2003浙大传热学
传热学_浙江大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年
传热学_浙江大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年1.一般来说，叉排管束的平均表面对流传热系数（大于、小于）顺排，其流动阻力（高于、低于）顺排。
答案:高于_大于2.空气自然对流的表面对流传热系数与强迫对流表面对流传热系数相比要答案:小的多3.流体在大空间沿竖壁自然对流传热时，在紊流状态下，表面对流传热系数h正比于竖壁高度的答案:0次方4.液体沸腾时，汽泡内的压力大于汽泡外液体的压力，主要由于下列哪个因素造成的？答案:表面张力5.下述哪种手段对提高表面对流传热系数无效？答案:增大管径6.黑体的黑度大于1。
答案:错误7.使用聚氨酯泡沫塑料用于保温，其两表面的温度差为30℃。
已知该聚氨酯泡沫塑料的导热系数为0.02 W/(m·K)，为了使保温后单位面积的散热量小于【图片】，应使用保温材料的厚度至少50mm。
答案:正确8.热扩散率α=λ/ρc，又称导温系数，反映材料热量扩散或传播温度变化的能力，热扩散系数α越大的物质，其内部温度趋于一致的能力越强。
答案:正确9.保温材料是导热系数小于0.12W/(m▪K)的材料。
答案:错误10.水是除液态金属外导热系数最大的液体，干空气是导热系数较小的气体。
答案:正确11.傅里叶定理是普适的实验定律，只要热扰动的传递速度相对可视为无限大时，不论物质的形态（固、液、气）、物体几何形状、是否变物性、是否有内热源、是否稳态都适用。
答案:正确12.傅里叶定律的文字表述是：在导热现象中，通过给定截面的热流量正比于温度变化率和截面积，热量传递方向和温升方向相反。
答案:错误13.某一时刻由所有温度相同的点构成的面称为等温面，等温面互不相交，在等温面的法线方向的温度变化率最大。
答案:正确14.保温材料是平均温度不高于时导热系数小于的材料。
答案:350℃_0.12W/(m▪K)15.一块厚为200mm的平板，若是由导热系数为45 W/(m·K)的钢材所制，其导热热阻为【图片】；若是由导热系数为0.2 W/(m·K)的木材所制，其导热热阻又为【图片】。
2004浙大传热学
浙江大学 2004年研究生考试试题（传热学）第 页1 浙江大学 2004年研究生考试试题（传热学）一、填空（每空2.5分，共二十空50分）1、导热微分方程的推导依据是 和 ，直角坐标下一维、非稳态、无内热源导热问题的导热微分方程可以表示成 。
2、如果测得通过一块厚50mm 的大木板的热流密度为40W/㎡，木板两侧的表面温度分别为40℃和20℃，则该木板的导热系数为 ；若将加热热流密度提高到80 W/㎡，该木板的一侧表面温度为25℃，则另一侧的表面温度应为 。
3、如果在一根加热水的管予里（管内水被加热）结了一层水垢，其他条件不变时，管壁温度与无水垢时相比将 。
4、角系数相对性用公式表示可以写成 ；对于一个非凹封闭系统，角系数完整性用公式表示可以写成 。
5、普朗克定律揭示了 的单色辐射力按 变化的布规律热。
6、无量纲组台 (ηc p ) /λ [或 (μc p )/k ] 叫 数，它的物理意义是 。
7、管内强迫对流换热，一般来说，流体的导热系数变大，表面换热系数 ，流体的粘度变大，表面换热系数 。
8、沸腾危机是指 。
9、换热器效能的定义是 ，其物理意义是 。
10、纵掠平板强迫对流换热的能量方程为 。
11、某一直径为0.1m 、初始温度为300K 的轴(密度为7832kg/m 3，导热系数为51.2W/(m ·K)，比热为541J/(kg ·K)），置于温度为1200K 的加热炉中加热，其表面对流换热系数为100W/(m 2·K)，则其时间常数为 ；要使其中心温度达到800K ，则放入加热炉内约需要加热 分钟（用集总参数法）。
二、问答题（每题10分，共四题40分）1、试解释材料的导热系数和导温系数之间有什么区别和联系？2、玻璃可以透过可见光，为什么在工业热辐射范围内可按灰体处理？3、为什么管内强迫对流换热入口段平均表面换热系数比充分发展段大？4、试举三例防止或削弱自然对流换热的隔热保温方法，并解释其原理。
浙大高等传热学复习题部分答案
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。
不论如何，求解导热微分方程主要依靠三大方法：理论法、试验法、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(Laplace变换，Fourier变换)，热源函数法，Green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范围，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、范围不断提高，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。
试验的可靠性高，结果直观，问题的针对性强，可以发掘理论没有涉及的新规律。
可以起到检验理论分析和数值计算结果的作用。
理论越是高度发展，试验法的作用就越强。
理论永远代替不了试验。
但试验耗时费力，绝大多数要求较高的财力和投入，在理论可以解决问题的地方，应尽量用理论方法。
试验法也有各种类型：如探索性试验，验证性试验，比拟性试验等等。
综合法：用理论指导试验，以试验促进理论，是科学研究常用的方法。
如浙大提出计算机辅助试验法(CA T)就是其中之一。
傅里叶定律向量形式说明，热流密度方向与温度梯度方向相反。
浙江大学考试2003试卷讲解(重修班)
浙江大学考试用纸 A1卷考试科目名称（ 普通物理-上 ） 考试时间长度（ 120 ）分钟校区（ ）学院（ ）系别（ ）专业（ ） 班级（ ）学号（ ）姓名（ ） 成绩（ ） 登分栏气体摩尔常量 -1-1K mol J 31.8⋅⋅=R ， 玻尔兹曼常量 -123K J 1038.1⋅⨯=-k一、填充题：（共48分） 1.（本题4分）0440如图所示，两个小球用不能伸长的细软绳连接，垂直地跨过光滑的半径为R 的圆柱，小球B 着地，小球A 的质量为B 的三倍，且恰与圆柱的轴心一样高。
由静止状态轻轻释放A 后，当A 球到达地面后，B 球继续上升的最大高度为 。
2R2.（本题4分）3415一平面简谐波，沿X 轴负方向传播，其角频率为ω，波速为u 。
设2T t =时刻的波形图如图所示，则该波的波动表达式为 。
]2)(cos[πω++=ux t A y3.（本题4分）0596一质点在水平面内以顺时针方向沿半径为2米的圆形轨道运动，此质点的角速度与时间的关系为ω= kt 2（其中k 为常数），已知质点在第二秒末的线速度为32米/秒，则：（1）在t =0.5秒时，质点的切向加速度a t =_____________________； （2）在t =0.5秒时，质点的法向加速度a n =_________________。
)/(2),/(822s m a s m a n t ==4.（本题4分）0551一转动惯量为J 的圆盘绕一固定轴转动，起初角速度为0ω，设它所受的阻力矩与角速度成正比，即ωk Mf-=（k 为正的常数），则圆盘的角速度从0ω变到041ω所需的时间t ∆=________ ______。
kJLn 225.（本题4分）5744某花样滑冰运动员在作旋转表演时将水平张开的手臂收回靠紧身体,此动作会引起该运动员自转的转动惯量 ；运动员的自转动能 。
（仅填：变大、变小或不变）J 变小,E k 变大 6.（本题4分）40722g 氧气与2g 氦气分别装在两个容积相同的封闭容器内，温度也相同。
浙江大学传热学ppt课件
定解条件：使微分方程获得适合某一特定问题的解的 特定条件。
初始条件： 初始时刻的温度分布，只适用于非稳态导热。 边界条件： 导热物体边界上的温度或换热情况。
1）第一类边界条件：给定边界上的温度值； 2）第二类边界条件： 给定边界上的热流密度值；
t Y方向： dQ dx dz d y y
t dQ t ( ) dy dx dz d y dy y y
t d x d y d z方向: d Q z z t dQ t ( ) dz dx dy d z dz z z
2 2 2 t t t t a ( 2 2 2 ) q ' / c x y z
对无内热源、常物性、一维非稳态导热微分方程
t 2t a x 2
对无内热源、常物性、一维稳态导热微分方程
2t a 0 2 x
对有内热源、常物性、三维稳态导热微分方程
平壁单位面积的导热热 阻
二、多层平壁的导热
q1 1
t1 t2
1
1
2
3
q2 2
q3 பைடு நூலகம்3
t2 t3
2
t3 t4
3
稳态：q1=q2=q3
1
2
3
q
1 1 2 2
t t 1 4
3 3
1 1 2 2
t
3 3
' z dz
2 2 2 t t t t c ( 2 2 2 ) q ' x y z
浙大研究生传热学2003--2008试题答案.(DOC)
浙江大学2003年考研试题答案一、填空1.（1）表征了物体内部温度扯平的能力、传递温度变化的能力（2）单位s m /2（3）普朗特数Pr2.（4）自身辐射（5）反射辐射3.4.（7）管子直径 （8）5.（9）λ表示管道（10）流体6.（11）表示内部导热热阻λε与表面对流换热热阻n 1的比值 （12）表示壁面上无量纲温度梯度的大小7.（13）减小 （14）不变8.（15）液膜层导热 （16）9.（17）方向 （18）光谱吸收比 10.（19）传热单元数 （20）()''"'21m axt t t t --=ε二、简答题1.见课本第四版P3202.见课本第四版P61温度计套管与其四周环境之间发生着三种方式的热量传递。
①从套管顶端向根部的导热。
②从管道内流体向套管外表面的对流换热。
③从套管外表面向管道壁面的辐射换热。
稳态时，套管从管道内流体获得的热量正好等于套管向管道壁面的导热及辐射换热之和。
因次套管的壁面温度必低于管道内流体的温度。
()()mH ch mH ch t t t t H f f H 00θθ=⇒-=-式中：H t 为套管顶端壁面温度，f t 为管道内流体温度。
从温度计套管的一维导热物理过程来看，可以画出如图所示的热阻定性分析图 （图略）图中∞t 为管道外的环境温度，3R 代表管道外侧与环境间的换热热阻，1R 、2R 分别代表套管顶端与管道内流体的换热热阻及顶端与根部间的导热热阻。
显然：要减小测温误差，应使H t 尽量接近f t ，即应尽量减小1R 而增大2R 及3R 。
另一方面，由上式可看出，要减少H θ，应增加()mH ch ，即增加mH ，以减小0θ的值。
可以采用以下方法：① 选用导热系数较小的材料作套管（增大2R ）； ② 尽量增加套管的高度并减小壁厚（增大2R ）； ③ 强化套管与流体间的换热（减小1R ）； ④ 在管道外侧包以保温材料（增加3R ）。
浙大高等传热学肋片分析
高等传热学导热理论第三讲肋片导热分析肋片(伸（延、扩）展面、)：从壁面扩展出的换热面。
肋片的作用：增加传热面积，改变换热条件和增加表面传热系数。
目的：强化传热，调整温度，减小体积及流阻，减轻重量。
肋的种类：直肋，环肋，异形肋等：一维肋片的条件（假定）：（1）稳定导热，无内热源。
（2）连续均质，各向同性。
（3）表面传热系数h为常量。
不变。
（4）环境换热温度tf（5）导热系数λ为常量（6）肋基温度均匀。
（7）δ《H，温度变化与宽度无关。
（8）肋基与壁面间无接触热阻（无温差）3.1一维对称直肋传热的通用微分方程：对沿x方向一维传热，设传热面积A，由F o u r i e r定律和热力学第一定律,应用微元分析法，当λ=常量时，有：-dΦ-h U(t-t)d x＝0fd(λA d t/d x)-h U(t-t f)d x=(λA d2t/d x)+λ(d A/d x)d t-h U(t-tf)d x=0λA d2t/d x2+λ(d A/d x)d t/d x-h U(t-tf)=0导热面A矩形时A=2l y,U=2(l+2y),取l=1,2y<<l；A=2y,U=2,得：y d2t/d x2+(d y/d x)d t/d x-h/λ(t-tf)=0令：y=δ/2(x/H)(1-2n)/(1-n)n=1/2，y=δ/2=c o n s t,等截面肋。
n=0y=δ/2(x/H)，三角形肋。
n=1/3y=δ/2(x/H)1/2,凸抛物线n=∞，y=δ/2(x/H)2,凹抛物线边界条件：x=0,肋端：(1)1stB.C：t=tf。
(2) 2ndB.C中绝热边界条件：d t/d x=0。
(3) 3rdB.C：-λd t/d x=h(t-tf)x=H,肋基：t=t。
3.2等截面直肋的导热分析上式中：n=1/2，y=δ/2=c o n s t,等截面肋。
换一下坐标得：d2t/d x2–h U/(λA)(t-tf)=0令：θ＝t-tf过余温度。
浙江大学研究生入学考试试题
1995年攻读硕士学位研究生入学考试试题考试科目：传热学 编号：1． 试论述一相同边界条件和导热系数为常数的条件下，无内热源大平板和有内热源大平板的稳态导热有何异同点。
（10分）2． 使用对流换热准则方程时必须注意哪些条件？（10分）3． 试画出顺，逆流布置时的温度分布规律。
有人说，顺流布置的对数平均温差总是小于逆流布置的对数平均温差，你认为这话对吗？为什么？（举例说明）注：在相同温度条件下比较 （10分）4． 什么是沸腾换热的临界热通量？临界热通量在沸腾换热的设计中有什么意义？（10分） 5． 写出热辐射基尔霍夫定义的表达式，其应用有何限制条件？对于灰体是否受这些条件限制？为什么？（10分）6． 述说强化辐射换热有哪些措施？（5分）7． 已知从精馏塔得到的苯是80C ︒的饱和蒸汽，其汽化潜热为394KJ/kg,比热（液体苯）为1.758KJ/（kg C ︒） ，若冷却剂是温度为13 C ︒的水，水流量为5 kg/s ，逆流布置，总传热系数为1140 W/（m 2C ︒） ，试求把1 kg/s 的苯冷凝，再冷却到47C ︒ 所需的传热面积。
（设水的比热为1.915 KJ/（kg C ︒） ，不考虑对流换热方式或不同对总传热系数的影响）。
（15分） 8． 有一内外半径分别为r 1 和 r 2的长圆管，设材料的导热系数为常数，温度为t f 的流体在管内流过，流体和壁面之间的换热系数为α，管外表面温度保持恒是为t 2。
试确定管壁内的温度分布和单位长度管壁的热流量：若 α→ ∞ ，情况又如何？（15分） 9． 一块不透明的平板，其背面绝热，而正面受到强度为G=2500W/m2的投射辐射，其中被反射部分为500 W/m2，平板的温度为227C ︒，辐射力为1200 W/m2。
温度t ∞为127C︒的气流流过平板，对流换热系数c α为15 W/（m 2C ︒） 。
试求：（1）平板的黑度，吸收率，有效辐射：（2）平板单位面积的热流：（3）为保持平板温度恒定该怎么办？（15分）1996年攻读硕士学位研究生入学考试试题考试科目：传热学 编号：1． 名词解释题（每题3分）（1） 肋效率f η （2） NTU（3） 贝克利准则Pe （4） 雷诺应力 （5） DNB （6） 热扩散率 （7） 系统黑度s ε（8） 角系数的两个特征 （9） 热力管道保温效率 （10） 斯坦顿准则St2.对你做过的任一种测量导热系数的稳态导热方法提出提高其测量精度的措施。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
浙江大学 2003年研究生考试试题（传热学）
第 页
1 浙江大学 2003年研究生考试试题（传热学）
一、填空（每空2.5分，共二十空50分）：
1、导温系数a 表征了物体 的能力，其单位（国际单位制）是 ，流体运动粘性v 与a 的比值组成的无量纲数 。
2、固体辐射表面的有效辐射J 由 和 两部分组成。
3、在计算导热热阻时，若导热系数是温度的线性函数．则其定性温度取为 最准确。
4、流体横掠管束时，计算表面传热系数（换热系数）时，其特征尺寸一般取
，当纵向流过管束时，其特征尺寸一般取 。
5、管道的临界热绝缘直径计算式d=2λ/h 中，λ表示 的导热系数，h 表示
的表面传热系数。
6、无量纲数(h δ)/λ中的λ在Bi 数中是指 ，在Nu 数中是指 。
7、在常物性一维稳态导热时，长圆筒壁随半径增
加，热流密度 ；大平壁随厚度增加，热流密度 。
8、膜状凝结的主要热阻是 热阻，其表面传热系数与凝结壁面的过冷度的 次方成正比。
9、漫射表面（兰贝特表面）的辐射强度与 无关．灰体的 与投射波长无关，具有这两个性质的固体表面通常叫灰漫表面。
10、在换热器热计算中，组合min )/(C q KA m 叫 ，效能的定义式为 。
二、问答题（每题8分，共五题40分）
1、己知大容器饱和核态沸腾的实验关联式如下：
33
.0)(Pr ⎥⎥
⎦
⎤
⎢⎣⎡-=∆v l l wl s
l pl g r q
C r t
c ρρσ
μ
试详细说明沸腾表面传热系数h 与哪些因数有关？
2、为较准确测量管道内流体的温度，测温套管材料有紫铜、不锈钢和玻璃，选用哪
种材料好？为什么？
3、有人说，在换热器冷热流体进出口温度t'1、t''1、t'2、t''2保持不变时，逆流布置时的对数平均温差总比顺流布置时大，你认为对吗？试证明你的结论。
4、为什么多在春天放风筝（提示从春天地面附近空气的温度变化及分布规律着
手）？
5、诗歌“火烤胸前暖，风吹背后寒”热情歌颂了我国志士在严寒东北的艰苦条件下
抗击日本侵略的英雄气概，也生动描述了不同传热方式的特点。
你能分析出是哪几
种传热方式使人在严冬的野外用篝火取暖时有这样的感受？
三、计算题（每题20分，共三题60分）
1、一根温度为800℃、直径100mm 的圆捧位于一间大房子正中放热，室温为10℃，
棒表面黑度为0 8，求：
（1）单位长度圆棒的辐射散热量；
（2）如果装有一个绝热的半圆形全反射罩（直径500mm ），位冒见图，求此时单位长度圆棒的辐射散热量（设反射罩对自身的角系数为0.4）。
2、在一个逆流式油玲却器中已测得油的进口温度T 1=85℃，出口温度T 2=47.5℃，
冷卸水进口温度t 1=40℃，油流量q m1=3250kg/hr ，冷却水流量q m2=5700kg/hr ，油的比热C l =2.035kJ/(kg K)，出的比热C 2=4.180kJ/(kg K)，传热面积为12㎡，不计热损失，求：
a ）计算冷却水的出口温度t 2。
b ）计算该换热器的传热系数。
3、一金属圆球的直径150mm ，它在炉内被加热到500℃，然后放到温度为20℃的
液体中冷却．该金属的导热系数是50W/(mK)，密度为7800kg/m 3，比热为2700J/(kg.K)，圆球表面与流体间的表面传热系数为40 W/(㎡K)，试计算该圆球冷却到200℃所需要的时（按集中参数法计算）。