热量传递试卷
传热学试卷(1)答案
2007传热学试卷（1）标准答案一.填空题：（共20分）[评分标准：每个空格1分] 1．表征材料导热能力的物理量是____导热系数_____。
2．努谢尔特准则的表达式是___hL/λ___。
式中各符号的意义是_λ为导热系数_、__L 特征尺寸__、__h 为对流换热系数__。
3．凝结换热有__膜状凝结__和__珠状凝结__两种换热方式，其中_珠状凝结_的换热效果好。
4．饱和沸腾曲线有四个换热规律不同的区域，分别指_自然对流__、核态沸腾__、__过渡沸腾__、__稳定膜态沸腾_。
5．管外凝结换热，长管竖放比横放的换热系数要____小__。
是因为___膜层较厚___的影响。
6．决定物体导热不稳定状况下的反应速率的物理量是_导温系数_。
7．定向辐射强度与方向无关的规律，称___兰贝特定律___。
8．换热器热计算的两种基本方法是__平均温压法__和__传热单元数法__。
汽化核心数受_壁面材料_和__表面状况、压力、物性__的支配。
二．问答及推倒题：（共50分）1.名词解释（10分）[评分标准：每小题2分]①角系数：把表面1发出的辐射能落到表面2上的百分数，称为表面1对表面2的角系数。
②肋效率：基温度下的理想散热量假设整个肋表面处于肋肋壁的实际散热量=f η③灰体：物体的单色吸收率与投入辐射的波长无关的物体。
④Bi 准则：Bi=hL/λ=固体内部的导热热阻与外部的对流换热热阻之比。
⑤定性温度：在准则方程式中用于确定物性参数的温度。
2．设一平板厚为δ，其两侧表面分别维持在温度t 1及t 2，在此温度范围内平板的局部导热系数可以用直线关系式λ=λ0（1+bt ）来表示，试导出计算平板中某处当地热流密度的表达式，并对b ＞0、b ＝0及b ＜0的三种情况画出平板中温度分布的示意曲线。
（10分） 解：应用傅里叶定律：dxdtbt dx dt q )1(0+-=-=λλ——————2分 分离变量：dt bt qdx )1(0+-=λ对x 作0到δ的积分：⎥⎦⎤⎢⎣⎡+-+-=+-=+-=⎰⎰)21()21()21()1(211222020002121t t t t bt t q dtbt dx q t t t t λλδλδ即：---=⎥⎦⎤⎢⎣⎡++--=⎥⎦⎤⎢⎣⎡-+--=⎥⎦⎤⎢⎣⎡+-+-=λδδλδλδλ)()(211)()(21)()21()21(121212021221202112220t t t t b t t t t b t t t t t t q )1(0--+=t b λλ————————6分 由于q 与x 无关，故由c dxdtbt =+-)1(0λ可知t 沿x 的变化型线与b 值的关系如图所示。
中国计量学院06-07(1)传热试卷(A)1
一、 基本概念题（共20分，每小题2分）1、导热问题的第三类边界条件是指规定了边界上物体与周围流体间的表面传热系数h 及周围流体的温度t f ；用数学关系式表示可写为()f W Wt t h n t -=⎪⎭⎫⎝⎛∂∂-λ。
2、辐射换热与导热和对流相比，有两点主要的不同之处： （1） 可在真空中传递，而且实际上真空中辐射能传递最有效 。
（2） 它不仅产生能量的转移，而且还伴随着能量形式的转换 。
3、以下这些传热计算常用的参数中不属于物性参数的是 角系数 。
（热扩散率；导热系数；动力粘度；角系数；吸收比；黑度；表面传热系数）4、边界层可分为哪两种？ 流动边界层和热边界层 ；Pr>1时，哪个边界层厚度大？ 流动 。
5、黑体辐射的辐射力由 斯忒藩-玻尔兹曼 定律确定；黑体辐射能量按空间方向的分布服从 兰贝特 定律。
6、（1）格拉晓夫数（Gr ）是浮升力与粘滞力比值的一种度量，它在自然对流中的作用与雷诺数在强制对流现象中的作用相当。
对 （对，错）（2）在一根垂直放置的圆柱体自然对流中，Gr 数中的特征尺寸应该选择： 高度 （高度；外径） 7、（1）非圆形截面槽道内的换热计算，用当量直径作为特征尺寸，其表达式是：PA d ce 4=（2）对于内管外径为d 、外管内径为D 的同心套管环状通道，当量直径为()()12122122d d d d d d d e -=+-=ππ。
8、蒸汽凝结的方式有 珠状凝结 和 膜状凝结 两种。
9、肋片中沿导热热流传递方向上的热流量是 不断变化的 （1、恒定不变的；2、不断变化的）；肋效率fη的定义是： 实际散热量假设整个肋表面处于肋基温度下的散热量的比值 。
10、气体辐射换热的两个主要特点是： （1） 气体辐射对波长有选择性 ；（2） 气体辐射和吸收是在整个容积中进行的 。
二、简答题（共30分，每小题5分）1、 热射线主要由哪几种射线组成？钢锭在炉中加热时，随着温度的升高，为什么钢锭表面颜色会呈黑、红、黄、白的变化？答：一．可见光和红外线二．当温度低于500 ℃时，由于实际上没有可见光辐射，所以为氧化表面的黑色。
同济大学传热学试卷题库
一、是非题1.傅里叶定律既适应于稳态导热，也适用于非稳态导热。
对2.空间某一点处温度沿空间的最大变化率称为温度梯度。
错3.所表示的傅里叶定律只适用于各向同性物体的导热，而不适用于各向异性物体的导热。
对4.工程上经常将材料导热系数随温度的变化关系表示成线性函数，式中是0℃时材料的导热系数。
错5.无内热源物体的稳态导热方程可表示成,方程中不涉及材料的导热系数，所以稳态导热时材料的导热系数大小不影响材料中稳态温度分布和导热量的大小。
错6.虽然导热微分方程方程中不涉及材料的导热系数，所以稳态导热时材料的导热系数大小不影响材料中稳态温度分布和导热量的大小。
错7. 常物性一维稳态导热问题，如给定两个边界条件，则问题就有确定解。
错8. 炉墙平壁用两层保温材料保温，两种材料的导热系数为λ1和λ2（λ1>λ2）。
若将λ2的材料放在炉墙内侧，则保温效果要好一些。
错9. 热力管道外用两层保温材料保温，两种材料的导热系数为λ1和λ2（λ1>λ2），厚度为δ1和δ2。
若将λ2的材料放在炉墙内侧，则保温效果要好一些。
对10. 温度计放置在测温套管内，管内放少许机油，以测量管道中流体的温度。
为了控制测量误差，作如下传热分析。
热量按以下传递路线传给温度计：流体→测温套管外表面→测温套管内表面→机油→温度计感温部分→周围环境。
错11. 一面绝热的无限大平壁被流体加热（或冷却）过程中，与流体接触表面处平壁的最大。
对12. 一面绝热的无限大平壁被流体加热（或冷却）过程中，与流体接触表面处平壁的xt最大。
对13. 由牛顿冷却公式thFQ 可知，换热量Q与换热温差t成正比。
错14. 一般地讲，对于同一种流体，自然对流时的对流换热系数要小于强制对流换热系数。
对15.管内强制对流换热时，流速增加，对流换热系数就会增加。
对16.同一流体，有相变时的对流换热系数比无相变时的对流换热系数要大得多。
对17.在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。
大学课程考试《传热学》作业考核试题
大学课程考试《传热学》作业考核试题试卷总分:100 得分:100一、单选题(共30 道试题,共60 分)1.下列物质中，（）可以产生热对流。
A.钢板B.熔融的铁水C.陶瓷D.铜丝正确答案:B2.炉墙内壁到外壁的热传递过程为（）。
A.热对流B.复合换热C.对流换热D.导热正确答案:D3.（）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.黑体正确答案:D4.对流换热系数为1000W/（m2·K）、温度为77的水流经27的壁面，其对流换热的热流密度为（）。
A.80000W/m2B.50000W/m2C.70000W/m2D.60000W/m2正确答案:B5.暖气片外壁与周围空气之间的换热过程为（）。
A.纯对流换热B.纯辐射换热C.传热过程D.复合换热6.规定了边界上的热流密度值，称为（）。
A.第二类边界条件B.第一类边界条件C.第三类边界条件D.与边界条件无关7.气体的导热系数随温度的升高而（）。
A.减小B.不变C.增大D.无法确定8.单纯的导热发生在中。
A.气体B.液体C.固体D.以上三种物体9.A.AB.BC.CD.D10.蒸汽中若含有不凝结气体，将（）凝结换热效果。
A.大大减弱B.大大增强C.不影响D.可能减弱也可能增强11.下列说法错误的是（）。
A.准则表征了浮升力与黏滞力的相对大小，反映自然对流流态对换热的影响B.准则反映表征壁面法向无量纲过余温度梯度的大小，而梯度的大小，能反映对流换热的强弱C.准则反映了动量扩散和热量扩散的大小，准则也称为物性准则。
D.准则表征了惯性力与黏滞力的相对大小，反映自然对流流态对换热的影响12.若换热器中，一侧流体为冷凝过程（相变），另一侧为单相流体，下列说法正确的是（）。
A.逆流可获得比顺流大的换热温差B.顺流可获得比逆流大的换热温差C.逆流和顺流可获得相同的温差D.垂直交叉流可获得最大换热温差13.采用蒸汽和电加热器对水进行加热，下列说法正确的是（）。
传热学_试卷
2006—2007学年第二学期期末考试 《传热学》试题（B 卷）答案一、填空题(每空1分，共20分)1、当凝结过程在冷壁面上进行时，视凝结液体依附壁面的不同．可分为膜状凝结和珠状凝结两种。
2、格拉晓夫准则的物理意义表示浮升力与粘性力的相对大小；表达式23γαtl g G r ∆=3、根据物体温度与时间的关系，热量传递过程可分为两类：稳态传热过程和非稳态传热过程。
4、把吸收率等于1的物体称黑体，把光谱吸收比与波长无关的物体称为灰体。
5、同一温度下黑体的辐射能力最大，吸收能力最大 。
6、角系数的性质有相对性、完整性、可加性。
7、非稳态导热定解条件有两个，边界条件和初始条件。
8、影响对流换热的主要因素有流动的起因、流动状态；流体的热物理性质；流体的相变；和换热表面几何因素。
二、选择题（每题2分，共18分）1、.下列哪个准则数反映了流体物性对对流换热的影响?( C )A.雷诺数B.格拉晓夫数C.普朗特数D.努谢尔特数2、物体给定辐射方向上，物体在与发射方向垂直的方向上的单位投影面积，在单位时间和单位立体角内所发射全波长的能量，称为（ A ）A 、辐射强度；B 、辐射力；C 、光谱辐射强度；D 、光谱辐射力。
3．彼此相似的现象，它们的同名准则数 （ C ） A.相似 B.不等 C.必定相等 D.之间无关4、温度梯度的方向是指向温度 （A ） A ．增加方向 B ．降低方向 C ． 不变方向 D ． 趋于零方向5、实际物体的辐射力比同温度下黑体的辐射力 （ B ） A.大 B.小 C.一样 D.差不多6、 热量传递的三种基本方式是( A )A. 热对流、导热、辐射B. 复合换热、热辐射、导热C. 对流换热、导热、传热过程D. 复合换热、热辐射、传热过程7. 无量纲组合hLλ用于对流换热时称为( C )准则。
A. Re(雷诺)B. Pr(普朗特)C. Nu(努谢尔特)D. Gr(格拉晓夫) 8. 对流换热以( B )作为基本计算式A. 傅立叶定律B. 牛顿冷却公式C. 普朗克定律D. 热路欧姆定律 9. 公式Φ=kA Δt 称为( C )。
传热学试卷——精选推荐
2006~2007年AB一、 名词解释(每题4分，共20分)Heat conduction: Fin efficiency: V elocity boundary layer: 珠状凝结： 黑体：二、 分析简答题(每题5分，共30分)1、用铝制的水壶烧开水时，尽管炉火很旺，但水壶仍安然无恙。
但一旦壶内的水烧开后，水壶很快就被烧坏。
试从传热学的观点分析这一现象。
2、对于油，有Pr>>1。
就外掠等温平板的层流边界层流动，画出油的边界层中速度分布和温度分布的大致图像。
3、图1示出了常物性、有均匀内热源、二维稳态导热问题局部边界区域的网格配置，试用热平衡法建立节点0的有限差分方程式（设△x ≠ △y ）。
4、在对流温度差大小相同的条件下 , 在夏季和冬季 , 屋顶天花板内表面的对流放热系数是否相同 ? 为什么 ?5、灰体的特性？6、写出Bi 数和Nu 数的表达式，并说明它们的物理意义。
三、 推导题(每题11分，共11分) 建立具有内热源)(x Φ、变截面、变导热系数的一维稳态导热问题的温度场微分方程式，假设图2中物体周向绝热。
四、 计算题(每题13分，共39分)1、在热处理工艺中，用银球试样来测定淬火介质在不同条件下的冷却能力。
今有一个直径为20mm 的银球，加热到650℃后被置于20℃的盛有静止水的大容器。
用热电偶测得，当银球中心温度从650℃变化到450℃时，其降温速率为180℃/s 。
确定此情况下银球表面与水之间的表面传热系数。
已知在上述温度范围内银的物性参数为ρ=10500kg/m 3、c =262J/(kg ·K)、λ=360W/(m ·K)。
2、在一台缩小成为实物1/10的模型中，用20℃的空气来模拟实物中平均温度为200℃空气图2的加热过程。
实物中空气的平均流速为6.03m/s ，问模型中的流速应为多少?若模型中的平均表面传热系数为195W/(m 2·K)，求相应实物中的值。
传热学试卷
2008~2009学年第一学期期末考试《传热学》试卷（A）一、名词解释（3’×5=15’）1、Overall heat transfer process：2、Semi-infinite body：3、Gray body：4、同类现象：5、过冷沸腾：二、判断正误（2’×6=12’）1、导热过程中，在热量传递方向上不同位置处的导热量是相同的。
（）2、在对流换热中，传热系数h和导热中的导热系数λ地位相似，故h与λ一样，均为物性参数。
（）3、用热电偶测量管道中空气温度时，热电偶结点的换热方式包括：结点与气流间的对流换热和辐射换热，与管壁的辐射换热，与电偶臂的导热。
（）4、蒸气中含有不凝结气体会削弱膜状凝结换热，而液体中若含有不凝结气体却会增强其沸腾换热。
（）5、蓝贝特定律告诉我们，黑体的定向辐射力与空间方向无关。
（）6、对于直径很小的导线，在小于临界热绝缘直径范围内增加其绝缘层厚度，有利于其散热。
（）二、填空题（4’×6=24’）1、有一水冷器，空气侧表面传热系数h1=20W/(m2·K)，传热壁面厚δ=1mm，导热系数λ=200W/(m·K)，水侧表面传热系数h2=5000W/(m2·K)。
设传热壁可以看作平壁，则该传热过程中气到水的总传热系数为，为了强化这一传热过程应先从环节着手?2、图1-a 中厚度为δ的单层平壁，两侧温度分别维持在t1及t2，t1>t2，平板材料导热系数呈线性变化，即λ=a+bt (其中a,b 为常数)。
假定无内热源。
图1-a 中画出该平壁内的温度分布曲线，由此可知b 0。
(>,=,<)图1-b 所示双层平壁中，导热系数λ1，λ2为定值，假定过程为稳态，试分析图中曲线1所对应的λ 1 λ2。
(>,=,<)3、如图2所示某半无限大物体的非稳态导热状况，其中(a)图中物体的边界条件为第类边界条件，此类边界条件已知 ，(b)图中物体的边界条件为第 类边界条件，此类边界条件已知 。
工程热力学与传热学试卷(A)
共享知识 分享快乐大学 2007 - 2008 学年第 2 学期《工程热力学与传热学》试卷（A 卷）一、选择题（本题共10分，每题2分）1．在某一个过程中吸入了100kJ 的热量，同时内能增加了150kJ ，过程是（ ）（A ）膨胀过程 （B ）压缩过程 （C ）定容过程2．一绝热刚性容器用隔板分成两部分。
左边是盛有高压理想气体，右边为中空。
抽去隔板后，容器内的气体温度将（ ）（A ）升高 （B ）降低 （C ）不变 3．湿空气的含湿量相同时，温度越高，则其吸湿能力（ ）（A ）越强 （B ）越弱 （C ）相等 4．有内热源的常物性无限大平壁，稳态导热时的温度分布为（ ）（A ） （B ） （C ）5．物体1为无限长的圆柱表面，物体2为无限大平面，则表面1对表面2的角系数为（ ）（A ）X 1,2=0.2 （B ）X 1,2=0.5 （C ）X 1,2=1二、填空题（本题共10分，每小题2分）6．卡诺机A 工作在927℃和T 的两个热源间，卡诺机B 工作在T 和27℃的两个热源间。
当此两个热机的热效率相等时，T 热源的温度为K 。
7．冬季取暖，若不采取任何其它措施，室内温度将 ，室内相对湿度将 。
（填增大，减小或不变）。
8．物体能全部吸收外来射线，这种物体称为，物体的单色黑度不随波长而变化的物体称为 。
9．在换热器中，冷热流体沿热表面不断地吸收和放出热量，故温度沿整个热表面是不断变化的，常采用 表示其平均温度，它的表达式为 。
10．热量传递的推动力是 ，质量传递的推动力是 。
三、判断题（是画√，非画×，本题共12分，每小题1分）11. 如果工质的所有状态参数都不随时间变化，则工质就处于平衡状态。
（ ） 12. 由同一初始状态出发，经过两个不同的过程，它们的终了状态可能相同。
（ ） 13. 自然界中发生的一切过程都必须遵守能量守衡，反之，遵守能量守衡的一切过程都能自发地进行。
（ ）14. 卡诺循环是理想循环，一切循环的热效率都比卡诺循环的热效率低。
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一、填空题（本题共9小题，每空1分，共30分）
1、探讨三传类比，不仅在理论上有意义，而且具有一定的实用价值。
在质量传递中，雷诺类似律把整个边界层作为_ _处理，故雷诺类似律有一定的局限性，只有当Pr= 时才适用；普朗特-泰勒类似律将整个边界层视为由___和____组成；冯﹒卡门类似律认为湍流边界层是由____、____和____组成，提出了三层模型。
2、固体内部发生非稳态热传导时，若固体内部存在明显温度梯度，则Bi ____。
3、流动进口段长度为____至____的轴向距离，流动进口段长度L e 的估算式为_____；传热进口段长度为____至____的轴向距离，传热进口段长度L t 的估算式为_____。
4、毕渥数Bi 的数学表达式为_____，其表示的物理意义为_______。
5、热量传递的基本方式为_____、______和_______。
6、无界固体壁面上的稳态湍流主体速度分布形状为______。
7、不稳态热传导边界条件视具体情况一般可分为三类： 、_ 和___ 。
8、管内流动时,若摩擦系数与对流传热系数均趋于稳定则表明边界层内速度与温度分
布属于 和___ ；其数
学表达式为 和___ 。
9、边界层积分动量方程的形式为： 。
温度边界层热流方程的形式为： 。
浓度边界层积分传质方程的形式为： 。
二、简答题（本题共2小题，每小题8分，共16分）
1、由局部对流传热系数
x
h 与壁面温度梯度的关系为
0=--=y s x dy dt t t k h )(，试简述利用该式求解局部对流传热系数x h 的
步骤？
2、简述速度边界层和温度边界层的定义和特点？
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三、推导题（本题共1题，共14分）
设平板壁面上层流边界层的速度分布方程和温度分布方程分别为：
2
2222111y c y b a t t y c y b a u s ++=-++=;试应
用适当的边界条件求出),(21=i c b a i i i
、、各值及速度分布
方程和温度分布方程。
解，
四、计算题（本题共2小题，每小题20分，共40分）
1．在制药过程中，温度为310.93K （37.78 ℃）的蓖麻油以0.061m/s 的速度流过一个非常宽的、长为6.096m 的热平板。
热平板的表面温度为366.48K （93.33 ℃）。
试确定：（1）在板末端的流动边界层厚度δ；（2）每单位宽度表面上的总阻力；（3）在板末端的流动边界层厚度
t
δ；(4) 板末端的
局部传热系数x h ；
（5）每单位宽度表面的总热流量。
假定导温系数
h m /.2310260-⨯=α，在该膜温下的导热系数k=0.213W/(m•K)，
密度s m m kg /.,/.2
431065030866957-⨯==νρ。
2，如图所示，有一冷凝液膜沿壁面温度为T s 的无限宽垂直固壁下流，从而被冷却。
设液膜主体温度为T 0，假定只有离壁面很近的液体其温度才有明显变化，过程为稳态，流动为层流，有关的物性为常数。
（1） 试证明⎥⎥⎦
⎤
⎢⎢⎣⎡⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=2max 2δδy y u u z ，并写出u max 的表达式； （2） 试根据题意对u z 的表达式进行适当的化简；
（3） 结合上述结果化简能量方程，并写出相应的定解条件；。