传热学题库
一、单项选择题
1. 在引力场的作用下单存导热只发生在
A．密实的固体中B．液体中C．气体中D．流体中
2.大平板采用集总参数法的判别条件是p121
A．B i>0.1 B．B i=1 C．Bi<0.1 D．B i=0.1
3.无相变对流换热分为
A. 强迫对流和自然对流
B. 沸腾换热和凝结换热
4.实际物体的辐射力比同温度下黑体的辐射力（黑度<1）
A.大
B.小
C.一样
D.差不多
5．管内对流换热的流态判别是用
A. Gr
B. Re
C. Pe
D. Gr·Pr
6．导热系数 是物性参数下面说法正确的是p6
A.与材料种类有关
B.与材料温度有关
C. 与材料种类、温度都有关
7．灰体的吸收比与投射辐射的波长分布p374
A.无关
B.有关
C.具有选择性
D.具有一定函数关系
8．格拉晓夫准则数越大，则表征
A.温差越大
B.粘性力越大
C. .浮升力越大 D 惯性力越大
9.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
10.对流换热系数为100W/(m2.K) 、温度为10℃的空气流经40℃
的壁面，其对流换热的热流密度为
A.1×104W/m2
B.2×104W/m2
C.2×103W/m2
D.3×103W/m2
二、判断题
1. 温度不同的等温面或等温线彼此能相交。
2. 热辐射和流体对流及导热一样，需有温差才能发射辐射能。
3. 通过圆筒壁的一维稳态导热时，单位面积上的热流密度不一定处处相等的。
4. 导温系数在某种意义上等同于导热系数，其物理意义也相同。
5. 热量传输一般有导热，热对流及热辐射三种基本形式。
6. 雷诺数表征了浮生力与粘性力之比的一种度量。
7. 沸腾换热和凝结换热属于无相变对流换热。
8. 正常情况下，对流换热中流体的速度边界层和温度边界层可以等效。
9. 通常情况下固体的导热系数比液体和气体的导热系数大。
10.两物体之间的辐射换热不需要介质就能进行，且过程中伴随着能量形式的二
次转化。
三、名词解释
1. 热辐射 ;由于物体内部微观粒子的热运动状态改变，而将部分内能转换成电磁波的能
量发射出去的过程。
2.热流密度 : 单位传热面上的热流量
3.对流换热系数 ;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 ／(m 2·K)。对流传热系数表示对流传热能力的大小。
4. 控制容积
5. 温度边界层:对流换热时，在传热壁面附近形成的一层温度有很大变化(或温
度变化率很大)的薄层
四、简答题
1.导热问题常见的三类边界条件(文字叙述或用数学式表达)。
答：第一类边界条件：τ>0,t w =f w (x, τ)
第二类边界条件：τ>0,),(τλx f n t w w
=??? ????- 第三类边界条件：τ>0,()f w w
s t t h n t -=??? ????-λ 2. 简述角系数的定义及性质 答：定义：表面1发出的辐射能中落到表面2上的百分数称为表面1对表面2的角系数，记为
。（1.5
分）
性质：（1）相对性，（2）完整性，（3）可加性（1.5分） 3. 写出毕渥数与努塞尔数的定义式，并说明它们的物理意义，比较两者不同之
处。
4. 试分析室内暖气片的散热过程，各环节有哪些热量传递方式？（以暖气片管
内走热水为例）。
5.什么情况下可以说两个物理现象是相似的？
答：同类物理现象，同名已定准则相等，单值性条件相似。或者说是两个同类的物理现象并且在相应
的时刻与相应的地点上与现象有关的物理量一一对应成比例，则称两现象彼此相似。（3分）
五、计算题
1.一内直径为200mm 、厚为5mm 的钢管表面包上一层厚为5mm 的保温
材料，钢材料及保温材料的导热系数分别为36 W/(m.K) 和0.05W/(m.K) ，钢
管内壁及保温层外壁温度分别为200℃及30℃，管长为10m 。试求该管壁的散热
量。
解：已知 d 1 =200mm d 2 =200+2 × 5=210mm d 3 =210+2 × 5=220mm
m =λ136W/(m.K) λ2=0.05W/(m.K) t w1 =220 ℃ t w3 =30 ℃
210
220ln 10*05.021200210ln 10*362130-220ππ+= =
2. 某一炉墙内层由耐火砖、外层由红砖组成，厚度分别为200mm 和
100mm ，导热系数分别为0.8W/(m ·K)和0.4W/(m ·K)，炉墙内外侧壁面温度分
别为700℃和60℃，试计算：
(1)该炉墙单位面积的热损失；
(2)若以导热系数为0.1W/(m·K)的保温板代替红砖，其它条件不变，为了
使炉墙单位面积热损失低于1kW/m 2，至少需要用多厚的保温板。
解：(1)单位面积散热损失：
q=2
2112w 1w t t λδ+λδ-=5.01.08.02.050700+-=1444.4W/m2 (2)以保温板替代红砖，由于炉墙热损失不得高于q 0=1kW/m 2
q 0≥2
2112w 1w t t λδ+λδ- δ2≥λ2(112w 1w q t t λδ--)=0.11×(8
.02.010*******--)=0.044m=44mm
3.将初始温度为400℃，重量为40g的铝球突然抛入15℃的空气中。已知
对流换热表面传热系数h=40 W/m2·K，铝的物性参数为ρ=2700kg/m3，c=0.9
kJ/kg·K，λ=240W/m·K。试用集总参数法确定该铝球由400℃降至100℃所需的
时间。（忽略辐射换热）
一、单项选择题
1. 温度梯度的方向是指向温度
A．增加方向B．降低方向C．不变方向D．趋于零方向
2.大平板采用集总参数法的判别条件是
A．B i>0.1 B．B i=1 C．B i<0.1 D．B i=0.1
3.已知边界周围流体温度和边界面与流体之间的表面传热系数的称为
A.第一类边界条件
B. 第二类边界条件
C.第三类边界条件
D. 初始
条件
4.实际物体的辐射力比同温度下黑体的辐射力
A.大
B.小
C.一样
D.差不多
5．管内对流换热的流态判别是用
A. Gr
B. Re
C. Pe
D. Gr·Pr
6．彼此相似的现象，它们的同名准则数
A.相似
B.不等
C.必定相等
D.之间无关
7．灰体的吸收比与投射辐射的波长分布
A.无关
B.有关
C.具有选择性
D.具有一定函数关系
8．雷诺准则数越大，则表征
A.温差越大
B.粘性力越大
C.惯性力越大
D.浮升力越大
9.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
10.对流换热系数为100W/(m2.K) 、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.1×104W/m2
B.2×104W/m2
C.2×103W/m2
D.3×103W/m2
二、判断题（共10分，每题1分）
1. 只有管外径小于临界绝热直径时，铺设绝热层才能使热损失减小。
2. 热辐射和流体对流及导热一样，需有温差才能发射辐射能。
3. 通过圆筒壁的一维稳态导热时，单位面积上的热流密度是处处相等的。
4. 导温系数仅出现在非稳态热量传输过程中，导温系数越大，物体内各处温度越不匀。
5. 热量传输一般有导热，热对流及热辐射三种基本形式。
6. 水平热壁面朝上布置时比朝下时的对流换热量大。
7. 流体的物性参数μ愈小，λ愈大，流体对流换热能力愈大。
8. 紊流运动粘度εm与流体运动粘度υ都是流体的物性参数，与R e和紊流程有
关
。
9. P
r =ε
m
/ε
h
，紊流的普朗特数不表示流体的物性参数，表示紊流时热量和动量
传递过程的程度和状态。
10.两物体之间的辐射换热必须通过中间介质才能进行，且热辐射过程中伴随着
能量形式的二次转化。
三、名词解释
1. 吸收率外界投射到某物体表面上的辐射能，被该物体吸收的百分数
2.热流密度单位传热面上的热流量
3.传热过程热量由固体壁面一侧的热流体通过固体壁面传递给另一侧冷流体的过程
4. 黑度实际物体的辐射力与同温度黑体的辐射力之比
5. 温度边界层对流换热时，在传热壁面附近形成的一层温度有很大变化(或温度变化率很大)的薄层
四、简答题
1.导热问题常见的三类边界条件(文字叙述或用数学式表达)。
答：第一类边界条件,已知任何时刻物体边界面的温度值；
稳态，常量；非稳态，（1分）
第二类边界条件，规定了边界上的热流密度值；
稳态，常量；非稳态，（1分）
第三类边界条件，规定了边界上物体与周围流体间的表面传热系数及周围流体温度。
稳态，和为常数；非稳态，和可为时间的函数。（1分）
2.简述角系数的定义及性质
答：定义：表面1发出的辐射能中落到表面2上的百分数称为表面1对表面2的角系数，记为。（1.5分）
性质：（1）相对性，（2）完整性，（3）可加性（1.5分）
3. 写出毕渥数与努塞尔数的定义式，并说明它们的物理意义，比较两者不同之处
4.试分析室内暖气片的散热过程，各环节有哪些热量传递方式？（以暖气片管内走热水为例）。
5.什么情况下可以说两个物理现象是相似的？
答：同类物理现象，同名已定准则相等，单值性条件相似。或者说是两个同类的物理现象并且在相应的时刻与相应的地点上与现象有关的物理量一一对应成比例，则称两现象彼此相似。（3分）
五、计算题（每题10分，共30分）
1.一内径为300mm、厚为10mm的钢管表面包上一层厚为20mm 的保温材料，钢材料及保温材料的导热系数分别为48 W/(m.K)和0.1W/(m.K)，钢管内壁及保温层外壁温度分别为220℃及40℃，管长为10m。试求该管壁的散热量。解：已知 d 1 =300mm d 2 =300+2 × 10=320mm d 3 =320+2 × 20=360mm m
t w1 =220 ℃ t w2 =40 ℃
=9591.226W
2.某一炉墙内层由耐火砖、外层由红砖组成，厚度分别为200mm和100mm，导热系数分别为0.8W/(m·K)和0.5W/(m·K)，炉墙内外侧壁面温度分别为700℃和50℃，试计算：
(1)该炉墙单位面积的热损失；
(2)若以导热系数为0.11W/(m·K)的保温板代替红砖，其它条件不变，为了使炉墙单位面积热损失低于1kW/m2，至少需要用多厚的保温板。
解：(1)单位面积散热损失：
q=2
2112w 1w t t λδ+λδ-=5.01.08.02.050700+-=1444.4W/m2 (2)以保温板替代红砖，由于炉墙热损失不得高于q 0=1kW/m 2
q 0≥2
2112w 1w t t λδ+λδ- δ2≥λ2(112w 1w q t t λδ--)=0.11×(8
.02.010*******--)=0.044m=44mm
3.将初始温度为400℃，重量为40g 的铝球突然抛入15℃的空气中。已知
对流换热表面传热系数h=40 W/m 2·K ，铝的物性参数为ρ=2700kg/m 3，c=0.9
kJ/kg·K ，λ=240W/m·K 。试用集总参数法确定该铝球由400℃降至100℃所需的
时间。（忽略辐射换热）
解：
（4分）
可以用集总参数法来求解：
一、单项选择题
1. 热量传递的三种基本方式是
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
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.（）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.黑体
D. 涂料
4.下列各种方法中，属于增强传热的方法是？
A.减小流体流度
B.设置肋片
C.减少流体扰动
D.采用导热系数较大的材料使导热热阻
减小
5.冷热流体的温度给定，换热器热流体侧结垢会使传热壁面的温
度
A.增加
B.减小
C.不变
D.有时增加，有
时减小
6.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.减小对流换热
C.减少对流与辐射换热
D.减少导热与对流换热
7.已知一顺流布置换热器的热流体进出口温度分别为300°C和
150°C，冷流体进出口温度分别为50°C和100°C，则其对数平
均温差约为
A.100°C
B.124°C
C.150°C
D.200°C
8.有一个由四个平面组成的四边形长通道，其内表面分别以1、2、
3、4表示，已知角系数X
1，2=0.1,X
1，4
=0.25，则X
1，3
为
A.0.5
B.0.35
C.0.15
D.0.65
9.一金属块的表面黑度为0.4，温度为227°C，它的辐射力是
( )；若表面氧化后，黑度变为0.9，其辐射力将
A.1417.5W/m2，将增大
B.1417.5W/m2，将减小
C.3189.375W/m2，将增大
D.3189.375W/m2，将减小
10.已知平壁厚0.01m，热阻为0.05(m2·K)/W，其导热系数为
A.0.2
B.2
C.200
D.2000
二、判断题
1. 金属表面在空气中被氧化后，在相同温度下，其辐射能力比原来降低了。
2. 与黑体一样，灰体也是一种理想物体，只是在数值上与黑体成折扣关系。
3. 同温度下，物体辐射力越大，其吸收率越小。
4. 角系数描述的是物体的空间位置和几何形状对辐射换热的影响 , 并与辐射
物体本身的特性和温度有关。
5. 当系统处于热平衡时，灰体的有效辐射等于同温度下的黑体辐射，并与灰体的表面黑度有关。
6. 当一铸件在车间内加热时，其辐射换热量的大小与车间大小有关。
7. 当一铸件在车间内加热时，其辐射换热量的大小取决于铸件面积和本身黑度。
8.热量传递必须有介质存在。
9.在同一物体中等温线可以相交。
10.对流是流体与固体之间的换热，导热是固体与固体之间的传热过程。
三、名词解释
1. 温度场是指某一瞬间物体中各点温度分布的总称
2.肋壁总效率：肋侧表面总的实际散热量与肋壁测温度均为肋基温度的理想散热量之比
3. 热对流只依靠流体的宏观运动传递热量的现象
4. 有效辐射单位时间内离开单位表面积的总辐射能
5. 热流密度单位传热面上的热流量
四、简答题
1. 气体辐射有哪些特点？
解：气体辐射对波长具有选择性气体的辐射和吸收是在整个容积中进行的
2.分析置于室外大气中的架空输送原油的保温管道有哪些传热环节。（油温大于空气温度）
答：管内油水混合物与管内壁的对流换热，管内壁向管外壁的导热，保温层内壁向保温层外壁的导热，保温层外壁与外界的对流换热及辐射换热
3. 解释热边界层及其厚度的定义。
解：固体表面附近流体温度发生剧烈变化的薄层称为温度边界层，通常规定达到主流温度的99%处的距离定义为边界层厚度
4.简述角系数的定义及性质
答：定义：表面1发出的辐射能中落到表面2上的百分数称为表面1对表面2的角系数，记为。（1.5分）
性质：（1）相对性，（2）完整性，（3）可加性（1.5分）
5. 请分析遮热板的原理及其在削弱辐射换热中的作用。
(1)在辐射换热表面之间插入金属 (或固体)薄板，称为遮热板。
(2) 其原理是，遮热板的存在增大了系统中的辐射换热热阻，使辐射过程的总热
阻增大，系统黑度减少，使辐射换热量减少。
(3) 遮热板对于削弱辐射换热具有显著作用，如在两个平行辐射表面之间插入一块同黑度的遮热板，可使辐射换热量减少为原来的 1/2 ，若采用黑度较小的遮热板，则效果更为显著。
五、计算题
1.一内半径为75mm、壁厚
2.5mm的热水管，管壁材料的导热系数为60W/(m.K)，管内热水温度为90℃，管外空气温度为20℃。管内外的换热系数分别为500W/(m2.K)和35W/(m2.K)。试求该热水管单位长度的散热量。
解：已知 d 1 =75mm=0.075m d 2 =75+2 × 2.5=80mm=0.08m t f1 =90 ℃ t
f2 =20 ℃
=572.2W/m
2.一双层玻璃窗，宽1.1m，高1.2m，厚3mm，导热系数为1.05 W/m·K；中间空气层厚5mm，设空气隙仅起导热作用，导热系数为0.026W/m·K。室内空气温度为25℃，表面传热系数为20 W/m２·K；室外空气温度为-10℃，表面传热系数为15 W/m２·K。试计算通过双层玻璃窗的散热量和只有单层玻璃窗的散热量，并比较。（假定在两种情况下室内、外空气温度及表面传热系数相同）
解、双层玻璃窗的情形，由传热过程计算式：
单层玻璃窗的情形：
显然，单层玻璃窗的散热量是双层玻璃窗的2.6倍。
3. 用热电偶测量管道中气体的温度，热电偶的初始温度为20℃，与气体的表面传热系数为10 W/m２·K。热电偶近似为球形，直径为0.1mm。试计算插入10s 后，热电偶的过余温度为初始温度的百分之几？要使温度计过余温度不大于初始过余温度的1%，至少需要多少时间？
已知热电偶材料的导热系数60 W/m·K，密度7310 Kg/m3，比热容228 J/(Kg.k)。
解：先判断本题能否利用集总参数法：
可用集总参数法。
时间常数
则10s的相对过余温度
热电偶过余温度不大于初始温度1%所需的时间，由题意
解得
一、单项选择题
在每小题列出的四个选项中只有一个选项是符合题目要求的，请将正确选项前的字母填在题后的括号内。
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. 努塞尔数
3. 单位面积的导热热阻单位为 ( )
A.m2/K
B.m2.k/W
C. W/ m2.K
D.W/m.K
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 W/m2.K、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.1×104 W/m2
B. 2×104 W/m2
C. 3×104 W/m2
D. 3×103 W/m2
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a
c 相同 B. 粗管内的a
c
大 C. 细管内的a
c
大 D. 无法比较
7. 由表面 1 和表面 2 组成的封闭系统中： X
1,2 _____ X
2,1
。（）
A. 等于
B. 小于
C. 可能大于，等于，小于
D. 大于
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
是非题：判断下列说法是否正确并说明理由。
21.热量传递必须有介质存在。
22.在同一物体中等温线可以相交。
23.物体的导热系数是随温度的升高而增加。
24.对流是流体与固体之间的换热，导热是固体与固体之间的传热过程。
25.两物体达到辐射换热平衡时，两物体吸收和放出的热量相等。
一、单项选择题在每小题列出的四个选项中只有一个选项是符合题目要求的，请将正确选项前的字母填在题后的括号内。
1 ．对于过热器中：高温烟气→外壁→内壁→过热的传热过程次序为（）
A ．复合换热、导热、对流换热
B ．导热、对流换热、复合换热
C ．对流换热、复合换热、导热
D ．复合换热、对流换热、导热
2 ．温度对辐射换热的影响对对流换热的影响。（）
A ．等于
B ．大于
C ．小于
D ．可能大于、小于
3 ．对充换热系数为 1000W/(m 2 · 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 ． 8 × 104 W/m2
B . 6 ×104 W/m2
C ． 7 ×104 W/m2
D ． 5 ×104 W/m2
4 ．流体流过管内进行对流换热时，当 l/d 时，要进行入口效应的修正。（）
A ．＞ 60
B ．＝ 80
C ．＜ 60
D ．＝ 100
5 ．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
6 ．下述哪个参数表示传热过程的强烈程度？（）
A ． k
B ．λ
C ．α c
D ．α
7 ．雷诺准则反映了的对比关系？（）
A ．重力和惯性力
B ．惯性和粘性力
C ．重力和粘性力
D ．浮升力和粘性力
8 ．下列何种材料表面的法向黑度为最大？
A ．磨光的银
B ．无光泽的黄铜
C ．各种颜色的油漆
D ．粗糙的沿
9 ．在热平衡的条件下，任何物体对黑体辐射的吸收率同温度下该物体的黑度。（）
A ．大于
B ．小于
C ．恒等于
D ．无法比较
10 ．五种具有实际意义的换热过程为：导热、对流换热、复合换热、传热过程和（）
A ．辐射换热
B ．热辐射
C ．热对流
D ．无法确定
三、是非判断21.任何物体与外界都有热的传播存在。
22.温度梯度是的方向和热流的方向一致。
23.物体的导热系数是物体的热物性参数,不随温度的变化而变化。
24.平面温度场中等温线可以相交。
25.在辐射角内，不同截面上单位面积的热量是相等的。
四、简答题
26．比较导热、对流换热、辐射换热的不同点。
27.假设一无限大平壁，厚度为δ，导热系数为λ，两侧流体的温度分别为t1、t2，对流换热系数分别为h1、h2，分析通过该平壁的传热过程，并以热阻方式写出热流密度的表达式。
28.有一无限大平板，厚度为δ，初始温度为t0,突然放置在温度为tf的流体中两面对称加热，对流换热系数为h，其他物性参数已知，求加热到τ时刻平板表面的温度，请写出用诺谟图法解题步骤。
29.有一蒸汽管道，内径为d，壁厚为δ（δ=d/5）,现有厚度为δ的两种材料，导热系数分别为λ1、λ2（λ1=2λ2），为了减少热损失，应如何在管道外包覆这两种材料？为什么？
五、计算题（本大题共 2 小题，每小题 12 分，共 24 分）
30 ．两块平行放置的平板 1 和 2 ，相关尺寸如图示。已知： t 1=177 ℃、 t2=27 ℃、ε 1 =0.8 、
ε2 =0.4 、 X 12＝ 0.2 。试用网络法求：
?两平板之间的辐射换热量；
?若两平板均为黑体表面，辐射换热量又等于
多少？
30解【参考答案及评分标准】
（ 1 ）(3 分 )
(2 分 )
=1105.65W （ 1 分）
?若两表面为黑体表面，则
（ 3 分）
（ 2 分）
=1492.63W （ 1 分）
若不写单位，扣 0.5 分若直接把值代入而没写出公式，也可给分。
31 ．直径为0.1mm ，长度为1m 的电阻丝水平地置于30℃的静止空气中，试问在不计
辐射换热的情况下它每米长度上能承受的最大散热量是多少？如果考虑辐射换热，这一最
大散热量朝哪个方向变化？该电阻丝的熔点为970℃。
附注： (1)空气在水平圆柱体外自然对流换热的准则式
1/61/3m m m 0.360.3630.091 4=++Nu Gr Gr ，613m 10~1.310-=?Gr (2)500℃空气的物性参数
λ=?00574. W /(m K )，ν=?-7938106. m /s 2
一、单项选择题
1. 在引力场的作用下单存导热只发生在
A ．密实的固体中
B ．液体中
C ． 气体中
D ． 流体中
2.大平板采用集总参数法的判别条件是
A ．
B i >0.1 B ． B i =1
C ． B i <0.1
D ． B i =0.1
3. 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
4. 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
5．单位面积的导热热阻单位为
A.m2/K
B.m 2.k/W
C. W/ m2.K
D.W/m.K
6．导热系数λ是物性参数下面说法正确的是
A.与材料种类有关
B.与材料温度有关
C. 与材料种类、温度都
有关
7．灰体的吸收比与投射辐射的波长分布
A.无关
B.有关
C.具有选择性
D.具有一定函数关系
8．格拉晓夫准则数越大，则表征
A.温差越大
B.粘性力越大
C. .浮升力越大 D 惯性力越大
9. 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
10.对流换热系数为100W/(m2.K) 、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.1×104W/m2
B.2×104W/m2
C.2×103W/m2
D.3×103W/m2
二、判断题
1. 温度不同的等温面或等温线彼此能相交。
2. 热辐射和流体对流及导热一样，需有温差才能发射辐射能。
3. 通过圆筒壁的一维稳态导热时，单位面积上的热流密度不一定处处相等的。
4. 导温系数在某种意义上等同于导热系数，其物理意义也相同。
5. 热量传输一般有导热，热对流及热辐射三种基本形式。
6. 雷诺数表征了浮生力与粘性力之比的一种度量。
7. 沸腾换热和凝结换热属于相变对流换热。
8. 对流是流体与固体之间的换热，导热是固体与固体之间的传热过程
9. 两物体达到辐射换热平衡时，两物体吸收和放出的热量相等
10.两物体之间的辐射换热不需要介质就能进行，且过程中伴随着能量形式的二
次转化。
三、名词解释
1. 热导率物性参数，热流密度矢量与温度降度的比值，数值上等于 1 K／m
的温度梯度作用下产生的热流密度。热导率是材料固有的热物理性质，表示物质
导热能力的大小。
2.辐射力单位时间内，物体的每单位面积向半球空间所发射全波长的总能量
3.吸收比投射到物体表面的热辐射中被物体所吸收的比例
4. 对流换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
5. 温度边界层对流换热时，在传热壁面附近形成的一层温度有很大变化(或温
度变化率很大)的薄层
四、简答题
1.气体辐射的特点
解：气体辐射对波长具有选择性气体的辐射和吸收是在整个容积中进行的2.分析置于室外大气中的架空输送原油的保温管道有哪些传热环节。
3. 写出毕渥数与努塞尔数的定义式，并说明它们的物理意义，比较两者不同之处。
解：毕渥数与努塞尔数的定义式相同，毕渥数是固体内部导热热阻与其界面上换热热阻之比（兰达为固体的导热系数）努塞尔数是壁面上流体的无量纲温度梯度（兰达为流体的导热系数），反映了换热的强度
4.简述角系数的定义及性质
答：定义：表面1发出的辐射能中落到表面2上的百分数称为表面1对表面2的角系数，记为。（1.5分）
性质：（1）相对性，（2）完整性，（3）可加性（1.5分）
5. 什么情况下可以说两个物理现象是相似的？
答：同类物理现象，同名已定准则相等，单值性条件相似。或者说是两个同类的物理现象并且在相应的时刻与相应的地点上与现象有关的物理量一一对应成比例，则称两现象彼此相似。（3分）
五、计算题
1.已知一模具内冷却水管的直径为10mm,模具冷却时水与模具为管内强制对流传热，水流平均速度为10m/s，平均温度为20℃，此时水的PR数为7，热导率为0.6W/m.k，运动粘度为1X10-6m2/s,试计算此时水与模具之间的对流换热系数h。（实验关联式可设为Nu f=0.023Re f0.8Pr0.33）
2.某一炉墙内层由耐火砖、外层由红砖组成，厚度分别为200mm和100mm，导热系数分别为0.8W/(m·K)和0.4W/(m·K)，炉墙内外侧壁面温度分
别为700℃和60℃，试计算：
(1)该炉墙单位面积的热损失；
(2)若以导热系数为0.1W/(m·K)的保温板代替红砖，其它条件不变，为了使炉墙单位面积热损失低于1kW/m2，至少需要用多厚的保温板。
3.将初始温度为400℃，重量为40g的铝球突然抛入15℃的空气中。已知对流换热表面传热系数h=40 W/m2·K，铝的物性参数为ρ=2700kg/m3，c=0.9 kJ/kg·K，λ=240W/m·K。试用集总参数法确定该铝球由400℃降至100℃所需的时间。（忽略辐射换热）
4.解：
（4分）
可以用集总参数法来求解：
（8分）
一、单项选择题
1. 热量传递的三种基本方式是
(完整版)传热学期末考试试题
传热学（一） 第一部分选择题 ?单项选择题（本大题共 10 小题，每小题 2 分，共 20 分）在每小题列出的四个选项中只有一个选项是符合题目要求的，请将正确选项前的字母填在题后的括号内。 1. 在稳态导热中 , 决定物体内温度分布的是 ( B) 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 ?(C ) 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 ( B)
A. B. C. D. 4. 绝大多数情况下强制对流时的对流换热系数 (C ) 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（D ） 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（ C） 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） 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 ） A. 有效辐射 B. 辐射力 C. 反射辐射 D. 黑度 9. （D ）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（B ） 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。非稳态温度场
传热学试题库含答案
《传热学》试题库 第一章概论 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。 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。 四、简答题 1．试述三种热量传递基本方式的差别，并各举1～2个实际例子说明。 （提示：从三种热量传递基本方式的定义及特点来区分这三种热传递方式） 2．请说明在传热设备中，水垢、灰垢的存在对传热过程会产生什么影响?如何防止? （提示：从传热过程各个环节的热阻的角度，分析水垢、灰垢对换热设备传热能力与壁面的影响情况）3. 试比较导热系数、对流传热系数和总传热系数的差别，它们各自的单位是什么? （提示：写出三个系数的定义并比较，单位分别为W/(m·K)，W/(m2·K)，W/(m2·K)） 4．在分析传热过程时引入热阻的概念有何好处?引入热路欧姆定律有何意义? （提示：分析热阻与温压的关系，热路图在传热过程分析中的作用。） 5．结合你的工作实践，举一个传热过程的实例，分析它是由哪些基本热量传递方式组成的。 （提示：学会分析实际传热问题，如水冷式内燃机等） 6．在空调房间内，夏季与冬季室内温度都保持在22℃左右，夏季人们可以穿短袖衬衣，而冬季则要穿毛线衣。试用传热学知识解释这一现象。 （提示：从分析不同季节时墙体的传热过程和壁温，以及人体与墙表面的热交换过程来解释这一现象（主
传热学基础试题及答案
传热学基础试题 一、选择题1．对于燃气加热炉：高温烟气→内炉壁→外炉壁→空气的传热过 程次序为A.复合换热、导热、对流换热 B.对流换热、复合换热、导热 C. 导热、对流换热、复合换热 D.复合换热、对流换热、导热2．温度对辐射 换热的影响（）对对流换热的影响。大于 D.可能大于、小于 C. 小于 A.等于 B.2℃的壁面，2777）、温度为3．对流换热系数为1000W/（m℃ 的水流经·K）其对流换热的热流密度为（ 24 42×1010W/mW/m ×2424 W/m W/m ××1010),r
(完整word版)传热学储运试题2
2004-2005学年第一学期期末考试题 专业班级：储运02-班课程名称：传热学第1页共2页 一、简答题（本大题18分，每小题3分）选3个）。 1、热量传递的三种基本方式？ 2、分析置于室外大气中的架空输送原油的保温管道有哪些传热环节。（油温大于空气温度） 3、写出角系数的相对性的数学表达式（以空间任意两表面为例）。 4、什么情况下可以说两个物理现象是相似的？ 5、写出对于漫灰表面的基尔霍夫表达式？ 6、通常工业应用的沸腾换热过程设计在哪个沸腾状态阶段，为什么。 二、计算题（本大题60分，每小题12分） 1、有一房间墙壁厚为0.4m,面积为12m2,导热系数为0.7 W/m·K,其内外表面的对流换热系数分别为6W/m2·K 和40 W/m2·K,房间内空气温度为20℃,室外空气温度为5℃,忽略辐射换热量,求房间通过该墙壁的散热量。 2、将初始温度为400℃，重量为40g的铝球突然抛入15℃的空气中。已知对流换热表面传热系数h=40W/m2·K，铝的物性参数为ρ=2700kg/m3，c=0.9 kJ/kg·K，λ=240W/m·K。试用集总参数法确定该铝球由400℃降至100℃所需的时间。（忽略辐射换热） 3、一大房间里放有一圆管，长为2m，直径为10cm，表面温度为127℃，发射率（黑度）为0.6，房间墙壁温度为27℃，求其辐射换热量是多少？ 4、为研究一换热设备的换热情况,采用一个缩小成原设备1/10的模型来研究,已知原设备空气流速为1m/s,热条件不变,模型中流体仍是空气,求模型中空气流速是多少才能保证模型与原设备的换热现象相似。 5、某房间吊装一水银温度计读数为15℃，已知温度计头部发射率（黑度）为0.9，头部与室内空气间的对流换热的表面传热系数为20 W/m2·K,，墙表面温度为10℃，求①气流的真实温度，②该温度计的测量误差。三、综合题（本大题22分） 有一水平管道直径为200mm ，分别包有=0.04W/m·K，和=0.05 W/m·K的保温材料，厚度分别为20mm和 30mm，管内流有50℃的空气，流速为10m/s，管外大气温度为10℃。（管道厚度很薄，可以忽略不计）求：1.管内的对流换热表面传热系数。（7分） 2.管外的对流换热表面传热系数。（7分） 3.每米管道的传热热阻和传热系数。（4） 4.每小时每米管道散热量。（4分） 备注：1.管内流动的对流换热实验关联式 : 2.管外横掠的对流换热实验关联式 : 3.管外自然对流换热实验关联式 : （注：此关联式中定性温度取管外流体温度，中的Δt=5℃，其中体积膨胀系数可以按管外为理想气体计算） 4.空气的热物性： t℃ ρ kg/m3 Cp kJ/kg.K λ* W/m.K υ*Pr 10℃ 1.25 1.0 2.5 14.0 0.7 20℃ 1.20 1.0 2.6 15.0 0.7 25℃ 1.18 1.0 2.6 15.5 0.7
传热学试题(答案)
①Nu准则数的表达式为（A ） ② ③根据流体流动的起因不同，把对流换热分为（ A） ④A．强制对流换热和自然对流换热B．沸腾换热和凝结换热 ⑤C．紊流换热和层流换热D．核态沸腾换热和膜态沸腾换热 ⑥雷诺准则反映了（ A） ⑦A．流体运动时所受惯性力和粘性力的相对大小 ⑧B．流体的速度分布与温度分布这两者之间的内在联系 ⑨C．对流换热强度的准则 ⑩D．浮升力与粘滞力的相对大小 ?彼此相似的物理现象，它们的（ D）必定相等。 ?A．温度B．速度 ?C．惯性力D．同名准则数 ?高温换热器采用下述哪种布置方式更安全（ D） ?A．逆流B．顺流和逆流均可 ?C．无法确定D．顺流
?顺流式换热器的热流体进出口温度分别为100℃和70℃，冷流体进出口温度分别为20℃和40℃，则其对数平均温差等于（） A．60.98℃B．50.98℃ C．44.98℃D．40.98℃ ?7．为了达到降低壁温的目的，肋片应装在（ D） ?A．热流体一侧B．换热系数较大一侧 ?C．冷流体一侧D．换热系数较小一侧 21黑体表面的有效辐射（ D）对应温度下黑体的辐射力。 22A．大于B．小于 C．无法比较D．等于 23通过单位长度圆筒壁的热流密度的单位为（ D） 24A．W B．W／m2 C．W／m D．W／m3 25格拉晓夫准则数的表达式为（D ） 26 27.由炉膛火焰向水冷壁传热的主要方式是( A ) 28 A.热辐射 B.热对流 C.导 热 D.都不是 29准则方程式Nu=f(Gr,Pr)反映了( C )的变化规律。 30A.强制对流换热 B.凝结对流换热
31 C.自然对流换热 D.核态沸腾换热 32下列各种方法中，属于削弱传热的方法是( D ) 33A.增加流体流度 B.设置肋片 34 C.管内加插入物增加流体扰动 D.采用导热系数较小的材 料使导热热阻增加 35冷热流体的温度给定，换热器热流体侧结垢会使传热壁面的温度( A ) 36 A.增加 B.减小 C.不变 D.有时增 加，有时减小 37将保温瓶的双层玻璃中间抽成真空，其目的是( D ) 38A.减少导热 B.减小对流换热 39 C.减少对流与辐射换热 D.减少导热与对流换热 40下列参数中属于物性参数的是( B ) 41A.传热系数 B.导热系数 42 C.换热系数 D.角系数 43已知一顺流布置换热器的热流体进出口温度分别为300°C和150°C，冷流体进出口温度分别为50°C和100°C，则其对数平均温差约为( )
《传热学期末复习试题库》含参考答案
传热学试题 第一章概论 一、名词解释 1．热流量：单位时间所传递的热量 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。 （单位时间所传递的热量，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。 （传热温差为1K时，单位传热面积在单位时间的传热量，W／(m2·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。 （W／(m·K)，W／(m2·K)，W／(m2·K)）
传热学试题(答案)
Nu准则数的表达式为（A ） 根据流体流动的起因不同，把对流换热分为（ A） A．强制对流换热和自然对流换热B．沸腾换热和凝结换热 C．紊流换热和层流换热D．核态沸腾换热和膜态沸腾换热 雷诺准则反映了（ A） A．流体运动时所受惯性力和粘性力的相对大小 B．流体的速度分布与温度分布这两者之间的内在联系 C．对流换热强度的准则 D．浮升力与粘滞力的相对大小 彼此相似的物理现象，它们的（ D）必定相等。 A．温度B．速度 C．惯性力D．同名准则数 高温换热器采用下述哪种布置方式更安全？（ D） A．逆流B．顺流和逆流均可 C．无法确定D．顺流 顺流式换热器的热流体进出口温度分别为100℃和70℃，冷流体进出口温度分别为20℃和40℃，则其对数平均温差等于（） A．60.98℃B．50.98℃ C．44.98℃D．40.98℃ 7．为了达到降低壁温的目的，肋片应装在（ D） A．热流体一侧B．换热系数较大一侧 C．冷流体一侧D．换热系数较小一侧 黑体表面的有效辐射（ D）对应温度下黑体的辐射力。 A．大于B．小于 C．无法比较D．等于 通过单位长度圆筒壁的热流密度的单位为（ D） A．W B．W／m2 C．W／m D．W／m3 格拉晓夫准则数的表达式为（D ） .由炉膛火焰向水冷壁传热的主要方式是( A ) A.热辐射 B.热对流 C.导热 D.都不是 准则方程式Nu=f(Gr,Pr)反映了( C )的变化规律。 A.强制对流换热 B.凝结对流换热 C.自然对流换热 D.核态沸腾换热 下列各种方法中，属于削弱传热的方法是( D ) A.增加流体流度 B.设置肋片 C.管内加插入物增加流体扰动 D.采用导热系数较小的材料使导热热阻增加 冷热流体的温度给定，换热器热流体侧结垢会使传热壁面的温度( A ) A.增加 B.减小 C.不变 D.有时增加，有时减小 将保温瓶的双层玻璃中间抽成真空，其目的是( D )
2008传热学试卷(2)答案
2008传热学试卷（2）标准答案 一.填空题：（共20分）[评分标准：每个空格1分] 1．热量由高温流体经固体壁面传给低温流体，这种过程称为传热过程。 2．表征物体导热能力的物理量是导热系数。 3．努谢尔特准则的表达式是λ hl Nu = 。式中各符号的意义是h 对流换热系数. L 特征尺寸.λ导热系数。 4．集总参数法使用的条件是Bi ≤0.1。 5．凝结换热有膜状凝结和珠状凝结两种方式,其中珠状凝结换热效果好。 6．影响核态沸腾的因素主要是壁面过热度和汽化核心数。 7．湿砖的导热系数比水的导热系数大。 8．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.过渡沸腾和稳定膜 态沸腾。 9．定向辐射强度与方向无关的规律，称为兰贝特定律。 10．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。 二．问答及推导题：（共50分） 1.名词解释：（10分）[评分标准：每小题2分] ①光谱辐射力：单位时间内物体的单位表面积向半球空间所有方向发射出去的某一特定波长的能量。 ②温度边界层：把贴壁处温度剧烈变化的薄层称为速度边界层。 ③饱和沸腾：流体的主体温度达到了饱和温度，壁面温度大于饱和温度时发生的沸腾称为饱和沸腾。 ④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 η ⑤ 付立叶数：2 l a Fo τ= 非稳态过程的无量纲时间，表征过程进行的深度。 2.在换热器的传热面上设置肋片的作用是什么，推出肋片的传热微分方程式。（10分） 答：在h 小的一侧加肋可提高传热系数。——————（2分） 未加肋时 0 111h h k i + + = λ δ ————（2分） 加肋后 β ηλ δ00111 h h k i + + = βη0＞＞1——————（2分）
传热学题库
一、单项选择题 1. 在引力场的作用下单存导热只发生在 A．密实的固体中B．液体中C．气体中D．流体中 2.大平板采用集总参数法的判别条件是p121 A．B i>0.1 B．B i=1 C．Bi<0.1 D．B i=0.1 3.无相变对流换热分为 A. 强迫对流和自然对流 B. 沸腾换热和凝结换热 4.实际物体的辐射力比同温度下黑体的辐射力（黑度<1） A.大 B.小 C.一样 D.差不多 5．管内对流换热的流态判别是用 A. Gr B. Re C. Pe D. Gr·Pr 6．导热系数 是物性参数下面说法正确的是p6 A.与材料种类有关 B.与材料温度有关 C. 与材料种类、温度都有关 7．灰体的吸收比与投射辐射的波长分布p374 A.无关 B.有关 C.具有选择性 D.具有一定函数关系 8．格拉晓夫准则数越大，则表征 A.温差越大 B.粘性力越大 C. .浮升力越大 D 惯性力越大 9.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 10.对流换热系数为100W/(m2.K) 、温度为10℃的空气流经40℃ 的壁面，其对流换热的热流密度为 A.1×104W/m2 B.2×104W/m2 C.2×103W/m2 D.3×103W/m2 二、判断题 1. 温度不同的等温面或等温线彼此能相交。 2. 热辐射和流体对流及导热一样，需有温差才能发射辐射能。 3. 通过圆筒壁的一维稳态导热时，单位面积上的热流密度不一定处处相等的。 4. 导温系数在某种意义上等同于导热系数，其物理意义也相同。 5. 热量传输一般有导热，热对流及热辐射三种基本形式。 6. 雷诺数表征了浮生力与粘性力之比的一种度量。 7. 沸腾换热和凝结换热属于无相变对流换热。 8. 正常情况下，对流换热中流体的速度边界层和温度边界层可以等效。 9. 通常情况下固体的导热系数比液体和气体的导热系数大。
传热学习题及参考答案
《传热学》复习题 一、判断题 1．稳态导热没有初始条件。（） 2．面积为A的平壁导热热阻是面积为1的平壁导热热阻的A倍。（） 3．复合平壁各种不同材料的导热系数相差不是很大时可以当做一维导热问题来处理（） 4．肋片应该加在换热系数较小的那一端。（） 5．当管道外径大于临界绝缘直径时，覆盖保温层才起到减少热损失的作用。（） 6．所谓集总参数法就是忽略物体的内部热阻的近视处理方法。（） 7．影响温度波衰减的主要因素有物体的热扩散系数，波动周期和深度。（） 8．普朗特准则反映了流体物性对换热的影响。（） 9. 傅里叶定律既适用于稳态导热过程，也适用于非稳态导热过程。（） 10.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。（） 11、导热微分方程是导热普遍规律的数学描写，它对任意形状物体内部和边界都适用。( ) 12、给出了边界面上的绝热条件相当于给出了第二类边界条件。 ( ) 13、温度不高于350℃，导热系数不小于0.12w/(m.k)的材料称为保温材料。 ( ) 14、在相同的进出口温度下，逆流比顺流的传热平均温差大。 ( ) 15、接触面的粗糙度是影响接触热阻的主要因素。 ( ) 16、非稳态导热温度对时间导数的向前差分叫做隐式格式，是无条件稳定的。 ( ) 17、边界层理论中，主流区沿着垂直于流体流动的方向的速度梯度零。 ( ) 18、无限大平壁冷却时，若Bi→∞，则可以采用集总参数法。 ( ) 19、加速凝结液的排出有利于增强凝结换热。 ( ) 20、普朗特准则反映了流体物性对换热的影响。( ) 二、填空题 1．流体横向冲刷n排外径为d的管束时，定性尺寸是。 2．热扩散率（导温系数）是材料指标，大小等于。 3．一个半径为R的半球形空腔，空腔表面对外界的辐射角系数为。 4．某表面的辐射特性，除了与方向无关外，还与波长无关，表面叫做表面。 5．物体表面的发射率是ε，面积是A，则表面的辐射表面热阻是。 6．影响膜状冷凝换热的热阻主要是。
建环期末考试传热学 答案B
一、选择 1.下列（D）准则反映了流体物性对对流换热的影响。 a.雷诺数 b.瑞利数 c.普朗特数 d.努谢尔特数 2.绝大多数下强制对流换热的换热系数（A）自然对流。 a.大于 b.小于 c.等于 d.无法比较 3.（B）反映了物质的导热能力的大小。 a.热流密度 b.导热系数 c.对流换热系数 d.温度梯度 4.当Fo数（A）0.2时，瞬态温度场的变化进入正常情况阶段。 a.大于 b.小于 c.等于 d.无法比较 5.在相同进出口温度条件下，逆流和顺流的平均温差关系为（A） a.逆流大于顺流 b.顺流大于逆流 c.二者相等 d.无法比较 6.（C）传热不需要冷热物体直接接触? a.导热 b.热对流 c.热辐射 d.以上几种都不是 7.如果在水冷壁的管子里结了一层水垢，其他条件不变，管壁温度与无水垢时相比将（B） a.不变 b.提高 c.降低 d.随机改变 8.某一传热过程的热流密度q=500W/m2，冷、热流体间的温差为10℃，其传热系数和单位面积的总传热热阻各为多少?（C） a.K=50W/（m2〃K）r=0.05m2〃K/W b.K=0.02W/（m2〃K）r=50m2〃K/W c..K=50W/（m2〃K）r=0.02m2〃K/W d..K=50W/（m2〃K）r=0.05K/W 9.黑体表面的有效辐射（D）对应温度下黑体的辐射力。 a.大于 b.小于 c.无法比较 d.等于 10.下列各种方法中，属于削弱传热的方法是（D） a.增加流体流速 b.管内加插入物增加流体扰动 c.设置肋片 d.采用导热较小的材料使导热热阻增加 二、填空题 1.传热学是研究在温差作用下热量传递_过程规律的科学。 2.热传递的三种方式分别为热对流、导热和热辐射。 3.兰贝特余弦定律是指黑体在任何方向上的定向辐射强度与方向无关，符合兰贝特余弦定律的表面有黑体、漫灰表面。 4.按照导热机理，水的汽液固三种状态中，气态状态下导热系数最小。 5.肋片效率ηf的定义是肋片实际散热量与肋片处于肋基温度下的比值。 6.一大平壁传热过程的传热系数为100W/（m2〃K），热流体侧的传热系数为200W/（m2〃K），冷流体侧的传热系数为250W/（m2〃K），平比厚度5mm，则该平壁的导热系数为__，导热热阻为__。 三、判断 1.手摸在铜板和木板上，很快就会感到铜板比木板冷的多，这是由于铜的导热系数大于木板的导热系数的缘故。F 2.用套管温度计测量温度时，为减小测量误差，常采用导热系数较小的材料作套管。F 3.黑体就是可以全部吸收透射到其表面上的所有波长的辐射能量。T 4.对一维肋片，导热系数越高，沿肋高方向的热阻越小，因而沿肋高方向的温度变化越小。T 5.同一块砖，在受潮时候的导热系数大于干燥时的导热系数T 四、名词解释 1.热边界层：当壁面与流体间有温差时，会产生温度梯度很大的热边界层。
2009华科传热学真题
2009 传热学 一、简答 1）说明推导导热微分方程所依据的基本定律，并解释求解导热问题的三类边界条件。 2）右图为三种不同情况下双层平板稳态导 热时的温度分布。假定双层平板各自的导热 系数λ1和λ2为定值，试分析比较三种情况 下λ1和λ 2 的相对大小。 3）写出毕渥数Bi的定义式并解释其意义。Bi→0和Bi→∞各代表什么样的换热条件？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）同一种流体流过直径不同的两根管道，A管直径是B管的两倍，A管的流量也是B管的2倍。两管中的流动现象是否相似？请说明理由。 6）简述维恩位移定律，并分析为何炼钢时随着温度的升高，钢锭表面颜色由暗黑逐渐变白？ 7）在漫灰表面间的辐射换热计算中采用有效辐射J。什么是有效辐射？结合投入辐射G写出有效辐射J的表达式，并说明有效辐射包含哪几部分辐射？黑体的有效辐射J为多少？
8）一动力蒸气管道，外直径25cm，外面包上5cm厚的绝热材料。绝热材料的导热系数为0.12 W/(m·K)，绝热层与环境之间的自然对流换热系数为45 W/(m2·K)，试问为了进一步减少散热损失是否可以增加绝热层厚度，为什么？ 二、分析 1）一直径为d，长度为L，导热系数为λ的金属棒内部有强度为q W/m3 的均匀内热源，两端分别维持固定的温度t1和t2，周围和温度为t∞的空气进行对流换热，表面传热系数为h，假设金属棒同一断面温度分布均匀，试导出此金属棒的导热微分方程，并给出定解条件。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
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《传热学》考试试题库汇总 第一章概论 一、名词解释 1.热流量:单位时间所传递的热量 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。 (单位时间所传递的热量, W ,单位传热面上的热流量, W/m2) 3. 总传热过程是指 (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 (传热温差为 1K 时,单位传热面积在单位时间的传热量, W /(m2·K) ) 5. 导热系数的单位是 ;传热系数的单位是。 (W /(m·K) , W /(m2·K) , W /(m2·K) ) 6. 复合传热是指 ,复合传热系数等于之和,单位是。 (对流传热与辐射传热之和,对流传热系数与辐射传热系数之和, W /(m2·K) ) 7. 单位面积热阻 r t 的单位是 ;总面积热阻 R t 的单位是。 (m 2·K/W, K/W) 8. 单位面积导热热阻的表达式为 (δ/λ) 9. 单位面积对流传热热阻的表达式为 (1/h) 10. 总传热系数 K 与单位面积传热热阻 r t 的关系为。 (r t =1/K) 11. 总传热系数 K 与总面积 A 的传热热阻 R t 的关系为。
传热学核心考点模拟试题
传热学模拟试题（一） 一．填空题 1．导热系数是由式定义的，式中符号q表示沿n方向的 ，是 。 2．可以采用集总参数法的物体，其内部的温度变化与坐标 。 3．温度边界层越________，则对流换热系数越小，为了强化传热，应使温度边界层越________越好。 4．凝结换热的两种形式是 和 。 5．保温材料是指 的材料。 6．P r(普朗特数)即 ，它表征了 的 相对大小。 7．热辐射是依靠 传递能量的，它可以在 进行。 8．同一温度下黑体的辐射能力 、吸收能力 。 9．热水瓶的双层玻璃中抽真空是为了 。 10.换热器传热计算的两种方法是 。 二．单项选择题 1.热量传递的三种基本方式是( ) 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 2.无量纲组合用于对流换热时称为 ( )准则。 A.R e(雷诺) B.P r(普朗特) C.N u(努谢尔特) D.G r(格拉晓夫) 3.对流换热以( )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 4.下述几种方法中，强化传热的方法是( )。 A.夹层抽真空 B.增大当量直径 C.增大流速 D.加遮热板 5.当采用加肋片的方法增强传热时，将肋片加在( )会最有效。 A.换热系数较大一侧 B.换热系数较小一侧 C.随便哪一侧 D.两侧同样都加 6.下列各参数中，属于物性参数的是( ) A.换热系数 B.传热系数 C.吸收率 D.导温系数 7.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( )材料放在内层。
传热学试题答案
传热学试卷 一.填空题：（共20分）[评分标准：每小题2分] 1．导温系数是材料 物体内部温度扯平能力 的指标，大小等于 λ/ρC 。 2．影响强制对流换热的主要因素有 流体的物性，状态，壁面结构。 3．动量传递和热量传递的雷诺比拟的解为5 /4Re 0296.0x x Nu =，适用条件是Pr=1。 4．影响膜状凝结传热的主要热阻是液膜层的导热热阻。 5．自膜化现象是对流换热系数与壁面尺寸无关，其发生的条件是流体处于湍流自然对流。 6．同一壳管式换热器，逆流布置时对数平均温压最大，顺流布置时对数平均温压最小。 7．在热辐射分析中，把单色吸收率与波长无关的物体称为灰体。 8．通常，把k m w ./12.0≤λ的材料称为保温材料。 9．有效辐射是单位时间内离开物体单位表面的辐射能，它包括本身辐射和反射辐射两部分。 10．傅立叶定律的数学表达式是x t A Q ??-=λ。 二．问答及推导题：（共50分） 1. 名词解释：（10分）[评分标准：每小题2分] ① 辐射力：单位表面积物体在单位时间内向半球空间发射得全部波长的能量. ② 热边界层：在壁面附近温度剧烈变化的薄层. ③ 导温系数：c a ρλ = 表示物体内部温度扯平的能力. ④ 膜状凝结：凝结液能很好的润湿壁面,在壁面上铺展成膜.液膜的热阻为主要热阻. ⑤ 太阳常数：大气层外缘与太阳射线相垂直的单位表面积所接受的太阳辐射能为1367W/m 2 2.试介绍三种强化管内湍流换热的措施，并说明措施的传热学原理。（10分） 答：三种方法（1）流速u 提高，（2）直径d 减小，（3）采用强化的换热面。 —————（6分） 原理n f f f Nu Pr Re 023.08.0= 或2.08 .0d u h ∝———————（4分） 3.根据大容器饱和沸腾曲线，饱和沸腾曲线可分为几个区段？其中哪个区段 具有温压小，换热强的特点？为什么在沸腾换热时必须严格监视并控制热 通量在临界热通量以内？（10分） 答：四个区段， 核态沸腾。———————（4分） 用DNB 监视的原因（1）DNB 之上q 随△t 变化亦小 （2）超过m ax q 时△t 猛增，可达到1000℃，易烧毁设备。———— ———（6分）
传热学基础试题及答案
传热学基础试题 一、选择题 1．对于燃气加热炉：高温烟气→内炉壁→外炉壁→空气的传热过程次序为 A.复合换热、导热、对流换热 B.对流换热、复合换热、导热 C.导热、对流换热、复合换热 D.复合换热、对流换热、导热 2．温度对辐射换热的影响（ ）对对流换热的影响。 A.等于 B.大于 C.小于 D.可能大于、小于 3．对流换热系数为1000W/（m 2·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.8×104W/m 2 B.6×104 W/m 2 C.7×104 W/m 2 D.5×104 W/m 2 4．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(t 1 >t 2,r 1
A. 换热系数较大一侧 B. 热流体一侧 C. 换热系数较小一侧 D. 冷流体一侧 9. 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( )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. 任选一种均可 D. 不能确定 10．下列各种方法中，属于削弱传热的方法是( ) A.增加流体流速 B.管内加插入物增加流体扰动 C. 设置肋片 D.采用导热系数较小的材料使导热热阻增加 11.由炉膛火焰向水冷壁传热的主要方式是( ) A.热辐射 B.热对流 C.导热 D.都不是 12.准则方程式Nu=f(Gr,Pr)反映了( )的变化规律。 A.强制对流换热 B.凝结对流换热 C.自然对流换热 D.核态沸腾换热 13.判断管内紊流强制对流是否需要进行入口效应修正的依据是( ) A.l/d≥70 B.Re≥104 C.l/d<50 D.l/d<104 14.下列各种方法中，属于削弱传热的方法是( ) A.增加流体流度 B.设置肋片 C.管内加插入物增加流体扰动 D.采用导热系数较小的材料使导热热阻增加 15.冷热流体的温度给定，换热器热流体侧结垢会使传热壁面的温度( ) A.增加 B.减小 C.不变 D.有时增加，有时减小 16.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.减小对流换热 C.减少对流与辐射换热 D.减少导热与对流换热 17.下列参数中属于物性参数的是( ) A.传热系数 B.导热系数 C.换热系数 D.角系数 18.已知一顺流布置换热器的热流体进出口温度分别为300°C和150°C，冷流体进 出口温度分别为50°C和100°C，则其对数平均温差约为( ) A.100°C B.124°C C.150°C D.225°C 19.有一个由四个平面组成的四边形长通道，其内表面分别以1、2、3、4表示，已知 角系数X1，2=0.4,X1，4=0.25，则X1，3为( ) A.0.5 B.0.65 C.0.15 D.0.35 20.一金属块的表面黑度为0.4，温度为227°C，它的辐射力是( )；若表面氧化
传热学试题库含参考答案
传热学试题库含参考答案 《传热学》试题库 第一章概论 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。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。四、简答题 1．试述三种热量传递基本方式的差别，并各举1～2个实际例子说明。 （提示：从三种热量传递基本方式的定义及特点来区分这三种热传递方式） 2．请说明在传热设备中，水垢、灰垢的存在对传热过程会产生什么影响?如何防止? （提示：从传热过程各个环节的热阻的角度，分析水垢、灰垢对换热设备传热能力与壁面的影响情况） 3.试比较导热系数、对流传热系数和总传热系数的差别，它们各自的单位是什么? （提示：写出三个系数的定义并比较，单位分别为W/(m·K)，W/(m2·K)，W/(m2·K)）4．在分析传热过程时引入热阻的概念有何好处?引入热路欧姆定律有何意义? （提示：分析热阻与温压的关系，热路图在传热过程分析中的作
传热学期末考试题
导热： 一、（10分）如图所示的墙壁，其导热系数为50W /(m K)λ=?，厚度为100mm ，所处外界温度20℃，测得两侧外壁面温度均为100℃，外壁面与空气的表面传热系数为h 为1252W /(m K)?，壁内单位体积内热源生成热为Φ，假设墙壁内进行的是一维稳态导热，求Φ及墙壁厚度方向温度分布()t x ？ 二、（10分）如图所示一个半径为1=100r mm 的实心长圆柱体，具有均匀的内热 源4=10Φ3W /m ，导热系数=10λW /m K ?（） 。圆柱体处于温度为f t =25C 。的环境中，与周围环境间的表面传热系数h 为802W /m K ?（）。试求圆柱体外壁温度w t 及圆柱体沿半径方向的温度分布；并求圆柱体内最高温度的位置和大小？ 对流： 三、（10分）20℃的空气，以10m/s 的速度纵向流过一块长200mm ，温度为60℃的平板。求离平板前沿50mm ，100mm 处的流动边界层和热边界层厚度。并求得平板与流体之间的换热量。（平板宽为1m ，空气物性参数见表） 准则关联式：12130.664Re Pr Nu = 层流；4513(0.037Re 871)Pr Nu =- 湍流 边界层厚度：x δ =； 流动边界层与热边界层之比：13Pr t δδ= 空气的热物理性质
度为40℃，管内径d ＝20mm ，求对流换热系数和平均管壁温度。 为50℃，周围空气的温度为10℃。计算蒸汽管道外壁面的对流散热损失。准则 关联式：Pr n Nu C Gr =（） 气流过平板时，板的一面与空气的对流换热量为3.75kW ，试确定空气的流速。准则关联式：12130.664Re Pr Nu = 层流；4513(0.037Re 871)Pr Nu =- 湍流 空气热物理性质 辐射： 七、（10分）如图所示，半球表面是绝热的，底面一直径d=0.3m 的圆盘被分为1、2两部分。表面1为灰体，T 1＝550K ，发射率ε1=0.6，表面2为温度T 2＝333K 的黑体。 （1）计算角系数)21(,3+X ，2,1X ，3,1X ，3,2X （2）画出热网络图并计算表面1和表面2之间的换热量以及绝热面3的温度。