2013华科传热学考研真题
【最全】的传热学复习题及其答案【考研、末考必备】
传热学复习题及其答案（Ⅰ部分）一、 概念题1、试分析室内暖气片的散热过程，各个环节有哪些热量传递方式？以暖气片管内走热水为例。
答：有以下换热环节及传热方式：（1） 由热水到暖气片管道内壁，热传递方式为强制对流换热； （2） 由暖气片管道内壁到外壁，热传递方式为固体导热；（3） 由暖气片管道外壁到室内空气，热传递方式有自然对流换热和辐射换热。
2、试分析冬季建筑室内空气与室外空气通过墙壁的换热过程，各个环节有哪些热量传递方式？答：有以下换热环节及传热方式：（1） 室内空气到墙体内壁，热传递方式为自然对流换热和辐射换热； （2） 墙的内壁到外壁，热传递方式为固体导热；（3） 墙的外壁到室外空气，热传递方式有对流换热和辐射换热。
3、何谓非稳态导热的正规阶段？写出其主要特点。
答：物体在加热或冷却过程中，物体内各处温度随时间的变化率具有一定的规律，物体初始温度分布的影响逐渐消失，这个阶段称为非稳态导热的正规阶段。
4、分别写出N u 、R e 、P r 、B i 数的表达式，并说明其物理意义。
答：（1）努塞尔(Nusselt)数，λlh Nu =，它表示表面上无量纲温度梯度的大小。
（2）雷诺(Reynolds)数，νlu ∞=Re ，它表示惯性力和粘性力的相对大小。
（3）普朗特数，aν=Pr ，它表示动量扩散厚度和能量扩散厚度的相对大小。
（4）毕渥数，λlh B i =，它表示导热体内部热阻与外部热阻的相对大小。
5、竖壁倾斜后其凝结换热表面传热系数是增加还是减小？为什么？。
答：竖壁倾斜后，使液膜顺壁面流动的力不再是重力而是重力的一部分，液膜流 动变慢，从而热阻增加，表面传热系数减小。
另外，从表面传热系数公式知，公式中的g 亦要换成θsin g ，从而h 减小。
6、按照导热机理，水的气、液、固三种状态中那种状态的导热系数最大？ 答：根据导热机理可知，固体导热系数大于液体导热系数；液体导热系数大于气体导热系数。
《传热学》考试考研真题库汇总-考研精品资料
《传热学》考试考研真题库汇总-考研精品资料《传热学》考试试题库汇总第一章概论壱、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。
弐、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。
华中科技大学2013传热学考研试卷(回忆版)
2013华中科技大学传热学（回忆版）1.导热系数和热扩散系数分别是从哪个方程式中定义出来的，其物理意义是什么？单位是什么？2.试用所学知识，分析影响套管式温度计测量流体温度精度的影响因素，并提出如何提高测量精度的方法？3.比渥数的定义式，及其物理意义？解释非稳态导热什么情形下适用集总参数法？4流体在两平行平板间作层流充分发展的对流换热。
在充分发展段某截面上流体温度分布剖面如右图。
试说明：（1）流体是被加热还是被冷却？（2）那一层壁面处的热流密度绝对值要大？（2009年考过）流体5.短管流动时，努赛尔修正系数是大于1还是小于1，为什么？6.有人认为：“根据基尔霍夫定律，发射率大的物体其吸收率必然也大，那么提高物体表面发射率，无法增强物体间辐射量”，试判断此人的观点是否正确，并解释为什么？7.善于发射的物体也善于吸收，因而物体的发射率越大，吸收率越大，试判断该说法是否正确，并解释为什么？8.深秋或者初冬，屋顶会结霜？试解释该现象？并说明此时环境中空气温度是否低于零度？二、分析题1、试推导圆柱体传热过程的临界热绝缘直径dc ，并分析保温材料的导热系数与保温材料的表面传热系数增加时，对dc 的影响。
2、两漫灰平行平板间存在着辐射换热，并保持表面温度T 1>T 2,两表面发射率分别为1ε、2ε。
为了减少两板间的辐射热流，用一个两侧面发射率不同的薄遮板将两板隔开。
试问：（1）遮热板的位置是否影响辐射换热效果？（2）遮热板的朝向是否影响辐射换热效果？3、对于竖夹层内的自然对流换热，换热计算公式为12()w w q h t t =-,格拉晓夫数3212()/w w G r g t t βδυ=-，式中1w t 、2w t 分别为两壁面的温度；δ为竖夹层的宽度；H 为竖夹层高度，已知恒壁温条件下竖夹层内空气的换热准则关系式为： 当2000r G <时；1u N =当4210⨯<r G <5210⨯时;1/41/40.18(/)u r N G H δ-=当57210 1.110r G ⨯<<⨯时；1/31/90.063(/)u r N G H δ-=公式中准则的定性温度为12()/2m w w t t t =+，试分析当2000r G <时，为什么u N 为常数，并且1u N =？（2009年考过）三、 计算题1、一温度报警器中有一保险丝，依靠保险丝熔断而报警。
(完整版)传热学试卷和答案
传热学（一）第一部分选择题1. 在稳态导热中 , 决定物体内温度分布的是 ( )A. 导温系数B. 导热系数C. 传热系数D. 密度2. 下列哪个准则数反映了流体物性对对流换热的影响 ?( )A. 雷诺数B. 雷利数C. 普朗特数D. 努谢尔特数3. 单位面积的导热热阻单位为 ( )A. B. C. D.4. 绝大多数情况下强制对流时的对流换热系数 ( ) 自然对流。
A. 小于B. 等于C. 大于D. 无法比较5. 对流换热系数为 100 、温度为 20 ℃的空气流经 50 ℃的壁面，其对流换热的热流密度为（）A. B. C. D.6. 流体分别在较长的粗管和细管内作强制紊流对流换热，如果流速等条件相同，则（）A. 粗管和细管的相同B. 粗管内的大C. 细管内的大D. 无法比较7. 在相同的进出口温度条件下，逆流和顺流的平均温差的关系为（）A. 逆流大于顺流B. 顺流大于逆流C. 两者相等D. 无法比较8. 单位时间内离开单位表面积的总辐射能为该表面的（）A. 有效辐射B. 辐射力C. 反射辐射D. 黑度9. （）是在相同温度条件下辐射能力最强的物体。
A. 灰体B. 磨光玻璃C. 涂料D. 黑体10. 削弱辐射换热的有效方法是加遮热板，而遮热板表面的黑度应（）A. 大一点好B. 小一点好C. 大、小都一样D. 无法判断第二部分非选择题•填空题（本大题共 10 小题，每小题 2 分，共 20 分）11. 如果温度场随时间变化，则为。
12. 一般来说，紊流时的对流换热强度要比层流时。
13. 导热微分方程式的主要作用是确定。
14. 当 d 50 时，要考虑入口段对整个管道平均对流换热系数的影响。
15. 一般来说，顺排管束的平均对流换热系数要比叉排时。
16. 膜状凝结时对流换热系数珠状凝结。
17. 普朗克定律揭示了按波长和温度的分布规律。
18. 角系数仅与因素有关。
19. 已知某大平壁的厚度为 15mm ，材料导热系数为 0.15 ，壁面两侧的温度差为 150 ℃，则通过该平壁导热的热流密度为。
华中科技大学《传热学》2013年本科期末试卷及参考答案
华中科技大学《传热学》2013年本科期末试卷及参考答案华中科技大学2013年《传热学》一、填空题（本大题共14分，每题2分）1．导温系数又称，它表征了。
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：。
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＝。
4．定向辐射强度是指单位时间，面积，单位内的辐射能量。
5．从换热表面的结构而言，强化凝结换热的基本思想是；强化沸腾换热的基本思想是。
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。
7．圆管的临界热绝缘直径d cri的计算式为，其物理意义为。
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t=称为（）。
q?KA．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（）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？（）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（）。
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（）。
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（）。
A ．从过冷沸腾过渡到饱和沸腾的转折点B ．从自然对流过渡到核态沸腾的转折点C ．从核态沸腾过渡到膜态沸腾的转折点D ．从不稳定膜态沸腾过渡到稳定膜态沸腾的转折点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（）A ．已知物体边界上的温度分布B ．已知物体表面与周围介质之间的换热情况C ．已知物体边界上的热流密度D ．已知物体边界上流体的温度与流速三、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）022=+Φ?λdx t d ；（2）)(2222yt x t a t ??+??=??τ2．试写出在均匀网格条件下无内热源常物性物体稳态导热时绝热边界面上节点（i ,j ）的节点方程式。
华科传热学04-1,2
2016/1/1
华中科技大学热科学与工程实验室
HUST Lab of Thermal Science & Engineering
3 对流换热系数与对流换热微分方程
①对流换热系数(表面传热系数)
h Φ ( A(t w t )) [W (m2 C)]
——当流体与壁面温度相差 1℃ 时、每单位 壁面面积上、单位时间内所传递的热量.
电子器件散热
2016/1/1
4
华中科技大学热科学与工程实验室
HUST Lab of Thermal Science & Engineering
②对流换热的特点： (1) 导热与热对流同时存在的复杂热传递过 程 (2) 必须有直接接触（流体与壁面）和宏观 运动；也必须有温差 (3) 由于流体的粘性和受壁面摩擦阻力的影 响，紧贴壁面处会形成速度梯度很大的边 界层；热边界层 ③特征：以简单的对流换热过程为例，对 对流换热过程的特征进行粗略的分析。
2016/1/1
y
t∞
u∞
qw
tw
x
6
华中科技大学热科学与工程实验室
HUST Lab of Thermal Science & Engineering
1. they will rebound off the solid surface 2. they will be absorbed into the solid surface 3. they will adhere to the solid surface
第四章 对流换热原理
§4-1 对流换热概述 §4-2 层流流动换热的微分方程组 §4-3 对流换热过程的相似理论 §4-4 边界层理论 §4-5 紊流流动换热
(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 。
2(传热温差为1K 时，单位传热面积在单位时间内的传热量， W / (m 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 _________________________2 2(W / (m K), W / (m K), W / (m K))6. __________________________ 复合传热是指 _________________________ ，复合传热系数等于 _________ 之和，单位是 。
传热学习题(含参考答案)
传热学习题（含参考答案）一、单选题（共50题，每题1分，共50分）l、某厂巳用一换热器使得烟道气能加热水产生饱和蒸汽。
为强化传热过程，可采取的措施中（）是最有效，最实用的A、提高水的流速B、在水侧加翅片C、换一台传热面积更大的设备D、提高烟道气流速正确答案：D2、分子筛对不同分子的吸附能力，下列说法正确的是（）A、分子越大越容易吸附B、分子极性越弱越容易吸附C、分子越小越容易吸附D、分子不饱和度越高越容易吸附正确答案：D3、生物化工的优点有（）。
A、选择性强，三废少B、前三项都是C、能耗低，效率高D、反应条件温和正确答案：B4、有一种30°c流体需加热到80°C'下列三种热流体的热量都能满足要求，应选（）有利于节能A、150°C的热流体B、200°c的蒸汽C、300°C的蒸汽D、400°C的蒸汽正确答案：A5、下列物质不是三大合成材料的是（）。
A、塑料B、尼龙C、橡胶D、纤维正确答案：B6、若固体壁为金属材料，当壁厚很薄时，器壁两侧流体的对流传热膜系数相差悬殊，则要求提高传热系数以加快传热速率时，必须设法提高（）的膜系数才能见效A、无法判断B、两侧C、最大D、最小正确答案：D7、下列阀门中，（）不是自动作用阀。
A、闸阀B、止回阀C、疏水阀D、安全阀正确答案：A8、对于反应级数n大于零的反应，为了降低反应器体积，选用（）A、全混流反应器接平推流反应器B、全混流反应器C、循环操作的平推流反应器D、平推流反应器正确答案：D9、当提高反应温度时，聚合备压力会（）。
A、不变B、增加至10k g/cm2C、降低D、提高正确答案：D10、安全阀应铅直地安装在（）A、容器与管道之间B、气相界面位置上C、管道接头前D、容器的高压进口管道上正确答案：B11、环氧乙烧水合生产乙二醇常用下列哪种形式的反应器（）A、管式C、固定床D、鼓泡塔正确答案：A12、为了减少室外设备的热损失，保温层外所包的一层金属皮应该是（）A、表面光滑，颜色较浅B、上述三种情况效果都一样C、表面粗糙，颜色较浅D、表面粗糙，颜色较深正确答案：A13、离心泵设置的进水阀应该是（）。
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2013 传热学考研真题
一、简答
1）导热系数、导温系数的定义式、物理意义及单位。
2）试用所学过的知识说明用套管温度计测量流体温度时如何提高测温精度。
3）毕渥数Bi的定义式、物理意义。
非稳态导热问题在什么条件下可用集总参数法？
4）流体在两平行平板间做层流充分发展的对
流换热。
在充分发展段某截面上流体温度分布
剖面如右图所示。
试说明：（a）流体是被加热
还是被冷却？（b）哪一侧壁面处的热流密度
绝对值要大？5）短管的修正系数是大于1还是小于1？
6）“用增大ε的方法无法增强辐射换热。
”请判断是否正确。
7）“善于发射必善于吸收。
”请判断是否正确。
8）深秋或初冬季节的清晨在屋面上常会看到结霜，分析：室外空气温度是否一定低于0℃。
二、分析
1）已知圆管内径d1，外径d2，圆管壁导热系数为λ1，保温材料导热系数为λ2，内壁对流传热系数为h1，保温层外的表面传热系数为h2。
推导：临界热绝缘直径d x。
2）对于竖直夹层内的自然对流换热，换热计算公式为q=h（t w1 – t w2），格拉晓夫数Gr=gβ(t w1 – t w2)δ3/ν 2 ，式中t w1 、t w2 分别为两壁面的温度；δ为夹层厚度；H为竖夹层高度。
已知恒壁温条件下竖直间层内空气的换热准则关系式为：
当Gr<2000时，Nu=1
当2×104<Gr<2×105时，Nu=0.18Gr1/4(H/δ)-1/9
当2×105<Gr<1.1×107时，Nu=0.065Gr1/3(H/δ)-1/9
公式中准则的定性温度为t m =（t w1+ t w2 ）/2。
试分析当Gr<2000时，为什么Nu为常数，并且Nu=1？
3）两漫灰平行平板间存在辐射换热，并保持表面温度T1>T2，表面发射率分别为ε1，ε2。
为减少两板间的辐射热流，用一个两侧面发射率不同的薄遮热板将两板隔开。
试问：
（1）为使两板之间的辐射换热有最大的减少，遮热板应如何放置？即应将该板发射率小的还是大的一侧朝向温度为T1的平板？（2）若遮热板两表面发射率不同，板的朝向会影响遮热效果吗？
三、一种火焰报警器采用低熔点的金属丝作为传感元件。
已知熔点为500℃，λ=210W/(m·K)，ρ=7200kg/m3，c= 420J/(kg·K)，初始温度为25℃。
问：当他突然受到650℃的烟气加热后，为在一分钟内发出报警信号，求金属丝直径应小于何值。
假设对流和辐射换热的总换热系数h=12 W/(m2·K)
四、在一摩托车引擎的壳体上有一条高2cm，长12cm的散热片（长度方向与车前进方向平行），其表面温度为140℃，如果车在30℃的环境中逆风前进，车速为30km/h，风速为2m/s，试计算此时肋片的散热量。
Nu=0.664Re0.5Pr31（层流）Nu=0.037Re0.8Pr31（紊流）
五、一内部尺寸为1m×1m×1m的电加热箱，各辐射表面均得出什么结论？（孔口的有效发射率定义：孔内表面实际辐射出去的能量与面积等于孔口面积，温度等于内表面温度的黑体辐射能之比。
）。