
试画出辐射网络图
并求加热器和半球罩之间的辐射换热量
计算加热器的功率
4有一台逆流套管式换热器，用100℃的热油将25℃的水加热到50℃，而热油被冷却到65℃，换热器的传热系数340w/(m2·K)，如油的比热容为1950J/(Kg ·K)，质量流量为0.4kg/S，水的比热容求换热器的换热面积，使用一段时间后，油使传热面产生一层污垢，使油的出口温度只能降到80℃，求污垢系数Rr(m2.K/W)
2004年攻读硕士学位研究生入学考试试卷
一 选择填空（共30分，每小题3分。答错一题扣四分，不答扣三分，本题不得负分） 1.将初始温度为0t 的小铜球放入温度为t ∞的水槽中，如果用集总参数法来分析，则在经过的时间等于时间常数c t 时，铜球的温度为（） A. t = (0t +t ∞) / 2 B t = 0.632 t ∞ + 0.368 0t C t = 0.368 t ∞ + 0.632 0t
2.物体被加热时，其第三类边界条件可表示为（） A λ-(/)w t n ?? = h (f t -w t ) B
λ(/)w t n ?? = h (f t -w t )
C λ-(/)w t n ?? = h(w t -f t )
3.冬天室内气温高与室外气温，如果用裸露的热点偶测量室内空气的温度，则温度计的读数应（）
A 高与空气实际的温度
B 等于空气实际的温度
C 低于空气实际的温度
4.空气横向掠过等温圆柱体，从圆柱前驻点开始向后热边界层厚度在不断增加，如果e
R
较
小，流动保持层流，则（） A 局部对流换热系数f h 逐渐减少 B 局部对流换热系数f h 保持不变
C 局部对流换热系数f h 可能减少，也可能增加 5.不凝结气体的存在，将（） A 削弱凝结换热 B 削弱沸腾换热 C 削弱强制对流换热
6.一根未保温的钢管内通入100c ο
的饱和水蒸气，用来加热室内的空气，如果需要增加传热量，则可以通过（）方法来实现。 A 在管内安装肋片 B 降低管道的厚度 C 在管外安装肋片
7. 二氧化碳和水蒸气只对某些特定波长下的热辐射才有明显的吸收作用。因此，对于（），可以忽略吸收。 A 低温辐射源 B 太阳辐射 C 红外辐射
8. 一根放在空气中的电缆，其电阻为R ，通过强度为I 的电流，外面有一层绝缘材料。如果减小绝缘材料的厚度，则（） A 电缆的表面温度会升高 B 电缆的表面温度会降低
C 电缆的表面温度可能升高也可能降低
9. 在高温蒸汽管道外包敷两种不同的保温材料，一种导热系数较小，另外一种导热系数稍大，如果包敷的厚度相同，以下说法（）是正确的。 A 为减少传热量，导热材料较小的材料应包在内层 B 为减少传热量，导热材料稍大的材料应包在内层 C 如何包敷材料对传热量没有影响 10.下面表述中正确的是（）
A 对漫射表面，光谱吸收比等于光谱发射率
B 吸收比等于发射率
C 定向辐射强度与空间方向无关
二 模型与理论分析（共18分，每题6分）
1. 试画出20 c ο
的空气横掠60 c ο
的平板时，速度边界层及局部换热系数沿板长的变化曲线，并简要说明。
2. 将一个单位体积发热量为
φ?
，初始温度为0
t
，直径为 d 的纯铜小球，突然放入温度恒
为t ∞的空气中进行自然冷却。试写出小球温度随时间变化规律的微分方程。
3. 一加热器中用过热蒸汽来加热给水。过热蒸汽在加热器中先被冷却到饱和温度，再凝结成水，最后被冷却成过冷水。设冷，热流体的总流向为逆流，热流体单相介质部分的1m q ?
2m q
试画出冷，热流体的温度变化曲线。 三 简答题（共32分，每题8分）
1.室内采暖器为何一般采取横置（宽度大于高度）？试用传热学原理说明。
2.何为 “温室效应“？并举例说明其原因。
3.什么叫不稳定导热分析的“集总参数法“？该方法在分析不稳态导热时有何优点？
4.什么叫“临界绝热直径“？写出其表达式？ 四，计算题（70分）
1（20分）平板的厚度为δ，两表面温度分别为1t 和2t ，且1t 2t ?。平板材料的导热系数是温度的函数，即0(1)t λλβ=+。试： （1） 写出该问题的微分方程及定解条件；
（2） 求平板内温度分布表达式； （3） 求热流密度的表达式；
（4） 画出平板内温度分布的示意图。
2.（20分）一圆柱体外径为80mm ，长为1.82m ，黑度（发射率）为0.9，表面温度保持93
c ο
，放置于温度为27 c ο的大气中。试确定该圆柱水平放置和竖直放置时的散热损失。
3.（15分）三个无限大的平板平行放置（如图所示）。平板1的温度1200k,平板3的温度为60k 且
1
ε
=0.2，
2
ε
=0.5，
3
ε
=0.8。若平板2不从外部接受任何热量，试求：
（1）画出该系统的辐射网络图； （2）计算网络图中各热阻的数值； （3）计算平板2的温度。
4．（15分）在换热器中，油侧从300 c ο
冷却到200 c ο
，而石油从25 c ο
被加热到175c ο
。如换热器设计成（1）顺流式；（2）逆流式，并假设两种情况的传热系数和所传递的热量完全一样，试求：
（1）画出两种情况下换热器中温度分布的示意图； （2）确定两种情况下换热器的对数平均温差； （3）比较两种情况下换热器的经济性。
2005年研究生入学考试传热学试卷
一．选择填空（共30分，每小题3分。答错一题扣四分，不答扣三分，本题不得负分）
1.为了保证集总参数法分析的结果更接近实际，Bi应（）
A.越大越好
B.越小越好
C.适中为好
2.物体被加热，其第三类边界条件可表示为（）
3.夏季室内气温低于室外气温，如果用裸漏的热电偶测量室内空气的温度，则温度计的读数应（）
A.高于空气的实际温度
B. 等于空气的实际温度
C. 低于空气的实际温度
4.空气纵掠等温平板时，从平板前缘点向后热边界层厚度在不断增加，如果Re较小，流动保持层流，则（）
A.局部对流换热系数hx逐渐减小
B. 局部对流换热系数hx保持不变
C. 局部对流换热系数hx可能减小，也可能增加
5.当温度为tf、Pr>1的流体纵掠温度为tw（tw≠tf）的平板时，会在平板表面形成流动边界层和热边界层，此时热边界层的厚度（）流动边界层的厚度。
A.大于
B.小于
C.等于
6.对于蒸汽→空气加热器而言，若要提高其传热量可采用（）方法来实现。
A.在空气侧加装肋片
B.在蒸气侧加装肋片
C.增加蒸汽侧的换热系数
7.二氧化碳和水蒸气只对某些特定波长下的热辐射才有明显的吸收作用，因此，对于（），可以忽略其吸收作用。
A.低温辐射源
B.太阳辐射
C.红外辐射
8.一根放在空气中的电缆，其电阻是R，通过强度是I的电流，外面有一层绝缘材料。如果减小绝缘材料的厚度，则（）
A.电缆的表面温度会升高
B. 电缆的表面温度会降低
C. 电缆的表面温度可能升高也可能降低
9.在当蒸汽中含有不凝结气体时，对流换热系数将会（）
A.变大
B.变小
C.可能变大，也可能变小
10.下面表述正确的是（）
A.对漫射表面，光谱吸收比等于光谱发射率
B.吸收比等于发射率
C.定向辐射强度与空间方向无关
二模型与理论分析（共18分，每题6分）
1.对于右图中有均匀内热源Ф的二位稳态导热问题，右边界为恒定热流边
界条件，其热流密度为qw,如果采用有限差分法求解，则在△x=△y的条
件下，写出边界节点4的节点方程。
2.当20℃的空气与50℃的墙壁接触时会产生自然对流换热，试画出热边界层、速度边界
层、局部对流换热系数随高度方向的变化曲线。
3.右图表示一组合平板，平板左侧为真空，右侧为已知温度Tf和表面换热
系数为h的流体，板的导热系数和厚度分别为λa、λb、δa和δb，并
都为已知；左表面从没有示出的一红外热源吸收辐射能，已知其净值为
qo(瓦每平方米)。当处于稳态时，试写出以已知量表示的左表面温度表
达式。
三简答题（共32分，每题8分）
1.空气分别与宽度为2H高度为H 的坚壁和宽度为H高度为2H的坚壁进行自然对流换热，
是比较两种情况下对流换热量的大小。
2.冬季利用太阳能温室可以种植蔬菜，试用辐射理论来阐述这种效应。
3.什么叫接触热阻？是阐述其产生的原因及影响因素。
4.何谓“临界绝热直径”？写出其表达式并简述在何种情况下考虑之。
四，计算题（70分）
1.（20分）一无限长圆管的内半径为r1，该处的温度为Tw1；外半径为r2，该处的温度为Tw2。导热系数为λ=λo(1+bT)，试中，λo、b均为已知的常数，且无内热源。试求：（1）写出该问题的微分方程及定解条件；
（2）求以r的函数表示的温度分布表达式；
（3）求每米管长的导热量；
（4）画出平板内温度分布的示意图。
2.（15分）在直径为76mm、长为6m的管子中，流量为120kg/h的空气必须从25℃加热到55℃。为达到此目的，试求管壁所应该保持的温度。
3.（15分）有一个半球形容器r=1m，底部的圆面积上有温度为200℃、ε1=0.8
的表面1和温度为40℃、ε2=0.4的表面2，它们各占底部圆面积之半。容
器壁面3是绝热的。试求
（1）画出该系统的辐射网络图；
（2）计算表面1、2间的辐射换热量；
（3）计算容器壁面3的温度。
4.(20分)一蒸汽—空气加热器，要求将空气由15℃加热到50℃，空气的流量为5Nm3 /s，ρ=1.293kg/ Nm3；加热蒸汽为压力0.2MPa、温度为140℃的过热蒸汽，该状态的焓值为h=2749KJ/Kg，凝结水为饱和状态。已知加热器的传热系数为k=75W/(㎡·k)，试求
（1）画出改加热器的温度分布曲线；
（2）所需的蒸汽流量；
（3）加热器的面积。
07年东南大学硕士研究生招生考试试卷
一、名词解释
1． 速度边界层 2． 傅立叶数 3． 换热器单元数 4． 贝兰特定律 5． 肋片效率 二、模型
1．20C ?
空气与60C ?
竖直墙壁发生自然对流时，画出其速度边界层厚度、换热系数沿高度方向变化的示意图。
2．第三类边界条件与换热微分方程的异同。 3．双层玻璃窗减小传热的主要方法。 4．影响沸腾换热的主要因素。 三、问答
1．什么叫临界绝缘直径。并分析一个直径100mm 的管道，外包保温层，问此直径是否大于临界绝缘直径（具体数据忘记）
2．单位发热为
Φ?
的非稳态导热物体，试列出其中心节点（m ，n ）点的显式差分格式
迭代方程，并指出收敛条件。
3．同心圆两辐射面之辐射热阻。 四、计算
1．一个平壁，厚400mm ，一侧温度40C ?
，另一侧80C ?
，中间温度60C ?
，截面积12
m ，传热量1kw 。
问：a 、按t b a *+=λ列出其导热系数线性方程； b 、画出沿壁厚温度变化图； 2．横流管外对流的传热计算。 3．同往卷相同之辐射计算。
4．同往卷相同之计算污垢热阻，多了一个换热器流体温度变化图。
传热学考研知识点总结 对流换热是怎样的过程,热量如何传递的?如下是小编整理的传 热学考研知识点总结，希望对你有所帮助。 传热学考研知识点总结§1-1 “三个W” §1-2 热量传递的三种基本方式§1-3 传热过程和传热系数 要求：通过本章的学习，读者应对热量传递的三种基本方式、传热过程及热阻的概念有所了解，并能进行简单的计算，能对工程实际中简单的传热问题进行分析。作为绪论，本章对全书的主要内容作了初步概括但没有深化，具体更深入的讨论在随后的章节中体现。本 章重点： 1.传热学研究的基本问题物体内部温度分布的计算方法热量 的传递速率增强或削弱热传递速率的方法 2.热量传递的三种基本方 式 (1).导热：依靠微观粒子的热运动而产生的热量传递。传热学重点研究的是在宏观温差作用下所发生的热量传递。傅立叶导热公式： (2).对流换热：当流体流过物体表面时所发生的热量传递过程。牛顿冷却公式： (3).辐射换热：任何一个处于绝对零度以上的物体都具有发射热辐射和吸收热辐射的能力，辐射换热就是这两个过程共同作用的结果。由于电磁波只能直线传播，所以只有两个物体相互看得见的部分才能发生辐射换热。黑体热辐射公式：实际物体热辐射：
传热过程及传热系数：热量从固壁一侧的流体通过固壁传向另一侧流体的过程。最简单的传热过程由三个环节串联组成。 传热学研究的基础 傅立叶定律 能量守恒定律+ 牛顿冷却公式 + 质量动量守恒定律四次方定律本章难点 1.对三种传热形式关系的理解各种方式热量传递的机理不同，但却可以同时存在于一个传热现象中。 2.热阻概念的理解严格讲热阻只适用于一维热量传递过程，且在传递过程中热量不能有任何形式的损耗。 思考题： 1.冬天经太阳晒过的棉被盖起来很暖和，经过拍打以后，效果更加明显。为什么？ 2.试分析室内暖气片的散热过程。 3.冬天住在新建的居民楼比住旧楼房感觉更冷。试用传热学观点解释原因。 4.从教材表1-1给出的几种h数值，你可以得到什么结论？ 5.夏天，有两个完全相同的液氮贮存容器放在一起，一个表面已结霜，另一个则没有。请问哪个容器的隔热性能更好，为什么? §2-1 导热的基本概念和定律§2-2 导热微分方程§2-3 一维稳态导热 §2-4伸展体的一维稳态导热
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 ( B) 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 ?(C ) 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 ( B)
A. B. C. D. 4. 绝大多数情况下强制对流时的对流换热系数 (C ) 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（D ） 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（ C） 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） 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 ） A. 有效辐射 B. 辐射力 C. 反射辐射 D. 黑度 9. （D ）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（B ） 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。非稳态温度场
传热学试题 第一章概论 一、名词解释 1．热流量：单位时间所传递的热量 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。 7．对流传热系数：单位时间单位传热面当流体温度与壁面温度差为1K是的对流传热量，单位为W／(m2·K)。对流传热系数表示对流传热能力的大小。 8．辐射传热系数：单位时间单位传热面当流体温度与壁面温度差为1K是的辐射传热量，单位为W／(m2·K)。辐射传热系数表示辐射传热能力的大小。 9．复合传热系数：单位时间单位传热面当流体温度与壁面温度差为1K是的复合传热量，单位为W／(m2·K)。复合传热系数表示复合传热能力的大小。 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。 （单位时间所传递的热量，W，单位传热面上的热流量，W/m2） 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。 （传热温差为1K时，单位传热面积在单位时间的传热量，W／(m2·K)） 5．导热系数的单位是；对流传热系数的单位是；传热系数的单位是。 （W／(m·K)，W／(m2·K)，W／(m2·K)）
1傅里叶定律：单位时间内通过单位截面积所传递的热量，正比例于当地垂直于截面方向上的温度变化率 2集总参数法：忽略物体内部导热热阻的简化分析方法 7何谓膜状凝结过程，不凝结气体是如何影响凝结换热过程的？ 蒸汽与低于饱和温度的壁面接触时，如果凝结液体能很好的润湿壁面，它就在壁面上铺展成膜，这种凝结形式称为膜状凝结。 不凝结气体对凝结换热过程的影响：在靠近液膜表面的蒸气侧，随着蒸气的凝结，蒸气分压力减小而不凝结气体的分压力增大。蒸气在抵达液膜表面进行凝结前，必须以扩散方式穿过聚集在界面附近的不凝结气体层。因此，不凝结气体层的存在增加了传递过程的阻力。 16试说明管槽内强制对流换热的入口效应。流体在管内流动过程中，随着流体在管内流动局部表面传热系数如何变化的？外掠单管的流动与管内的流动有什么不同 管槽内强制对流换热的入口效应：入口段由于热边界层较薄而具有比较充分的发展段高的表面传热系数。 入口段的热边界层较薄，局部表面传热系数较高，且沿着主流方向逐渐降低。充分发展段的局部表面传热系数较低。 外掠单管流动的特点：边界层分离、发生绕流脱体而产生
回流、漩涡和涡束。 19为什么二氧化碳被称作“温室效应”气体？ 气体的辐射与吸收对波长具有选择性，二氧化碳等气体聚集在地球的外侧就好像给地球罩上了一层玻璃窗：以可见光为主的太阳能可以达到地球的表面，而地球上一般温度下的物体所辐射的红外范围内的热辐射则大量被这些气体吸收，无法散发到宇宙空间，使得地球表面的温度逐渐升高20试分析大空间饱和沸腾和凝结两种情况下，如果存在少量不凝性气体会对传热效果分别产生什么影响？原因？ 对于凝结，蒸气中的不可凝结气体会降低表面传热系数，因为在靠近液膜表面的蒸气侧，随着蒸气的凝结，蒸气分压力减小而不凝结气体的分压力增大。蒸气在抵达液膜表面进行凝结前，必须以扩散方式穿过聚集在界面附近的不凝结气体层。因此，不凝结气体层的存在增加了传递过程的阻力。 大空间饱和沸腾过程中，溶解于液体中的不凝结气体会使沸腾传热得到某种强化，这是因为，随着工作液体温度的升高，不凝结气体会从液体中逸出，使壁面附近的微小凹坑得以活化，成为汽泡的胚芽，从而使q~Δt沸腾曲线向着Δt 减小的方向移动，即在相同的Δt下产生更高的热流密度，强化了传热。 21太阳能集热器的吸收板表面有时覆以一层选择性涂层，使表面吸收阳光的能力比本身辐射能力高出很多倍。请问这
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 . 这一流体层即为 -----. ?温度边界层 : 当具有粘性的流体流过壁面时 , 会在壁面附近形成一流体薄层 , 在这一层中流体的温度迅速变化 , 而在这一流层外 , 流体的温度基本达到主流温度 . 这一流体层即为 -----. ?热辐射 : 物体由于本身温度而依靠表面发射电磁波而传递热量的过程称为 ------. 物体由于本身温度而依靠表面发射电磁波而传递热量的过程成为热辐射 ?辐射力 : 物体在单位时间内 , 由单位表面积向半球空间发射的全部波长的辐射能的总量 . ?单色辐射力 : 物体在单位时间内 , 由单位表面积向半球空间发射的波长在λ -- λ +d λ 范围内的辐射能量 . ?立体角 : 是一个空间角度 , 它是以立体角的角端为中心 , 作一半径为 r 的半球 , 将半球表面上被立体角切割的面积与半径平方 r 2 的比值作为 ------ 的大小 . ?定向辐射强度 : 单位时间内 , 在单位可见面积 , 单位立体角内发射的全部波长的辐射能量称为 ----. ?传质 : 在含有两种或两种以上组分的流体内部 , 如果有浓度梯度存在 , 则每一种组分都有向低浓度方向转移 , 以减弱这种浓度不均匀的趋势 . 物质由高浓度向低浓度方转移过程称为 ----.
2016-2017年传热学试题整理版 一．判断题 1.对流换热系数h和传热系数a都不是物性参数 2.热流密度是矢量，方向沿等温面法向指向温度降低的一侧 3.求解二阶导热微分方程时，如果边界条件全是第二类边界条件，则可以得到温度的 绝对值及其分布。 4.圆管内的强迫湍流换热，物性参数一定时，Nu和Re0.8成正比。 5.对流换热中，如果已知t f和t w，，则可以确定热量的传递方向。 6.自然对流换热中，流动为湍流时，若对流换热系数h与特征尺度无关，则流动相似。 7.黑体定向辐射强度为常值，与空间方向无关。 8.黑体的单色辐射力随波长λ的增大，先增大后减小，且单色辐射力的最大值对应的 波长不随温度发生改变。 9.温度均匀的空腔壁面，开一个具有黑体辐射性质的小孔，则空腔内避免可看成黑体 辐射。 10.热力管道外径大于临界直径时，增加保温层可以减小热损失。 二．简答题 1.画图题： 画出空心球体在导热系数为常值、无内热源的情况下，稳态时温度和热流的分布。 （设R1>R2，Tw1>Tw2）
2.两个细长杆，导热系数相同且为常值。A、B两点温度相同，为T1；C、D两点温 度相同，为T2，记中间点为E，有AE=BE，CE=DE。中间点温度相同，求该点的温度。
3.相似定理二中并没有提到相似现象，请解释定理二在相似理论中的作用。 4.求下图对应的当量直径。其中外面的大圆半径R1，里面的两个小圆直径均为R2。 5.冬季室内取暖时，传热过程主要是暖气片中的水与暖气片进行对流换热，然后暖气 片与空气进行换热。有人试着提高水的流速以提高换热，但效果不明显，请解释原因。 6.太阳能集热器表面的吸收率为0.9，发射率为0.3，求表面的反射率。
《传热学》考试试题库汇总 第一章概论 一、名词解释 1.热流量:单位时间所传递的热量 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。 7.对流传热系数:单位时间单位传热面当流体温度与壁面温度差为1K 是的对流传热量,单位为 W /(m2·K) 。对流传热系数表示对流传热能力的大小。 8.辐射传热系数:单位时间单位传热面当流体温度与壁面温度差为1K 是的辐射传热量,单位为 W /(m2·K) 。辐射传热系数表示辐射传热能力的大小。 9.复合传热系数:单位时间单位传热面当流体温度与壁面温度差为1K 是的复合传热量,单位为 W /(m2·K) 。复合传热系数表示复合传热能力的大小。 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。 (单位时间所传递的热量, W ,单位传热面上的热流量, W/m2) 3. 总传热过程是指 (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 (传热温差为 1K 时,单位传热面积在单位时间的传热量, W /(m2·K) ) 5. 导热系数的单位是 ;传热系数的单位是。 (W /(m·K) , W /(m2·K) , W /(m2·K) ) 6. 复合传热是指 ,复合传热系数等于之和,单位是。 (对流传热与辐射传热之和,对流传热系数与辐射传热系数之和, W /(m2·K) ) 7. 单位面积热阻 r t 的单位是 ;总面积热阻 R t 的单位是。 (m 2·K/W, K/W) 8. 单位面积导热热阻的表达式为 (δ/λ) 9. 单位面积对流传热热阻的表达式为 (1/h) 10. 总传热系数 K 与单位面积传热热阻 r t 的关系为。 (r t =1/K) 11. 总传热系数 K 与总面积 A 的传热热阻 R t 的关系为。
《传热学》试题库 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。 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1K是的对流传热量，单位为W／(m2·K)。对流传热系数表示对流传热能力的大小。 8．辐射传热系数：单位时间内单位传热面当流体温度与壁面温度差为1K是的辐射传热量，单位为W／(m2·K)。辐射传热系数表示辐射传热能力的大小。 9．复合传热系数：单位时间内单位传热面当流体温度与壁面温度差为1K是的复合传热量，单位为W／(m2·K)。复合传热系数表示复合传热能力的大小。 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。 四、简答题 1．试述三种热量传递基本方式的差别，并各举1～2个实际例子说明。 （提示：从三种热量传递基本方式的定义及特点来区分这三种热传递方式） 2．请说明在传热设备中，水垢、灰垢的存在对传热过程会产生什么影响?如何防止? （提示：从传热过程各个环节的热阻的角度，分析水垢、灰垢对换热设备传热能力与壁面的影响情况）3. 试比较导热系数、对流传热系数和总传热系数的差别，它们各自的单位是什么? （提示：写出三个系数的定义并比较，单位分别为W/(m·K)，W/(m2·K)，W/(m2·K)） 4．在分析传热过程时引入热阻的概念有何好处?引入热路欧姆定律有何意义? （提示：分析热阻与温压的关系，热路图在传热过程分析中的作用。） 5．结合你的工作实践，举一个传热过程的实例，分析它是由哪些基本热量传递方式组成的。 （提示：学会分析实际传热问题，如水冷式内燃机等） 6．在空调房间内，夏季与冬季室内温度都保持在22℃左右，夏季人们可以穿短袖衬衣，而冬季则要穿毛线衣。试用传热学知识解释这一现象。 （提示：从分析不同季节时墙体的传热过程和壁温，以及人体与墙表面的热交换过程来解释这一现象（主
常用的相似准则数：①努谢尔特：Nu=aL/λ分子是实际壁面处的温度变化率，分母是原为l的流体层导热机理引起的温度变化率反应实际传热量与导热分子扩散热量传递的比较。Nu大小表明对流换热强度。②雷诺准则Re=WL/V Re大小反映了流体惯性力和粘性力相对大小。Re是判断流态的。③格拉小夫准则Gr=gβ△tL3/V2 Gr的大小表明浮升力和粘性力的的相对大小，Gr表明自然流动状态兑换热的影响。 ④普朗特准则： Pr=V/a Pr表明动量扩散率与热量扩散率的相对大小。 辐射换热时的角系数：①相对性②完整性③可加性 热交换器通常分为三类：间壁式、混合式和回热式，按传热表面的结构形式分为管式和板式间壁式热交换器按两种流体相互间的流动方向热交换器分为分为顺流，逆流，交叉流。 导温系数α也称为热扩散系数或热扩散率，它象征着物体在被加热或冷却是其内部各点温度趋于均匀一致的能力。Α大的物体被加热时，各处温度能较快的趋于一致。传热学考研总结 1傅里叶定律：单位时间内通过单位截面积所传递的热量，正比例于当地垂直于截面方向上的温度变化率 2集总参数法：忽略物体内部导热热阻的简化分析方法 3临界热通量：又称为临界热流密度，是大容器饱和沸腾中的热流密度的峰值 4效能：表示换热器的实际换热效果与最大可能的换热效果之比 5对流换热是怎样的过程，热量如何传递的？ 对流换热：指流体各部分之间发生宏观运动产生的热量传递与流体内部分子导热引起的热量传递联合作用的结果。对流仅能发生在流体中，而且必然伴随有导热现象。 对流两大类：自然对流（不依靠泵或风机等外力作用，由于流体内部密度差引起的流动）与强制对流（依靠泵或风机等外力作用引起的流体宏观流动）。 影响换热系数因素：流体的物性，换热表面的形状与布置，流速，流动起因（自然、强制），流动状态（层流、湍流），有无相变。 6何谓凝结换热和沸腾换热，影响凝结换热和沸腾换热的因素？ 蒸汽与低于饱和温度的壁面接触时，将汽化潜热传递给壁面的过程称为凝结过程。 如果凝结液体能很好的润湿壁面，它就在壁面上铺展成膜，这种凝结形式称为膜状凝结。 如果凝结液体不能很好地润湿壁面，在壁面上形成一个个小液珠，这种凝结方式称为珠状凝结。 液体在固液界面上形成气泡引起热量由固体传递给液体的过程称为沸腾换热。 按沸腾液体是否做整体流动可分为大容器沸腾（池沸腾）和管内沸腾；按液体主体温度是否达到饱和温度可分为饱和沸腾和过冷沸腾。 不凝结气体对凝结换热过程的影响：在靠近液膜表面的蒸气侧，随着蒸气的凝结，蒸气分压力减小而不凝结气体的分压力增大；蒸气在抵达液膜表面进行凝结前，必须以扩散方式穿过聚集在界面附近的不凝结气体层，因此，不凝结气体层的存在增加了传递过程的阻力。 影响凝结换热的因素：不凝结气体、蒸汽流速、管内冷凝、蒸汽过热度、液膜过冷度及温度分布非线性。 影响沸腾换热的因素：不凝结气体（使沸腾换热强化）、过冷度、重力加速度、液位高度、管内沸腾。 7强化凝结换热和沸腾换热的原则？ 强化凝结换热的原则：减薄或消除液膜，及时排除冷凝液体。 强化沸腾换热的原则：增加汽化核心，提高壁面过热度。 8试以导热系数为定值，原来处于室温的无限大平壁因其一表面温度突然升高为某一定值而发生非稳态导热过程为例，说明过程中平壁内部温度变化的情况，着重指出几个典型阶段。 首先是平壁中紧挨高温表面部分的温度很快上升，而其余部分则仍保持原来的温度，随着时间的推移，温度上升所波及的范围不断扩大，经历了一段时间后，平壁的其他部分的温度也缓慢上升。 主要分为两个阶段：非正规状况阶段和正规状况阶段 9灰体有什么主要特征？灰体的吸收率与哪些因素有关？
Nu准则数的表达式为（A ） 根据流体流动的起因不同，把对流换热分为（ A） A．强制对流换热和自然对流换热B．沸腾换热和凝结换热 C．紊流换热和层流换热D．核态沸腾换热和膜态沸腾换热 雷诺准则反映了（ A） A．流体运动时所受惯性力和粘性力的相对大小 B．流体的速度分布与温度分布这两者之间的内在联系 C．对流换热强度的准则 D．浮升力与粘滞力的相对大小 彼此相似的物理现象，它们的（ D）必定相等。 A．温度B．速度 C．惯性力D．同名准则数 高温换热器采用下述哪种布置方式更安全？（ D） A．逆流B．顺流和逆流均可 C．无法确定D．顺流 顺流式换热器的热流体进出口温度分别为100℃和70℃，冷流体进出口温度分别为20℃和40℃，则其对数平均温差等于（） A．60.98℃B．50.98℃ C．44.98℃D．40.98℃ 7．为了达到降低壁温的目的，肋片应装在（ D） A．热流体一侧B．换热系数较大一侧 C．冷流体一侧D．换热系数较小一侧 黑体表面的有效辐射（ D）对应温度下黑体的辐射力。 A．大于B．小于 C．无法比较D．等于 通过单位长度圆筒壁的热流密度的单位为（ D） A．W B．W／m2 C．W／m D．W／m3 格拉晓夫准则数的表达式为（D ） .由炉膛火焰向水冷壁传热的主要方式是( A ) A.热辐射 B.热对流 C.导热 D.都不是 准则方程式Nu=f(Gr,Pr)反映了( C )的变化规律。 A.强制对流换热 B.凝结对流换热 C.自然对流换热 D.核态沸腾换热 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 冷热流体的温度给定，换热器热流体侧结垢会使传热壁面的温度( A ) A.增加 B.减小 C.不变 D.有时增加，有时减小 将保温瓶的双层玻璃中间抽成真空，其目的是( D )
传热学复习题 1.试分别用数学语言将传热学术语说明导热问题三种类型的边界条件。 答：① 第一类边界条件：)(01ττf t w =>时， ② 第二类边界条件： )()( 02τλτf x t w =??->时 ③ 第三类边界条件： )()( f w w t t h x t -=??-λ 2. 肋片高度增加引起两种效果：肋效率下降及散热表面积增加。因而有人认为，随着肋片高度的增加会出现一个临界高度，超过这个高度后，肋片导热热数流量反而会下降。试分析这一观点的正确性。 答：错误，因为当肋片高度达到一定值时，通过该处截面的热流密度为零。通过肋片的热流已达到最大值，不会因为高度的增加而发生变化。 3. 什么叫非稳态导热的正规状态或充分发展阶段?这一阶段在物理过程及数学处理上都有些什么特点? 答：非稳态导热过程进行到一定程度,初始温度分布的影响就会消失，虽然各点温度仍 随时间变化,但过余温度的比值已与时间无关，只是几何位置(δ/x )和边界条件(Bi 数) 的函数，亦即无量纲温度分布不变，这一阶段称为正规状况阶段或充分发展阶段。这一阶段的数学处理十分便利，温度分布计算只需取无穷级数的首项进行计算。 4. 试说明Bi 数的物理意义。o Bi →及∞→Bi 各代表什么样的换热条件?有人认为, ∞→Bi 代表了绝热工况,你是否赞同这一观点,为什么? 答；Bi 数是物体内外热阻之比的相对值。o Bi →时说明传热热阻主要在边界，内部温度趋于均匀，可以用集总参数法进行分析求解；∞→Bi 时，说明传热热阻主要在内部，可以近似认为壁温就是流体温度。认为o Bi →代表绝热工况是不正确的，该工况是指边界热阻相对于内部热阻较大，而绝热工况下边界热阻无限大。 5、与完全的能量方程相比，边界层能量方程最重要的特点是什么？ 答：与完全的能量方程相比，它忽略了主流方向温度的次变化率 σα22x A ，因此仅适用于边界层内，不适用整个流体。 6. 对流换热问题完整的数字描述应包括什么内容？既然对大多数实 际对流传热问题尚无法求得其精确解，那么建立对流换热问题的数字描述有什么意义？
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2λ=1λ/2，单位体积价格1G =22G ）。问价格相同时，但位管厂的热损失变化是多少？ 2． 两个表面黑率的平行平板，其温度分别为1T 与2T 。板间辐射换热，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1t =170c ?，已知管壁温度2t =90c ?， 气流对热接点的对热换热系数α=50c m w ?2 /，接点表面黑率ε=0.6，试确定气流的温度。若考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：
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 )(222222z T y T x T 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*63.32 Ω-，密度为 3/9000m Kg =ρ，比热C Kg J C ?=/386，直径为2.2mm ，问当为8A 的电流通 过及对流放热系数C m 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 = 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2 7℃，空气与热壁的对流换热系数为50W/C m *2,空腔是窄通道。表面1外侧绝热，表面2的温度为127C ，平均厚度m 1.0=δ，C m W /5.17=λ。其外侧被高温流体加热，问表面3的稳态温度是多少？
2004－2005学年传热学考试试题（A ）答案 一 回答下列5题（25分） 答：略 二 如右图所示，在图中画出节点（i ，j ）的控制区域，并试导出其二维稳态导热时的离散方程。已知右侧壁绝热；顶端处于温度为f t 的流体中，换热系数为h ，有内热源为Φ ；网格均匀划分，且y x ?=?；材料的导热系数为λ。（10分） 解： 04 )(222,,1,,,1=Φ??+-?+?-?+?-?-- y x t t x h y t t x x t t y j i f j i j i j i j i λλ y x ?=?时，04 )(22 22,,1,,,1=Φ?+-?+-+--- x t t x h t t t t j i f j i j i j i j i λ λ 也可以化简为：Φ?+?++=?+-- λ λλ 2)2(21,,1,x t x h t t t x h f j i j i j i 三 由两种不同材料组成的一维复合平板如图1所示，左侧表面(0=x )保持恒温t 0，右侧表面（B A L L x +=）暴露于温度为∞t （∞>t t 0）、对流换热系数为h 的气流中，忽略复合平板与环境的辐射换热和接触热阻。（15分） 1 给出通过复合平板的稳态热流密度q 的计算 公式； 2 推导稳态时，平板A 和B 分界面温度t 1的计算公式； 3 假设导热系数B A λλ>，画出x 从0到∞的稳态温度分布趋势。 解：令 h R L R L R h B B B A A A 1 ,,===λλ 1 h L L t t q B B A A 10++-= ∞ λλ 2 A A A B B A A A A B B A A qR t L h L L t t t t L t t h L L t t q -=?++-- =?-=++-= ∞∞00011 0011λλλλλλ 或：h B A A h B A A B B R R R t R t R R t L t t h L t t q ++++= ?-=+-= ∞ ∞ 011 01)(1λλ t 0t ∞, h
西安建筑科技大学传热学（郭亚军）常考简答题 题目类型：10道简答题（*6分）三道大题14分/14分/12分无填空题无选择题重点看课后思考题哦 绪论 1.用铝制的水壶烧开水时，尽管炉火很旺，但水壶仍然安然无恙。而一旦壶内的水烧干后，水壶很快就烧坏。试从传热学的观点分析这一现象。 答：当壶内有水时，可以对壶底进行很好的冷却（水对壶底的对流换热系数大），壶底的热量被很快传走而不至于温度升得很高；当没有水时，和壶底发生对流换热的是气体，因为气体发生对流换热的表面换热系数小，壶底的热量不能很快被传走，故此壶底升温很快，容易被烧坏。 2.用一只手握住盛有热水的杯子，另一只手用筷子快速搅拌热水，握杯子的手会显著地感到热。试分析其原因。答：当没有搅拌时，杯内的水的流速几乎为零，杯内的水和杯壁之间为自然对流换热，自热对流换热的表面传热系数小，当快速搅拌时，杯内的水和杯壁之间为强制对流换热，表面传热系数大，热水有更多的热量被传递到杯壁的外侧，因此会显著地感觉到热。 3.有两个外形相同的保温杯A与B，注入同样温度、同样体积的热水后不久，A杯的外表面就可以感觉到热，而B 杯的外表面则感觉不到温度的变化，试问哪个保温杯的质量较好？ 答：Ｂ：杯子的保温质量好。因为保温好的杯子热量从杯子内部传出的热量少，经外部散热以后，温度变化很小，因此几乎感觉不到热。 4热水瓶胆剖面的示意图如附图所示。瓶胆的两层玻璃之间抽成真空，内胆外壁及外胆内壁涂了反射率很低的银。试分析热水瓶具有保温作用的原因。如果不小心破坏了瓶胆上抽气口处的密闭性，这会影响保温效果吗？ 解：保温作用的原因：内胆外壁外胆内壁涂了反射率很低的银，则通过内外胆向外辐射的热量很少，抽真空是为了减少内外胆之间的气体介质，以减少其对流换热的作用。如果密闭性破坏，空气进入两层夹缝中形成了内外胆之间的对流传热，从而保温瓶的保温效果降低。 5、冬天，经过在白天太阳底下晒过的棉被，晚上盖起来感到很暖和，并且经过拍打以后，效果更加明显。试解释原因。 答：棉被经过晾晒以后，可使棉花的空隙里进人更多的空气。而空气在狭小的棉絮空间里的热量传递方式主要是导热，由于空气的导热系数较小(20℃，1.01325×105Pa时，空气导热系数为0.0259W/(m·K)，具有良好的保温性 能。而经过拍打的棉被可以让更多的空气进入，因而效果更明显。 6、夏季在维持20℃的室内工作，穿单衣感到舒适，而冬季在保持22℃的室内工作时，却必须穿绒衣才觉得舒服。试从传热的观点分析原因。 答：首先，冬季和夏季的最大区别是室外温度的不同。夏季室外温度比室内气温高，因此通过墙壁的热量传递方向是出室外传向室内。而冬季室外气温比室内低，通过墙壁的热量传递方向是由室内传向室外。因此冬季和夏季墙壁内表面温度不同，夏季高而冬季低。因此，尽管冬季室内温度(22℃)比夏季略高(20℃)，但人体在冬季通过辐射与墙壁的散热比夏季高很多。根据上题人体对冷感的感受主要是散热量的原理，在冬季散热量大，因此要穿厚一些的绒衣。 7、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。 答：有以下换热环节及热传递方式 (1)由热水到暖气片管到内壁，热传递方式是对流换热(强制对流)； (2)由暖气片管道内壁至外壁，热传递方式为导热； (3)由暖气片外壁至室内环境和空气，热传递方式有辐射换热和对流换热。 8、冬季晴朗的夜晚，测得室外空气温度t高于0℃，有人却发现地面上结有—层簿冰，试解释原因(若不考虑水表面的蒸发)。 解：如图所示。假定地面温度为了Te，太空温度为Tsky，设过程已达稳态，空气与地面的表面传热系数为h，地球表面近似看成温度为Tc的黑体，太空可看成温度为Tsky的黑体。则由热平衡： ， 由于Ta＞0℃，而Tsky＜0℃，因此，地球表面温度Te有可能低于0℃，即有可能结冰。 导热 1、在寒冷的北方地区，建房用砖采用实心砖还是多孔的空心砖好?为什么? 答：在其他条件相同时，实心砖材料如红砖的导热系数约为0．5W/(m·K)(35℃)，而多孔空心砖中充满着不动的空气，空气在纯导热(即忽略自然对流)时，其导热系数很低，是很好的绝热材料。因而用多孔空心砖好。 2、东北地区春季,公路路面常出现“弹簧”,冒泥浆等“翻浆”病害。试简要解释其原因。为什么南方地区不出现
传热学重点知识复习资料合集 一、名词汇总概述 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．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。 4．导热原理：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。 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。 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1K是的对流传热量，单位为W／(m2·K)。对流传热系数表示对流传热能力的大小。 8．辐射传热系数：单位时间内单位传热面当流体温度与壁面温度差为1K是的辐射传热量，单位为W／(m2·K)。辐射传热系数表示辐射传热能力的大小。
9．复合传热系数：单位时间内单位传热面当流体温度与壁面温度差为1K是的复合传热量，单位为W／(m2·K)。复合传热系数表示复合传热能力的大小。 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。 11．温度场：某一瞬间物体内各点温度分布的总称。一般来说，它是空间坐标和时间坐标的函数。 12．等温面(线)：由物体内温度相同的点所连成的面（或线）。13．温度梯度：在等温面法线方向上最大温度变化率。 14．热导率：物性参数，热流密度矢量与温度降度的比值，数值上等于1 K／m的温度梯度作用下产生的热流密度。热导率是材料固有的热物理性质，表示物质导热能力的大小。 15．导温系数：材料传播温度变化能力大小的指标。 16．稳态导热：物体中各点温度不随时间而改变的导热过程。17．非稳态导热：物体中各点温度随时间而改变的导热过程。18．傅里叶定律：在各向同性均质的导热物体中，通过某导热面积的热流密度正比于该导热面法向温度变化率。 19．保温(隔热)材料：λ≤0.12 W/(m·K)(平均温度不高于350℃时)的材料。 20．肋效率：肋片实际散热量与肋片最大可能散热量之比。 21．接触热阻：材料表面由于存在一定的粗糙度使相接触的表面之间存在间隙，给导热过程带来额外热阻。
传热学简答题 1．试述三种热量传递基本方式的差别，并各举1～2个实际例子说明。 （提示：从三种热量传递基本方式的定义及特点来区分这三种热传递方式） 2．请说明在传热设备中，水垢、灰垢的存在对传热过程会产生什么影响?如何防止? （提示：从传热过程各个环节的热阻的角度，分析水垢、灰垢对换热设备传热能力与壁面的影响情况） 3. 试比较导热系数、对流传热系数和总传热系数的差别，它们各自的单位是什么? （提示：写出三个系数的定义并比较，单位分别为W/(m ·K)，W/(m 2·K)，W/(m 2·K)） 4．在分析传热过程时引入热阻的概念有何好处?引入热路欧姆定律有何意义? （提示：分析热阻与温压的关系，热路图在传热过程分析中的作用。） 5．结合你的工作实践，举一个传热过程的实例，分析它是由哪些基本热量传递方式组成的。 （提示：学会分析实际传热问题，如水冷式内燃机等） 6．在空调房间内，夏季与冬季室内温度都保持在22℃左右，夏季人们可以穿短袖衬衣，而冬季则要穿毛线衣。试用传热学知识解释这一现象。 （提示：从分析不同季节时墙体的传热过程和壁温，以及人体与墙表面的热交换过程来解释这一现象（主要是人体与墙面的辐射传热的不同）） 1． 试解释材料的导热系数与导温系数之间有什么区别和联系。 （提示：从两者的概念、物理意义、表达式方面加以阐述，如从表达式看，导温系数与导热系数成正比关系(a=λ/c ρ)，但导温系数不但与材料的导热系数有关，还与材料的热容量(或储热能力)也有关；从物理意义看，导热系数表征材料导热能力的强弱，导温系数表征材料传播温度变化的能力的大小，两者都是物性参数。） 2． 试用所学的传热学知识说明用温度计套管测量流体温度时如何提高测温精度。 （提示：温度计套管可以看作是一根吸热的管状肋(等截面直肋)，利用等截面直肋计算肋端温度t h 的结果，可得采用温度计套管后造成的测量误差Δt 为Δt=t f -t h =)(0 mH ch t t f -，其中 H h H A hP mH λδλ==，欲使测量误差Δt 下降，可以采用以下几种措施： (1)降低壁面与流体的温差(t f -t 0)，也就是想办法使肋基温度t 0接近t f ，可以通过对流体 通道的外表面采取保温措施来实现。 (2)增大(mH)值，使分母ch(mH)增大。具体可以用以下手段实现：①增加H ，延长温度计套管的长度；②减小λ，采用导热系数小的材料做温度计套管，如采用不锈钢管，不要用铜管。因为不锈钢的导热系数比铜和碳钢小。②降低δ，减小温度计套管的壁厚，采用薄壁管。④提高h 增强温度计套管与流体之间的热交换。) 3． 试写出直角坐标系中，一维非稳态无内热源常导热系数导热问题的导热微分方程表达 式；并请说明导热问题常见的三类边界条件。 ( 提示：直角坐标系下一维非稳态无内热源导热问题的导热微分方程式x t a t 22??=??τ 第一类边界条件：τ>0,t w =f w (x, τ)
东南大学 二OOO 位研究生入学考试题 一．解释下列现象：（本题共25分，每题5分） 1，冰箱里结霜后，耗电量增加; 2, 某厂一条架空敷设的电缆使用时发现绝热层超温，为降温特剥去一层绝热材料，结果发现温度更高。 3， 某办公室由中央空调系统维持室内恒温，人们注意到尽管冬夏两季室内都是20℃，但感觉不同。 4， 大气中的 CO2 含量增加，导致地球温度升高。 5， 同样是-6℃的 气温，在南京比在北京感觉要冷一些。 二．半径为s γ 圆球，其热导率（导热系数）为λ单位体积发热量为Qr,浸在温度为tf 的 流体中，流体与球表面的对流换热系数为h, 求稳态时，(1) 圆球内的温度分布，(2)当 0.1, 4.5/(s m w m γλ==?℃), 25000/v Q w m =,215/(h w m =?℃), 20f t =℃时，球内 的最高温度。（本题15分） 三．采用测定铂丝电阻的方法可间接测出横掠铂丝的空气速度。现测得铂丝直径d=0.1mm, 长10mm ，电阻为0.2Ω，通过的电流为1.2A,表面温度为200℃,已知0.3851/3 0.911Pr um em m R N =，空气的物性参数见下表，求气流的速度u ∞( 本题15分) 附：空气的物性参数 t ℃ λ/(w m ?℃) ν 2/m s Pr 20 2.59210-? 21.4610-? 0.703 110 3.27210-? 24.3610-? 0.687 200 3.93210-? 26.0610-? 0.680 四，用一裸露的热电偶测烟道内的烟气温度，其指示值为280℃ 已知烟道壁面温度为250℃ 热电偶的表面温度为0.9℃，与烟气的对流换热系数为1002 /(w m ?℃)求烟气的实际温度。若烟气的实际温度为317℃，热电偶的指示值为多少？（本题15分） 五，一条供热管道长500m ，架空敷设，管道内径为70mm ，管内热水与外部空气的总传热系数为1.82 /(w m ?℃)流量为1000kg/h,比热为4.168J/(kg .℃).若入口温度为110℃ 空气温度为—5℃ 求出口热水温度。（本题15分） 六， 一长为H ，宽为b ，厚度为δ的铝板水平放置（b >>δ ）长度方向两端温度均为o t ,底部绝热，周围空气的温度为f t 与铝板的对流传热系数为h ，设铝板的热导率为λ，求铝板的温度分布。（本题15分）