传热学复习题2012-2014答案要点
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( )。
高等传热学复习题带答案
高等传热学复习题1．简述求解导热问题的各种方法和傅立叶定律的适用条件。
答：导热问题的分类及求解方法：按照不同的导热现象和类型，有不同的求解方法。
求解导热问题，主要应用于工程之中，一般以方便，实用为原则，能简化尽量简化。
直接求解导热微分方程是很复杂的，按考虑系统的空间维数分，有0维，1维，2维和3维导热问题。
一般维数越低，求解越简单。
常见把高维问题转化为低维问题求解。
有稳态导热和非稳态导热，非稳态导热比稳态导热多一个时间维，求解难度增加。
有时在稳态解的基础上分析非稳态稳态，称之为准静态解，可有效地降低求解难度。
根据研究对象的几何形状，又可建立不同坐标系，分平壁，球，柱，管等问题，以适应不同的对象。
不论如何，求解导热微分方程主要依靠三大方法：甲．理论法乙．试验法丙．综合理论和试验法理论法：借助数学、逻辑等手段，根据物理规律，找出答案。
它又分：分析法；以数学分析为基础，通过符号和数值运算，得到结果。
方法有：分离变量法，积分变换法(L a p l a c e变换，F o u r i e r变换)，热源函数法，G r e e n函数法，变分法，积分方程法等等，数理方程中有介绍。
近似分析法：积分方程法，相似分析法，变分法等。
分析法的优点是理论严谨，结论可靠，省钱省力，结论通用性好，便于分析和应用。
缺点是可求解的对象不多，大部分要求几何形状规则，边界条件简单，线性问题。
有的解结构复杂，应用有难度，对人员专业水平要求高。
数值法：是当前发展的主流，发展了大量的商业软件。
方法有：有限差分法，有限元法，边界元法，直接模拟法，离散化法，蒙特卡罗法，格子气法等，大大扩展了导热微分方程的实用围，不受形状等限制，省钱省力，在依靠计算机条件下，计算速度和计算质量、围不断提高，有无穷的发展潜力，能求解部分非线性问题。
缺点是结果可靠性差，对使用人员要求高，有的结果不直观，所求结果通用性差。
比拟法：有热电模拟，光模拟等试验法：在许多情况下，理论并不能解决问题，或不能完全解决问题，或不能完美解决问题，必须通过试验。
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。
传热学习题答案(2014年10月15日)
习题答案（2014年10月15日）1. 解：采用热平衡法列出节点2、3、4的离散方程。
节点2： 整理得同理节点3：节点4：肋端绝热， 肋端对流， 式中/3x H ∆=将题中已知条件代入可得方程组 对于肋端绝热：联立求解得 t 2=92.2℃ t 3=87.7℃ t 4=86.2℃ 对于肋端对流：联立求解得 t 2=91.1℃ t 3=85.4℃ t 4=82.6℃2. 解：首先检验是否可用集总参数法。
为此计算B i V 数：3224/(4)(/)330.02524/()30.006060.033333/()V Rh R R hh V A Bi mW m K W m K ππλλλ⨯===⋅⨯==⋅＜可以用集总参数法。
22413324/()4(0.025)7.74107753/480/()(0.025)hA W m K m s cV kg m J kg K m πρ--⋅⨯⨯==⨯⨯⋅⨯ 据式（3-9）有4030030exp(7.7410)30t t t t τ-∞∞--==-⨯--℃℃450℃℃32122))2()0t t x h t t xxλδλδ∞--++∆⋅-=∆∆t （（t 1322(2)2()0t t t x h t t xλδ∞+-+∆⋅-=∆2433(2)2()0t t t x h t t xλδ∞+-+∆⋅-=∆344344()()0()()()0t t h x t t xt t h x t t xλδλδδ∞∞-+⋅∆-=∆-+⋅∆+-=∆322343432234342.045100.902.0450.901.02250.4502.045100.902.0450.901.03750.80t t t t t t t t t t t t t t -+=⎧⎪-++=⎨⎪-+=⎩-+=⎧⎪-++=⎨⎪-+=⎩由此解得τ=570 s=0.158 h3. 解：先判断本题能否利用集总参数法。
《传热学期末复习试题库》含参考答案
传热学试题第一章概论一、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。
二、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。
（传热温差为1Ｋ时,单位传热面积在单位时间内的传热量，W／(m2·K))5．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。
传热学答案 习题答案2014
1-3 一大平板，高2.5m ，宽2m ，厚0.03m ，导热系数为45W/(m·K)，两侧表面温度分别为t 1=100℃，t 2=80℃，求该板的热阻、热流量、热流密度。
解：导热热阻：40.031.3310 K/W2.5245R A λδλ-===⨯⨯⨯ 热流量：410080150.4 KW 1.3310t R λφ-∆-===⨯ 热流密度：32150.41030 KW/m 5q A φ⨯=== 1-6 单层玻璃窗高1.2m ，宽1.5m ，厚3mm ，玻璃热导率λ=0.5 W/(m·K)，室内外的空气温度分别为20℃和5℃，室内外空气与玻璃窗之间的对流换热系数h 1=5.5 W/(m 2·K)，h 2=20 W/(m 2·K)，求玻璃窗的散热损失及玻璃的导热热阻、两侧的对流换热热阻。
解：这是一个典型的传热问题。
玻璃窗的散热损失指的就是通过玻璃窗的热流量，而非热流密度！玻璃窗单位面积的散热损失指的才是热流密度。
传热问题可视为三个热阻串联，即对流热阻1、导热热阻、对流热阻2三个热阻相互串联。
室内对流热阻：11110.101 K/W 1.2 1.5 5.5h R Ah ===⨯⨯ 室外对流热阻：22110.0278 K/W 1.2 1.520h R Ah ===⨯⨯ 导热热阻：30.003 3.310 K/W 1.2 1.50.5R A λδλ-===⨯⨯⨯ 玻璃窗的散热损失：12205113.5 W h h t R R R Rλφ∆-===++∑1-16 图示空腔由两个平行黑体表面组成，空腔内抽成真空，且空腔厚度远小于其高度和宽度。
壁面1温度为27℃，黑体。
壁面2温度为127℃，黑体。
壁面2和3之间是一厚度为δ=0.1m 的平板，热导率17.5 W/(m·K)，壁面3右侧被高温流体加热。
求稳态工况下表面3的温度。
解：表面1温度较低，表面2温度较高，因此表面1和2之间的辐射换热热流密度应从表面2指向表面1。
传热学复习题答案
第一章 绪论1．试用简练的语言说明导热，对流传热及辐射传热三种热传递方式之间的联系和区别。
答：导热和对流的区别在于：物体内部依靠微观粒子的热运动而产生的热量传递现象，称为导热；对流则是流体各部分之间发生宏观相对位移及冷热流体的相互掺混。
联系是：在发生对流换热的同时必然伴生有导热。
导热、对流这两种热量传递方式，只有在物质存在的条件下才能实现，而辐射可以在真空中传播，辐射换热时不仅有能量的转移还伴有能量形式的转换。
辐射传热由于黑体的辐射力与其热力学温度的四次方成正比，高温时显得尤为重要。
2．以热流密度表示的傅立叶定律、牛顿冷却公式及斯忒藩-玻尔兹曼定律是应当熟记的传热学基本公式。
试写出这三个公式并说明其中每个符号的意义。
答：傅里叶定律：t A xλ∂Φ=-∂ Φ：导热热量，单位：Wλ：导热系数，单位：()/W m K ⋅A ：平板面积，单位：2mt x∂∂：温度沿x 方向的变化率，单位：/K m ，/C m ︒ “-”：表示热量传递方向与温度升高方向相反牛顿冷却公式：（1）加热时()w f hA t t Φ=-（2）冷却时()f w hA t t Φ=-Φ：导热热量，单位：Wh ：表面传热系数，单位：()2/W m K ⋅A ：平板面积，单位：2mf t ：流体温度，单位：K ，C ︒w t ：壁面温度，单位：K ，C ︒斯忒藩-玻尔兹曼定律：4A T σΦ=Φ：导热热量，单位：WA ：辐射表面积，单位：2mσ：斯忒藩-玻尔兹曼常量，即黑体辐射常数，值为()8245.6710/W m K -⨯⋅ T ：黑体的热力学温度，单位：K ，C ︒3．导热系数、表面传热系数及传热系数的单位各是什么？哪些是物性参数，哪些与过程有关？答： 导热系数的单位是：W/(m.K)；表面传热系数的单位是：W/(m 2.K)；传热系数的单位是：W/(m 2.K)。
这三个参数中，只有导热系数是物性参数，其它均与过程有关。
4．当热量从避免一侧的流体穿过壁面传给另一侧的流体时，冷热流体之间的换热量可以通过其中任何一个环节来计算（过程是稳态的），但本章中又引入了传热方程式，并说它是“换热器热工计算的基本公式”。
高等传热学复习题-2014
高等传热学复习题1. 太空飞行物伸出的细长散热棒，以辐射方式与外部进行换热，棒长L 、截面积A 、截面周长U 、导热系数λ、发射率ε、棒根部温度t 0 ，外部空间为绝对黑体，写出该问题的完整数学描述。
2. 半径为R 的实心球，初时温度为t 0，突然放入t f 冷水中，已知球的物性λ、c 、ρ及表面传热系数h ，写出球冷却的完整数学描述。
3. 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）4. 大平板：δ,Φ1） 已知两侧为对称第三类边界条件,h ,f t 求t 的分布；2） 一侧为第三类边界条件,h ,f t 另一侧绝热, 求t 的分布。
3） 一侧为第一类边界条件，另一侧为绝热，,求t 的分布。
4） 两侧为相同的第一类边界条件,求t 的分布。
5） 两侧为不同的第一类边界条件,求t 的分布。
5. 厚为L 、导热系数λ =1.5W/(m K)的浇注混凝土墙，两边保持温度为20℃，由于混凝土的固化，单位体积释放100W/m 2的化学热能。
若要求浇注时墙内任意处每米墙厚的温度梯度不大于50℃，墙的最大厚度是多少？6. 半径为R 的实心圆柱体，内热源强度Φv 为常量。
求第三类边界(,h ,f t )下圆柱体内的温度分布及最大温差max t ∆。
7. 半径为R 的实心导线，导线的电阻率为ρ，导线通过电流I 而发热，导线的导热系数λ为常数。
求：1) 内热源强度Φv ；2）第一类边界下导线内的温度分布及最大温差max t ∆。
8. 直径为3.2mm 的导线，长为30mm ，两端电压为10V ，表面温度为93℃,电阻律为70μΩcm ，导热系数为22.5W/（m.K ），求导线中轴线上的温度。
9. 一根半径为r 的发热长细圆杆，单位体积发热量为q v ，导热系数为λ，细杆侧面和右端面与温度为t f 的流体对流换热，表面传热系数为h ，左端面热流密度q 已知，如附图所示。
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传热学复习题1.试分别用数学语言将传热学术语说明导热问题三种类型的边界条件。
答：① 第一类边界条件：)(01ττf t w =>时， ② 第二类边界条件：)()(02τλτf x tw =∂∂->时③ 第三类边界条件：)()(f w w t t h x t-=∂∂-λ2. 肋片高度增加引起两种效果：肋效率下降及散热表面积增加。
因而有人认为，随着肋片高度的增加会出现一个临界高度，超过这个高度后，肋片导热热数流量反而会下降。
试分析这一观点的正确性。
答：错误，因为当肋片高度达到一定值时，通过该处截面的热流密度为零。
通过肋片的热流已达到最大值，不会因为高度的增加而发生变化。
3. 什么叫非稳态导热的正规状态或充分发展阶段?这一阶段在物理过程及数学处理上都有些什么特点? 答：非稳态导热过程进行到一定程度,初始温度分布的影响就会消失，虽然各点温度仍随时间变化,但过余温度的比值已与时间无关，只是几何位置(δ/x )和边界条件(Bi 数)的函数，亦即无量纲温度分布不变，这一阶段称为正规状况阶段或充分发展阶段。
这一阶段的数学处理十分便利，温度分布计算只需取无穷级数的首项进行计算。
4. 试说明Bi 数的物理意义。
o Bi →及∞→Bi 各代表什么样的换热条件?有人认为, ∞→Bi 代表了绝热工况,你是否赞同这一观点,为什么?答；Bi 数是物体内外热阻之比的相对值。
o Bi →时说明传热热阻主要在边界，内部温度趋于均匀，可以用集总参数法进行分析求解；∞→Bi 时，说明传热热阻主要在内部，可以近似认为壁温就是流体温度。
认为o Bi →代表绝热工况是不正确的，该工况是指边界热阻相对于内部热阻较大，而绝热工况下边界热阻无限大。
5、与完全的能量方程相比，边界层能量方程最重要的特点是什么？ 答：与完全的能量方程相比，它忽略了主流方向温度的次变化率σα22x A，因此仅适用于边界层内，不适用整个流体。
6. 对流换热问题完整的数字描述应包括什么内容？既然对大多数实际对流传热问题尚无法求得其精确解，那么建立对流换热问题的数字描述有什么意义？答：对流换热问题完整的数字描述应包括：对流换热微分方程组及定解条件，定解条件包括，（1）初始条件 （2）边界条件 （速度、压力及温度）建立对流换热问题的数字描述目的在于找出影响对流换热中各物理量之间的相互制约关系，每一种关系都必须满足动量，能量和质量守恒关系，避免在研究遗漏某种物理因素。
7.什么叫做两个现象相似，它们有什么共性？答：指那些用相同形式并具有相同内容的微分方程式所描述的现象，如果在相应的时刻与相应的地点上与现象有关的物理量一一对于成比例，则称为两个现象相似。
凡相似的现象，都有一个十分重要的特性，即描述该现象的同名特征数（准则）对应相等。
（1） 初始条件。
指非稳态问题中初始时刻的物理量分布。
（2） 边界条件。
所研究系统边界上的温度（或热六密度）、速度分布等条件。
（3） 几何条件。
换热表面的几何形状、位置、以及表面的粗糙度等。
（4） 物理条件。
物体的种类与物性。
8、什么叫大空间自然对流换热？什么叫有限自然对流换热？这与强制对流中的外部流动和内部流动有什么异同？答：大空间作自然对流时，流体的冷却过程与加热过程互不影响，当其流动时形成的边界层相互干扰时，称为有限空间自然对流。
这与外部流动和内部流动的划分有类似的地方，但流动的动因不同，一个由外在因素引起的流动，一个是由流体的温度不同而引起的流动。
9．简述数数，数，Gr Nu Pr 的物理意义．Bi Nu 数与数有什么区别？ 无10. 什么叫膜状凝结，什么叫珠状凝结?膜状凝结时热量传递过程的主要阻力在什么地方？答：凝结液体在壁面上铺展成膜的凝结叫膜状凝结，膜状凝结的主要热阻在液膜层，凝结液体在壁面上形成液珠的凝结叫珠状凝结 11.从换热表面的结构而言，强化凝结换热的基本思想是什么?强化沸腾换热的基本思想是什么？答：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液膜的厚度，强化沸腾换热的基本思想是尽量增加换热表面的汽化核心数12．什么叫光谱吸收比？在不同光源的照耀下，物体常呈现不同的颜色，如何解释？黑体的辐射具有漫射特性．如何理解从黑体模型（温度均匀的空腔器壁上的小孔）发出的辐射能也具有漫射特性呢？13、试述角系数的定义。
“角系数是一个纯几何因子”的结论是在什么前提下得出的?答：表面1发出的辐射能落到表面2上的份额称为表面]对表面2的角系数。
“角系数是一个纯几何因子”的结论是在物体表面性质及表面湿度均匀、物体辐射服从兰贝特定律的前提下得出的。
14、试述气体辐射的基本特点。
无15、什么是辐射表面热阻？什么是辐射空间热阻？答：出辐射表面特性引起的热阻称为辐射表面热阻，由辐射表面形状和空间位置引起的热阻称为辐射空间16. 在圆管外敷设保温层与在圆管外侧设置肋片从热阻分析的角度有什么异同？在什么情况下加保温层反而会强化其传热而肋片反而会削弱其传热？答：在圆管外敷设保温层和设置肋片都使表面换热热阻降低而导热热阻增加，而一般情况下保温使导热热阻增加较多，使换热热阻降低较少，使总热阻增加，起到削弱传热的效果；设置肋片使导热热阻增加较少，而换热热阻降低较多，使总热阻下降，起到强化传热的作用。
但当外径小于临界直径时，增加保温层厚度反而会强化传热。
理论上只有当肋化系数与肋面总效率的乘积小于1时，肋化才会削弱传热。
17试用简练的语言说明导热、对流换热及辐射换热三种热传递方式之间的联系和区别。
答：导热和对流的区别在于：物体内部依靠微观粒子的热运动而产生的热量传递现象，称为导热；对流则是流体各部分之间发生宏观相对位移及冷热流体的相互掺混。
联系是：在发生对流换热的同时必然伴生有导热。
导热、对流这两种热量传递方式，只有在物质存在的条件下才能实现，而辐射可以在真空中传播，辐射换热时不仅有能量的转移还伴有能量形式的转换。
18.如何减少测温套管温度计的测量误差？（1）选用导热系数较小的材料做套管（2）尽量增加套管的高度（3）减少套管的厚度（4）加强流体与套管壁之间的换热（5）在套管外包一层保温膜19.请解释非稳态导热分析中的集总参数法，其适用条件是什么？为何可以在这种条件下使用？答：当固体内部的导热热阻小于其表面的换热热阻是，固体内部的温度趋于一致，近似认为固体内部的温度T仅是时间（tao）的一元函数而与空间坐标无关，这种忽略物体内部导热热阻的简化方法称为集总参数法（3分），通常当毕奥数Bi<0.1时，采用集总参数法求解温度响应误差不大20.什么是流动边界层与热边界层?它们的厚度之比与普朗特数是否有关？为什么？答：当流体沿壁面流动时，由于流体的粘性作用，使壁面附近的流体速度降低，通常用相对于流速(U 答案打不出来，有空来抄下21.辐射网络中的绝热表面可否称之为重辐射面？它具备哪两重性质？为什么？ 无计算题1、 双层玻璃窗系由两层厚为6mm 的玻璃及其间的空气隙所组成，空气隙厚度为8mm 。
假设面向室内的玻璃表面温度与室外的玻璃表面温度各为20℃及-20℃，试确定该双层玻璃窗的热损失。
如果采用单层玻璃窗，其他条件不变，其热损失是双层玻璃的多少倍？玻璃窗的尺寸为60cm ⨯60cm 。
不考虑空气间隙中的自然对流。
玻璃的导热系数为0.78W/(m .K )。
（2-9）答:332211211λδλδλδ++-=t t q ＝116.53W/2m mw t t q /520011212=-=λδW Aq Q 95.41==∴所以 62.4453.116520012==q q2、一直径为30mm ，壁温为100℃的管子向温度为20℃的环境放热，热损失率为100W/m 。
为把热损失减少到50W/m ，有两种材料可以同时被应用。
材料A 的导热系数为0.5 W /(m .K )，可利用度为3.14 ⨯10-3m 3/m ；材料B 的导热系数为0.1 W /(m .K )，可利用度为4.0⨯10-3m 3/m 。
试分析如何敷设这两种材料才能达到上述要求。
假设敷设这两种材料后，外表面与环境间的表面传热系数与原来一样。
（2-19） 解：根据题意有：100)20100(103.0)(221=-⨯⨯=-=h t t rlh ππφ，解得 h ＝13.2696 按题意有：将导热系数大的放在内侧，32211014.3)015.0(-⨯=-r πm r 035.01=，32122104)(-⨯=-r r π049.02=r m解方程组得：()()()()()()1.76049.026.1311.0035.0/049.0ln 5.0015.0/035.0ln 2010021/ln /ln 2221210121=⨯++-=++-=Φ'πλλπhr r r r r t t l②3221104)015.0(-⨯=-r πm r 03871.01=，321221014.3)(-⨯=-r r π049.02=r ()()()()()()72.43049.026.1315.003871.0/049.0ln 1.0015.0/03871.0ln 2010021/ln /ln 2221210121=⨯++-=++-=Φ'πλλπhr r r r r t t l3、一块厚20mm 的钢板，加热到5000C 后置于200C 的空气中冷却。
设冷却过程中钢板两侧面的平均表面传热系数为35 W /( m 2⋅K ),钢板的导热系数为45 W /( m 2⋅K )，若扩散率为1.375⨯ 10-5 m 2/ s 。
试确定使钢板冷却到空气相差100C 时所需的时间。
（3-13）解：由题意知1.00078.0<==δhABi故可采用集总参数法处理。
由平板两边对称受热，板内温度分布必以其中心对称，建立微分方程，引入过余温度，则得：⎪⎩⎪⎨⎧=-==+∞0)0(0θθθρτθt t hA d d cv 解之得：)exp())/(exp()exp(0τλδατρλτρθθh A V c h cv hA -=-=-=s C 3633100＝时，将数据代入得，当τθ= 4、已知： 1.013⨯105Pa 、100℃的空气以v=100m/s 的速度流过一块平板，平板温度为30℃。
求：离开平板前缘3cm 及6cm 处边界层上的法向速度、流动边界层及热边界层厚度、局 部切应力和局部表面传热系数、平均阻力系数和平均表面传热系数。
（5-12） 解：定性温度65230100=+=m t ℃()K m W ⋅=/0293.0λ,695.0Pr =，s m /105.1926-⨯=ν，3/045,1m kg =ρ。
（1）cm x 3=处，5610538.1105.1910003.0Re ⨯=⨯⨯==∞νxu x()sm v /2218.010538.187.0100215=⨯⨯=δ动量边界层厚度()mm 355.010538.103.064.4215=⨯⨯⨯=-δmm t 398.0355.0695.0Pr 3131=⨯==--δδ ()252261.810538.1100045.1323.0Re 323.0s m kg u xw ⋅=⨯⨯⨯==∞ρτ()K m W xh x x ⋅=⨯⨯⨯⨯==2531216.112695.010538.103.00293.0332.0PrRe 332.0λ5、对于恒壁温边界条件的自然对流，试用量纲分析方法导出：Nu = f (Gr ,Pr)。