2005传热学试卷
05-06学年传热学试卷建环03级A卷及答案
（注：参加重修考试者请在重修标识框内打钩）、写出二维导热、无内热源时平直边界上节点（ 班级 姓名 学号 ………………………………………装……………………………订……………………………线………………………………………班级 姓名 学号 ………………………………………装……………………………订……………………………线………………………………………班级 姓名 学号 ………………………………………装……………………………订……………………………线………………………………………空气的物理性质t (℃)ρ(kg/m3)c pkJ/(kg·K)λ×102w/(m·K)ν( m30 1．165 1．005 2．67 16 160 0．815 1．017 3．64 30 170 0．797 1．019 3．71 31 180 0．779 1．022 3．78 32,1,1,)(42)i j i j i j h xt t t λ-+∆++-+．不同断面上流体速度分布曲线相同，温度分布曲线也相同。
不同断面上流体速度分布曲线不同，温度分布曲线不同。
不同断面上流体速度分布曲线相同，温度分布曲线不同。
不同断面上流体速度分布曲线相同，综合无因次温度分布曲线相同。
画图 4 分5． 任意表面：,,T T λθλθεα=，， 1 分 灰体： ,,T T θθεα= 1分 漫辐射表面： ,,T T λλεα= 1 分 漫—灰表面：ε(T)=α(T) 1分二、名词解释：１、肋片效率：肋片的实际散热量与假定肋片表面都处于肋基温度2、灰体是指物体的单色辐射力与同温度黑体的单色辐射力随波长的变化曲线相似，单色发射率不随波长变化。
3、单位时间内，物体表面单位面积向半球空间给定发射方向的单位立体角内发射全波长能量，辐射换热热阻：12121110.41.50.41A A εεεε---===⨯ （2分） 3333331110.190.11A A εεεε'''---==='''⨯ （2分） 1,313,2311111,11111X A X A ====⨯⨯ （2分） 12b b E E -Φ=。
(完整版)传热学试卷和答案
传热学（一）第一部分选择题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. B. C. D.4. 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 、温度为 20 ℃的空气流经 50 ℃的壁面，其对流换热的热流密度为（）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（）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 ，壁面两侧的温度差为 150 ℃，则通过该平壁导热的热流密度为。
人环奖决赛试题13(2005)-20(2012)届报告
第十三届(2005年)传热学部分1． 温度波的衰减与热扩散系数a 和周期的关系？2． 在外掠管束换热中，前排的表面传热系数大还是小？3． 什么是灰体？什么样的物体可视为灰体？4． 有关于集总参数法中的误差分析？流体力学部分1．计算：水在一个给定管径d 和管长L 的管中流动，开始时压力为P1，经过一小时后，压力降为P2，问管中的水流量。
已知水的体积压缩系数为α。
2．同一容器的静止液体中，所有各点的测压管水头是否相等？3．各种压强单位的换算关系？4．区分流线与迹线、拉格朗日法与欧拉法？5．尼古拉兹实验中所分的五个区的沿程阻力系数λ与什么有关？（Re K/d ）6．气体射流中任意点上的压强与周围气体的压强，哪个大？（一样大 有限空间的越来越大）工程热力学部分1． 循环热效率、致冷系数和供热系数的计算？2． （所有工作于同温热源与同温冷源之间）的一切热机中，以可逆热机的热效率最高是否正确？3． 在冬季采暖季节，房屋建筑外墙内表面的温度须高于室内空气的露点温度，否则，外墙内表面会产生蒸汽凝结现象（理解）4． 解释秋冬之交的霜冻现象？建筑环境学部分1． CO2作为温室气体是如何影响大气温度的？2． E=CoC Co Cp --,当污染源均匀分布在室内是E=2，当污染法源在排风口和送风口时，E 分别为多少？ 3． 为什么冬季往往可以采用稳态算法计算采暖负荷而夏天却一定要采用动态算法计算空调负荷？4． 两个声压级0dB 的噪声合成的噪声是否仍为0dB?5． Summer: 32℃,%60=ϕ winter: 20℃,%40=ϕ 哪个更舒适？ 冬季湿度大 冷2006年流体力学部分（25分）一．基本概念题（每题3分，总分15分）1．从力学的角度看，（1）流体与固体的主要区别是什么？易流动性（2）液体与气体的主要区别是什么？压缩性 有一定的体积 （3）当气体速度小于音速的情况下，其什么物理性质可以忽略？压缩性.2．均质静止流体的等压面是水平面，非均质静止流体的等压面是水平面，等密度面是水平面。
04-05学年热能专业传热学试卷A卷
第5题图 第6题图画出一个大气压下水在大空间饱和沸腾时的饱和沸腾曲线，将曲线分区并标出名称，工业设备中沸腾常处在 。
其中横坐标Δｔ= 。
班级 姓名 学号 ………………………………………装……………………………订……………………………线………………………………………班级 姓名 学号………………………………………装……………………………订……………………………线………………………………………班级 姓名 学号 ………………………………………装……………………………订……………………………线………………………………………Q 1=Q2=Q3（22.tm,n+1+tm,n-1+2tm-1,n-tm，n+2qwΔy/λ=03.4.与垂直壁面自然对流换热（3）（1分）受迫流动关联式（1）（1分）类比定律（2）（1分）饱和沸腾换热（6）（1分）．肋片上开缝破坏了肋片表面的边界层，促进了边界层流体混合。
（4 分）．X3,(1+2)= X3,1+ X3, 2(√) （2 分）X1+2,3= X1,3+ X2,3(×) （1 分）Ａ1+2X1+2,3=Ａ1X1,3+Ａ2X2,3（1 分）（二、名词解释凝结液体能很好地润湿地壁面，在壁面上形成一层完整的液膜向下流动。
单位时间内，单位可见辐射面积辐射出去的落在单位立体角内辐射能量。
三、解：肋横截面积)(109.4025.0442422mdAC-⨯=⨯==ππ15.016.315.0025.0240154442=⨯=⨯⨯⨯====HdhHddhHAchPmHλπλπλ40)16260(16.3104.9240(4743.04743.04743.04743.04-0eeeemHthmAC=+-⨯-⨯⨯⨯⨯==--）θλH=300 mm时， mH=0.94860.94860.9486-40.94860.9486240 4.910 3.16(26016)67.02()e eWe e---=⨯⨯⨯⨯-⨯=+柱体散热量未增加一倍，两个长度为其一半的较短肋好。
浙江大学传热学(05)-1
由于外管的
6
浙江大学 833 传热学历年真题及解析
5．灰体是指具有_____性质的物体 解：光谱吸收比与波长无关
【恩波翔高点评】 关于灰体，可以参看 2007 真题填空 4.
6. 角系数的定义____. 解：表面 1 发出的辐射能中落在表面 2 的百分数称为表面 1 对表面 2 的角 系数，记为 X 1,2
【恩波翔高点评】 关于角系数，可以参看 2006 真题填空 12.
11. 如图所示的双层平壁中的稳态温度分布判断两种材料的导热系数相对大小为 _____.
全 程
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2
浙江大学 833 传热学历年真题及解析
解： A B
【恩波翔高点评】
q
t1 t2
A A
t2 t3
B B
因为，t1 t2 t2 t3，所以 B A A，B A B，即A B
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Eb 2 Eb1 15493.03 5696.62 2898.35W 1 1 1 2 5 5 5 1 8 1 A1 A2 X 2,1 2 A2
2) 设外管和环境、空气之间的复合换热量为 1, ，外管和环境、空气之间的 复合换热系数为 h ，环境温度为 te 100 c , 空气温度 ta 100 c ，
全 程 深 入 内 幕
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1 如图长套管， 忽略管壁厚。 外管 1 内径为 400mm ， 辐射率为 0.8， 温度为 290 o c . 内管 2 外径为 200mm ，辐射率为 0.5，温度为 450 o c 。画出该系统的辐射换热网 络图，并计算出单位管长内管表面的净辐射热损失。设外管外部空气和环境温度皆 为 100 o c ,为自然对流和辐射换热,试求外管外部表面和空气间的复合换热系数. 解：设外管 1 的内径 d1 400mm ，辐射率 1 0.8 ，温度 t1 290 o c ，内管 2 外 径 d 2 200mm ，辐射率 2 0.5 ，温度 t1 450 o c ，外管的黑体辐射力为 Eb1 ， 有效辐射为 J1 ,内管的黑体辐射力为 Eb 2 ，有效辐射为 J 2 。 则， Eb1 C0
传热学题及解析-05-09
为 30mm，面积为 0.02m2，则该材料的导热系数为：
（A）5.0W/(m·K)
（B）0.5W/(m·K)
（C）0.05W/(m·K)
（D）1.0W/(m·K)
解析：根据一维平壁稳态导热公式
Φ = λ A tw1 − tw2 ，得出 λ = Φδ = 1× 0.03 = 0.05 W/(m·K)
解析：无内热源，长物性一维非稳态导热的微分方程为
∂t
=
a
∂2t
，对时间域采用显式格式写出差分方程：
t k +1
i
−
tik
=
a
tk
i −1
+
tk
i +1
−
2tik
∂τ ∂x
Δτ
Δx2
( ) ( ) 整理为 tik+1 = Fo
tk
i −1
+
tk
i +1
+ 1− 2Fo
tik ，
由此可知显式差分格式的稳定性条件 1− 2Fo ≥ 0 ，则 FC） t1
+ t2
+ t3
− 3t4
+
2qw Δx λ
=
0
（D） t1
+
2t2
+
t3
−
4t4
+
qw Δx λ
=
0
解析：列节点 4 的热平衡方程
λ
t2 − t4 Δx
Δy + λ
t1 − t4 Δy
Δx 2
+λ
t3 − t4 Δy
Δx 2
+ qwΔy
=0
Δx
2005传热学试卷1
4．一般来说，顺排管束的平均对流换热系数要比叉排时
。
5．凝结有珠状凝结和膜状凝结两种形式，其中___ _____比___ _____换热有较大的
换热强度，工程上常用的是__ 为 20W/(m2·K)，对流换热系数
为 40W/(m2·K)，，其复合换热系数为___
____越好。
10．Pr(普朗特)准则反映__ _____的准则，它表征了___
_____的相对大小。
三、名词解释(每小题 3 分，共 18 分) 1．温度边界层 2．肋壁总效率 3．灰体 4．换热器的效能 5．非稳态导热 6．凝结换热
四、简答题(每小题 4 分，共 12 分) 1.试比较准则数 Nu 和 Bi 的异同。 2.用准则方程式计算管内紊流对流换热系数时，为什么对短管需要进行修正 (即使用管长修正系数进行修正)。 3.请分析遮热板的原理及其在削弱辐射换热中的作用。
D.采用导热系数较小的材料使导热热阻增加
5.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.增加
B.减小
C.不变
D.有时增加，有时减小
6.将保温瓶的双层玻璃中间抽成真空，其目的是(
)。
A.减少导热 B.减小对流换热 C.减少对流与辐射换热 D.减少导热与对流换热
7.已知一顺流布置换热器的热流体进出口温度分别为 300°C 和 150°C，冷流体进出口温度
顺排 103～2×105 0.27 0.63
叉排(S1/S2<2) 103～2×105 0.35(S1/S2)0.2
0.6
叉排(S1/S2>2) 103～2×105 0.40 0.6
3.一内径为 75mm、壁厚 2.5mm 的热水管，管壁材料的导热系数为 60,管内热水温度为 90℃， 管外空气温度为 20℃。管内外的换热系数分别为和。试求该热水管单位长度的散热量。
大连理工大学2005年传热学考研真题
大连理工大学二00五年硕士生入学考试传热学一、(50分)简要回答下列问题1.平壁中的导热为一维稳态导热。
其材料的导热系数为:()()bt t +=10λλ,试给出系数b 为正、负和零三种情况下的温度分布线。
2.写出下列三种情况下肋端的边界条件的表达式：①无限长肋②肋端绝热③肋端敢热。
3.为何可用Bi 数的值来确定非稳态导热的计算方法?4.在冬天，室内玻璃关得非常严密但你在窗户边上会感到有风，而且较冷，这是为什么？5.在炒菜时，如用铝勺或用带木柄的铁勺,用手触及时，将会有何不同感觉，为什么?6.为了增强散热，室外电力变压器的外壳上油漆的颜色是深一点好，还是浅一点好?如放在室内，对油漆颜色的要求有无变化?7.普朗特数Pr=l 时，热边界层厚度t δ=速度边界层厚度δ,试作解释。
8.气体的辐射和吸收与固体相比有什么特点。
9.蒸气中含有不凝结气体时，为什么会影响换热强度?10.设冬天室内温度1f t 室外气温为2f t ，试针对下面两种情况，画出从室内经砖墙到室外的温度分布曲线。
①室外平静无风；②室外刮大风，空气以很高的速度吹过砖墙。
二、(20分)推证任意放置在透明介质中的两黑体表面间的辐射换热量计算公式。
已知两表面的面积和温度分别为F1、T1和F2、T2。
两表面中心距r 与它们的法线1n 和2n 所成的夹角为φ1和φ2.三、(20分)一个教室的墙壁是由一层厚度δ₁=110mm 的砖层(λ₁=0.6W/(m·℃)和一层厚度δ₂=30mm 的灰泥(λ₂=0.5W/(m·℃))组成的。
现在想加装空气调节设备，准备在内表面加贴一层硬质泡沫塑料(λ₃=0.045W/(m·℃）),要求加贴前后内外壁表面的温差保持一样，求传热量损失比加贴前减少80%时，这层泡沫塑料的厚度。
四、(15分)直径为D,长度为L(L>>2D )的导线，其导热系数λ为常数。
导线的电阻为R,通过的电流I 均勾发热。
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A.粗管和细管的c h 相同
B.粗管内的c h 大
C.细管内的c h 大
D.无法比较
二、填空题(每小题2分，共20分)
1．导热微分方程式的主要作用是确定 。
2．导热的第三类边界条件是指已知__ ______。
3．影响对流换热的主要因素有________、________、________、________和几何因素。
4．一般来说，顺排管束的平均对流换热系数要比叉排时 。
5．凝结有珠状凝结和膜状凝结两种形式，其中___ _____比___ _____换热有较大的换热
强度，工程上常用的是__ ______。
6．某燃煤电站过热器中，烟气向管壁换热的辐射换热系数为20W/(m 2
·K)，对流换热系数
为40W/(m 2
·K)，，其复合换热系数为___ _____。
7．气体辐射具有2个特点：(1)____ ____；(2)____ ____。
8.已知某大平壁的厚度为15mm ，材料导热系数为0.15W m K /() ，壁面两侧的温度差为
150℃，则通过该平壁导热的热流密度为 。
9．温度边界层越____ ____，则对流换热系数越小，为了强化传热，应使温度边界层越____ ____越好。
10．Pr(普朗特)准则反映__ _____的准则，它表征了___ _____的相对大小。
三、名词解释(每小题3分，共18分)
1．温度边界层
2．肋壁总效率
3．灰体
4．换热器的效能
5．非稳态导热
6．凝结换热
得分 评卷人
得分 评卷人
五、计算题(每小题6分，共30分)
1.某一炉墙内层由耐火砖、外层由红砖组成，厚度分别为200mm 和100mm ，
导热系数分别为0.8W/(m ·K)和0.5W/(m ·K)，炉墙内外侧壁面温度分别为 700°C 和50°C ，试计算：(1)该炉墙单位面积的热损失；
(2)若以导热系数为0.11W/(m ·K)的保温板代替红砖，其它条件不变，为了使炉墙单位面积热损失低于1kW/m 2，至少需要用多厚的保温板。
2.试计算一空气横掠管束换热的空气预热器的对流换热量。
已知管束有N=25 排，每排n=12根光管，管外径25mm ，管长1.5m ，叉排形式，横向管间距
S 1=50mm,纵向管间距S 2=38mm ，管壁温度120°C ，空气来流速度u f = 4m/s ，空气进口最大流速u max =u f S 1/(S 1－d);推荐关联式：m w f f
n f f c Nu )Pr /(Pr Pr Re 36
.0=。
公式适用条件：N ≥20,光管管束，Pr f =0.7～500，除Pr w 的定性温度为壁温外，其余定性温度为流体在管
得分 评卷人 得分 得分。