传热学模拟试题一
重庆大学_837传热学一_《传热学》（第一版）王厚华模拟题（2套）_考研专业课分析
重庆⼤学_837传热学⼀_《传热学》（第⼀版）王厚华模拟题（2套）_考研专业课分析模拟试题⼀⼀、填空题（共20分，每⼩题2分）1.传热过程是由导热、A、B三种基本传热⽅式组合形成的。
2.导热微分⽅程式是根据热⼒学第⼀定律和 A定律所建⽴起来的描写物体的温度随 B 变化的关系式。
3.对流换热过程是靠 A和 B 两种作⽤来完成热量传递的。
4.⽓体只能辐射和吸收某⼀定波长范围的能量，即⽓体的辐射和吸收具有明显的A。
5.对服从兰贝特定律的物体，辐射⼒E与任意⽅向辐射强度I之间的关系式为 A 。
6.热⽔瓶的双层玻璃中抽真空是为了 A 。
7.⾃然对流换热在 A 条件下发⽣关于特征长度的⾃模化现象。
8.有效辐射包括 A 和 B 两部分能。
9.不稳态导热采⽤有限差分⽅法求解温度场，节点的隐式差分⽅程是采⽤ A 差分⽅法获得的，此差分⽅程 B 稳定性条件。
10.常物性流体管内受迫流动的充分发展段，沿管长流体的断⾯平均温度在常壁温边界条件下呈 A 规律变化。
⼀、判断题，对的画√，错的画×（共10分，每⼩题2分）1.流体外掠光滑管束换热时，第⼀排管⼦的平均表⾯传热系数最⼤。
（）2.为减少保温瓶的辐射散热，将瓶胆的两层玻璃之间抽成真空。
（）3.⽔在⽔平圆管内受迫流动，管外是空⽓⾃然对流，为强化传热应把肋⽚安装在圆管外表⾯。
（）4.由两种不同材料制成的⼤平壁紧密接触时进⾏稳态导热过程，若已知121223,t t t t δδδ==->-，则 12<λλ。
（） 5. 有⼀冷凝器，饱和蒸汽在管外凝结成饱和液体，冷却⽔在管内流，则其平均温差m t ?与流动⽅式⽆关。
（）⼆、解释名词与基本概念（20分，每⼩题4分）1. 温度梯度2. 努谢尔特准则及其物理本质3. 肋⽚效率4. 辐射强度5. 传热过程三、简答及说明题（共40分，每⼩题8分）1. 为什么潮湿的多孔材料的导热系数不但⽐⼲多孔材料的导热系数⼤，⽽且还⽐⽔的导热系数⼤？2. 流体在管内受迫流动换热的其它条件相同时，直管和弯管（如螺旋管）何者换热强？为什么？3. 试说明Bi 数的物理意义。
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。
传热学核心考点模拟试题
3．如图所示的二维、含有内热源、常物性的稳态导热问题，试导出内角顶节点 O（m,n）的 离散方程式。且Δx=Δy时，解出内角顶节点 O（m,n）的温度分布
4．一直径为 0.8m的薄壁球形液氧贮存容器，被另一个直径为 1.2m的同心薄壁 容器所包围。两容器表面为不透明漫灰表面，发射率均为 0.05，两容器表面之 间是真空的，如果外表面的温度为 300K，内表面温度为 95K，试求由于蒸发使 液氧损失的质量流量。液氧的蒸发潜热为 2.13×105J/kg。 5．在一逆流式水-水换热器中，管内为热水，进口温度 =100℃,出口温度 =80℃；管外 流过冷水，进口温度 =20℃，出口温度 =70℃。总换热量Ф=350kW，共有 53 根内径为 16mm、壁厚为 1mm的管子，管壁导热系数λ=40W/(m·K)，管外流体的表 面传热系数 h0=1500W/(m2·K)，管内流体为一个流程。假设管子内、外表面都是洁 净的，试确定所需的管子长度。（17分） 准则方程： 水的物性简表：
准则方程：
水的物性简表：
℃
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
59.9 64.15 66.8 67.4 68.0 68.3
1004 601.4 406.1 355.1 314.9 282.5
一．填空题
传热学模拟试题（一）
1．导热系数是由式
定义的，式中符号 q表示沿 n方向的
，
是
。
2．可以采用集总参数法的物体，其内部的温度变化与坐标
。
3．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
传热学试题及答案
传热学试题及答案一、选择题1. 下列哪个不属于热传导的基本特征？A. 无需介质传递B. 可以发生在固体、液体和气体中C. 遵循热量自高温物体向低温物体的传递D. 传递的速度与介质的热容量无关答案：D2. 热传导的传热率与以下哪个因素有关？A. 温度差B. 介质厚度C. 介质面积D. 介质密度答案：A3. 热辐射是指物体通过哪种方式传递热量？A. 直接接触B. 气体流动C. 电磁波辐射D. 液体对流答案：C4. 以下哪个物理量可以描述热传递的方向？A. 热传导率B. 热传导模型C. 温度梯度D. 热量传递速率答案：C5. 哪个表达式可以用来计算热传导率？A. 热流密度/温度梯度B. 温度差/时间C. 热能/单位面积D. 质量/时间答案：A二、简答题1. 什么是传热学？传热学是研究热量在物质中的传递过程的科学，通过研究传热学可以了解热量如何从一个物体传递到另一个物体，以及传热的速度和特性。
2. 热传导、热辐射和热对流分别是什么？热传导是指通过物体内部的分子间碰撞传递热量的过程，热辐射是指物体通过电磁波辐射传递热量的过程，热对流是指通过流体的流动传递热量的过程。
3. 温度梯度对热传导有何影响？温度梯度是指物体温度变化在空间上的分布情况，温度梯度越大，热传导速率越快。
当温度梯度很大时，热量会迅速从高温区域传递到低温区域。
4. 热传导常用的计算方法有哪些？常用的热传导计算方法有傅里叶热传导定律和热传导方程等。
傅里叶热传导定律是热传导定律的基本方程，可以描述热量在固体中传递的规律。
热传导方程则是用来描述非稳态热传导过程的方程。
5. 影响热辐射强度的因素有哪些？影响热辐射强度的因素有物体的温度、表面性质和波长等。
温度越高，热辐射强度越大；物体表面的性质也会影响热辐射强度，比如表面的发射率；波长则是指热辐射的电磁波的波长，不同波长的热辐射具有不同的强度。
三、分析题1. 如果有两个物体，一个是金属，一个是木材，它们的表面积和温度差都相同，哪个物体的热传导更快？金属的热传导更快。
传热学考试模拟题(含答案)
传热学考试模拟题（含答案）一、单选题（共50题，每题1分，共50分）1、单程转化率指( )A、目的产物量/参加反应的原料量×100%B、目的产物量/进入反应器的原料总量×100%C、目的产物量/生成的副产物量×100%D、参加反应的原料量/进入反应器的原料总量×100%正确答案：D2、在选择化工过程是否采用连续操作时，下述几个理由不正确的是( )A、反应速率极慢的化学反应过程B、工艺成熟C、一般年产量大于4500t的产品D、操作稳定安全正确答案：A3、两流体所作逆流的换热器是( )A、套管式换热器B、浮头式换热器C、U型管式换热器D、板翅式换热器正确答案：A4、在列管式换热器操作中，不需停车的事故有( )A、自控系统失灵B、换热器列管穿孔C、换热器结垢严重D、换热器部分管堵正确答案：A5、旋涡泵常用的调节方法是( )A、改变泵的转速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、安装回流支路，改变循环量的大小正确答案：D6、当燃料对比价格≥1，传热温差在( )范围内时，传递单位热量总费用与传热温差成反比。
B、0~20C、0~40D、0~30正确答案：B7、当固定床反应器操作过程中发生超压现象，需要紧急处理时，应按以下哪种方式操作( )A、降低反应温度B、通入惰性气体C、打开出口放空阀放空D、打开入口放空阀放空正确答案：C8、化工生产要认真填写操作记录，差错率要控制在( )以下。
A、5‰B、2%C、1.5‰D、1%正确答案：C9、化工过程中常用到下列类型泵：A.离心泵 B.往复泵 C.齿轮泵 D.螺杆泵。
其中属于正位移泵的是( )。
A、A，B，B、B，C，C、A，D、A正确答案：B10、下列烃类裂解时，乙烯收率由高到低的次序是( )A、烷烃＞单环芳烃＞环烷烃＞多环芳烃B、环烷烃＞单环芳烃＞烷烃＞多环芳烃C、烷烃＞环烷烃＞单环芳烃＞多环芳烃D、环烷烃＞烷烃＞单环芳烃＞多环芳烃正确答案：C11、以下是内插物管换热器使用较广泛的管内插件。
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
传热学模拟试卷1
《传热学》模拟 试卷一、 单选题1、一个表面的吸收比和( )无关。
a 投射表面温度b 吸收表面温度c 吸收表面面积d 投射表面性质2、在一维平板瞬态导热问题中，可采用近似拟合公式（即第一项近似解）进行计算的条件是（ ）。
a Fo<0.2b Bi>0.1c Bi<0.1d Fo>0.23、 管内强迫层流充分发展段，如其他条件不变，半径增大时对流换热表面传热系数会（ ）。
a 增大b 不变c 减小d 先减后增4、 通过无内热源、常物性、对称第一类边界条件的平壁非稳态导热正规状况阶段，温度分布包括以下特性（ ）。
a 线性b 仅是位置的函数c 不再受边界条件的影响d 仅与Fo 和x δ有关 5、 蒸汽含有不凝结气体时，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、 下面哪种方法能够减少蒸汽通道内热电偶测温误差（ ）。
a 热电偶靠近通道内壁b 增加热节点黑度c 减小气流流速d 通道外保温7、 通过圆筒壁的传热过程，传热面上的总热阻与（ ）无关。
a 两侧流体流速b 计算基准面积c 壁厚d 固体壁物性8、 一个温度为27 o C 的表面在红外线范围内可看作灰体，那么在8m λμ<的近红外范围内当波长增加时，灰体的光谱辐射力会（ ）。
a 持续增加b 持续减少c 先增后减d 先减后增9、 是否可以通过安置肋片来强化换热，主要取决于（ ）。
a 肋片材料b 对流传热系数c Bi 准则d 肋高10、流体强迫外掠平板时，边界层厚度会（ ）。
a 一直增加b 逐渐减小c 先增后减d 保持不变二、名词解释1 膜状凝结2 傅立叶定律3 强制对流4 漫灰表面5 格拉晓夫数Gr三、简答题:1、导热系数为常数的无内热源的平壁稳态导热过程，若平壁两侧都给定第二类边界条件，问能否唯一地确定平壁中的温度分布? 为什么?2、如图所示，在一个稳态、二维导热的温度场中划分网格，水平节点之间的间距为Δx ，竖直节点之间的间距为Δy ，导热系数为λ，粗黑线为边界，边界为绝热边界，请写出节点1和2的用于数值计算的节点方程。
（完整版）传热学试题库含参考答案
（完整版）传热学试题库含参考答案《传热学》试题库第⼀早⼀、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。
数表⽰复合传热能⼒的⼤⼩。
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 ____________________________ 。
2(单位时间内所传递的热量， W ，单位传热⾯上的热流量， W/m )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。
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传热学复习题一。
选择恰当的答案填入空格中（每题2分，共30分）1.传热学是研究（）的科学。
①热量传导规律；②热量传递规律；③对流传热规律；④辐射传热规律。
2.采暖时，热量从90℃的热水通过1mm厚的钢板传给25℃的室内空气。
在这个综合传热过程中，（）。
①水到钢板的传热强于通过钢板的传热强于钢板到空气的传热；②钢板到空气的传热强于通过钢板的传热强于水到钢板的传热；③钢板到空气的传热弱于水到钢板的传热弱于通过钢板的传热；④钢板到空气的传热强于水到钢板的传热强于通过钢板的传热。
3.傅立叶定律中的负号表示热量传递的方向与温度梯度的方向（），即热量必须从高温处向低温处传递。
①相反；②垂直；③相交；④相同。
4.工程材料在使用时表现出来的导热系数还常常与材料内部结构有关，是一种综合导热系数，不再单纯是（）。
①物性参数；②过程参数；③几何参数；④边界条件。
5.导热问题（导热数学模型）的三类边界条件分别是（）。
①速度边界条件、流量边界条件和温度边界条件；②温度边界条件、热流量边界条件和对流边界条件；③克希霍夫边界条件、基尔霍夫边界条件和霍金边界条件；④导热边界条件、辐射边界条件和对流边界条件。
（）。
6.（）远远小于（）是肋片导热的必要条件，反过来的话肋片不仅不增大传热，反而削弱传热。
①肋片表面对流换热热阻、肋片内导热热阻；②肋基接触热阻、肋片内导热热阻；③肋基导热热阻、肋片内导热热阻；④肋片内导热热阻、肋片表面对流换热热阻。
7.周期性的非稳态导热过程由于边界条件变化程度与周期不同，可能分为也可能不分（）等两个阶段。
①非稳态阶段和稳态阶段；②非正规状况阶段和正规状况阶段；③非周期性阶段和周期性阶段；④非定常阶段和定常阶段。
8.集总参数法使用条件是（）。
①物体内部单位导热面积上的导热热阻远远小于传热过程总传热热阻；②物体内部单位导热面积上的导热热阻远远大于传热过程总传热热阻；③物体内部单位导热面积上的导热热阻（内热阻）远远小于物体表面同周围环境进行换热的换热热阻（外热阻）；④物体内部单位导热面积上的导热热阻（内热阻）远远小于物体表面同周围环境进行换热的换热热阻（外热阻），即Bi很小（<0.1）。
9.热平衡法建立差分方程组没有使用导热微分方程，但导热微分方程的推导也是基于热平衡，两者对同一物理现象采用同样方法，所以是本质相同的。
所以热平衡方法具有坚实的（）。
①数学逻辑性；②物理学原理为依据；③工程实践基础；④实验验证基础。
10.实际上，导热问题的数值解法可以使用算盘、算筹、手摇计算机乃至笔算求解，只不过在求解有实际意义的导热问题时，计算速度（）。
①太慢而没有价值；②太快而反应不过来；③忽快忽慢不稳定；④难以掌控。
11.对流换热过程是热对流与导热的综合作用的结果，这种说法是（）。
①错误的；②正确的；③不完善的；④否正确，视实际情况而定。
12.流体的流动状态是影响对流换热的重要因素之一：（）时流体微团沿着主流方向做有秩序的分层流动，而（）时流体各部分之间发生剧烈的掺混，导致在其它条件相同时后者有着比前者强烈的换热。
①逆流，顺流；②层流，湍流（紊流）；③对流，错流；④分流，混流。
13.在（）指导下的实验研究是目前获得表面传热系数关系式的主要途径，也是本科生传热学课程教学中对流换热部分的重点。
①牛顿理论；②对流换热分析理论；③纳维-斯托克司理论；④相似理论。
14.努塞尔特数代表了壁面上流体的（），也代表了热量通过贴近壁面的无滑移层导热热阻与界面上对流换热热阻的比较。
①对流换热强度；②无量纲温度梯度；③表面传热系数的大小；④对流换热的等级。
15.由于热的原因而产生的电磁波辐射称为热辐射。
热辐射的电磁波是物体内部微观粒子的（）时激发出来的。
①热运动状态改变；②通过电磁振荡电路；③发生电容电感效应；④遭受其它粒子轰击。
16.两壁面之间只有接触的地方才直接导热，在不接触处存在空隙，热量是通过充满空隙的流体的导热、对流和辐射的方式传递的，因而存在传热阻力，称为（）。
①接触热阻；②流动热阻；③折合面积热阻；④辐射热阻。
17.单位时间内离开表面的单位面积的总辐射能称为（），以J表示。
包括自身辐射和反射辐射。
①自身辐射；②有效辐射；③投入辐射；④反射辐射。
18.电学的基尔霍夫定律的实质就是（）：以节点为系统，节点作为一个点不能蓄热，不会有内部储存能量的增量，也没有对外作功，只有进入系统的总热流量等于0。
①质量守恒定律；②能量守恒定律；③傅立叶定律；④动量守恒定律。
19.（）给出了光谱辐射力最大处的波长λm随温度变化的规律。
可通过在一定温度T下对求关于λ的极值而得到。
①韦伯定理；②维恩位移定律；③维恩定律；④韦达定理。
20.选用穿透比τ =0而吸收比α≠0的材料制造一个空腔，空腔壁上开一个小孔，设法使空腔保持一均匀的温度，这时从外边看小孔的视在面就具有黑体的性质，被称为（）。
①人工黑体模型；②灰体；③黑体；④透明体21.膜状凝结时，微量的（）会积聚在液膜表面，蒸汽必须依靠质量扩散（传质）通过气膜层才能到达液膜并凝结，从而大幅度提高了传热热阻。
①过热蒸汽；②不凝结气体；③过冷蒸汽；④可溶盐。
22.管槽内流体流动时，（）。
①层流，Re<2300，湍流，Re>10000；②层流，Re<23000，湍流，Re>100000；③层流，Re<230，湍流，Re>1000；④层流，Re<23，湍流，Re>100。
23.雷诺准则表示了流体流动过程中（）的比较。
①离心力与向心力；②稳定流动力与非稳定流动力；③惯性力与粘性力；④惯性力与彻体力（体积力）。
24.判断两个同类物理现象相似的条件包括：(1) 同名的已定特征数相等（同名准则相等）；(2) 单值性条件相似。
其中单值性条件相似包括（）。
①充分条件和必要条件；②充分条件；③必要条件；④初始条件、边界条件、几何条件和物理（性质）条件（或称物性条件）。
25.导数（微商）是有限差分（有限差商）的步长趋近于（）的结果。
所以，当步长（）时，用有限差分代替导数误差不会很大，这就是微分方程有限差分方法求解的起源。
①足够小、无限小；②无限小、足够小；③离散点、距离离散点很近；④映射点、距离映射点很近。
26.傅立叶准则是（）与使边界上发生的有限大小的热扰动穿过一定厚度的固体层扩散到l2的面积上所需要的时间之比。
①时间常数；②从边界上开始发生热扰动的时刻起到所计算时刻为止的时间间隔；③使边界上发生的有限大小的热扰动穿过整个导热体所需要的时间；④从边界上开始发生热扰动的时刻起到完成非稳态导热的时刻为止的时间间隔。
27.导热微分方程式的解就是温度场中（）分布规律的表达式。
①速度；②导热系数；③温度；④热流量。
28.物体发生纯导热时物质内部一定不存在（）。
①粒子运动；②电子移动；③晶格振动；④宏观位移。
29.对物理问题进行数值求解的基本思路，是把原来在时间、空间坐标系中连续的物理量的场，用有限个（）上的值的集合来代替，通过求解按一定方法建立起来的关于这些值的代数方程，来获得（）上被求物理量的值。
①离散点；②正交点；③边界点；④映射点。
30. 本课程中获得离散方程组的方法使用了三种，分别是（ ）。
①拉格朗日方法、泰勒级数展开法、原始方法；②拉格朗日方法、泰勒级数展开法、蒙特卡洛方法；③原始方法、泰勒级数展开法、热平衡方法；④欧拉方法、傅立叶级数展开法、热平衡方法。
二。
回答下列问题（每题5分，共20分）1. 比较顺流式与逆流式换热器的优缺点，并列出纯顺流或纯逆流式换热器对数平均温差计算式2. 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？3. 一般说来，金属的导热系数远大于非金属的导热系数，为什么？4. 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：① 导热系数的单位是：W/(m.K)；② 表面传热系数的单位是：W/(m 2.K)；③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。
5. 用高斯－塞德尔迭代法求解代数方程时是否一定可以得到收敛的解？不能得出收敛的解时是否因为初场的假设不合适而造成？答：用高斯－塞德尔迭代法求解代数方程时不一定可以得到收敛的解。
不能得出收敛的解时并不是因为初场的假设不合适而造成的，而是因为迭代公式构造不合适而造成的。
迭代公式应采用主对角线占优的形式。
三。
计算题（共50分）1. 设有如图1所示的几何体，半球表面是绝热的，底部表面被一直径分为1、2两部分。
球半径R =0.1m 。
表面1为灰体，T 1=550K ，ε1=0.35，表面2为黑体，T 2=330K 。
试计算表面1的净辐射热损失及表面3的温度。
（20分）解：先求角系数A 1= A 2=21πR 2=0.005π，A 3=24πR 2=0.020π X 1,3=1，X 2,3=1，X 1,2= X 2,1=0，X 3,1=25.0102.0005.03,131=⨯=ππX A A ，X 3,2=0.25。
表面2无表面热阻，表面3为重辐射面，J 3=E b 3，且表面1与表面2之间无直接换热，于是A 1和 A 2之间辐射传热为：=2,1Φ2,333,1111121111X A X A A E E b b ++--εε ② ① 图1()25.0020.011005.01005.035.035.013305501067.5448⨯+⨯+⨯--⨯=-πππ=18.391W 由Φ1,2=2,33231X A E E b b -，得： E b3=2,332,1X A Φ+ E b2=π005.0391.18+5.67⨯10-8⨯3304=1843.23W/m 2 所以 T `3=48431067.523.1843-⨯=σb E =424.62K2. 水以1.2m/s 的平均流速流过内径为20mm 的长直管。
如果（1）管子壁温为75℃，水从20℃加热到70℃，（2）管子壁温为15℃，水从70℃冷却到20℃，试计算两种情形下的表面传热系数，并讨论造成差别的原因。
（20分）水的物性参数表解：(1) t f =27020+=45℃，t w –t f =75–45=30℃，最好加温度修正。
查表可知，75℃时，μw =60909.4699.314--（75–60）+469.9=392.4⨯10-6 kg/(m ⋅s) 45℃时，μf =30605.8019.469--（45–30）+801.5=635.55⨯10-6 kg/(m ⋅s) 45℃时，μf =30605.8019.469--（45–30）+801.5=635.55⨯10-6 kg/(m ⋅s) ρ=30607.9951.983--（45–30）+995.7=989.4kg/m 3， λ=30608.619.65--（45–30）+61.8=63.85⨯10-2W/(m ⋅K)， ν=3060805.0478.0--（45–30）+0.805=0.6415⨯10-6 m 2/s c p =306041744179--（45–30）+4174=4.1765kJ/(kg ⋅K)， Pr =306042.599.2--（45–30）+5.42=4.205 长直管意味着不需入口修正和螺旋管修正Re =6106415.002.02.1-⨯⨯=νud=37412.3>10000，为旺盛湍流。