东北大学传热学计算题总结
传热学计算总结
《传热学》计算题总结一、 题型导热换热、对流换热、辐射换热、换热器 二、 公式小结1、 平壁稳态导热 第一类边界条件： 1） 单层：xt t t t w w w δ121--=221/)(mW t t q w w -=δλ多层∑∑=+=+-=-=n i in n i iin R t t t t q 1,11111λλδ第三类边界条件：传热问题2112111h h tt q ni i f f ++-=∑=λδ单位W/m 22、 圆筒壁稳态导热 第一类边界条件 单层：121121r r n r r nt t t t w w w =--()12212112212r r nlt t t t r r nl w w w w πλπλ-=-=Φ多层：∑=++-=Φni ii in w w r r nlt t 111,1121λπ第三类边界条件：1211112121ln2121+=+++-=∑n ni i if f l r h rir r h t tq ππλπ单位：W/m3、 对流换热 牛顿冷却公式：[]W )(f w t t hA Φ-=吸放热热量（热对流）：tvc t t mc p f f p ∆=-=Φρ)(21 平板对流换热表面换热系数h管内对流换热表面换热系数h ：nNu Pr Re023.08.0=（紊流，流体被加热n=0.4,流体被冷却 n=0.3）对流换热解题步骤1）定性温度→查物性，下标f 由t f 确定，下标w 由t w 确定； 2）由Re 判断流态；3）据Re 选择准则关联式计算Nu f ； 4）计算h 。
注意：1）外掠平板定性温度tm=1/2(tw+tf);管内定性温度tf2）外掠平板临界Re=5×105；管内临界Re=1043）换热量据牛顿冷却公式计算。
4、辐射换热斯蒂芬－玻尔兹曼定律（四次方定律）:（黑体）两表面封闭体系的辐射换热量：（实际表面）几种特殊情况的简化式： （a ） X 1-2=1时：（其中一个表面为平面或凸表面）（b ）A 1=A 2 时：（两无限大平壁之间）(c) A 1/A 2≈0 时 （空腔与内包壁）遮热板：111)T T (21214241b 2,1-+-=εεσq5、换热器设计计算传热过程方程式m t kA ∆=Φ；minmax minmax t ln t t t t m ∆∆∆-∆=∆热平衡式)()(22221111t t c M t t c M '-''=''-'=Φ， 其中M 为质量流量kg/s,c 为定压比热，由对应算术平均温度确定。
传热学习题及参考答案
《传热学》复习题一、判断题1．稳态导热没有初始条件。
（）2．面积为A的平壁导热热阻是面积为1的平壁导热热阻的A倍。
（）3．复合平壁各种不同材料的导热系数相差不是很大时可以当做一维导热问题来处理（）4．肋片应该加在换热系数较小的那一端。
（）5．当管道外径大于临界绝缘直径时，覆盖保温层才起到减少热损失的作用。
（）6．所谓集总参数法就是忽略物体的内部热阻的近视处理方法。
（）7．影响温度波衰减的主要因素有物体的热扩散系数，波动周期和深度。
（）8．普朗特准则反映了流体物性对换热的影响。
（）9. 傅里叶定律既适用于稳态导热过程，也适用于非稳态导热过程。
（）10.相同的流动和换热壁面条件下，导热系数较大的流体，对流换热系数就较小。
（）11、导热微分方程是导热普遍规律的数学描写，它对任意形状物体内部和边界都适用。
( )12、给出了边界面上的绝热条件相当于给出了第二类边界条件。
( )13、温度不高于350℃，导热系数不小于0.12w/(m.k)的材料称为保温材料。
( )14、在相同的进出口温度下，逆流比顺流的传热平均温差大。
( )15、接触面的粗糙度是影响接触热阻的主要因素。
( )16、非稳态导热温度对时间导数的向前差分叫做隐式格式，是无条件稳定的。
( )17、边界层理论中，主流区沿着垂直于流体流动的方向的速度梯度零。
( )18、无限大平壁冷却时，若Bi→∞，则可以采用集总参数法。
( )19、加速凝结液的排出有利于增强凝结换热。
( )20、普朗特准则反映了流体物性对换热的影响。
( )二、填空题1．流体横向冲刷n排外径为d的管束时，定性尺寸是。
2．热扩散率（导温系数）是材料指标，大小等于。
3．一个半径为R的半球形空腔，空腔表面对外界的辐射角系数为。
4．某表面的辐射特性，除了与方向无关外，还与波长无关，表面叫做表面。
5．物体表面的发射率是ε，面积是A，则表面的辐射表面热阻是。
6．影响膜状冷凝换热的热阻主要是。
东大传热学考试真题试卷与解析
东大传热学考试真题试卷与解析作为一门重要的工程学科，传热学在工程领域有着广泛的应用。
而东大传热学考试作为评判学生掌握传热学知识水平和能力的重要标准，备受学生关注。
本篇文章将为大家介绍东大传热学考试真题试卷与解析，帮助学生更好地备考。
第一部分：选择题1. 下列哪个物理量不是热力学系统的状态函数？A. 压力B. 温度C. 体积D. 功解析：根据热力学基本公式可知，状态函数的变化与路径无关，且可以通过系统的初始状态和终态确定。
从选项中可以看出，A、B和C都是状态函数，而D属于过程函数。
因此，D是答案。
2. 已知一根长为L的均质杆，两端温度分别为T1和T2。
若导热系数为k，截面面积为A，则杆内的导热速率为：A. Q = kA(T1 - T2) / LB. Q = k(T1 - T2) / (LA)C. Q = kA(T2 - T1) / LD. Q = k(T2 - T1) / (LA)解析：根据傅里叶热传导定律可知，导热速率与导热系数、截面积、温度差和长度有关。
根据选项中的表示可以得知，A是答案。
3. 对于传热问题进行数值模拟计算时，可以使用的方法包括：A. 有限差分法B. 有限元法C. 边界元法D. 所有方法都可以解析：传热问题的数值模拟计算可以采用有限差分法、有限元法和边界元法等多种方法。
因此，答案为D。
第二部分：填空题1. 热力学第零定律是指当两个系统与一个第三个系统达到热平衡时，它们之间的________是相等的。
答案：温度2. 斯特藩-玻尔兹曼定律用于描述________传热。
答案：辐射3. 热传导过程中的传热速率与温度差的倒数________成正比。
答案：线性第三部分：计算题1. 一个具有热导率为0.5 W/(m·K)的材料，其厚度为4 cm。
在温度-厚度坐标系中，已知某一点的坐标为(40°C，2 cm)，该点的导热速率为2 W/m²。
求该点的温度梯度。
解析：根据导热速率的定义，可以得到温度梯度的计算公式为k = Q / (AΔT/Δx)，其中Q为导热速率，A为截面积，ΔT为温度差，Δx为长度差。
传热学习题及参考答案
《传热学》复习题一、判断题1．稳态导热没有初始条件。
（）2．面积为A的平壁导热热阻是面积为1的平壁导热热阻的A倍。
（）3．复合平壁各种不同材料的导热系数相差不是很大时可以当做一维导热问题来处理（）4．肋片应该加在换热系数较小的那一端。
（）5．当管道外径大于临界绝缘直径时，覆盖保温层才起到减少热损失的作用。
（）6．所谓集总参数法就是忽略物体的内部热阻的近视处理方法。
（）7．影响温度波衰减的主要因素有物体的热扩散系数，波动周期和深度。
（）8．普朗特准则反映了流体物性对换热的影响。
（）9. 傅里叶定律既适用于稳态导热过程，也适用于非稳态导热过程。
（）10.相同的流动和换热壁面条件下，导热系数较大的流体，对流换热系数就较小。
（）11、导热微分方程是导热普遍规律的数学描写，它对任意形状物体内部和边界都适用。
( )12、给出了边界面上的绝热条件相当于给出了第二类边界条件。
( )13、温度不高于350℃，导热系数不小于0.12w/(m.k)的材料称为保温材料。
( )14、在相同的进出口温度下，逆流比顺流的传热平均温差大。
( )15、接触面的粗糙度是影响接触热阻的主要因素。
( )16、非稳态导热温度对时间导数的向前差分叫做隐式格式，是无条件稳定的。
( )17、边界层理论中，主流区沿着垂直于流体流动的方向的速度梯度零。
( )18、无限大平壁冷却时，若Bi→∞，则可以采用集总参数法。
( )19、加速凝结液的排出有利于增强凝结换热。
( )20、普朗特准则反映了流体物性对换热的影响。
( )二、填空题1．流体横向冲刷n排外径为d的管束时，定性尺寸是。
2．热扩散率（导温系数）是材料指标，大小等于。
3．一个半径为R的半球形空腔，空腔表面对外界的辐射角系数为。
4．某表面的辐射特性，除了与方向无关外，还与波长无关，表面叫做表面。
5．物体表面的发射率是ε，面积是A，则表面的辐射表面热阻是。
6．影响膜状冷凝换热的热阻主要是。
传热学计算题
传热学计算题答案需要依据具体的题目和具体的数据来确定。
以下是一个简单的传热学计算题的示例，并提供了一些可能的解答方法。
题目：在一个直径为6英寸的铜制圆形散热器中，一个1kW的电热元件被放置在中心位置。
假设散热器的热传导系数为100W/m·K，环境温度为25℃，要求在1小时内将电热元件产生的热量散发到周围环境中。
解答：首先，我们需要根据传热方程来计算散热器的散热量。
假设散热器的厚度为d，那么根据传热方程：散热量= 热源功率+ 壁面对流散热量+ 热传导散热量，其中：散热量= 散热面积×散热系数×温差电热元件产生的热量为1kW，即1000W，环境温度为25℃，因此可以列出以下方程：1000 + 2πr2d ×k ×(T - 25) = Q其中，r为散热器半径，d为散热器厚度，k为铜的热传导系数，T为散热器表面温度。
根据题目中给出的铜制圆形散热器的直径和厚度，可以计算出散热面积和散热器表面温度。
假设散热器表面温度与环境温度相同，即T = 25℃。
代入数据后可得：Q = 2π×(6英寸/2)2 ×π×100W/m2 ×(25℃- 25℃) = 3600W即每小时散发出3600瓦的热量。
由于散热器直径为6英寸，厚度为未知数d，因此需要求解方程2πr2d ×k = Q。
解得：d = 0.78mm。
因此，散热器的厚度为0.78毫米。
考虑到实际情况中散热器的厚度通常要大于这个数值，所以这里给出的数值是一个近似值。
另一种可能的解答方法是利用热力学基本公式来进行计算。
假设散热器的表面传热系数为Nu，即努塞尔数，它可以由空气流动和温度分布等因素决定。
在某些情况下，可以使用Nu 数来简化传热计算。
在这种情况下，可以根据热力学基本公式：热量= 质量流量×比热×温度变化来计算散热量。
已知电热元件产生的热量为1kW，环境温度为25℃，铜制圆形散热器的直径为6英寸，即15.24厘米，厚度为未知数d。
16年东北大学传热学真题
16年东北大学传热学真题（回忆版）一，名词解释.(25`)定向辐射强度，自然对流，普朗克定律，集中参数法，热扩散率。
二，简答题.(25')1.冬天俩隔得很近的房子一个房顶结霜了一个没结，外部条件一样，问为什么会结霜？哪个房子的保温性能更好？2.气体辐射有何特性？气体发射率受什么影响？3.给出一个大容积沸腾的实验关联式，要你指出其中各个物理量的意义，并说明为什么不用q=hΔt来求相应物理量。
4.什么是定性温度？在某球壳与外部空气对流传热过程中，当分别是自然对流和强制对流时，问应选取1,流体温度. 2,流体与球壳的算术平均温度.哪一种定性温度？5.均匀壁温管道加热流体，给出相应条件，要求写出对数温差，计算流体出口温度(用热平衡)。
三，分析题.(30')1.求非稳态导热过程中平板的边界结点热平衡差分方程，哦刚开始还要你说下列求温度分布的方程的思路，并画出如何离散空间。
2.给出竖壁下的边界层能量方程和动量方程，要你求在忽略对流项和惯性力的情况下求解温度分布和速度分布，这题主要是会区分微分方程中的各项物理意义就好了，剩下的就是很简单的求解微分方程了。
3.用高温烟气加热管内水，问管壁外结灰垢和管壁内结水垢分别对管壁温度有何影响，选择哪种方式最适合加强换热1.换铁管为铜管2.管壁外面加肋片3.管内加内螺纹。
四，计算题.(70')1.(10')常规的二层平板导热问题，给出炉内温度，耐火砖厚度，导热系数，保温层厚度，导热系数和空气温度，对流换热系数，要你求外壁面温度和俩壁面界面温度PS此处有个常识性问题即耐火砖是炉子内壁，保温层是外壁。
2.(20')用给定流速，温度的空气去冷却一个电子元件(给出长宽)，给出对流传热关联式，给出相应物理参数，求一定热流量时的电子元件温度。
3.(20')给出球壳的导热微分方程式，要你求一维稳态下的温度分布，导热系数是关于温度的一次函数，边界条件是球壳内径，相应温度和外径，相应温度，也是求解微分方程式。
东大传热学考试真题试卷与解析
东大传热学考试真题试卷与解析一、引言传热学是研究热量传递规律的科学，是能源、动力、化工、建筑等领域的重要基础学科。
作为大学课程中的一项重要考试，传热学考试的试卷解析对于学生理解和掌握传热学知识具有重要意义。
本文将对一份东大传热学考试真题试卷进行解析，帮助读者深入理解传热学知识。
二、试卷内容与结构本次试卷包括选择题、填空题、计算题和论述题四种题型，共100分。
其中，选择题30分，填空题20分，计算题30分，论述题20分。
试卷内容涵盖了传热学的基本原理、导热、对流、辐射换热等多个方面。
三、试题解析1、选择题选择题主要考察学生对基本概念和原理的掌握，如导热系数、表面传热系数等。
通过这些题目，可以检验学生对基础知识的掌握程度。
2、填空题填空题主要考察学生对专业术语和基本概念的掌握，如热传导系数、对流换热系数等。
这些题目有助于学生巩固基础知识，加深对概念的理解。
3、计算题计算题主要考察学生对传热学知识的应用能力，如平板导热的计算、流体流动换热的计算等。
这些题目需要学生灵活运用所学知识解决实际问题，提高了解题能力。
4、论述题论述题主要考察学生对传热学某一方面的理解深度和广度，如对流换热的强化技术、热辐射在太空环境中的应用等。
这些题目需要学生结合所学知识和实际应用进行深入思考和分析，有助于培养学生的创新思维和解决问题的能力。
四、解析方法与技巧1、掌握基础知识对于任何一门学科的考试，掌握基础知识都是至关重要的。
在传热学考试中，学生需要熟练掌握基本概念和原理，这是正确解题的关键。
2、注重解题思路在解决计算题和论述题时，学生需要注重解题思路。
首先明确题目所涉及的知识点，然后分析问题并提出解题方案，最后验证答案的正确性。
3、善于总结规律通过对试卷中各类题型的练习，学生可以总结出一些解题规律。
例如在选择题中，有些选项可以通过直接判断排除；在填空题中，有些题目可以通过联想和推理得到答案；在计算题中，有些题目可以通过数学模型进行简化计算等。
东北大学2011年攻读硕士研究生专业课传热学真题
东北大学2011年攻读硕士研究生专业课传热学真题
一．简单题（50分）
1．根据导热微分方程，无内热源的导热过程与导热系数无关，这是一个错误的观点。
请说明理由。
2．说明毕渥数和努塞尔数的准则方程和物理意义。
3．什么叫两物理现象相似和...。
4．根据管内强制湍流换热的关联试，可知对流换热系数的大小和普朗克数有关，流体的粘性越大时普朗克数越大，换热系数越大，这种观点是不准确的，请说明理由。
5．漫射体的定法向辐射强度及物体辐射力的定义，以及定法向辐射强度与物体的辐射力之间的关系。
6．对于温度已知的多表面系统，试总结求解每一表面净辐射换热量的基本步骤。
7．时间常数的问题。
已知厂家出厂后的热电偶的物性参数，并给出了时间常数为0.1秒，请问这种说法是否恰当。
并说明理由。
二．推导题（10分）
一维平板含内热源的导热微分方程推导问题。
平板是对称的，先写出导热微分方程和定解条件。
三．计算题（90分）
1.传导传热问题。
用热阻的思路考虑简单点，最后计算结果时要用到一个技巧。
2.能量守恒问题，计算温度变化率。
考虑到物体与外界对流传热和辐射传热，忽略物体内
部导热。
3.对流传热问题，给出了对流传热关联试。
4.辐射传热问题，给出了两幅图。
其中一副图是发射率随波长变化的关系，另一幅图则是
投入辐射随波长变化的关系。
求物体的单位表面所吸收的辐射能。