工程传热学试题及其答案
传热学试题(附答案)
传热学试题（附答案）一、单选题（共50题，每题1分，共50分）1、在选择离心通风机时根据( )A、实际风量、实际风压B、实际风量、标准风压C、标准风量、实际风压D、标准风量、标准风压正确答案：B2、与平推流反应器比较，进行同样的反应过程，全混流反应器所需要的有效体积要( )A、大B、无法确定C、相同D、小正确答案：A3、某单程列管式换热器，水走管程呈湍流流动，为满足扩大生产需要，保持水的进口温度不变的条件下，将用水量增大一倍，则水的对流传热膜系数为改变前的( )A、1.149倍B、2倍C、不变D、1.74倍正确答案：D4、氯乙烯聚合只能通过( )A、阳离子聚合B、配位聚合C、自由基聚合D、阴离子聚合正确答案：C5、用离心泵向高压容器输送液体，现将高压容器改为常压容器，其它条件不变，则该泵输送液体流量( )，轴功率（）。
A、不确定、不变B、增加、增加C、减小D、增加正确答案：B6、列管换热器中下列流体宜走壳程的是( )A、腐蚀性的流体B、压力高的流体C、被冷却的流体D、不洁净或易结垢的流体正确答案：C7、某并流操作的间壁式换热气中，热流体的进出口温度为90℃和50℃，冷流体的进出口温度为20℃和40℃，此时传热平均温度差△tm=( )。
A、40℃B、30.8℃C、39.2℃正确答案：B8、工业上甲醇氧化生产甲醛所用的反应器为( )A、釜式反应器B、具换热式固定床反应器C、流化床反应器D、绝热式固定床反应器正确答案：D9、离心泵最常用的调节方法是 ( )A、安装回流支路，改变循环量的大小B、改变出口管路中阀门开度C、改变吸入管路中阀门开度D、车削离心泵的叶轮正确答案：B10、当壳体和管速之间温度大于50℃时，考虑热补偿，列管换热器应选用( )A、固定管板式B、套管式C、浮头式正确答案：C11、下面关于裂解气分离流程说法正确的是( )A、一套乙烯装置分离收率和分离流程顺序关系很大，顺序分离流程和前脱乙烷流程、前脱丙烷流程相比乙烯收率最高。
传热学复习题及参考答案
传热学复习题及参考答案一、单选题（共50题，每题1分，共50分）1、( )用于表示油品的物理性质和热力学性质。
A、粘度B、密度C、特性因数正确答案：C2、化工生产中在一定温度下的有腐蚀性液体的输送中，主要用不锈钢管、( )管等。
A、石墨B、玻璃C、塑料D、碳钢正确答案：C3、蛇管式换热器的优点是( )。
A、传热膜系数大B、平均传热温度差大C、传热速率大D、传热速率变化不大正确答案：A4、离心清水泵的叶轮型式应该为( )。
A、开式B、闭式C、半开式正确答案：B5、为防止反应釜中的物料被氧化，可采用以下措施( )A、将反应釜的物料装满B、向反应釜通空气C、向反应釜通N2气或水蒸汽D、对反应釜抽真空正确答案：C6、利用水在逆流操作的套管换热器中冷却某物料。
要求热流体的温度Tl、T2及流量W1不变。
今因冷却水进口温度tl增高，为保证完成生产任务，提高冷却水的流量W2，其结果( )A、Q增大，△tm下降B、Q不变，△tm下降，K增大C、Q不变，K增大，△tm不确定D、K增大，△tm不变正确答案：B7、下列不属于乙烯装置生产特点的是( )A、高温高压、低温低压B、连续性不强C、易燃、易爆、有毒、有害D、生产过程复杂，工艺条件多变正确答案：B8、被称为“塑料王”的材料名称是( )。
A、聚乙烯B、聚丙烯C、聚四氟乙烯D、聚酰胺-6正确答案：C9、当化学反应的热效应较小，反应过程对温度要求较宽，反应过程要求单程转化率较低时，可采用( )反应器A、自热式固定床反应器B、换热式固定床反应器C、单段绝热式固定床反应器D、多段绝热式固定床反应器正确答案：C10、列管式换热器一般不采用多壳程结构，而采用( )以强化传热效果A、波纹板B、折流挡板C、隔板D、翅片板正确答案：B11、多级离心泵比单级离心泵( )A、扬程低B、扬程高C、流量小D、流量大正确答案：B12、阻聚剂的作用过程是( )A、分散B、吸附C、吸收D、分离正确答案：A13、两种流体的对流传热膜系数分别为αl和α2，当α1《α2时，欲提高传热系数，关键在于提高( )的值才有明显的效果A、α2B、αlC、αl和α2D、与两者无关正确答案：B14、离心泵轴封的作用是： ( )A、减少高压液体漏入排出管B、减少高压液体漏回泵的吸入口C、减少高压液体漏出泵外D、减少高压液体漏回吸入管正确答案：C15、某化学反应温度每升高10℃反应速度增加3倍，当温度升高40℃时，反应速度共增( )A、27B、12C、81正确答案：C16、安装在管路中的阀门( )A、不必考虑流体方向B、不必考虑维修时的方便C、需考虑流体方向D、不必考虑操作时的方便正确答案：C17、化工生产操作不包括( )。
传热学试题库及参考答案
传热学试题库及参考答案《传热学》试题库及答案第一章概论名词解释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。
填空题热量传递的三种基本方式为、、。
(热传导、热对流、热辐射)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)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内的传热量,W/m2?K)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。
传热学试卷与答案6套（新浪）
传热学试卷与答案6套（新浪）传热学试卷1一、填空题（每小题2分，共16分）1、导温系数a 表征了物体的能力；流体粘度ν和a 的比值组成的无量纲数是。
2、强化遮热板作用的方法是和。
3、研究对流换热的一种方法是比拟法，它是指通过研究______传递和_____传递之间的共性，以建立表面传热系数与阻力系数相互关系的方法。
4、第一类边界条件是。
5、若炉膛内的火焰温度在1400℃，则炉膛火焰中最大光谱辐射能量所对应的波长约为。
6、一台换热器，冷流体的入口温度为20℃, 出口温度为50℃，热流体入口温度为100℃, 出口温度为60℃，则该换热器的效能为。
7、当1Pr >时，热边界层的厚度流动边界层的厚度。
8、一个含有内热源的大平板，其导热系数为()K m W ?/50，测得在稳定情况下，其内部温度分布为：2250050x t -=，则平板内的内热源生成率为________3/m W 。
二、单项选择题（每小题2分，共16分） 1、下列表述正确的是。
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 、定向辐射强度与空气方向无关2、绝大多数情况下强制对流时的表面传热系数自然对流的表面传热系数。
A 、小于 B 、等于 C 、大于 D 、无法比较3、下列材料表面的法向黑度为最小。
A 、水B 、镀锌的铁皮C 、各种颜色油漆D 、磨光的铬4、在其他条件相同的情况下，下列物质的导热能力最差。
A 、合金钢 B 、空气 C 、水 D 、油 5、格拉晓夫准则Gr 越大，则表征。
A 、浮升力越大B 、粘性力越大C 、惯性力越大D 、动量越大6、当量直径P Ad e 4=中P 表示。
A 、长度B 、宽度C 、润湿周长D 、周长 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、水平圆筒外的自然对流换热的特性尺度应取。
A 、圆筒的长度B 、圆筒外径C 、圆筒内径D 、圆筒壁厚度三、简答与分析题（每小题5分，共20分）1、当采用肋片增强传热时，应把肋片加装在哪一侧？为什么？2、当大气中三原子气体比例增加时，会出现所谓大气温室效应，试说明其原因？3、什么是沸腾换热的临界热流密度？为什么有些换热设备需在加热热流密度低于临界热流密度状态下工作？4、图1示出了常物性、有均匀内热源?Φ、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的有限差分方程式（不需要整理）。
传热学试题、答案及考试分析
开卷 120分钟 100分一、 判断哪些论断是正确的，哪些是错误的，在A 、B 、C 、D 上划“√”或“ ”。
要求全划，不划不得分。
每题4分。
（8分） 1、ε=αA 、适用于漫灰表面B 、当与环境温度平衡时适用于任何表面C 、当环境为黑体时适用于任何表面D 、适用于任何表面 （答案：A ） 2、对绝热表面A 、本身辐射=有效辐射B 、有效辐射=投射辐射C 、吸收辐射=本身辐射D 、反射辐射=投射辐射 （答案：B ） 二、 相似准则1、写出下述相似准则的定义式 （3分） B i =（h δλ） F 0 =(2a τδ)G r =(32gl tαν∆) P r =(aν)Re =(ulν) Nu =(hlλ)St =(p huc ρ) 2、水平圆管与气体自然对流放热公式为 （3分） Nu=0.13 ( G r ·P r ) 1/3给下列比例关系中各物理量添上正确的幂次 α～ｄ·△t · Cp ρ∙ ·λ·μ (01313223113~p h d t c ρλμα-⋅∆⋅⋅⋅⋅⋅) 三、 基本概念与公式1、 已知圆管中的速度分布与温度分布，写出其断面平均温度的表达式（3分）(答案：Au t t dA u=⋅⋅⎰⎰，其中Au u dA =⋅⎰⎰)2、一平板置于X-Z 座标下如图。
流体由左侧横向冲刷，写出该座标下平板边界层的动量方程与能量方程 （4分）x z（答案：动量方程：22u u u u v z x x ν∂∂∂+=∂∂∂；能量方程：22t t tu v a z x x∂∂∂+=∂∂∂）3、 写出导热问题第三类边界条件的表达式，并在所用符号上打“√”表示已知量，打“？”表示未知量 （2分） （答案：()f s sth t t n λ∂-=-∂，已知量：f t ，h ，λ。
未知量：t ） 4、 圆管内、外径为d 1 ，d 2 ，内壁热流密度为q 1 ，外壁热流密度为q 2 ，单位管长热流为q L,给出q2与qL的因次及它们之间的关系式（3分）（答案：[]22q W m ⎡⎤=⎣⎦，[][]l q W m =，222l q r q π=⋅）5、 根据下述提示简述边界层理论的五个主要内容，α、尺度，b 、速度梯度，c 、发展过程，d 、整个流场分区情况，e 、边界层内压力分布特点，为什么边界层理论有巨大实用价值？ ( 8分 )（答案：a 、边界层的厚度很薄，故尺度很小；b 、法向速度梯度很大，故粘滞力很大；c 、边界层流态分层流和紊流，紊流边界层紧靠壁处仍将是层流，称层流底层；d 、流场可划分为主流区和边界层区，只有在边界层内才显示流体粘性的影响。
传热学试题含答案
传热学试题含答案一、单选题（共50题，每题1分，共50分）1、列管换热器停车时（）A、先停热流体，再停冷流体B、无所谓C、两种流体同时停止D、先停冷流体，再停热流体正确答案：A2、夹套式换热器的优点是（）。
A、传热量小B、传热面积大C、传热系数大D、构造筒单，价格低廉，不占器内有效容积正确答案：D3、稳定的多层平壁的导热中，某层的热阻愈大，则该层的温度差（）A、愈大B、愈小C、不变D、无法确定正确答案：A4、关于乙烯装置设置火炬系统的目的，下列说法不正确的是（）A、乙烯装置在非正常状态下，将系统内排放的大量气相燃类通过火炬系统烧掉B、防止环境污染C、乙烯装置在正常状态下，将系统内排放的液相燃类通过火炬系统烧掉D、保护装置的安全正确答案：C5、对于工业生产来说，提高传热膜系数最容易的方法是（）A、改变传热面积B、改变流体的流动状态C、改变工艺条件D、改变流体性质正确答案：B6、在管壳式换热器中安装折流挡板的目的，是为了加大壳程流体的（）, 使湍动程度加剧，以提高壳程对流传热系数A、黏度B、密度C、［Wj度D、速度正确答案：D7、分子筛吸附水的过程为（）A、吸热过程B、放热过程C、吸附刚开始吸热平衡后放热D、吸附刚开始放热平衡后吸热正确答案：B8、以下种类的泵具有自吸能力的是（）。
A、往复泵B、齿轮泵和漩涡泵C、漩涡泵D、昌心泵正确答案：A9、水在无相变时在圆形管内强制湍流，对流传热系数OLi为1000W/ （m2 • ℃）若将水的流量增加1倍，而其他条件不变，则Qi为（）A、不变B、1741C、2000D、500正确答案：B10、辐射和热传导、对流方式传递热量的根本区别是（）A、有无传递介质B、物体是否运动C、物体内分子是否运动D、全部正确正确答案：AIK真空泵发热或真空低的原因有可能是（）A、过滤尾气带水多B、注入软水量不足C、进气管道堵塞正确答案：B12、下列哪种单体适合进行阳离子型聚合反应（）A、聚氯乙烯B、聚丙烯C、聚丙烯月青D、聚乙烯正确答案：B13、对下述几组换热介质，通常在列管式换热器中K值从大到小正确的排列顺序应是（）冷流体热流体①水、气体②水、沸腾水蒸气冷凝③水、水④水、轻油A、②〉③〉④〉①B、③〉②〉①〉④C、③〉④〉②〉①D、②〉④〉③〉①正确答案：A14、用水蒸气在列管换热器中加热某盐溶液，水蒸气走壳程。
武汉科技大学2022年《工程传热学》考研真题与答案解析
武汉科技大学2022年《工程传热学》考研真题与答案解析一、填空题1. 三种基本的热传递方式是热传导、和。
答：热对流、热辐射。
2. 大多数纯金属的热导率随温度的升高而，大部分合金的热导率随温度的升高而。
答：减小、增大。
3. 对多层等厚度圆筒壁传热，通过每层的热流密度，通过每层单位管长的热流密度。
答：不相等、相等。
4. 发生相变的传热过程可分为_______传热和________传热。
答：（蒸汽）凝结、（液体）沸腾。
5. 牛顿冷却定律适用于传热，兰贝特余弦定律适用于传热。
答：对流、辐射。
6. 导热和对流传热的传热速率与温度差的次方成正比，而热辐射的传热速率与温度差的次方成正比。
答：一、四。
7. 可见光的光谱一般为微米，太阳光的光谱一般为微米。
答：0.38-0.76、0.2-3。
8. 土壤温度场具有的两种特性为：和。
答：衰减、延迟。
二、名词解释1、综合温度工程上把室外空气与太阳辐射两者对围护结构的共同作用，用一个假想的温度来衡量，这个温度就叫综合温度。
2、定向辐射强度在某给定辐射方向上，单位时间、单位可见辐射面积、在单位立体角内所发射全部波长的能量称为定向辐射强度。
3、灰体假如某种物体的光谱发射率不随波长发生变化，则这种物体称为灰体。
4、蓄热系数当物体表面温度波振幅为1℃时，导入物体的最大热流密度。
三、简答题1、写出傅里叶数Fo 的定义式，并说明它的物理意义。
答：，是非稳态导热过程的无量纲时间，它表示非稳态导热过程进行的深2a Fo τδ=度。
2、窗玻璃对红外线几乎不透明，但为什么隔着玻璃晒太阳却使人感到暖和？答：窗玻璃对红外线不透明，但对可见光却是透明的，因而随着玻璃晒，太阳光可以穿出玻璃进入室内，而室内物体发出的红外线却被阻隔在室内，因而房间内温度越来越高，所以感到暖和。
3、北方深秋季节的清晨，树叶叶面上常常结霜。
试问树叶上、下表面的哪一面结霜，为什么？答：霜会结在树叶的上表面。
因为清晨，上表面朝向太空，下表面朝向地面。
工程传热学课后题答案
第一章作业1-1对于附图所示的两种水平夹层，试分析冷、热表面间热量交换的方式有何不同？如果要通过实验来测定夹层中流体的导热系数，应采用哪一种布置？ 解：（a ）中热量交换的方式主要有热传导和热辐射。
（b ）热量交换的方式主要有热传导，自然对流和热辐射。
所以如果要通过实验来测定夹层中流体的导热系数，应采用（a ）布置。
1-7一炉子的炉墙厚13cm ，总面积为20m 2，平均导热系数为1.04w/m ·k ，内外壁温分别是520℃及50℃。
试计算通过炉墙的热损失。
如果所燃用的煤的发热量是2.09×104kJ/kg ，问每天因热损失要用掉多少千克煤？解：根据傅利叶公式kwt A Q 2.7513.0)50520(2004.1=-⨯⨯=∆=δλ每天用煤d kg /9.3101009.22.753600244=⨯⨯⨯1-9在一次测定空气横向流过单根圆管的对流换热实验中，得到下列数据：管壁平均温度t w =69℃，空气温度t f =20℃，管子外径d=14mm ，加热段长80mm ，输入加热段的功率8.5w ，如果全部热量通过对流换热传给空气，试问此时的对流换热表面传热系数多大？ 解：根据牛顿冷却公式cm w t A Q ︒∙=-⨯⨯⨯=∆=2/3.49)2069(08.0014.014.35.8α1-14宇宙空间可近似的看作0K 的真空空间。
一航天器在太空中飞行，其外表面平均温度为250K ，表面发射率为0.7，试计算航天器单位表面上的换热量？ 解：航天器单位表面上的换热量2484241/155)250(1067.57.0)(m w T T Q =⨯⨯⨯=-=-εσ1-27附图所示的空腔由两个平行黑体表面组成，孔腔内抽成真空，且空腔的厚度远小于其高度与宽度。
其余已知条件如图。
表面2是厚δ=0.1m 的平板的一侧面，其另一侧表面3被高温流体加热，平板的平均导热系数λ=17.5w/m •K ，试问在稳态工况下表面3的t w3温度为多少？解： 表面1到表面2的辐射换热量=表面2到表面3的导热量t w3 ε=1.0 t w2=127℃t w1=27℃ δδλσ2341420)(w w t t T T -=-cT T t t w w ︒=⨯-⨯+=-+=7.1325.171.0)34(67.5127)(444142023δλσ第二章作业2-4一烘箱的炉门由两种保温材料A 和B 做成，且δA =2δB (见附图)。
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工程传热学试题及其答案
传热学试题
（环境科学与工程学院2003级使用）
班级 姓名 学号 成绩
一、概念题（34分）
得
分
答：非周期性的加热或冷却过程可以分为初始状况阶段和正规状况阶段（2分）。
前者的温度分布依然受着初始温度分布的影响，也就是说热扰动还没有扩散到整个系统，系统中仍然存在着初始状态，此时的温度场必须用无穷级数加以描述（2分）；而后者却是热扰动已经扩散到了整个系统，系统中各个地方的温度都随时间变化，此时温度分布可以用初等函数加以描述（2分）。
得分 答：时间常数是从导热问题的集总参数系统分析中定义出来的，为A
cV
αρτ＝
0，（1分）从中不难看出，它与系统（物体）的物性、形状大小相关，且与环境状况（换热状况）紧密相联（3分）。
因此，
1.（6分）非周期性的加热或冷却过程可以分
2.（6分）时间常数是从什么导热问题中定义
同一物体处于不同环境其时间常数是不一样的（2分）。
得
分
答：
四个无量纲准则的物理量组成为：2
3
Re;Pr ;Pr ;Re νβννTL g Gr Pe a L u ∆=•===
∞。
（各1分）
Re ――表征给定流场的流体惯性力与其黏性力的对比关系；Pe ――表征给定流场的流体热对流能力与其热传导（扩散）能力的对比关系；Pr ――反映物质的动量扩散特性与其热量扩散特性的对比关系；Gr ――主要表征给定流场在浮升力作用下产生的流体惯性力与其黏性力的对比关系。
（各1分）
Bi=αL s /λs 而Nu=αL f /λf 。
从物理量的组成来看，Bi 数的导热系数λs 为固体的值，而Nu 数的λf 则为流体的值；Bi 数的特征尺寸L s 在固体侧定义，而Nu 数的L f 则在流体侧定义。
从物理意义上看，前者反映了导热系统同环境之间的换热性能与其导热性能的对比关系，而后者则反映了换热系统中流体与壁面地换热性能与其自身的导热性能的对比关系。
（2分）
3.（10分）写出对流换热过程中的无量纲准
得
分
答：流体流过壁面时流体温度发生显著变化的一个薄层（2分）。
能量方程得以在边界层中简化，
必须存在足够大的贝克莱数，即1Pr Re >>⋅=Pe （2分）,也就是具有2
1∆的数量级，此时扩散项2
2X ∂Θ
∂才能够
被忽略。
从而使能量微分方程变为抛物型偏微分方程，成为可求解的形式。
（2分）
得
分 答：物体表面的黑度被定义为物体表面的辐射力与其同温度下黑体辐射的辐射力之比（1分），它与物体的种类、表面特征及表面温度相关（1分）。
物体表面的吸收率是表面对投入辐射的吸收份额（1分），它不仅与物体的种类、表面特征和温度相关，而且与投入辐射的能量随波
4.（6分）什么是热边界层？能量方程在热边
5.（6分）什么是物体表面的黑度，它与哪些
长的分布相关，也就是与投入辐射的发射体的种类、温度和表面特征相关（1分）。
比较两者的相关因素不难看出它们之间的区别，概括地说黑度是物体表面自身的属性，而吸收率确不仅与自身有关情况有关还与外界辐射的情况紧密相连（2分）。
二、分析题（30分）
得分
得分1.（3分）一圆台
物体，如图1所示，
两端面温度保持
3.（6分）画出如下热量传递过程中物理参数的变化曲线：（1）逆流式换热器(22
1
1p
m
p
m
c
q
c
q )冷、热流体沿换热面的温度变化。
（2）顺流式
图 1
x
x
t11
t2t2
得分
答：在液体沸腾过程中一个球形汽泡存在的条件是液体必须有一定的过热度。
这是因为从汽泡的力平衡
条件得出R
p p l v σ2=
-，（3分）只要汽泡半径不是无穷大，蒸汽压力就大
于液体压力，它们各自对应的饱和温度就不同有
A
T
T 1 T 2
A
T
T 1 T 2
T w
3.（6分）建立右图气泡生成的条Ps Ts
Pv Tv P l
T l
ls
vs T T >；又由汽泡热平衡条件有l
v
T T ＝，而汽泡存在必须保持其饱和温度，那么液体温度ls
l
T T >,即大于其对应的饱和温度，也就是液体必须过热。
（3分）
得分
X 2，4=A 1+2(x 1+2，3+4-X 1+2，3)-A 1(x 2，3+4-x 1，3)/A 2
得分 答：
λ=1/（βt ）
0)(=dx
dt
dx d λ （2分）
1C dx dt
=λ
1
1C dx
dt
t =β
5.（10分）某一维导热平板，无内热源，稳
态条件下，平板两表面温度分布分别为t 和
4.（5分）求表面1对表面4的角系数x 1,4的1
2
3
4
分离变量，积分得：lnt=βC 1x+C 2 （2分）
代入边界条件，C 2=lnt
（2分） 1
2
1ln 1t t t C β=
（2分）
)ln ln
1
ex p(11
2
t x t t t +=δ
（2分）
三、计算题（36分）
得
分
答：
已知 t 1=100℃ t 2=40℃ λ＝0.071 W/（m ⋅℃）r 1=0.05m
()m W t t r r q /70ln 2211
21=-=
πλ
（3分）
()3824.02ln
211
12=-=
t t q r r πλ
所以
r 2=0.0418m
（2分）
δ=r 2-r 1=0.0133m
（1分）
1.（6分）直径为57mm 的管道，管道外表面
温度为100℃，将它用导热系数为0.071W/m
得
分
答：
定性温度C T f ︒=+=
65)5080(2
1
（1分） 查处相
关物性。
（1分）
4
1005.8Re ⨯==
υ
ud
为紊流 （2分）
代入紊流公式，得C m w ︒•=2
/10470α （2
2.（12分）水以s m u /3=的流量在内径mm d 18=的管内流动，管子内壁面的温度保持C
t
w
︒=20，水的进口温度C
t f
︒=80'。
试求水被冷却到C
t f
︒=50"时的管子长度。
给出水的物性量为: )/(101004);/(10438;/10447.0;77.2Pr ;/5.980);/(104.66);/(183.46
6263
2mS kg mS kg S m m kg C m W C kg kJ c w
f p
----⨯=⨯=⨯===︒⨯=︒=μμνρλ
：管内层流流动换热14
.03
1
)()Pr (Re 86.1w
f L d Nu μμ=
分）
由
能
量
平衡
（2分）
得 m
T T d T T mC L w f p 36.2)
()
('"=--=
απ （4分）
得分
解：由题意知房间辐射换热的网络图：（3分） 图中各辐射热阻为：
36
1
98.02.011111=⨯=-=
F R εε; （1
分）
36
1
25.09112112=
⨯=⋅=
⋅X F R ; （1分）
361
98.02.012223=⨯=-=F R εε; （1分）
75.091
13
114⨯=
⋅=
，X F R ; （1分）
75.091
13
225⨯=
⋅=
，X F R ； （1分）
E b2=σ0T 24=5.67×10-8×(298)4=447.145； （1
3.（18分）有一面积为3m ⨯ 3m 的方形房间，地板（表面2）的温度为25℃，天花板（表
表
表
表
分）
E b1=σ0T 14=5.67×10-8×(286)4=379.356。
（1分）
于是可以求得辐射换热量为： W R R R R R E E Q b b 2.85911154231212,1=++++-=。
（4分）
由于墙壁为绝热表面，故Q 1＝Q 1，2＝－Q 2，从3
221111R E J R J E Q b b -=-==可以得出2122/223.403/278.423m W J m W J =，＝。
（各1分）
又因为5
23431R J J R J J －＝－，可以得出2213/250.4132
1m W J J J =）＋（＝。
（1分）
按照绝热表面有4303T J σ＝，计算得出： T 3＝292.185℃ （1分）。