南京师范大学《传热学》考研模拟题
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？
传热学模拟密押卷
2
15． 已知某一导热平壁的两侧壁面温差是 30℃，材料的导热系数是 22W／(m.K)，通过的热流密度是 300W／m2，则该平壁的
壁厚是多少? ( )
(1)220m (2)22m （3）2.2m (4)0.22m
16． 第二类边界条件是什么?
（1） 已知物体边界上的温度分布。
（2） 已知物体表面与周围介质之间的传热情况。
(4)保持流体温度
8． 某热力管道采用两种导热系数不同的保温材料进行保温，为了达到较好的保温效果，应将哪种材料放在内层?
(1)导热系数较大的材料 (2)导热系数较小的材料
(3)任选一种均可
(4)无法确定
9． 金属含有较多的杂质，则其导热系数将如何变化?
（1）变大
（2）变小
（3）不变
（4）可能变大，也可能变小
10． 下列材料中，导热材料较差的材料是什么？
(1)铝合金 (2)铸铁
(3)不锈钢 (4)普通玻璃
11． 物体之间发生热传导的动力是什么?
(1)温度场 (2)温差
(3)等温面 (4)微观粒子运动
12． 下面哪种物质材料具有较大的导热系数?
（1）水
（2）空气
（3）水蒸气 （4）冰块
13． 通过大平壁导热时，大平壁内的温度分布规律是下述哪一种？
（1） 表明材料导热能力的强弱
（2） 反映了材料的储热能力
（3） 反映材料传播温度变化的能力
（4） 表明导热系数大的材料一定是导温系数大的材料
4． 常温下，下列物质中哪一种材料的导热系数较大?
(1)纯铜
(2)碳钢
(3)不锈钢 (4)黄铜
5． 温度梯度表示温度场内的某一点等温面上什么方向的温度变化率?
传热学核心考点模拟试题
20 45 70 80 90 100
4.183 4.174 4.187 4.195 4.208 4.220
998.2 990.1 977.7 971.8 965.3 958.4
7．电磁波，真空； 8．最强，最强； 9．减小对流换热； 10．平均温差法和效能-传热单元数法 二．选择题
1.A； 2.C 3.B； 4.C； 5.B； 6.D； 7.B； 8.A； 9.B； 10.A 三．简答题（共 28分）
1．答：从形式上看，Nu数(
)与 Bi数(
)完全相同，但二
者物理意义却不同。 （1）Nu数中的为流体的λ导热系数，而一般 h未知，因而 Nu数一般是待定 准则。Nu数的物理意义表示壁面附近流体的无量纲温度梯度，他表示流体对流 换热的强弱。 （2）Bi数中的λ为导热物体的导热系数，且一般情况下 h已知，Bi数一般是
已定准则。Bi数的物理意义是导热物体内部导热热阻( )与外部对流热阻()的 相对大小。 2．答：定性温度是指计算流体物性时所采用的温度。
应用准则关联式求管内对流换热系数时，定性温度原则上取进出口截面流体 温度 的平均值。
定性温度用以计算流体的物性。在整理实验数据时按定性温度计算物性，则 整个 流场中的物性就可认为是相应与定性温度下的值，即相当于把物性视为常数，于 是物 性场相似的条件即自动满足。对同一批实验数据，定性温度不同使所得的准则方 程 也可能不同。 3．答：热电偶测温产生误差的原因主要有两个： （1）由于热电偶本身向根部导热引起的； （2）由于热电偶与周围冷表面辐射传热造成的。
6．Pr(普朗特数)即
，它表征了
的
相对大小。
7．热辐射是依靠
传递能量的，它可以在
进行。
8．同一温度下黑体的辐射能力
传热学考试试卷
传热学考试试卷一、选择题（每题2分，共20分）1. 热传导的基本定律是（）A. 牛顿冷却定律B. 傅里叶定律C. 热辐射定律D. 热对流定律2. 以下哪种材料的导热系数最高？（）A. 空气B. 木头C. 铜D. 玻璃3. 热对流换热系数的单位是（）A. W/(m²·K)B. W/(m·K)C. m/sD. K/W4. 热辐射的特点是（）A. 需要介质传播B. 只能在真空中传播C. 可以在真空和介质中传播D. 只能在介质中传播5. 以下哪个不是热传导的边界条件？（）A. 温度边界条件B. 热流边界条件C. 对称边界条件D. 压力边界条件6. 根据牛顿冷却定律，物体的冷却速率与（）A. 物体表面温度与环境温度之差成正比B. 物体表面温度与环境温度之差成反比C. 物体的体积成正比D. 物体的表面积成正比7. 热对流换热系数的计算公式为（）A. h = k/LB. h = kLC. h = k/AD. h = kA8. 热辐射的基本定律是（）A. 斯特藩-玻尔兹曼定律B. 普朗克定律C. 维恩位移定律D. 所有选项都是9. 热传导的傅里叶定律表明，热流密度与（）A. 温度梯度成正比B. 温度梯度成反比C. 温度差成正比D. 温度差成反比10. 热对流换热系数的实验测量方法不包括（）A. 热电偶法B. 热阻法C. 热像仪法D. 压力计法二、填空题（每空1分，共20分）11. 热传导的傅里叶定律表达式为：q = ________。
12. 热对流换热系数的计算公式为：h = ________。
13. 斯特藩-玻尔兹曼定律表明，单位面积的辐射功率与绝对温度的四次方成正比，比例常数为 ________。
14. 维恩位移定律表明，黑体辐射的峰值波长与绝对温度成 ________。
15. 热对流换热系数的实验测量方法包括热电偶法、热阻法和________。
16. 热传导的边界条件包括温度边界条件、热流边界条件和 ________。
传热学模拟试题及参考答案
读书破万卷下笔如有神14分，每题2 分），它表征了物体内部各部分温度趋于均匀一致的能力（或材。
h、强制对流换热系数h和沸腾换热系数强自h 。
沸则半球内表面对圆底面的角系数单位可见辐射面积，单位立体角内的辐射能量。
尽量减薄粘滞在换热表面上的液膜厚尽量增加换热表面上的汽化核心数。
h,辐射换热系数为h,则其单位面积复合换热热rc 。
d的计算式为d = 2 入/h ，其物理意义为erg 16分，每小题2分） D ）。
B.牛顿冷却公式 C.热平衡方程 D.传热方程式 D ）条件的影响。
B.表面温度 C.表面状况 D.表面位置读书破万卷下笔如有神读书破万卷 下笔如有神3 •某热力管道采用两种导热系数不同的保温材料进行保温， 为了达到较好的保温效果, 应将哪种材料放在内层？（ B ）A •导热系数较大的材料C •任选一种即可 D. 4 •下列各参数中，属于物性参数的是 A •传热系数 B. 吸收率5 •将保温瓶的双层玻璃中间抽成真空，A •减少导热 B.C •减少对流与辐射换热6 •沸腾的临界热流密度q 是（ 占 八、、B C D 7 •下述哪种手段对提高管内强制对流换热表面传热系数无效？（ A •提高流速 B. 增大管径 C.采用入口段效应 D. 采用导热系数大的流体 8.导热问题的第二类边界条件是（ C ） A B C D 简答题（本大题共25分）1 •说明以下两式所描述的物理现象：（4分）；(1 ) 2 dX 22tt t 2 () )( a 22 y xB. 导热系数较小的材料 无法确定 〔 C ）。
C.普朗特数 D. 对流换热系数 其目的是（ D ）。
减少对流换热 减少导热与对流换热 ）。
cri A •从过冷沸腾过渡到饱和沸腾的转折D. C •从自然对流过渡到核态沸腾的转折点 •从核态沸腾过渡到膜态沸腾的转折点•从不稳定膜态沸腾过渡到稳定膜态沸腾的转折点•已知物体边界上的温度分布•已知物体表面与周围介质之间的换热情况 •已知物体边界上的热流密度•已知物体边界上流体的温度与流速三、 2td0答：（1）式描述的物理现象是：常物性有内热源的一维稳态导热过程；（2分）（2）式描述的物理现象是：常物性无内热源的二维非稳态导热过程。
传热学模拟试卷2
传热学模拟试题一、单选题1、两表面间的空间辐射热阻和( )有关。
a 表面粗糙度b 表面温度c 表面面积d材料物性2、在（）条件下，不能用Heisler图线求解非稳态导热问题。
a Bi<0.1b 第一类边界条件c Fo<0.2d Fo>0.23、在管内强迫层流充分发展段，如其他条件不变，Re增大时壁面上流体的无量纲温度梯度会（）。
a 增大b 不变c 减小d 先减后增4、通过无内热源、导热系数随温度线性变化、平壁的稳态导热，随着壁厚x的变化，热流密度的数值按（）规律变化。
a 抛物线性b 不变c 线性d 对数曲线5、蒸汽流速不为零时，则凝结换热的效果会（）。
a 减弱b 无影响c 增强d 可能增强，也可能减弱6、下面哪种方法不利于减少蒸汽通道内热电偶测温误差（）。
a 减小热节点黑度b 加遮热罩c 减小气流流速d 通道外保温7、通过圆筒壁的传热过程，以内侧面积为基准的单位面积上的导热热阻随外径的增加会（）。
a 增大b 减小c 不变d 可能增大，也可能减小8、黑体的最大光谱辐射力所对应的波长会随温度的升高向（）移动。
a 短波b 先短波，后长波c 长波d 先长波，后短波9、傳熱壁面一侧安置肋片，一定会（）传热。
a 强化b 减弱c 不影响d 可能强化，也可能减弱10、流体流过平板时，在( )下可以直接对局部表面传热系数从0到L积分得到平均表面传热系数的表达式。
a t w 为常数b t f为常数c t w-t f为常数d t w+t f为常数二、名词解释1 灰体2 基尔霍夫定律3 自然对流4 肋片效率5 努谢尔数Nu三、简答题:1、甲、乙两组采用完全相同的两个球壁导热装置分别测量矿渣和煤灰的导热系数，假定物性为常数。
如果两组测得的内、外壁平均温度相同，试预测他们得到的温度分布是否一样？为什么？2、什么是非稳态导热显示格式的不稳定性含义？试说明二维、无内热源、非稳态导热内部节点的稳定性条件。
3、试画出稳定层流膜状凝结时，引入Nusselt 假设后膜内温度分布和速度分布。
传热学模拟试题及参考答案
传热学课程试卷(A卷)题号一二三四总分得分一、填空题（本大题共14分，每题2分）1．导温系数又称热扩散率，它表征了物体内部各部分温度趋于均匀一致的能力（或材料传播温度变化的能力。
2．对同一种工质，自然对流换热系数h自、强制对流换热系数h强和沸腾换热系数h沸的大小关系为：h自<h强<h沸。
3．半径为R的半球内表面和圆底面组成封闭系统，则半球内表面对圆底面的角系数X2,1＝1/2 。
4．定向辐射强度是指单位时间，单位可见辐射面积，单位立体角内的辐射能量。
5．从换热表面的结构而言，强化凝结换热的基本思想是尽量减薄粘滞在换热表面上的液膜厚度；强化沸腾换热的基本思想是尽量增加换热表面上的汽化核心数。
6．已知炉墙表面与空气的对流换热系数为h c，辐射换热系数为h r，则其单位面积复合换热热阻为1/(h c+h r) 。
7．圆管的临界热绝缘直径d cri的计算式为d cri＝2λ/h，其物理意义为当d=d cri时对流与导热热阻之和最小，散热量最大。
二、选择题（本大题共16分，每小题2分）在每题列出的四个选项中只有一个选项正确，请将正确选项前的字母填在题后的括号内。
1．公式tKq∆=称为（ D ）。
A．傅里叶定律 B. 牛顿冷却公式 C. 热平衡方程 D. 传热方程式2．物体表面黑度不受下述（D）条件的影响。
A．物质种类 B. 表面温度 C. 表面状况 D. 表面位置3．某热力管道采用两种导热系数不同的保温材料进行保温，为了达到较好的保温效果，应将哪种材料放在内层？（ B ）A ．导热系数较大的材料 B. 导热系数较小的材料 C ．任选一种即可 D. 无法确定 4．下列各参数中，属于物性参数的是（ C ）。
A ．传热系数 B. 吸收率 C. 普朗特数 D. 对流换热系数 5．将保温瓶的双层玻璃中间抽成真空，其目的是（ D ）。
A ．减少导热 B. 减少对流换热 C ．减少对流与辐射换热 D. 减少导热与对流换热 6．沸腾的临界热流密度q cri 是（ C ）。
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专业课复习资料（最新版）
封
面
模拟试题一
一、简答题（42分，每小题6分）
1．图1为一扇形区域中的二维、稳态、无内热源的导热问题，其一侧平直表面维持均匀恒定温度t r r w i ,=的表面绝热，其余表面与温度为t ∞的环境换热，表面传热系数为h ，为用数值法确定区域中的温度分布，在径向和周向分别用定步长∆r 和∆ϕ划分计算区域，节点布置如图1所示。
假定区域的物性参数已知且为常数，试用热平衡法建立节点1和7的离散方程（有限差分方程式）。
（不要求整理）
图1
2．试述Nu 数和Bi
数的区别。
3．试根据速度边界
层和热边界层的概
念，用量级分析的方法，从对流换热的能量微分方程导出二维稳态、常物性、不可压缩流体外掠平板层流边界层流动时的边界层能量微分方程。
4．直径为d 、单位长度电阻为R 、发射率为ε的金属棒，初始时与温度为T ∞的环境处于热平衡状态，后通过电流I ，已知棒与环境的表面传热系数为h 。
试导出通电流期间金属棒温度随时间变化的规律，并写出处于新的热平衡状态的条件。
（不用求解）
5．饱和水在水平加热表面上沸腾（壁面温度可控）时，随着壁面过热度的增加，沸腾换热表面传热系数是否也增加?为什么？
6．何谓漫-灰表面？将实际表面视为漫-灰表面有何实际意义？
7．空调和制冷用的冷却器，其管外装的肋片往往制成百叶窗式肋片，见图2。
试问肋片做成这种形式的意义？。