传热学考研题库【名校考研真题】(导热问题的数值解法)【圣才出品】
传热学考研真题题库
传热学考研真题题库传热学是热力学的一个重要分支，研究物体中热量的传递方式和传递规律。
考研是研究生入学考试的简称，是研究生招生的主要方式之一。
传热学考研真题题库是指传热学考研时所出现的具有代表性的题目的集合。
本文将为大家呈现一些传热学考研真题，以便大家更好地备战考试。
一、选择题1. 在传热学中，下面哪种方式不属于传热途径？A. 热传导B. 热辐射C. 热对流D. 热膨胀2. 下列哪个参数是描述物体的导热性能的指标？A. 热容量B. 导热系数C. 热传导率D. 热膨胀系数3. 热对流是传热的一种方式，下面哪个因素对热对流影响最大？A. 距离B. 表面积C. 温度差D. 导热系数二、填空题1. 热传导方程是传热学最基本的方程，其数学表示形式为___________。
2. 热辐射是指物体通过 ___________ 辐射热量。
3. 热对流过程中，流体的流动性质主要受到 ___________ 的调制。
三、计算题1. 一块热传导系数为0.25 W/(m·K)的材料，热导率为40 W/m^2。
某短笔杆的两端，温度分别为80℃和20℃，该笔杆的长度为2 m。
求短笔杆的导热率。
2. 一块正方形铜板，边长为0.1 m，其一侧面热流率为100 W/m^2，在该侧面另一侧面的温度为120℃。
求该铜板的导热系数。
四、分析题传热学是工程热力学的重要内容之一，广泛应用于工程实践中。
请结合实际应用，分析传热学在以下哪个方面具有重要意义，为什么？1. 建筑保温材料的研发和应用；2. 空调和供暖系统的设计和优化；3. 热能转化设备的热效率提升。
以上就是传热学考研真题题库的部分内容，希望对大家备战考试有所帮助。
考研是一个全面考察学生综合能力的过程，除了掌握必备的理论知识外，还应注重对应用能力的培养，因为传热学的应用十分广泛。
加油！。
传热学 资料(考研、期末复习)试题库完整
传热学资料(考研、期末复习)试题库完整传热学试题库完整一、选择题1.传热是指热量的传递过程，下列哪种方式不属于传热？A. 导热B. 对流C. 辐射D. 声传播2.导热是指热量通过物质的传递方式，下列哪种物质不容易导热？A. 金属B. 液体C. 空气D. 电解质溶液3.对流是指热量通过流体的传递方式，下列哪种不属于对流？A. 对流换热B. 强迫对流C. 自然对流D. 平流4.辐射是指热量通过电磁波的传递方式，下列哪种物质不会产生辐射？A. 固体B. 液体C. 气体D. 真空5.传热过程中，热阻的大小与下列哪个物理量成正比？A. 温度差B. 热传导系数C. 界面面积D. 传热时间二、填空题1.传热领域常用的单位是______。
2.导热系数单位是______。
3.对流换热的常用计算公式是______。
4.辐射热通量的计算公式是______。
5.传热中的温差主要指______和______两个温度。
三、综合题1.某热流量传感器放在常温下的大气中，某时刻传感器表面积为0.1m²，表面温度为40℃，空气温度为25℃，空气流速为3m/s。
已知空气的热导率为0.03W/(m•℃)，求该时刻传感器的散热量。
2.一个房间的窗户宽度为2m，高度为1.5m，窗户玻璃的厚度为5mm，室内外的温度差为20℃，窗户玻璃的热导率为0.5W/(m•℃)，求该时刻窗户传递的热流量。
四、计算题1.有一块铝板，长2m，宽1.5m，厚度为5mm，一个表面温度为100℃，另一个表面温度为25℃，铝的热导率为200W/(m•℃)，求该时刻铝板顶表面传递的热流量。
2.一个腊烛的顶端半球体积为20cm³，被点燃时烧掉的时间为2小时，腊烛的燃烧热释放为5000J/g，求该时刻腊烛顶端单位时间内散热的功率。
3.一个房间的墙体由两块混凝土板组成，每块板的长、宽分别为3m、2m，厚度分别为0.2m、0.1m，两侧表面温度分别为25℃、-5℃，混凝土的热导率为 1.2W/(m•℃)，求该时刻房间墙体单位面积内的传热系数。
传热学考研模拟试题及详解(一)【圣才出品】
d 2( , ) [W
ddA cos
/ (m2
sr)]
二、简答题（每题 5 分，共 35 分） 1．温度同为 20℃的空气和水，假设流动速度相同，当你把两只手分别放到水和空气中， 感觉是否一样？为什么？ 答：（1）感觉不一样，放在水中的那只手会感觉更凉一些。 （2）因为对流传热的强度受流体的物理性质的影响，相同条件下水的对流换热系数比 空气大。
（2）从两壁面传出的热流密度值（或热流量）。
解：（1）本问题属于具有内热源，一维稳态导热问题，因而导热微分方程为
d2t dx2
0
解该微分方程可得
t 2来自x2c1x
c2
根据已知条件可以确定边界条件为 x 0 ， t t1 ， x ， t t2
把边界条件代入上式，可得积分常数为
①当 x
0 时， q
t1
t2
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传热学考研模拟试题及详解（一）
一、名词解释（每题 5 分，共 25 分） 1．热导率 答：热导率是指在物体中单位温度降度单位时间通过单位面积的导热量，其数值表征物
质导热能力的大小。用符号 表示，单位为W m K 。表达式为 q
三、计算题（每题 18 分，共 90 分）
1．一无限大平壁厚 ，导热系数 常数，内热源产热率 均匀，且为常数，已知两
壁面温度分别保持 t1、t2 t1 t2 。求：
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（1）出现在平壁内部的最高温度；
6．在什么条件下物体表面的发射率等于它的吸收率（ε＝α）？在什么情况下 ε≠α？当 ε≠α 时，是否意味着物体的辐射违反了基尔霍夫定律？
《传热学》考试考研真题库汇总-考研精品资料
《传热学》考试考研真题库汇总-考研精品资料《传热学》考试试题库汇总第一章概论壱、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。
弐、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。
（单位时间内所传递的热量，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。
传热学考研真题题库
传热学考研真题题库传热学是热力学的重要分支，研究物体内部和物体之间的热量传递规律。
对于热能的传递和利用，传热学有着重要的理论和实践意义。
而考研作为评判研究生能力的重要手段，传热学考研真题题库成为了备考者不可或缺的宝贵资源。
在传热学考研真题题库中，我们可以发现各种类型的题目，包括选择题、填空题、计算题等。
这些题目涵盖了传热学的各个方面，从基本概念到高级理论，从传热模式到传热计算方法，涉及到了传热学的方方面面。
通过做题，我们可以检验自己对传热学知识的掌握程度，发现自己的不足之处，并针对性地进行学习和提高。
在传热学考研真题题库中，有一些经典的题目常常被考生提及。
比如，有一道题目是关于热传导的。
题目描述了一个长方形板材的热传导问题，要求求解板材上的温度分布。
这道题目考察了热传导的基本理论和解题方法，需要考生熟练掌握热传导方程的推导和解决方法。
通过分析这道题目，我们可以深入理解热传导的机理和计算方法，提高自己的解题能力。
除了热传导，传热学考研真题题库还涉及到了热对流和热辐射等内容。
其中，热对流是热量传递的一种重要方式，涉及到流体力学和热力学的交叉领域。
在考研真题中，有一道题目是关于自然对流的。
题目描述了一个热板在重力作用下的温度分布情况，要求求解板上的温度分布和热流量。
这道题目考察了自然对流的基本理论和计算方法，需要考生熟悉流体力学的基本方程和边界条件的处理方法。
通过解答这道题目，我们可以加深对自然对流的理解，提高解题的能力。
另外，热辐射也是热量传递的一种重要方式，涉及到电磁学和热力学的交叉领域。
在传热学考研真题题库中，有一道题目是关于黑体辐射的。
题目描述了一个黑体腔内的辐射问题，要求求解黑体腔内的辐射强度和辐射通量。
这道题目考察了黑体辐射的基本理论和计算方法，需要考生熟悉辐射传热的基本方程和边界条件的处理方法。
通过解答这道题目，我们可以深入理解黑体辐射的机理和计算方法，提高解题的能力。
除了以上提到的几个方面，传热学考研真题题库还涉及到了传热器件的设计和优化等内容。
传热学考研题库及答案解析
传热学考研题库及答案解析传热学是研究热量传递规律的科学，它在工程领域中有着广泛的应用。
考研题库及答案解析可以帮助学生更好地掌握传热学的基本概念、原理和计算方法。
以下是一些典型的传热学考研题目及答案解析：# 题目一：稳态导热问题题目描述：一个长方体物体，其尺寸为Lx=0.2m，Ly=0.1m，Lz=0.5m，初始温度为T0=20°C。
若物体的一侧表面（x=0面）被加热至T1=100°C，而其他五个面绝热，求经过时间t后物体内部某点P(x,y,z)的温度。
答案解析：此问题可以通过求解一维稳态导热方程来解决。
一维稳态导热方程为：\[ \frac{d^2T}{dx^2} = 0 \]由于其他五个面绝热，导热只在x方向发生，因此温度T只与x有关。
根据边界条件，我们有：\[ T(x=0) = T_1 \]\[ \frac{dT}{dx}(x=Lx) = 0 \]利用傅里叶定律，温度分布可以表示为：\[ T(x) = T_1 + (T_0 - T_1) \left(1 - \frac{x}{Lx}\right) \]所以，点P(x,y,z)的温度为：\[ T(x,y,z) = T_1 + (T_0 - T_1) \left(1 - \frac{x}{Lx}\right) \]# 题目二：非稳态导热问题题目描述：一个无限大平板，初始温度为T0=20°C。
在t=0时刻，平板的一侧表面被加热至T1=100°C，求经过时间t后，距离加热面x处的温度。
答案解析：这是一个典型的非稳态导热问题，可以使用傅里叶定律的非稳态形式来求解。
非稳态导热方程为：\[ \frac{\partial T}{\partial t} = \alpha \nabla^2 T \]其中，α是热扩散率。
对于无限大平板，问题可以简化为一维问题，即温度T只与x和t有关。
初始条件和边界条件分别为：\[ T(x,0) = T_0 \]\[ T(0,t) = T_1 \]利用分离变量法，可以得到温度分布的解为：\[ T(x,t) = T_0 + (T_1 - T_0)\text{erfc}\left(\frac{x}{2\sqrt{\alpha t}}\right) \]其中，erfc是互补误差函数。
传热学考研真题
传热学考研真题传热学是热力学的一个重要分支，研究物质中热量的传递与转换规律。
在考研中，传热学是一个重要的考点，考生需要熟练掌握传热学的基本概念、理论和计算方法。
本文将针对传热学考研真题，从基础概念、传热方式以及传热计算等方面进行探讨。
一、基础概念传热学中的基础概念主要包括传热、传热介质和传热过程等。
传热是指物质内部或不同物质之间由于温度差异引起的热量传递现象。
传热介质是指能够进行热量传递的物质，常见的传热介质有固体、液体和气体等。
传热过程包括传导、对流和辐射三种方式。
传导是指通过物质内部的能量传递，其传热方式取决于物质的导热性能和温度梯度。
对流是指通过流体内部的热量传递，受到流体的流动和温差的影响。
辐射是指通过电磁波的辐射传热，这种方式与物体表面的温度有关。
二、传热方式在传热学中，热量的传递方式主要分为传导、对流和辐射三种方式。
传导是指通过物质内部的分子振动和传递热量，其传热速率与物质的导热系数和温度梯度有关。
对流是指通过流体的流动将热量传递到物体表面或从物体表面带走热量。
对流传热受到流体的流速、流体性质和温度差的影响。
辐射是指物体表面的热量通过电磁波的辐射传递，它与物体的表面温度的四次方成正比。
三、传热计算在传热学中，传热计算是一个重要的环节。
传热计算通过传热方程和传热系数等参数，计算出物体的传热速率和温度分布。
常见的传热计算方法包括稳态传热计算和非稳态传热计算。
稳态传热计算是指物体内部的温度分布不随时间变化，通过建立热传导方程和边界条件，求解传热方程并得到温度分布和传热速率。
非稳态传热计算是指物体内部的温度分布随时间变化，在一定时间内求解传热方程并得到温度随时间的变化情况。
综上所述，传热学是考研中的一个重要科目，掌握传热学的基础概念、传热方式和传热计算方法对于考生来说至关重要。
希望考生能够通过系统学习和实践运用，提高在传热学考试中的得分。
传热学考研题库【名校考研真题】(相变对流传热)【圣才出品】
第7章相变对流传热一、填空题1．沸腾危机是指______。
[浙江大学2010研]【答案】在大容器饱和沸腾中，核态沸腾与过渡沸腾中间对应的热流密度的峰值q，max即临界热流密度2．凝结换热的主要热阻是______。
[浙江大学2010研]【答案】凝结液的热阻【解析】无论是膜状凝结还是珠状凝结，凝结液体都是构成蒸气与壁面交换热量的热阻载体。
3．核态沸腾能够发生的两个主要基本条件是______、______。
[浙江大学2012研]【答案】存在汽化核心；有过热度【解析】加热表面上形成汽化核心引起的扰动使沸腾增强，传热强度增大；沸腾液的过热度是气泡存在和长大的动力。
4．临界热流密度是指______，对于通过控制热流密度来改变工况的加热设备，一旦超过临界热流密度将导致设备______，对于壁温可控的加热设备，一旦超过临界热流密度可能导致______。
[浙江大学2012研]【答案】在大容器饱和沸腾中，核态沸腾向过渡沸腾转变的热流密度的最大值；烧毁；传热量减少【解析】在高温下恒热流密度加热时，当热流密度超过临界热流密度，壁温会突然剧烈上升，使设备烧毁；对于恒壁温加热，超过临界热流密度时，进入过度沸腾阶段，热流密度和表面传热量都会下降。
5．沸腾的临界热流密度是从______沸腾过渡到______沸腾的转折点。
[重庆大学2014研]【答案】核态；过渡6．大容器核态沸腾的主要传热特点是______；强化沸腾传热的基本原则是______。
[重庆大学2014研；浙江大学2005研]【答案】温压小，换热强度大；增加加热表面的汽化核心数【解析】在核态沸腾区，汽化核心增加，气泡扰动剧烈，传热系数和热流密度都急剧增大。
高的传热强度主要是由于气泡的形成、成长、以及脱离加热壁面所引起的各种扰动所造成的。
7．凝结换热的两种形式是_______和_________。
[浙江大学2006研]【答案】珠状凝结；膜状凝结二、判断题1．蒸汽在低于饱和温度的壁面接触时所可能出现的膜状凝结形式或珠状凝结形式主要取决于接触壁面表面的湿润能力。
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第 4 章 导热问题的数值解法
一、选择题
已知如图 4-1 所示中 t1 20C ，t2 23C ，t3 30C ，t4 20C ，且 x 1.5 y ，
则采用数值法可以估算出下图中 t 处的温度为（ ）。[湖南大学 2006 研] A．t＝26.5℃ B．t＝23.25℃ C．t＝22.5℃ D．t＝22℃
如图 4-2 所示的一根长圆管，管壁内有均匀内热源 W / m3 ，管外壁与温度为 t∞
的流体对流换热，表面传热系数为 h，管壁内温度分布只是半径 r 的函数。若用数值解法求 解稳态时管壁内的温度分布，请根据热平衡法写出外节点 N 的离散方程式。设管壁材料的 导热系数 λ 为常数，径向步长为 Δr。（不需化简）[重庆大学 2012 研]
f
A
2
B
y x
x y
hx
图 4-5
3．试导出二分方程式（不
需要展开、化简）。已知右侧壁绝热；顶端处于温度为 t f ，换热系数为 h 的冷流体环境，同 时受到外界热辐射 qr[W/m2]照射；有内热源Φ[W/m3]；网格 x y ；材料热导系数为 λ。
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ti1, j ti, j y ti, j1 ti, j x h x
x 2
y 2 2
t f ti, j
qr
x 2
xy 4
0
4．图 4-7 为一维平壁的非稳态导热，已知边界面周围流体温度 tf 和边界面与流体之间
[上海交通大学 2000 研] 解：本问题的简化模型如图 4-6 所示。
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图 4-6
分析如图 4-6 所示灰色单元，有热传导、对流传热和热辐射，并且考虑内热源，那么
得到的热平衡方程式为
内 热传导 对流 辐射 0
图 4-1
【答案】D
【解析】采用热平衡法，分析 1、2、3、4 节点通过各自界面传导到中间节点的热流量，
可得如下平衡方程式
t3 t y t2 t y t1 t x t4 t x 0
x
x
y
y
代入已知条件，计算可得：t＝22℃。
二、简答题
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t1k
t2k
t1k
x
c
t k 1
1
t1k
x 2
令 Fo a ， Bi hx 。
x2 cx2
经整理得到显示差分格式为
tk1
1
2Fo
t2k
Bi
t
k f
1 2Bi Fo 2Fot1k
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稳定性条件为1
2Bi
Fo
2Fo
0 ，即
Fo
2
1
Bi 1
。
7/7
图 4-2
答：根据热平衡法写出外节点 N 的离散方程式如下
tN 1 r
tN
2RN 1
r
h2
RN
t
tN
0
稳态时管壁内的温度分布为
tN 1
tN
2RN 1
r 2hRN 2RN1 r
t
tN
三、计算题 1．如图 4-3 所示出了常物性、有均匀内热源Φ的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 0 的离散方程（有限差分方程，x y ）。[西安交通大学
t0
3 4
xy
0
2．二维无内热源稳态导热问题，网格划分如图所示，试导出图 4-4 中节点 2 的节点方 程。已知顶部环境温度为 tf，对流换热系数 h，材料 A 的导热系数为 λA，材料 B 的导热系 数为 λB。[上海交通大学 2001 研]
图 4-4 解：分析如图 4-5 所示节点 2 周围单元的热平衡，该单元存在热传导和对流传热，根 据热平衡关系可得
2005 研]
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图 4-3
解：这是一个二维、稳态、有均匀内热源的常物性导热问题。
利用热平衡法建立节点 0 的离散方程为
y
t1 t0 x
x
t3 t0 y
y 2
t2 t0 x
x 2
t4 t0 y
h
x
2
y t
的表面传热系数 h，取步长为 x 。针对边界节点 1，应用热平衡法推导出数值计算的显示
差分格式，并给出数值求解的稳定性条件。[重庆大学 2008 研]
图 4-7
解：边界节点 1 所代表的控制容积在 k 时刻的热平衡方程为
h dU
节点 1 对时间的变化率采用向前差分，则热平衡方程可写成
h
t
k f
该单元的内热量为
xy 内 4
根据热传导的基本方程式，可知
热传导
ti1, j ti, j
x
y ti, j1 ti, j
2
y
x 2
根据对流换热的基本方程式，可知
对流
h
x 2
tf
ti, j
根据已知条件，可知该单元受到的外界热辐射为
辐射
qr
x 2
综上推导可知，二维稳态导热右上拐角节点的能量守恒表达式为
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A
y 2
t1 t2 x
B
y t3 t2 2 x
A
x t5 t2 2 y
B
x t5 t2 2 y
hx
tf
t2
0
整理后可得节点 2 的节点方程为
t2
y 2x
At1
Bt3
x 2y
At5
Bt5
hxt