东南大学传热学真题
杨世铭《传热学》(第4版)笔记和考研真题详解 第(1-2)章【圣才出品】
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（3）关系
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①分析任何的热量传递过程都要用到热力学第一定律，即能量守恒定律；
②在研究热能从一种介质传递到另一种介质时，在两种介质的分界面上也要用到能量守
恒的原则。
4．传热学在科学技术各个领域中的应用 大致上可以归纳为三种类型的问题： （1）强化传热； （2）削弱传热； （3）温度控制。
π 2
D
L
D
(tw
tf
)
1
2
0.1
0.3
0.1
(500
300)
71.4W/m2
由此可以确定该表面的散热量为 71.4W/m2 。
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1-10 解释以下现象：某办公室由中央空调系统维持室内恒温，人们注意到尽管冬夏 两季室内都是 20℃，但感觉却不同。[东南大学 2000 研]
k
1
1
1
h1 h2
（1-8）
这个式子揭示了传热系数的构成，即它等于组成传热过程诸串联环节的1 h1 、 及
1 h2 之和的倒数。
（2）传热过程热阻
1 Ak 称为传热过程热阻，其组成为
1 11 1 Ak Ah1 A Ah2
（1-9）
传热过程热阻的组成1 Ah1 、 A 及1 Ah2 分别是各构成环节的热阻。串联热
值。它表征传热过程强烈程度。
三、综合题 1-8 对于室内安装的暖气设施，试说明从热水至室内空气的热量传递过程中，包含哪 些传热环节？[华中科技大学 2004 研] 答：传热环节包括热水与暖气内壁面的对流换热和辐射换热、暖气内壁面与外壁面之间 的导热、外壁面与室内空气的对流换热和辐射换热。
(完整版)化工原理试卷之四东南大学化工考研复试化工原理考试题库
1．流体在圆直管内流动，充分湍流(阻力平方区)时，摩擦系数λ正比于( )。
(G 为质量流速)A ．G 2B ．GC ．G 0D ．G -1 2．利用水在逆流操作的套管换热器中冷却某物料。
要求热流体的进出口温度及流量不变。
今因冷却水进口温度升高，为保证完成生产任务，提高冷却水的流量，其结果使Δt m ( )A ．增大B ．下降C ．不变D ．不确定 3．某二元混合物，其中A 为易挥发组分。
液相组成x A ＝0.6，相应泡点为t 1，与之平衡的气相组成y A ＝0.7，相应的露点为t 2，则：( )A ．t 1＝t 2B ．t 1＜t 2C ． t 1＞t 2D ．不能判断 4．精馏操作时，若其他操作条件均不变，只将塔顶的过冷液体回流改为泡点回流，则塔顶产品组成x D 变化为( )A ．变大B ．变小C ．不变D ．不确切 5．二元溶液连续精馏计算中，进料热状况的变化将引起以下线的变化( )A ．提馏段操作线与q 线 B???．平衡线 C ．平衡线与精馏段操作线 D ．平衡线与q 线6．通常所讨论的吸收操作中，当吸收剂用量趋于最小用量时，则下列那种情况正确( )A ．回收率趋向最高B ．吸收推动力趋向最大C ．操作最为经济D ．填料层高度趋向无穷大7．下述说法中不准确的是( )A ．板式塔内气液逐级接触，填料塔内气液连续接触B ．精馏用板式塔，吸收用填料塔C ．精馏既可以用板式塔，也可以用填料塔D ．吸收既可以用板式塔，也可以用填料塔一、单项选择题（每小题1分，共15分）在下列每小题的四个备选答案中选出一个正确的答 案，并将其字母标号填入题干的括号内。
8．离心泵原来输送水时的流量为q V，现改用输送密度为水的1.2倍的水溶液，其它物理性质可视为与水相同，管路状况不变，流量( )A．增大B．减小C．不变D．无法确定9．吸收塔的操作线是直线，主要基于如下原因( )A．物理吸收B．化学吸收C．高浓度物理吸收D．低浓度物理吸收10．当回流从全回流逐渐减小时，精馏段操作线向平衡线靠近。
大学物理竞赛-热学试题
等T膨胀:
dEk=0； 内压强引起的势能变化：
dEP
PidV
a
Va2
dV
d( a V
)
dE
dEk
dEP
d ( V
)
E V2 d ( a ) a( a a )
V1
V
V1 V2
(3)
Q吸
A
E
RT
ln
V2 V1
b b
例 真实气体在气缸内以温度T1等温膨胀，推动活 塞做功，活塞移动距离为L。若仅考虑分子占有体 积去计算功，比不考虑时为——；若仅考虑分子 间存在作用力去计算功，比不考虑时——；
(a)大; (b)小; (c)都一样;
答案：(a); (b)
解：(P
a V2
)(V
b)
RT
a:反映分子间引力；b:反映气体分子本身体积;
气体对外做功：A V2 PdV
V2 ( RT1
a V1 )dV
V1 V b V 2
RT1
ln
V2 V1
b b
a( 1 V2
1) V1
(1)仅考虑分子体积: a=0， ln V2 b ln V2
V1 b
V1
, 作功增加；
(2)仅考虑分子间引力: b=0， a( 1 1 ) 0
V2 V1
,作功减小；
一、理想气体状态方程 • PV=RT • P n k T
真实气体: 范德瓦尔斯方程
(P
a V2
)(V
b)
RT
• P RT
M
*
二、气体动理论
1. 微观量与宏观量的关系
•
P
2 3
n
t
t
若把某一初态定为参考态，则：S
东南大学传热学 第二章 导热基本定律及稳态导热
本章重点讨论稳态导热问题。为此首先介绍 一些相关的基本知识，如温度场、温度剃度、 导热基本定律等；然后应用这些基本知识推 导出求解导热问题的微分方程；最后应用这 些微分方程求解常见的导热问题。
第一节 导热基本定律
温度场
• 定义：某一瞬间物体内的温度分布，称为温度场。 • 分类 1.按温度是否随时间而变化可分为 稳态温度场：物体内温度不随时间的变化而变化的温度场 非稳态温度场：物体内的温度随时间变化而变化的温度场 2.按温度随空间的变化可分为 一维温度场：温度只在一个方向有变化的温度场 二维温度场：温度在两个方向有变化的温度场 三维温度场：温度在三个方向有变化的温度场 • 表示：三种表示方法
n x y z
导热基本定律
• 傅立叶定律：单位时间内通过单位截面积所传 递的热量，正比例于当地垂直于截面方向上的 温度变化率，即温度剃度，其比例系数为导热 系数。
• 表示型式： A t n
n
导热系数
•
定义：
q
t n
n
• 物理意义：单位时间单位面积当温度变化率为1时，由导
热所传递的热量
• 影响因素：主要是物质的种类和物质所处的状态
第三节 通过平壁、圆筒壁、球壳和 其他变截面物体的导热
通过 平壁导热
通过 圆筒壁导热
通过 球壳导热
通过变导热 系数物体 的导热
单层平壁 多层平壁 单层圆筒壁 多层圆筒壁 单层球壳 多层球壳
通过单层平壁的导热
通过单层 平壁的导热
物理模型
数学描写
温度分布
热流量计算
数学描写
d 2t dx2 x
数学描写
温度分布
热流量计算
物理模型
《传热学》课后习题答案
第二章思考题1 试写出导热傅里叶定律的一般形式，并说明其中各个符号的意义。
答：傅立叶定律的一般形式为：，其中：为空间某点的温度梯度；是通过该点的等温线上的法向单位矢量，指向温度升高的方向；为该处的热流密度矢量。
2 已知导热物体中某点在x,y,z 三个方向上的热流密度分别为及，如何获得该点的热密度矢量？答：，其中分别为三个方向的单位矢量量。
3 试说明得出导热微分方程所依据的基本定律。
答：导热微分方程式所依据的基本定律有：傅立叶定律和能量守恒定律。
4 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：② 第二类边界条件：③ 第三类边界条件：5 试说明串联热阻叠加原则的内容及其使用条件。
答：在一个串联的热量传递过程中，如果通过每个环节的热流量都相同，则各串联环节的总热阻等于各串联环节热阻的和。
使用条件是对于各个传热环节的传热面积必须相等。
7.通过圆筒壁的导热量仅与内、外半径之比有关而与半径的绝对值无关，而通过球壳的导热量计算式却与半径的绝对值有关，怎样理解？ 答：因为通过圆筒壁的导热热阻仅和圆筒壁的内外半径比值有关，而通过球壳的导热热阻却和球壳的绝对直径有关，所以绝对半径不同时，导热量不一样。
6 发生在一个短圆柱中的导热问题，在下列哪些情形下可以按一维问题来处理？ 答：当采用圆柱坐标系，沿半径方向的导热就可以按一维问题来处理。
8 扩展表面中的导热问题可以按一维问题来处理的条件是什么？有人认为，只要扩展表面细长，就可按一维问题来处理，你同意这种观点吗？答：只要满足等截面的直肋，就可按一维问题来处理。
不同意，因为当扩展表面的截面不均时，不同截面上的热流密度不均匀，不可看作一维问题。
9 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。
第二章习题解答
第二章习题解答第二章思考题1 试写出导热傅里叶定律的一般形式，并说明其中各个符号的意义。
答：傅立叶定律的一般形式为：nx t gradt q-=λλ＝－，其中：gradt 为空间某点的温度梯度；n是通过该点的等温线上的法向单位矢量，指向温度升高的方向；q 为该处的热流密度矢量。
2 已知导热物体中某点在x,y,z 三个方向上的热流密度分别为y x q q ,及z q ，如何获得该点的热密度矢量？答：k q j q i q q z y x ?+?+?=，其中k j i,,分别为三个方向的单位矢量量。
3 试说明得出导热微分方程所依据的基本定律。
答：导热微分方程式所依据的基本定律有：傅立叶定律和能量守恒定律。
4 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-=??-λ5 试说明串联热阻叠加原则的内容及其使用条件。
答：在一个串联的热量传递过程中，如果通过每个环节的热流量都相同，则各串联环节的总热阻等于各串联环节热阻的和。
使用条件是对于各个传热环节的传热面积必须相等。
7.通过圆筒壁的导热量仅与内、外半径之比有关而与半径的绝对值无关，而通过球壳的导热量计算式却与半径的绝对值有关，怎样理解？答：因为通过圆筒壁的导热热阻仅和圆筒壁的内外半径比值有关，而通过球壳的导热热阻却和球壳的绝对直径有关，所以绝对半径不同时，导热量不一样。
6 发生在一个短圆柱中的导热问题，在下列哪些情形下可以按一维问题来处理？答：当采用圆柱坐标系，沿半径方向的导热就可以按一维问题来处理。
8 扩展表面中的导热问题可以按一维问题来处理的条件是什么？有人认为，只要扩展表面细长，就可按一维问题来处理，你同意这种观点吗？答：只要满足等截面的直肋，就可按一维问题来处理。
传热学精选作业题讲解含答案
Rf
1 h
1 10
0 .1(m 2 k / W
)
R总 =R +Rf
= 0 .0 1 1 2 5 + 0 .1 0 .1 1 1 2 5 ( m 2 k / W )
由 R= t得 :
P = 1
t R总
=
t1 -t f R总
=
400-298 = 917W 0 .1 1 1 2 5
传热学精选作业题讲解含答案
解 ： 由 导 热 公 式 ： = - A d t ， dx
d x = - A d t
d x = - A
tw 2 d t
0
tw1
推导得：
Q损
=
=
A
t w1 -t w 2
1 .0 4
20 520
0 .1 3
50
7 5 2 0 0W
Q 1day t 7 5 .2 2 4 3 6 0 0 8 6 4 0 0 s
187.22 K
传热学精选作业题讲解含答案
1-24
• 在附图所示的稳态热传递过程
中，已知： tw1 = 460℃，tf2= 300℃，δ1= 5mm，δ2= 0.5mm ，λ1= 46.5W/(m·K)，λ2= 1.16 W/(m.K)，h2= 5800 W/(m 2·K)。 试计算单位面积所传递的热量
传热学精选作业题讲解含答案
2 - 3 . 已 知 ： 1 = 2 0 m m = 0 .0 2 m , 1 1 .3W / m k
q 1 5 0 0W , 2 0 .1 2W / (m k )
t1 7 5 0 o C , t3 5 5 o C 求 2
解
：
由
公
传热学期末考试复习题及参考答案-专升本
《传热学》复习题一、 判断题1. 傅立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。
（ ）2. 随着肋高的增大，肋片散热量增大，所以肋片效率也增大。
（ ）3. 在相同的流动和换热壁面条件下，导热系数大的流体对流换热系数就大。
( )4. 由牛顿冷却公式t h q ∆⋅=可知，换热量q 与温差t ∆成正比。
( )5. 辐射传热时，对于绝热面，其净辐射换热量为零，故绝热面与其他辐射面间不存在辐射传热。
（ ）6. 漫射表面在半球空间各个方向上的定向辐射力相等。
( )7. 在相同的进出口温度下，逆流比顺流的传热平均温差小。
( )8. 一长为L 外径为d （L>>d ）的不锈钢管，放置在静止的空气中，管内用电加热，功率恒定，空气温度也恒定。
在这种情况下，管子竖直放置时管壁温度比水平放置时要高。
（ ）9. 黑体的热力学温度增加一倍，其总辐射力增加16倍 。
（ ）10. 物体辐射某一波长辐射能的能力越强，其吸收这一波长辐射能的能力就越强。
（ ）11．无限大平壁冷却时，若Bi →∞，则第三类边界条件相当于第二类边界条件。
（ ）12．在相同的进出口温度下，逆流比顺流的传热平均温差大。
（ ）13.自然对流紊流的表面传热系数与定型尺寸无关。
（ ）14. 一个表面的有效辐射一定不小于它的本身辐射。
（ ）15．管内受迫对流换热时，不论是层流或紊流，常壁温边界还是常热流边界，在充分发展阶段，表面传热系数不沿管长方向变化。
（ ）16．导热微分方程是导热普遍规律的数学描写，所以它对任意形状物体的内部和边界都适用。
（ ）17．普通玻璃对于波长为2m μ以下的射线可以认为是不透明的。
（ ）18．对于非稳态导热数值解的显式差分格式，必须联立求解节点离散方程组才能得到各个节点的温度。
（ ）19.傅立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。
（ ）20.在相同的流动和换热壁面条件下，导热系数大的流体对流换热系数就大。
传热学课后答案(完整版)
绪论思考题与习题（89P -）答案：1．冰雹落体后溶化所需热量主要是由以下途径得到： Q λ—— 与地面的导热量 f Q ——与空气的对流换热热量注：若直接暴露于阳光下可考虑辐射换热，否则可忽略不计。
2．略 3．略 4．略 5．略6．夏季：在维持20℃的室内，人体通过与空气的对流换热失去热量，但同时又与外界和内墙面通过辐射换热得到热量，最终的总失热量减少。
（T T 〉外内）冬季：在与夏季相似的条件下，一方面人体通过对流换热失去部分热量，另一方面又与外界和内墙通过辐射换热失去部分热量，最终的总失热量增加。
（T T 〈外内）挂上窗帘布阻断了与外界的辐射换热，减少了人体的失热量。
7．热对流不等于对流换热，对流换热 = 热对流 + 热传导 热对流为基本传热方式，对流换热为非基本传热方式 8．门窗、墙壁、楼板等等。
以热传导和热对流的方式。
9．因内、外两间为真空，故其间无导热和对流传热，热量仅能通过胆壁传到外界，但夹层两侧均镀锌，其间的系统辐射系数降低，故能较长时间地保持热水的温度。
当真空被破坏掉后，1、2两侧将存在对流换热，使其保温性能变得很差。
10．t R R A λλ= ⇒ 1t R R A λλ== 2218.331012m --=⨯11．q t λσ=∆ const λ=→直线 const λ≠ 而为λλ=（t ）时→曲线12、略13．解：1211t q h h σλ∆=++＝18(10)45.9210.361870.61124--=++2W m111()f w q h t t =-⇒ 11137.541817.5787w f q t t h =-=-=℃222()w f q h t t =-⇒ 22237.54109.7124w f q t t h =+=-+=-℃ 45.92 2.83385.73q A W φ=⨯=⨯⨯= 14. 解：40.27.407104532t K R W A HL λσσλλ-====⨯⨯⨯30.2 4.4441045t R λσλ-===⨯2m K W • 3232851501030.44.44410t KW q m R λ--∆-==⨯=⨯ 3428515010182.37.40710t t KW R λφ--∆-==⨯=⨯ 15．()i w f q h t h t t =∆=-⇒i w f qt t h=+51108515573=+=℃0.05 2.551102006.7i Aq d lq W φππ===⨯⨯=16.解：12441.2 1.2()()100100w w t t q c ⎡⎤=-⎢⎥⎣⎦ 44227350273203.96()()139.2100100W m ++⎡⎤=⨯-=⎢⎥⎣⎦12''441.21.2()()100100w w t t qc ⎡⎤=-⎢⎥⎢⎥⎣⎦442273200273203.96()()1690.3100100W m ++⎡⎤=⨯-=⎢⎥⎣⎦'21.2 1.2 1.21690.3139.21551.1Wq q q m ∆=-=-=17．已知：224A m =、215000()Wh m K =•、2285()Wh m K =•、145t =℃2500t =℃、'2285()Wk h m K ==•、1mm σ=、398λ=()W m K •求：k 、φ、∆解：由于管壁相对直径而言较小，故可将此圆管壁近似为平壁即：12111k h h σλ=++＝3183.5611101500039085-=⨯++2()W m k • 383.5624(50045)10912.5kA t KW φ-=∆=⨯⨯-⨯= 若k ≈2h'100k k k -∆=⨯％8583.561.7283.56-==％ 因为：1211h h =，21h σλ= 即：水侧对流换热热阻及管壁导热热阻远小于燃气侧对流换热热阻，此时前两个热阻均可以忽略不记。
《传热学》课后题答案
29． 9.47KW；
hA )
q V [1 − e 4． T (τ ) = v hA
5． 1.52 和 0.7； 7． 14.4s 第 8 题：
ρCV
]
+tf ；
6． 1362.5 热电偶的时间常数远小于水银温度计；
119.05℃；
= Bi
hδ 39 × 0.003 = = 0.0024 < 0.1 ，故可采用集总参数法 λ 48.5 2haτ = = s 5.47 min ， τ 328.07 λδ
30.4KW/ m2
182.4KW
3．⑴梯度 2000，-2000。⑵热流- 2 × 10 , 2 × 10 。 4．⑴4.5 KW/ m2 7．
2
a ∂ 2 ∂t ∂t = 2 (r ) ∂τ r ∂r ∂r t ( r ,τ ) = t 0 −λ
∂t =0 ∂r
8.
∂T ∂ 2T εσ T 4U =a 2 + b ∂τ fρC p ∂x T = T0
d 2t t =a − by + cy 2 ；= y 0, = t tw ； 2 = 0 ； = y δ= t f 得到 t ,t dy w t − tw y θ ，代入速度场和该温度场于能量积分方程 = = t f − tw θ f δ t ∂t δ d δt u ( t f − t )dy = a ，并且设 ς = t ，略去 ς 的高阶项，可以得到 ς 的表达式，进而得到 δ t 的 ∫ 0 δ dx ∂y w
得到 l = 200mm ， t g = 157.07 C ， = ∆t 157.07 = − 84 73.07 C ,
0
= ξ
157.07 − 84 ×100% = 46.52% 157.07
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东南大学传热学真题2000年攻读硕士学位研究生入学考试试卷科目编号：531科目名称：传热学一．解释以下现象（本题共25分，每题5分）1.冰箱里结霜后，耗电量增加。
2.某厂一条架空敷设的电缆使用时发现绝缘层超温，为降温特剥去一层绝缘层，结果发现温度更高。
3.某办公室由中央空调系统维持室内恒温，人们注意到尽管冬夏两季室内都是20℃，但感觉却不同。
4.大气中的co2含量增加，导致地球温度升高。
5.同样是-6℃的气温，在南京比在北京感觉要寒冷一些。
二．半径为r的圆球，其导热率（导热系数）为λ，单位体积发热量为Q，浸在温度为t的流体中，流体与球表面间的对流换热系数为h，求稳态时：1）圆球内的温度分布2）当r=0.1m，λ=4.5w/（m ﹒℃）,Q=5000w/m3,h=15w/(m2﹒℃),t=20℃时，球内的最高温度。
（本题15分）。
三．采用测定铂丝电阻的方法可间接测出横掠铂丝的空气速度。
线测得铂丝直径d=0.1mm，长10mm，电阻为0.2Ω，通过的电流为1.2A,表面温度为200℃，已知N u=0.911R e0.335P r0.33，空气的物性参数见下表，求气流的速度u。
（本题15分）四．用一裸露的热电偶测烟道内的烟气速度，其指示值为280℃，已知烟道壁的壁面温度为250℃，热电偶的表面黑度为0.9，与烟气的对流换热系数为100 w/(m2﹒℃).求烟气的实际温度。
若烟气的实际温度为317℃，热电偶的指示值为多少？（本题15分）五．一条热管道长500m，架空敷设，管道内径为700mm，管内热水与外部空气的总传热系数为1.8 w(m2﹒℃)，流量为1000kg/h，比热为4186J/(kg﹒℃),若入口温度为110℃，空气温度为-5℃，求出口的热水温度。
（本题15分）六．一长为h,宽为b，厚度为δ的铝板水平放置（b》δ），长度方向的两端温度均为t，，与铝板的对流换热系数为h。
射铝板的导热率为λ，底面绝热，周围空气的温度为tf求铝板的温度分布。
2001年攻读硕士学位研究生入学考试试卷试题编号：531试题名称：传热学一．简答题（每小题5分，工40分）1.一蒸汽管道外包厚度相同的两种隔热材料，一种导热系数小，另一种导热系数较大，从减少散热损失的角度考虑，应吧哪一种包在外侧？为什么?2.一块表面抛光的铝板和一块表面刷有白漆的铝板同时暴露与阳光下，已知两块板表面对太阳辐射的吸收比相同，即α1=α2，但发射率ε1<ε2,。
如果两块板处于稳态且忽略对流的作用，哪个表面温度更高？为什么？3.采用平板导热仪测量液体的导热系数，通常要使热面在上，冷面在下，为什么?如果测量气体导热系数，还应考虑哪些因素？4.用铠装热电偶测量锅炉尾部烟气的温度，如果烟气中所含的粉尘量增加，对测量结果将有怎样的影响？5.一无限大平壁一侧绝热，初始温度为t0，从某一刻开始另外一侧浸入温度为t1的流体中（t0）t1），试画出过程开始后到达到稳态前任意三个时刻平壁内的温度分布。
6.一圆球和一正方体体积相同，材料都是紫铜，初始温度相同。
如果同时放在空气中自然冷却，哪个冷得更快些？为什么？7.一逆流同心套管式换热器，加热介质和被加热介质都是水流量相同，假设睡的物性不随温度变化，试画出冷水和热水的温度沿管长的变化曲线。
8.水蒸气在0.5mm×0.2mm的垂直平板上凝结，该平板应如何放置能使传热效果更好些（假设液膜内是层流流动）？二．计算题1.有一个A，B两块材料组成相同的复合平壁，厚度分别为50mm 和20mm，导热系数分别为75w/(m﹒k)和50w/(m﹒k)。
A材料内部有体积发热强度为1.5×106w/m3内热源。
A 的左侧绝热，右侧与B接触良好，B的右侧被水流冷却，水流温度为30℃，与B表面的对流传热系数为1000w/(m2﹒℃)。
求：1）稳态条件下两块材料内的温度分布。
2）两块材料两侧的温度。
2.20℃的空气进入内径为12mm。
壁温恒为200℃的直管，入口空气的平均流速为25m/s。
1）使出口空气温度达到60℃的管长是多少？3）如果直管改为相应的蛇形管，出口温度将如何变化？3.直径200mm的圆盘电热器1的上方有一直径为400mm的半球罩2，圆盘周围的环境温度为27℃，且为真空，圆盘底部绝热且恰好位于半球底面上已知t1=727℃，t2=227℃，ε2=0.1，试画出辐射网络图并求加热器所需功率。
4.空气加热器的传热系数为40 w/(m2﹒℃)，传热面积53m3，空气入口处温度为2℃，每小时流量为30吨，加热蒸汽为150℃的饱和蒸汽，流出饱和水，试求空气加热器出口的温度和传热量。
2002年攻读硕士学位研究生入学考试试卷试题编号：531试题名称：传热学一．名词解释（20%）1.接触热阻2.对流换热3.换热器4.辐射力5.传热系数二．简答题（24%）1.为强化传热，可采取哪些具体措施？2.简述影响传热系数的因素？3.黑体具体有什么样性质？三．计算题（每题14分）1.一个厚度7cm的平壁，一侧绝热，另一侧暴露于温度为30℃的流体中，内热源Q=0.3×106w/m3。
对流换热表面的传热系数为450 w/(m2﹒℃)，平壁的导热系数为w/(m﹒℃)。
试确定平壁中的最高温度及其位置。
2.在一次对流换热试验中，10℃的水以1.6m/s的速度均匀的缠绕着电阻带作为加热器，其外还包有绝热层。
设加热器总功率为42.05kw，通过绝热层的散热损失为2%，管材的导热系数为18 w/(m﹒℃)。
试确定：1）管子出口处的平均温度。
2）管子外表面的平均壁温。
3．一个半球表面3，其黑度为ε3=0.475，并且处于辐射平衡中，被半球表面覆盖的圆盘的一半为灰体表面，记作表面1，其黑度为ε1=0.35，温度T1=555K，而圆盘的另一表面即表面2为T2=33K的黑体。
半球的直径为0.3，试求：1）画出系统的辐射网路图。
2）计算表面1和2之间的辐射换热量。
4.室外横放的一根煤气管道，直径d=150mm，表面黑度和温度为ε=0.8，t w=60℃，周围环境和空气的温度t=20℃，空气处于自由运动状态。
是计算每米管长的散热损失？f2003年攻读硕士学位研究生入学考试试卷试题编号：531试题名称：传热学一．选择填空1.冬季室内气温高于室外气温，如果裸露的电热偶测量室内空气的温度，则温度计的读数应（）空气实际温度（A）高于（B）等于（C）低于2.空气横向掠过等温圆柱，从圆柱前驻点开始后热边界层厚度在不断增加，如果较小，流动保持层流，则局部对流换热系数（）（A）逐渐减小（B）保持不变（C）可能大，也可能小3.将初始温度为t0的小铜球放入温度为t∞的水槽中，如果用集总参数法来分析，则经过时，铜球的温度为（）（A）t=（t0+t∞）/2+0.368 t0（B）t=0.628 t∞+0.632 t0（C）t=0.368 t∞4.饱和水蒸气在水平圆管外侧凝结l》d圆管的壁温恒定，以下方案可以增加单位时间凝结水量的是（）（A）将圆管垂直放置（B）将圆管水平放置（C）在圆管外加装低肋管5.在室内一根未保温的钢管内通入100℃的饱和水蒸气，用来加热室内的空气，如果需要增加传热量，则可通过下方法实现（）（A）在管内安装肋片（B）降低管道厚度（C）在管外安装肋片6.根据兰贝特定律，黑体的定向辐射强度在各个方向上是相同的，这表明（）（A）穿过微元黑体表面正上方的单位面积上的辐射能与侧上方单位面积上的辐射能相等（B）穿过微元黑体表面正上方的单位面积上的辐射能最大（C）穿过微元黑体表面正上方的单位面积上的辐射能最小7.一根放在空气中的电缆，其电阻为r，通过的电流强度为I的电流，如果减小绝缘材料的厚度。
则电缆的表面温度（）（A）升高（B）降低（C）可能升高，可能降低8.在套管换热器用热水来加热冷水，两种流体的温度变化曲线（）（A）a正确b错误（B）a错误b正确（C）a，b都可能正确9.如图，对于二维稳态导热问题，右边界是恒定热边界条件，热流密度为q w，如果采用有限差分法求解，（）是正确的。
（A）t1+t2+t3-3t4+q wΔX/λ=0（B）t1+2t2+t3-4t4+q wΔY/λ=0（C）t1+2t2+t3-4t4+q wΔY/λ=010.蒸汽管道外包厚度相同的两种隔热材料，一种的导热系数较小，另一种的导热系数较大，如果包覆的厚度相同，以下说法（）是正确的（A）为减小传热量，导热系数较小的材料应包在内层（B）为减小传热量，导热系数较大的材料应包在内层（C）如何包覆对传热量无影响二．简答题1.空气分别与宽度为2H，高度为H的竖直平壁和宽度为H高度为2H的竖直平壁进行自然对流换热，试比较两种情况下对流换热量的大小。
2.夏天在室外穿白色的衣服比穿黑色的衣服凉爽，在室内是否有相同的感觉,为什么？3.两根不同管径的蒸汽管道，外边都覆有一层厚度相同，材料相同的绝缘层。
如果管子表面以及热绝缘层的外表面温度相同，试问：两管每米的热损失相同吗？若不同，哪个大？试证明之。
4.在进行管内强迫对流换热实验研究时，需测量哪些量，如何测，实验结果如何整理？5.简述B i和N u的异同，并说明两者在传热学中的作用。
三．计算题1.厚度为δ的大平板，通过电流时发热率为3×104w/m3，班的一个表面绝热，另一个表面暴露在25℃的空气中，若空气与平板间的换热系数为3w/(m·k)，试：1）写出该问题的微分方程及定解条件2）求平板内温度分布表达式3）求平板的最高温度2.直径为0.13mm的导线暴露在-30℃的空气流中，气流速度为230m/s，导线长125mm，并用电加热。
试求导线表面温度为170℃所需的电功率。
3.一直径为200mm的圆盘电加热器1的上方有一直径为400mm 的半球罩2，它们被放置在温度为27℃的大房间中，（房间气体视为透热气体），盘底部和侧面均绝热，已知t1=727℃，t2=227℃，ε1=0.9，ε2=0.1。
试画出辐射网络图，并求加热器和半球罩之间的辐射换热量，计算加热器的功率。
4.有一台逆流套管式换热器，用100℃的水加热到50℃，而热油被冷却到65℃，换热器的传热系数为340 w/(m2·k)，如果油的比热容为1950J/（kg·k）,质量流量为0.4kg/s，水的比热容为4180J/(kg·k).求换热器的换热面积，使用一段时间后，油使传热面产生。
一层污垢，使油的出口温度只能下降到80℃，求污垢系数Rr东南大学2004年攻读硕士学位研究生入学考试试卷试题编号：531试题名称：传热学一．选择填空（共30分，每小题3分。
答错一题扣四分，不答扣三分，本题不得负分）1.将初始温度为t0的小铜球放入温度为t∞的水槽中，如果用集总参数法来分析，则在经过的时间等于时间常数t时，铜球的温度为（）c（A）t=（t0+ t∞）/2+0.368 t0（B）t=0.632 t∞（C）t=0.368 t+0.632 t0∞2.物体被加热时，其第三类边界条件可表示为（）（A）-λ（?t/?n）w=h(t f-t w)（B）λ（?t/?n）w=h(t f-t w)（C）-λ（?t/?n）w=h(t w- t f)3.冬天室内气温高于室外气温，如果用裸露的热电偶测量室内空气的温度，则温度计的读数应（）（A）高于实际空气的温度（B）等于实际空气的温度（C）低于实际空气的温度4.空气横向掠过等温圆柱体，从圆柱前驻点开始向后，热边界厚度在不断增加，如果R e较小，流动保持层流，则（）（A）局部对流换热系数h f逐渐减小（B）局部对流换热系数h f保持不变（C）局部对流换热系数可能减少，也可能增加5.不凝结气体的存在，将（）（A）削弱凝结换热（B）削弱沸腾换热（C）削弱强制对流换热6.一根未保温的钢管内通入100℃的饱和水蒸气，用来加热室内的空气，如果需要增加传热量，则可以通过（）方法来实现。