传热学试题整合卷

1、建环02级传热学试卷（A卷）一、 填空题（每题2分，共20分）1、 集总参数法的适用条件是_。2、 若对流换热表面传热系数增加一倍，其他条件不变。则临界热绝缘半径将_ 。3、 按照导热机理，水的气、 液、固三种状态中_状态下的导热系数最小。4、 气体辐射具有（1）_和（2）_ _的特点。5、 灰体是指_。6、 热水瓶的双层玻璃中抽空是为了_ _。7、 试比较下列不同情况下管内对流换热系数的大小（假设其他条件相同，请用 <= 或 > 表示）（1）层流入口段_层流充分发展段 （2）直管_弯管 （3） 光滑管_粗糙管 二、 选择题（每题2分，共10分）1、 拉晓夫准则（Gr）反映的是自然

2、对流中_的相对大小。 （A） 浮升力和惯性力 （B）浮升力和粘性力 （C）惯性力和粘性力2、 在无内热源的双层平壁的一维稳态导热问题中，在不考虑交界面处的接触热阻时，若1>2，则在交界面上有_。 （A） t1=t2 （B） t1>t2 （C）t1=t2 （D） t1<t2 3、 对Pr>1的流体，在管内受迫地作层流流动时，流动入口段长度和换热入口段长度的相对大小为_。（A） > （B） < （C） =4、 黑体的有效辐射_其本身辐射，而灰体的有效辐射_其本身辐射。（A）等于 等于 （B） 等于 大于 （C） 大于 大于 （D） 大于 等于5、 换热器热力计算

3、主要基于 。（A）热平衡方程式 （B）传热方程式 （C）热平衡方程式和传热方程式三、 简答题（每题4分，共20分）1、 写出各准则数的表达式，并解释的物理含义。2、 写出傅立叶导热定律的矢量形式，说明式中各项的物理意义及物理量的单位。3、 简述影响不凝结气体凝结换热的原因。4、 当采用肋片增强传热时，最有效的方法是肋片应加在那一侧？为什么？5、 冬天，在同样的温度下，为什么有风时比无风时感到更冷？四、 计算题（共50分） 1、 一烘箱的炉门由两种保温材料A和B做成，且(见附图)。已知=0.1 W/（mK），=0.06 W/（mK）。烘箱内空气温度=400，内壁面的总表面传热系数=50 W/（m

4、2K）。为安全起见，希望烘箱炉门的外表面温度不得高于50。设可把炉门导热作为一维导热问题处理，试决定所需保温材料的厚度。已知环境温度=25，外表面总表面传热系数=9.5 W/（m2K）。（10分）2、 初始温度为20的热电偶突然放入300的空气中，30秒种后热电偶的指示温度为160。（10分）（1）该热电偶的时间常数；（2）经过多长时间热电偶的指示温度才升至290？3、 质量流量为=0.5kg/s的水流过直径的管子，从80被冷却至50，管壁温度保持20，试求水在管内的对流表面传热系数和该管的长度。（12分）（水的物性参数见附录）4、 一初始温度为的固体，被置于室温为的房间中。体表面的发射率为，

5、表面与空气间的表面传热系数为，物体的体积V，参与换热的面积A，比热容和密度分别为和，物体的内热阻可忽略不计，试列出物体温度随时间变化的微分方程式。（10分）5、 两块平行放置的灰体大平板，温度分别为427 和27 ，黑度均为0.6。若两块平板相距很近，从板端辐射出去的辐射能可不考虑，试计算两平板的本身辐射、有效辐射、反射辐射和吸收辐射。（8分）建环02级传热学试卷（B卷）五、 填空题（每题2分，共20分）1、 集总参数法的适用条件是_。2、 若对流换热表面传热系数增加一倍，其他条件不变。则临界热绝缘半径将_ 。3、 按照导热机理，水的气、 液、固三种状态中_状态下的导热系数最小。4、 气体辐射

6、具有（1）_和（2）_ _的特点。5、 灰体是指_。6、 热水瓶的双层玻璃中抽空是为了_ _。7、 试比较下列不同情况下管内对流换热系数的大小（假设其他条件相同，请用 <= 或 > 表示）（1）层流入口段_层流充分发展段 （2）直管_弯管 （3） 光滑管_粗糙管 六、 选择题（每题2分，共10分）1、 拉晓夫准则（Gr）反映的是自然对流中_的相对大小。 （A） 浮升力和惯性力 （B）浮升力和粘性力 （C）惯性力和粘性力2、 在无内热源的双层平壁的一维稳态导热问题中，在不考虑交界面处的接触热阻时，若1>2，则在交界面上有_。 （A） t1=t2 （B） t1>t2 （C）

7、t1=t2 （D） t1<t2 3、 对Pr>1的流体，在管内受迫地作层流流动时，流动入口段长度和换热入口段长度的相对大小为_。（A） > （B） < （C） =4、 黑体的有效辐射_其本身辐射，而灰体的有效辐射_其本身辐射。（A）等于 等于 （B） 等于 大于 （C） 大于 大于 （D） 大于 等于5、 换热器热力计算主要基于 。（A）热平衡方程式 （B）传热方程式 （C）热平衡方程式和传热方程式七、 简答题（每题4分，共20分）1、 写出各准则数的表达式，并解释的物理含义。2、 写出傅立叶导热定律的矢量形式，说明式中各项的物理意义及物理量的单位。3、 简述影响不凝结

8、气体凝结换热的原因。4、 当采用肋片增强传热时，最有效的方法是肋片应加在那一侧？为什么？5、 冬天，在同样的温度下，为什么有风时比无风时感到更冷？八、 计算题（共50分） 1、 一烘箱的炉门由两种保温材料A和B做成，且(见附图)。已知=0.1 W/（mK），=0.06 W/（mK）。烘箱内空气温度=400，内壁面的总表面传热系数=50 W/（m2K）。为安全起见，希望烘箱炉门的外表面温度不得高于50。设可把炉门导热作为一维导热问题处理，试决定所需保温材料的厚度。已知环境温度=25，外表面总表面传热系数=9.5 W/（m2K）。（10分）2、 初始温度为20的热电偶突然放入300的空气中，30秒

9、种后热电偶的指示温度为160。（10分）（1）该热电偶的时间常数；（2）经过多长时间热电偶的指示温度才升至290？3、 质量流量为=0.5kg/s的水流过直径的管子，从80被冷却至50，管壁温度保持20，试求水在管内的对流表面传热系数和该管的长度。（12分）（水的物性参数见附录）4、 一初始温度为的固体，被置于室温为的房间中。体表面的发射率为，表面与空气间的表面传热系数为，物体的体积V，参与换热的面积A，比热容和密度分别为和，物体的内热阻可忽略不计，试列出物体温度随时间变化的微分方程式。（10分）5、 两块平行放置的灰体大平板，温度分别为427 和27 ，黑度均为0.6。若两块平板相距很近，从

10、板端辐射出去的辐射能可不考虑，试计算两平板的本身辐射、有效辐射、反射辐射和吸收辐射。（8分）附录1：管内流体强迫对流时的对流换热准则方程式（1）层流：Ref <2200 （2）紊流：Ref >104 附录2：饱和水的物性参数表tkg/m3cpkJ/(kg·)×102W/(m·)a×104m2/h×106kg/(m·s)×106m2/s×104K-1Pr0.0110203040999.9999.7998.2995.7992.24.21614.19104.18264.17844.178455.157.559

11、.961.963.44.714.945.165.355.511787.81305.31004.2801.20653.121.7891.3061.0060.8050.659-0.63+0.701.823.213.8713.679.527.025.424.315060708090988.1983.2977.8971.8965.34.18264.18684.19104.19524.203564.865.966.867.568.05.655.785.875.966.03549.17469.74406.00355.00314.790.5560.4780.4150.3650.3264.495.115.70

12、6.326.953.542.982.552.211.95 建环02级传热学试卷（C卷）九、 填空题（每空2分，共20分）1、 傅立叶的数学表示式是 。2、 通常，把 的材料称为保温材料。3、 同一壳管式换热器，_布置时对数平均温差最大， 布置时读对数平均温差最小。4、 在热辐射中，把 称为灰体。5、 有效辐射是 ，它包括 和 两部分。6、 影响膜状凝结的主要热阻 。7、格拉晓夫的定义式是Gr= 。 十、 选择题（每题2分，共10分）1、 壳管式换热器，在管外各管间（壳侧）常设一些圆缺形档板，档板的作用是 。 （A） 提高换热器壳侧的表面传热系数 （B）支承管束 （C） 提高换热器壳侧的表面传热

13、系数和支承管束 2、在无内热源、物性为常数且温度只沿径向变化的一维圆筒壁( r1<r2)的导热问题中，稳态时有_。（A） （B） （C）3、为达到强化传热的目的,常采用加肋片的方式，此时肋片一般加在_ 的一侧 （A）热阻较大 （B） 热阻较小 （C）任意4、某管线的临界保温直径大于其管径为了降低管线热损失敷设了保温层，且保温后的管径小于临界保温直径，则此时管线的热损失_（A）大于无保温时的热损失 （B）等于无保温时的热损失 （C）小于无保温时的热损失5、房间内有一半径为5cm的高温球体，从远处看这个小球发现中间发暗，而边缘更亮一些。由此可推断该小球是由_制成的（A） 导电材料 （B） 非

14、导电材料 （C）任意材料十一、 简答题（每题4分，共20分）1、对管内强制对流换热，为何采用短管和弯管可以强化流体的换热？2、 北方深秋的季节的清晨，树叶叶面上常常节霜。试问树叶上、下表面的哪一面节霜？为什么？3、 试从沸腾过程分析，为什么用电加热器加热时当加热功率时易发生壁面被烧毁的现象，而采用蒸汽加热则不会？4、 厚度为，导热系数为，初始温度均匀并为的无限大平板，两侧突然暴露在温度为（<），表面传热系数为的流体中。试定性地画出当和时平壁内部和流体层中温度随时间的变化？5、 试说明数的物理意义。表面上看数与数的表达式相同，其差别是什么？TT1T2x十二、 计算题（共50分）1、 10c

15、m厚的平板两侧面分别保持为100和0，导 热系数按照关系随温度变化。在T=0 时，=50W/(mK)，T=100时，=100W/(mK)，求 热流密度和温度分布。（10分）2、 测量气流温度的热电偶，其结点可视为球体，结点与气流之间的对流换热系数，结点的热物性：=20W/(mK)；比热容=400J/(kgK)；密度=8500kg/m3，试求：(1) 时间常数为1秒的热电偶结点直径为多大?(2) 把热电偶从25的环境放入200的气流中要多长时间才能到达199?（10分）3、 质量流量为=0.5kg/s的水流过直径的管子，从80被冷却至50， 管壁温度保持20，试求水在管内的对流表面传热系数和该管

16、的长度。（15分）（水的物性参数见附录）4、 两个直径为0.4m，相距0.1m的平行同轴圆盘，放在环境温度保持在300K的大房间内。两圆盘背面不参与换热。其中一个圆盘绝热，另一个保持均匀温度500K，发射率为0.6。且两盘均为漫射灰体。试确定绝热圆盘的表面温度及等温圆盘表面的辐射热流密度（15分）传热学试卷（A卷-1）（考试时间：100分钟）一、填空题（本题共10小空，每小空2分，共计20分）1、按照物体内温度随时间变化的特点，可以把非稳态导热过程分为 和 两大类。2、漫射表面的半球总辐射力等于辐射强度的 倍。3、一般把 材料称为保温材料。 4、标准大气压下350K的空气（=20.76

17、5;10-6m2/s）流经一光滑平板，速度为12m/s。对于层流流动，当距板前缘 长时边界层的厚度达到0.5cm。5、格拉晓夫准则（Gr）反映的是自然对流中_ 的相对大小。6、有效辐射是指表面 和 之和。7、将肋片装设在热阻较 (填“大”或“小”)的一侧能更为有效地增强传热。8、黑体随着温度的升高，其辐射能量的绝大部分逐渐向 方向移动。二、选择题（本题共5小题，每小题2分，共计10分）1、通过为常数的单层平壁的稳态导热（物性为常数），壁内的温度分布为（ ）（A）直线 （B）折线（C）上凹曲线 （D）下凹曲线2、某表面同温度下的发射率等于其吸收率的条件是（ ）（A）表面是漫灰表面 （B）表面是漫

18、表面（C）表面是灰表面 （D）无条件3、热边界层厚度由以下哪项参数（准则）确定（ ）（A）运动粘滞系数 （B）Pr、Re（C）温度t （D）速度v4、下列有关温度梯度描述哪项是正确的（ ）（A）单位距离的温度变化称为温度梯度（B）某点温度的变化率称为温度梯度（C）温度梯度是矢量，正向朝着温度增加的方向（D）温度梯度是矢量，正向朝着温度减少的方向5、如下图所示表面的角系数X2，2为（ ）（A）X2，2=0 （B）X2，2=1（C）X2，2=F1/F2 （D）X2，2=1- F1/F2四、简答题（本题共2小题，每小题5分，共计10分）1、夏季在维持20的室内工作，穿单衣感到舒适，而冬季在保持22的

19、室内工作时，却必须穿绒衣才觉得舒服。试从传热的观点分析原因？ 2、比较准则数Nu和Bi的异同？五、计算题（本题共4小题，共计40分）1、(本题12分)空气预热器的铸铁管外带有环形肋，肋基直径d1=77mm，肋端直径d2=140mm，肋片厚=4mm，相邻两肋的间距为25mm。铸铁的导热系数=50W/(m.K)，肋基温度t0=320，被加热空气的温度为75，肋表面的表面传热系数h=60W/(m2K)，试计算每米长肋片管的散热量和肋面总效率？（附肋效率曲线如下所示）2、(本题12分)14号润滑油流经内径d=16mm，壁温tw=40的圆管，油的入口温度t1=140，出口温度t2=60。油的平均流速为u

20、m=0.4m/s，求油与管壁间的对流换热系数、总换热量及管子的总长度？（近似按全管长均为热充分发展段计算，油的物性参数如下）14号润滑油的热物理性质t（）（kg/m3）Cp kJ/(kgK) W/(mK)×106 (m2/s)Pr40880.72.0350.1462124.2152250874.82.0770.145476.595660869.02.1140.144650.546270863.22.1560.143934.344480857.52.1940.143124.632390851.92.2270.142418.3244100846.42.2650.141614.0190传热

21、学试卷（B卷）（考试时间：100分钟）一、填空题（本题共10小空，每小空2分，共计20分）1、傅立叶定律是导热过程的基本定律，其表明热流矢量与温度梯度的关系是 。2、在三层平壁的稳态导热系统中，已测得t1、t2、t3及t4依次为600、500、200及100，试问各层的热阻在总热阻中所占的比例各为 、 、 。3、热力管道的内、外直径分别为140mm和156mm，管壁导热系数为58W/(mk)。管外包着两层热绝缘层；第一层的厚度为20mm，导热系数为0.037 W/(mk)；第二层的厚度为40mm，导热系数为0.14 W/(mk)。管内表面和热绝缘层外表面温度分别为300和50。则单位管长的热损

22、失等于 。4、松木与混凝土的表面温度相同，且低于人体温度时，手握松木感觉比混凝土暖是因为 。5、一个直径为2.5cm的钢球(含碳1%),温度为100，突然暴露在空气流中,设平均对流换热系数为55W/(m2k)，则其Bi数等于 。6、计算管内平均换热系数时管长可不考虑进口段的影响，是因为 。7、管内受迫流动的进口段与热进口段相等时需要的条件是 。8、黑体在2000K时最大单色辐射力所在的波长是 。二、选择题（本题共5小题，每小题2分，共计10分）1、热流密度矢量的正确描述是（ ）（A）单位时间单位面积所传递的热量 （B）热流密度矢量与温度梯度位于等温面同一法线上，并指向温度降低的方向（C）热流密

23、度矢量与温度梯度大小相等，方向相反 （D）热流密度矢量与温度梯度大小相等，方向相同2、增强管内受迫流动换热系数，可采取以下措施（ ）（A）v d （B）v d（C）v d （D）v d3、在强迫对流中以下情形可以忽略自然对流影响的是（ ）（A）速度很高 （B）Re很高（C）流体密度很高 （D）Re>>Gr4、两发射率相同的、温度为T1、T2的无限大平壁中间加一块具有相同发射率的无限大平壁遮热板后，遮热板的温度T3和辐射换热量q/1，2等于（ ）（A）T34=(T14+T24)/2 q/1，2 = q1，2/2（B）T3=(T1+T2)/2 q/1，2 = q1，2/2（C）T34=

24、(T14+T24)/2 q/1，2 = q1，2/3 （D）T3=(T1+T2)/2 q/1，2 = q1，2/35、如果某发射表面具有漫辐射性质，则该表面有（ ）（A）E=常数 （B）E=常数（C）I=常数 （D）I=常数三、名词解释（本题共5小题，每小题4分，共计20分）1、Grashof number 2、Spectral emissive power 3、radiosity 4、boundary condition 5、hydrodynamic entry四、简答题（本题共2小题，每小题5分，共计10分）1、在流体温度边界层中，何处温度梯度的绝对值最大？为什么？有人说对一定表面传热温差

25、的同种流体，可以用帖壁处温度梯度绝对值的大小来判断表面传热系数h的大小，你认为对吗？2、电影泰坦尼克号里，男主人公杰克在海水里被冻死而女主人公罗丝却因躺在筏上而幸存下来。试从传热学的观点解释这一现象？ 五、计算题（本题共3小题，共计40分）1、(本题15分) 热空气在内径为20mm的管内流动并被冷却，在流动充分发展段管子中心处的流速为u0=2m/s，且在某断面a处管子内壁温度twa=250，沿流动方向距a断面1m处的b断面处管子内壁温度twb=200。设该管子受均匀热流加热。取a，b处内壁温之平均温度做为定性温度。试确定a，b断面处空气的平均温度。管内层流充分发展段常热流边界条件下Nu=4.3

26、6。2、(本题10分)两漫灰平行平板间存在着辐射换热，并保持表面温度T1>T2，表面发射率分别为1，2。为减少两板间的辐射热流，用一个两侧面发射率不同的遮热板将两板隔开。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？即应该将发射率大的还是小的一侧朝向温度为T1的平板？（2）上述两种放置方法中哪一种使遮热板温度更高？04-A1卷一、填空（10分，每空1分）1. 如果温度场随时间变化，则为_ 温度场。2. 二维稳态温度场，在直角坐示系中的微分方程可表示为 。3. 对于一个传热过程，如果固体壁面两侧与流体之间的表面传热系数相差比较悬殊，为增强传热效果，采用助壁的形式，常常装

27、在表面传热系数 的一侧。4. 传热系数的物理意义是指_ 。5. 一般情况下气体的对流换热系数_ 液体的对流换热系数。6. 流体在泵、风机等作用下产生的流动称为_。7. 流体横掠单圆管时的对流换热中，特征尺寸取为_。8. 对于黑体有max·T=2897.6m·K。这个公式最早是由 推导出的。后来可由 定律直接推出。9. 在一台顺流式的换热器中，已知热流体的进出口温度分别为180和100，冷流体的进出口温度分别为40和80，则对数平均温差为 _。二、选择题（20分，每题2分） 1. 热传递的三种基本方式为（） A. 导热、热对流和传热过程 B. 导热、热对流和辐射换热C. 导热

28、、热对流和热辐射 D. 导热、辐射换热和对流换热2. 单位面积的导热热阻单位为（）A. W/(m2) B. W/(m) C. /W D. m2/w3. 对流换热系数为5000W/( m2 · K)、温度为20 的水流经50 的壁面，其对流换热的热流密度为（）。 A. 1.5×105 W/m2 B. 1.5×104 W/m2 C. 2×105 W/m2 D. 3×103 W/m24. 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5. 当普朗特准则 Pr>1 时，则（） A. > t

29、B. < t C. t D. / t大小不确定6. 灰体的吸收率与_无关。（） A. 波长 B. 温度 C. 表面粗糙度 D. 波长和温度7. 由表面1和表面2组成的封闭系统中：X 1,2 _ X 2,1。 A. X 1,2X 2,1 B. X 1,2< X 2,1 C. X 1,2 或< X 2,1 D. X 1,2> X 2,18. 对于漫灰物体，以下式子成立的是（） A. B. C. D. 9. 对于漫射表面，以下示子不成立的是（） A. E=I B. E= Icos C. E= Encos D. E= En10. 单位时间内离开单位表面积的总辐射能为该表面的（）

30、 A. 辐射力 B. 有效辐射 C. 反射辐射 D. 黑度 三、简答题（30分，每题6分）1. 北方深秋季节的清晨，树叶叶面上常常结霜。试问树叶上、下表面的哪一面结霜？为什么？2. 简述Re数、Pr数、Gr数的物理含义及Bi数和Nu数的区别?3. 电影泰坦尼克号里，男主人公杰克在海水里被冻死而女主人公罗丝却因躺在筏上而幸存下来。试从传热学的观点解释这一现象？4. 描述肋片效率与肋壁总效率的区别？5. 推导如下节点方程式（x= y）四、计算题（共40分）1. 一外径为100mm，内径为85mm的蒸汽管道，管材的导热系数为40W/(m)，其内表面温度为180，将它用导热系数为0.053W/(m)的

31、材料管外保温。保温后保温层外表面温度不超过40，每米长管道最大热损失不超过52.3W，试问该保温层材料至少有多厚？（8分）2. 一直径为4cm的钢球，其初始温度为400，突然被置于温度为20的空气中。设钢球表面与周围环境的对流换热系数为10 W/(m2)，试计算钢球被冷却到180所需的时间。已知钢球的比热为c=0.486kJ/kg, =7753kg/m3, =36W/(m)。（6分）3. 温度为160的热水流进一圆管，平均流速为1m/s，管壁平均温度为250，热流密度为3.84×105W/m2。计算管出口水温升高到240时的管长。（13分）4. 如下图所示为一半径R=1m的半球，球冠

32、3绝热。底面1和2的温度分别为527和127，黑度都为0.9，求底面1和2间的净辐射散热量。（13分）04-B卷一、选择题（20分，每小题2分） 1. 温度为77 的水流经27 的平板，对流换热系数为1000W/( m2 · K)，其对流换热的热流密度为（）A. 8×104 W/m2 B. 6×104 W/m2 C. 7×104 W/m2 D. 5×104 W/m22. 从平壁内表面到外表面的传热方式是（）A. 热对流 B. 复合传热 C. 导热 D. 对流换热 3. 当普朗特准则 Pr>1 时，则（） A. < t B. >

33、 t C. t D. / t大小不确定4. 一平板厚度为10mm，导热系数为45W/(m)，则单位面积的导热热阻是（）A. 2.22×10-4(m2)/W B. 2.22×10-3(m2)/W C. 4.5×103(m2)/W D. 4.5×104(m2)/W5. 我们称由物体表面因素产生的热阻为（）A. 导热热阻 B. 对流换热热阻 C. 表面辐射热阻 D. 空间辐射热阻6. 流体绕流单圆管现象中的定性尺寸为（）A.管内径 B. 管外径 C.管长7. 非稳态导热中物体的温度随着（）的变化而变化。A. 形状 B. 重量 C. 颜色 D. 时间8. 对于漫

34、射表面，以下示子不成立的是（） A. E= En B. E= Encos C. E= Icos D. E=I9. 任何物体只要其温度高于（）都会毫无疑问的向外发射辐射能。A. 0 B. 0K C. 20 D.273K10. 由表面1和表面2组成的封闭系统中：X 1,2 与X 2,1的关系是（）。 A. X 1,2X 2,1 B. X 1,2< X 2,1 C. X 1,2 或< X 2,1 D. X 1,2> X 2,1 二、名词解释（20分，每小题4分）1. 傅里叶定律 2. 非稳态导热 3. 发射率 4. 有效辐射 5. 热对流三、简答题（24分，每小题6分）1. 写出径

35、坐标系下导热微分方程的一般形式及其理论基础？2. 为什么冬季在同样气温下有风比无风感觉更寒冷？3. 简述Re数、Pr数、Gr数的物理含义及Bi数和Nu数的区别? 4. 推导如下节点方程式（x= y）四、计算题（共36分）1. 一平壁厚度为10cm，导热系数为15 W/(m)。将其放置在温度为20，对流换热系数为50W/(m2·)的空气流中。平壁内热源为4×104 W/m3。试计算平壁内温度最高点的温度和平壁表面的温度。（8分）2. 温度为100的热水流进管壁平均温度为300的一圆管，热水平均流速为1m/s，热流密度为1.5×105W/m2。计算管出口水温升高到20

36、0时的管长。（13分）3. 两平行平面如下图所示，表面1和2的温度分别为177和27，黑度分别是0.8和0.4，角系数X1,2=0.2，周围环境温度是77。求平面1和2之间的辐射换热量。（15分）05 传热学 试卷（A）卷十三、 填空题（每空2分，共10分）1、 在热辐射分析中，把 称为灰体。2、 和两者的差异是_ _。 3、 流体掠过平板时，层流边界层内的局部对流换热系数沿流动方向是逐渐 的。（填“增大”、“减小”或“不变”）4、 有效辐射包括 和 两部分。十四、 简答题（每题6分，共36分）1、 非稳态导热可用集总参数法分析的条件是什么？2、 如图1所示的双层平壁（厚度相等）的稳态导热，导

37、热系数为定值。试分析和的相对大小？ 图13、 利用肋化散热器来实现水和空气间的换热，若要增强传热时，应将肋片加在空气侧还是水侧？为什么？4、 写出数、数、数的表达式并简述各准则数的物理意义？5、 冬天，在相同的室外温度条件下，为什么骑摩托车比步行时感到更冷些，一般要戴皮手套和护膝？6、 图2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）。（结果不需整理） 图2十五、 计算题（共54分）1、 A composite three-layered wall having an area of 38 m2 of a refrigerat

38、ed room is formed of a 0.8 mm thick steel plate (k=45 W/（m·）), a 200 mm thick layer of rock wool (k=0.07 W/（m·）), and a 10 mm thick layer of sheet asbestos (k=0.1 W/（m·）).The air temperatures inside and outside the wall are -2 and 20 ，respectively. The convention heat transfer coeffic

39、ients between air and the inner and outer wall and are 1.5 W/（m2·）and 2.5 W/（m2·）, respectively. Determine：（1）the rate of heat transfer through the composite wall, and（2）the overall heat transfer coefficient ；（12 points）2、 A copper sphere having an diameter of 10 cm at 100 is naturally coo

40、led by water at 20 with h=240 W/（m2·）. The thermodynamic properties of copper are known as =8000 kg/m3, c=380 J/（kg·） and = 400W/（m·）. Determine the time required for the copper sphere to be cooled to the temperature of 30 ？（12 points）3、 Water at 20 enters a 50 mm inner diameter steel

41、 tube with the mass rate of 1.6 kg/s，Determine the required tube length L to heat water to 40 if the tube wall temperature is maintained at 60 . （See attached page for relevant correlations and property table）（15 points）Fig 3 34、 An enclosure consists of a cylinder as shown in Fig. 3. Surface 1 is a

42、t having an emissivity of and surface 2 is at having . The side surface 3 is adiabatic with the view factor . Determine ：（1）the net rate of heat loss from surface 1, and（2）the temperate of the adiabatic surface 3。（15 points）附录：管内流体强迫对流时的对流换热准则方程式（1）层流：Ref <2200 （2）紊流：Ref >104 05 传热学 试卷（B）卷十六、

43、填空题（每空2分，共10分）1、 按照导热机理，水的气、 液、固三种状态中_状态下的导热系数最小。2、 一般把 材料称为保温材料。 3、 有效辐射包括 和 两部分。4、 将肋片装设在热阻较 (填“大”或“小”)的一侧能更为有效地增强传热。5、 灰体是指_。十七、 简答题（每题6分，共36分）1、 有人说，在电子器件的多种冷却方式中，自然对流是一种最可靠（最安全）、最经济、无污染（噪音也是一种污染）的冷却方式。试对这一说法作出评价，并说明这种冷却方式有什么不足之处？有什么方法可作一定程度的弥补？2、 强化空气水换热器传热的主要途径有哪些，请列出任意三种途径？3、 试述数和数的区别？06传热学试卷

44、（A卷）一、填空题（本题共10小空，每小空1分，共计10分）1、Pr准则反映了流体 传递能力与 传递能力的相对大小。2、试比较下列不同情况下管内对流换热系数的大小（假设其他条件相同，请用 <= 或 > 表示）（1）层流入口段_ 层流充分发展段（2）直管_ 弯管 （3）光滑管_ 粗糙管3、两块表面发射率均为的无限大平行平板，若在其间加入两块表面发射率也均为的遮热板，则换热量减少为原来的 。4、北方深秋季节，晴朗的早晨，常常能看到树叶上有一面结了霜，树叶结霜的表面是 。5、黑体在2000K时最大单色辐射力所对应的波长是 。6、气体辐射具有_和_的特点。二、选择题（本题共5小题，每小题3

45、分，共计15分）1、下列参数中属于物性参数的是(  )A、传热系数            B、导热系数C、对流换热系数            D、角系数2、以下关于温度梯度的描述正确的是（ ）A、温度梯度是矢量，正向朝着温度增加的方向B、温度梯度是矢量，正向朝着温度减少的方向C、单位距离的温度变化称为温度梯度D、某点温度的变化率称为温度梯度3、常物性流体在管内流动进行

46、对流换热，当进入热充分发展段时，表面传热系数将沿程(  )A、不变 B、增大C、减小 D、先增大后减小4、格拉晓夫准则（Gr）反映的是自然对流中（ ）的相对大小。A、浮升力和惯性力 B、浮升力和粘性力C、惯性力和粘性力 D、重力和粘性力5、对于漫射表面，以下示子不成立的是（） A、E=I B、E= EnC、E= Encos D、E= Icos三、简答与分析题（本题共4小题，共计35分）1（8分）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）。（结果不需整理）2（12分）欲用一台缩小为实物特征尺寸的1/10的模型来模拟实物的加热过程。模型中的空气温度为30，流动速度为21m/s，