传热学题
传热学试题库
一、填空题
1、根据导热机理，水的气、液和固三态中 状态下的导热系数最小。
2、导热系数的主要影响因素是 和 。
3、二维、常物性、无内热源、直角坐标系中稳态导热微分方程式为 。
4、傅里叶定律的数学表达式是 ，式中负号表示 。
5、如果测得通过一块厚为mm 50的大木板的热流密度为2/40m W ，木板两侧的表面温度分别为40℃和20℃，则该木板的导热系数为 _____________ ；若将加热热流密度提高到2/80m W ，该木板的一侧表面温度为25℃，则另一侧的表面温度应为_____________。
6、一无内热源的无限大平板中的温度分布可表示成3221c x c x c t ++=的形式，其中c 1、c 2和c 3 为已知的常数，导热系数为λ。 此时可在10=x 的表面处的热
流密度为 。
7、通过单圆筒壁导热的热阻表达式为
8、一个含有内热源的大平板，其导热系数为50 )/(K m W ?，测得在稳定情况下，其内部温度分布为：2250050x t -=，则平板内的内热源生成率为 。
9、一个肋片，测的其肋基处温度为80℃，周围气体温度为30℃，表面传热系数取20)/(K m W ?。肋片表面积为0.2㎡,测得该类片的效率为0.6，则该肋片的实际散热量为 W 。
10、凡平均温度不高于350℃是导热系数不大于 )/(K m W ?的材料称为保温材料。
11、第一类边界条件是 。
12、第二类边界条件是 。
13、毕渥数Bi 的表达式为_________，傅里叶数Fo 的表达式为__________。
14、肋的实际换热量与假设整个肋表面处于肋基温度下的散热量之比称为 。
15、集总参数法的适用条件是 。
16、管槽内对流换热的入口效应是指 。
17、蒸汽在温度低于其饱和温度的壁面上有两种凝结形式，即珠状凝结
和 ；通常其中 的表面传热系数大些。
18、研究对流换热的一种方法是比拟法，它是指通过研究 传递和 传递
之间的共性，以建立表面传热系数与阻力系数相互关系的方法。
19、蒸汽与低于饱和温度的壁面接触时有两种不同的凝结方式，它们分别是 和 。
20、流体流过弯曲管道或螺旋管时，表面传热系数会 ，这是由
于 。
21、大空间自然对流换热处于 流态时有自模化特征，此时表面传热系
数与 无关。
22、判别两个同类现象相似的条件是 相等， 相似。
23、影响膜状凝结传热的主要热阻是 。
24、大空间饱和沸腾曲线可分为____________、____________、_________和
_____________四个阶段。
25、当Pr>1时，热边界层的厚度 流动边界层的厚度。
26、漫射表面（兰贝特表面）的辐射强度与 无关，灰体的 __________与投射波长无关，具有这两个性质的固体表面通常叫漫灰表面。
27、固体辐射表面的有效辐射J 由 和 两部分组成。
28、气体辐射具有 和 。
29、黑体的温度越高，其最大辐射力波长越 ，描述这一性质的物理定律叫
定律。
30、黑体辐射的角系数具有三个性质，它们是
（1） ，数学表达式为 ；
（2） ，数学表达式为 ；
（3） ，数学表达式为 。
31、在工业上常见的温度范围内，2H 、O H 2、2N 、CO 、2CO 、2O 、4CH 中
不参与辐射换热的气体 。
32、4个等温、常物性表面构成的封闭系统，此系统一共有 个角系数。
33、一个可近似认为是漫灰体的表面，其温度为500K ，表面的发射率为0.5，
测得该平板得到的投入辐射为8002/m W ，此时该平板的有效辐射为
_______2/m W 。
34、半球内壁对底部半圆的角系数为 。
35、如果测得通过一块厚为mm 50的大木板的热流密度为2/40m W ，木板两侧的
表面温度分别为40℃和20℃，则该木板的导热系数为 _____________ ；若
将加热热流密度提高到2/80m W ，该木板的一侧表面温度为25℃，则另一
侧的表面温度应为 _____________。
36、强化遮热板作用的方法是 和 。
37、临界热绝缘直径与 和 两个参数有关。
38、加肋后的总面积与未加肋的表面之比称为 。
39、如果在一根换热管里（管内是水被加热）结了一层水垢，其他条件不变时，
管壁温度与无水垢时相比将 。
40、同温度下黑体的辐射力 灰体的辐射力。
41、若炉膛内的火焰温度在1400℃，则炉膛火焰中最大光谱辐射能量所对应的
波长约为 。
42、一直径为d 长圆管被置于边长为a 方形通道的正中间，则角系数2,1X 为 。
43、临界热绝缘直径的定义式为 ，其意义为 。
44、在换热器热力计算中，效能定义式为 ；传热单元数定义式
为 。
45、换热器热力计算的两种方法是 和 。
46、在求解导热热阻时，常碰到变导热系数的情况。当材料的导热系数为温度的
线性函数时，常取 下的导热系数作为平均导热系数。
47、描述导热物体内部温度扯平能力的物性量叫 ，其定义式
为 。
48、流体刚流入恒壁温的管道作层流换热时，其局部对流换热系数沿管长 ，
这是因为 。
49、同一壳管式换热器， 布置时对数平均温差最大， 布置时对数平均
温差最小。
50、动量传递和热量传递的雷诺比拟的解为 ，适用条件是_______。
51、换热器热力计算的主要基于 方程式。
52、通过平壁的传热过程的传热系数表达式 。
53、气体具有辐射能力的波长段称为 。
54、距离间隔和时间间隔在数值计算方法中称为 。
55、干燥红砖的导热系数比湿透红砖的导热系数 。
56、在热辐射分析中，把 _________称为灰体。
57、强化换热的原则是________________________________________。
58、时间常数为 ____。
59、加热壁面沉浸在具有自由表面的液体中所发生的沸腾称为 。
60、当1>r P 时，热边界层的厚度 流动边界层的厚度。
61、基尔霍夫定律数学表达式为 。
62、一维非稳态导热的分析解可以整理成无量纲过余温度0/θθ与 、 和 三个无量纲数的关系式。
63、一台换热器，冷流体的入口温度为20℃, 出口温度为50℃，热流体入口温
度为100℃, 出口温度为60℃，则该换热器的效能为 。
64、若上题中的换热器采用的是纯逆流布置方式，则冷热流体的对数平均温差
为 。
65、黑体的黑度为 所以它的表面热
阻为 。
66、如本题附图所示，1，2分别表示两个相
对的半球表面，则角系数2,1X 为 。
67、在常物性一维稳态导热时，长圆筒壁随
半径增加，热流密度 ，大平
壁随厚度增加，热流密度 。
68、按引起流动原因,对流换热可分为 和 。
69、导热集总参数系统的热惯性可由时间常数c τ来描述，其影响因素
第66题附图
为 。
70、定性温度是 ，特性尺度是 。
71、导热系数是材料 的指标，大小等于 。
72、导热微分方程的推导依据是 和 。
73、流体横掠管束时，计算表面传热系数（换热系数）时，其特征尺寸一般
取 ，当纵向流过管束时，其特征尺寸一般取 。
74、在计算导热热阻时，若导热系数是温度的线形函数，则其定性温度取为
最准确。
75、管道的临界热绝缘直径计算式h d /2λ=中，λ表示 的导热系数，h 表
示 的表面传热系数。
76、无量纲数λ/hl 中λ在Bi 数中是指 ，在Nu 数中是指 。
77、强迫对流换热系数微分方程是根据 、 、 、
三大定律获得的。
78、纵掠平板紊流对流换热的雷诺比拟式为 。
79、格拉晓夫准则Gr 是反映 、 与粘滞力的平方之比。
80、热电偶测点可以看成球体，已知其直径为0.5mm ，导热系数为25)/(K m W ?，
比热480)/(K kg J ?，与所测流体的对流换热系数为20)/(2K m W ?，其时间
常数为 ，当测量稳定温度时，约需要 分钟才能准确
显示所测温度。
81、由两根同心圆管组成的间壁式换热器称为 。
82、凡波长=λ0.38~0.76um 的电磁波，属于 。
83、建立有限差分离散议程的常用方法之一是用 代替微商。
84、二维稳态温度场，在直角坐标系中，可表示为 。
85、采用集总参数法的物体，其内部温差趋近于 。
86、研究对流换热的主要任务是求解 ，进而确定对流换热的热流量。
87、采用小管径的管子是 对流换热的一种措施。
88、一般来说，顺排管束的平均对流换热系数要比叉排时 。
89、一般来说，紊流时的对流换热强度要比层流时 。
90、导热微分方程式的主要作用是确定 。
二、选择题
1、下列材料在常温下导热系数最大的是_______。
A 、纯铜
B 、纯铁
C 、黄铜
D 、天然金刚石
2、下列工质Pr 的数最小的是_______。
A 、水
B 、空气
C 、液态金属钠
D 、变压器油
3、大空间等温竖壁湍流自然对流换热的准则关系式()n Gr c Nu Pr =中的指数n 等
于_______。
A 、0.8
B 、1/4
C 、1/3
D 、1/2
4、在研究混合对流换热问题时常用2Re /Gr 来判断是否 考虑自然对流的影响，通常认为2Re /Gr 小于______时可忽略自然对流的影响。
A 、0.1
B 、100
C 、10
D 、0.01
5、对于管内湍流换热的实验关联式，当管长较短时，需要进行入口效应修正，
其修正系数是一个_____的值。
A 、大于1
B 、小于1
C 、等于1
6、水平圆筒外的自然对流换热的特性尺度应取 。
A 、圆筒的长度
B 、圆筒外径
C 、圆筒内径
D 、圆筒壁厚度
7、二氧化碳和水蒸汽在光带内都能够 。
A 、吸收辐射
B 、反射辐射
C 、重辐射
D 、不能辐射
8、下列_______设备不属于间壁式换热器。
A 、1-2型管壳式换热器
B 、2-4型管壳式换热器
C 、套管式换热器
D 、回转式空气预热器
9、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
10、对于粘度很大的油，当进行外掠平板的对流换热时，在同一位置，其流动边
界层厚度δ和温度边界层厚度t δ的关系是____。
A 、t δδ≈
B 、t δδ>
C 、t δδ<
11、下列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、各种颜色油漆
D、粗糙的铅
12、为了强化换热器的换热效果，应主要降低表面传热系数____的一侧的热阻。
A、大
B、小
C、任何
13、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
14、下列____ 准则数反映了流体物性对对流换热的影响。
A、雷诺数
B、贝克来数
C、普朗特数
D、努谢尔特数
15、绝大多数情况下强制对流时的对流换热系数____自然对流的对流换热系数。
A、小于
B、等于
C、大于
D、无法比较
16、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h相同
B、粗管内的h大
C、细管内的h大
D、无法比较
17、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
18、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
19、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
20、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
21、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
22、流体流过管内进行湍流对流换热时，当d l / 时，要进行入口效应的修
正。
A 、＞ 60
B 、＝ 80
C 、＜ 60
D 、＝ 100
23、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
24、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
25、由表面 1 和表面 2 组成的封闭系统中： 2,1X ____1,2X 。
A 、等于
B 、小于
C 、可能大于等于或小于
D 、 大于
26、在其他条件相同的情况下 , 下列 物质的导热能力最差 。
A 、空气
B 、水
C 、氢气
D 、 油
27、下列 物质中不可能产生热对流。
A 、 空气
B 、 水
C 、 油
D 、 钢板
28、Gr 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
29、表面辐射热阻与________无关。
A 、表面粗糙度
B 、表面温度
C 、表面积
D 、角系数
30、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
31、一般而言，金属比非金属（导电体）的导热系数值是 。
A 、较高的
B 、较低的
C 、相等的
D 、接近的
32、如果温度场不随时间而变化，即 。
A 、
0=??x t B 、0=??y t C 、0=??z t D 、0=??τt 33、对漫射表面，下列表述正确的是 。
A 、光谱吸收比等于光谱发射率
B 、吸收比等于发射率
C 、定向辐射强度与空气方向无关
34、二氧化碳和水蒸汽只对某些特定波长下的热辐射才有明显的吸收作用。因此，对于 ，可以忽略吸收。
A 、低温辐射源
B 、太阳辐射
C 、红外辐射
35、结束导热问题数值计算迭代过程的判据之一是 。
A 、()()ε≤++k i k i t t 1max
B 、()ε≤k i t max
C 、()()ε≤-+k
i k i k i t t t 1max 36、流体在泵、风机或水压头等作用下产生的流动称为 。
A 、自然对流
B 、层流
C 、强制对流
D 、湍流
37、一根放在空气中的电缆，其电阻为R ，通过强度为I 的电流，外面有一层绝
缘材料。如果减小绝缘材料的厚度，则 。
A 、电缆的表面温度会提高
B 、电缆表面的温度会降低
C 、电缆表面温度可能升高也可能降低
38、当量直径P
A d e 4=中P 表示 。 A 、长度
B 、宽度
C 、周长
D 、润湿周长
39、横掠单管时的对流换热中，特性尺度取 。
A 、管长l
B 、管内径i d
C 、管外径o d
40、空气自然对流换热的表面传热系数在以下的那个范围。
A、1~10
B、10~20
C、20~30
D、30~50
41、膜状凝结换热中的定性温度取。
A、蒸汽温度
B、凝结液温度
C、凝结液膜层平均温度
D、饱和温度
42、饱和沸腾时，壁温与饱和温度之差称为。
A、平均温度
B、绝对温差
C、相对温差
D、沸腾温差
43、定向辐射强度与方向无关的规律称为。
A、普朗克定律
B、四次方定律
C、维恩定律
D、兰贝特定律
44、灰体的吸收率是。
A、1
B、大于 1
C、定值
D、变量
45、对于灰体，吸收率愈大，其反射率。
A、愈小
B、愈大
C、适中
D、不变
46、角系数是纯几何因素，与物体的黑度。
A、无关
B、有关
C、有较大关系
D、关系很大
47、由辐射物体表面因素产生的热阻称为。
A、导热热阻
B、对流热阻
C、表面热阻
D、空间热阻
48、二氧化碳和水蒸汽在光带内都能够。
A、吸收辐射
B、反射辐射
C、重辐射
D、不能辐射
49、管壳式换热器归类于。
A、间壁式
B、回热式
C、混合式
D、再生式
50、在一般换热器设计中，考虑表面污染情况用。
A、利用系数
B、污垢系数
C、传热系数
D、表面传热系数
51、冬季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 、高于空气实际温度
B 、等于空气实际温度
C 、低于空气实际温度
52、空气横向掠过等温圆柱，从圆柱前驻点开始向后热边界层厚度在不断增加，
如果Re 较小，流动保持层流，则 。
A 、局部对流换热系数x h 逐渐减小
B 、局部对流换热系数x h 保持不变
C 、局部对流换热系数x h 可能减小也可能增加
53、将初始温度为0t 的小钢球放入温度为∞t 的水槽中，如果用集总参数法来分析，则再经过的时间等于时间常数c t 时，铜球的温度为 。
A 、()2/0∞+=t t t
B 、0368.0632.0t t t +=∞
C 、0632.0368.0t t t +=∞
54、饱和水蒸气在水平圆管外则凝结，d l >>，圆管的壁温恒定，以下的方案 可
以增加单位时间内的凝结水量。
A 、将圆管垂直放置
B 、将圆管倾斜放置
C 、在圆管外面加装低肋管
55、根据兰贝特定律，黑体的定向辐射强度在各个方向都是相同的，这表明 。
A 、穿过微元黑体表面正上方的单位面积的辐射能与测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半球面上单位面积的辐射能最大
C 、穿过微元黑体表面正上方的半球面上单位面积的辐射能最小
56、在高温蒸气管道外包敷两种不同的保温材料，一种导热系数较小，另外一种
导热系数稍大，如果包敷的厚度相同，以下说法 是正确的。
A 、减少传热量，导热系数较小的材料应包在内层
B 、为减少传热量，导热系数稍大的材料应包在内层
C 、如何包敷材料对传热量没有影响
57、物体被加热时，其第三类边界条件可表示为 。
A 、()W f W t t h n t -=??? ????-λ
B 、()W f W t t h n t -=??? ????λ
C 、()f W W
t t h n t -=??? ????-λ 58、季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 、高于空气实际的温度
B 、等于空气实际的温度
C 、低于空气实际的温度
59、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
60、一根未保温的钢管内通入100o C的饱和水蒸汽，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。
A、在管内安装肋片
B、降低管道的厚度
C、在管外安装肋片
三、名词解释
1、接触热阻
2、对流换热
3、换热器
4、光谱辐射力
5、传热系数
6、导热基本定律
7、热对流
8、接触热阻
9、对流换热 10、传热过程 11、传热系数 12、温度场
13、稳态温度场 14、稳态导热 15、非稳态导热 16、凝结换热
17、大容器沸腾 18、黑度 19、自然对流 20、吸收率
21、黑体 22、辐射力 23、复合换热 24、重辐射面
25、换热器 26、肋面总效率 27、换热器效能 28、保温效率
29、温度梯度 30、肋效率31、遮热板32、过余温度
33、肋片34、显式格式35、定性温度36、热边界层
37、入口效应38、内部流动39、外部流动40、膜状凝结
41、珠状凝结42、灰体43、角系数44、基尔霍夫定律45、投入辐射46、有效辐射47、污垢热阻48、肋化系数
49、临界热绝缘直径50、传热单元数
四、简答题
1、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？
2、对于非黑体之间的辐射，角系数成为纯几何量的条件是什么？
3、在工程辐射换热计算中引入灰体概念有何意义？
4、试用简练的语言说明导热、对流换热及辐射换热三种传递方式之间的联系与
区别？
6、试举5个隔热保温的措施，并用传热学理论阐明其原理?
7、采用温度计套管测量气体温度时，辐射和导热会引起测温误差，请提出提高测温精度的措施？
8、试比较竖壁上自然对流与膜状凝结的异同？
9、简述非稳态导热的基本特点？
10、换热微分方程与导热问题的第三类边界条件表达式有什么区别？
11、试用简明的语言说明强化单相强制对流换热、核态沸腾及膜状凝结的基本思
想？
12、不凝结气体含量如何影响了蒸汽凝结时的对流换热系数值？其影响程度如
何？凝汽器如何解决这个问题？
13、写出直角坐标系中导热微分方程的一般表达式，它是根据什么原理建立起来
的？它在导热问题的分析计算中有何作用？
14、气体辐射有哪些特点？
15、为强化传热，可采用那些措施？
16、简述影响导热系数的因素。
17、黑体具有什么样的性质？
18、试说明Bi书的物理意义，0
Bi各代表什么样的换热条件？有人
→
Bi和∞
→
认为0
→
Bi代表绝热工况，你是否赞同这一观点，为什么？
19、解释螺旋管、短管和小管径管强化传热的原理？
20、由三个表面组成了一个封闭的系统，其中表面3为重辐射面，花车该系统辐
射换热的网络图，注明各热阻的表达式。
21、解释定向辐射强度和辐射力，对于黑体，给出两者的关系式。
22、一外掠平板的对流换热为例，对流换热问题的数学描述包括哪些方程（只需
要文字叙述即可）？理论上如何求得表面传热系数？
23、为强化一台冷油器的传热，有人采用提高冷却水流速的方法，但发现效果并
不显著。试分析原因。
24、太阳能集热器的结构通常是将一组集热管放在一个密封的箱体内，上面是透
明的玻璃板。解释为何采用这样的结构，对集热管表面的涂层有什么样的要求？
25、为什么高温过热器一般采用顺流式和逆流式混合布置的方式？
26、简述物性参数导热系数和粘度对表面传热系数的影响。
27、在用热电偶测定气流的非稳态温度场时，怎样才能改善热电偶的温度响应特
性？
28、分别写出Re、Nu、Gr各准则的表达式，并说明各物理含义。
29、实际物体的发射率ε与其吸收比α从影响因素上看有何区别？
30、当采用肋片增强传热时，应把肋片加装在哪一侧？为什么？
31、试解释为什么高温过热器一般采用顺流与逆流的混合布置？
32、导热系数和热扩散系数各自从什么公式产生？他们各自反映了物质的什么特
性？并指出它们的差异？
33、非周期性的加热或冷却过程可以分为哪两个阶段，它们各自有什么特征？
34、与完全能量方程相比，边界层能量方程的最重要的特点是什么？
35、什么是沸腾换热的临界热流密度？当沸腾换热达到临界热流密度时，在什么
条件下才会对换热设备造成危害？为什么？
36、什么是定向辐射强度？满足兰贝特定律的辐射表面是什么样的表面？试列举
2种这样的表面。
37、按照基尔霍夫定律地要求，物体表面的黑度等于其吸收率应该在什么条件下
成立？灰体是否需要这些条件？为什么？
38、什么是显示格式？什么是显示格式计算中的稳定性问题？
39、试简要说明对导热问题进行有限差分数值计算的基本思想与步骤？
40、对流换热问题完整的数学描写应包括什么内容？既然对大多数实际对流换热
问题尚无法求得精确解，那么建立对流换热问题的数学描写有什么意义？
五、试从传热学的观点解释下列现象
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材料，结果发现温度更高？
3、某办公室由中央空调系统维持恒温，人们注意到尽管冬夏两季内都是20℃，但感觉却不同？
4、大气中的CO
含量增加，导致地球温度升高？
2
5、同样是-6℃的气温，在南京比在北京感觉要冷一些？
6、用铝制的水壶烧开水时，尽管炉火很旺，但水壶安然无恙，但一旦壶内的水
烧干后，水壶很快被烧坏分析这一现象？
7、放置于大容器的小容器中的水能否发生沸腾现象？
8、试用传热学来解释由于大气污染造成地球气温上升加速的原因？
9、有人说：“常温下呈红色的物体表示该物体在常温下红色光的光谱发射率较其它单色光（黄、绿、蓝等）的光谱发射率高”。你认为这种说法正确吗？
10、在深秋晴朗无风的夜晚，草地会结霜，可气象台的天气预报却说清晨最低温
度为2℃，试解释这种现象（假设草地与地面之间绝热）。
六、分析求解
1、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，肋片导热热流量反而会下降。试分析这一观点的正确性。
2、利用遮热板可以减少两个辐射表面之间的辐射量。若保持两侧平板温度不变
所放遮热板的位置对减弱辐射换热量的效果有无影响？若遮热板两侧的发射率不同，正向与反向放置对减弱辐射换热量又有无区别？遮热板的温度有无区别？
3、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？4、空调和制冷用的冷却器，其管外装的肋片往往制成百叶窗式肋片。试问肋片
做成这种形式的意义？
第4题附图
5、饱和水在水平加热表面上沸腾（壁面温度可控）时，随着壁面过热度的增加，
沸腾换热表面传热系数是否也增加?为什么？
6、在寒冷的北方地区，建房用砖采用实心砖还是多孔的空心砖好？为什么？
7、设计管壳式换热器时，指出分别在下列各种情况下，那种流体在管内流动：
(1) 一种流体清洁，一种流体不清洁；
(2)一种流体温度高，一种流体温度低；
(3)一种流体粘度大，一种流体粘度小；
(4)一种流体流量大，一种流体流量小。
8、平壁外和圆管外敷设保温材料是否一定能起到保温的作用，为什么？
9、在圆管外敷设保温层与在圆管外侧设置肋片从热阻分析的角度有什么异同？在什么情况下加保温层反而会强化其传热而加肋片反而会削弱其传热？
10、指出热射线主要由哪两种射线组成？为什么钢锭在炉中加热时，随着温度升
高，钢锭颜色依次会发生黑、红、橙、白的变化？
11、一个原来温度为0T 的铜球突然浸入液体中，该液体温度是由电热器控制，其变化关系式为：()ωτsin A T T m =-∞，其中m T 为液体的平均温度，∞T 为液体的温度，A 为温度变化的振幅，ω为角频率。今假设球及液体的温度均可认为是集总的，且球与液体间的换热系数为常数，试建立铜球温度随时间变化的微分方程式，并解方程得出球的温度与时间的函数关系。
12、管内湍流强迫对流换热时，换热准则关系式为n Nu Pr Re 023.08.0= 。试问①流速增加一倍，其它条件不变，对流换热系数h 如何变化？②管径缩小一半，流速等其它条件不变h 如何变化？③管径缩小一半，容积流量等其它条件不变h 如何变化？
13、圆管外包上保温材料当其小于某一外直径时会使热流量增加，导出这一临界直径的表达式。球壁外包保温材料会有这种现象吗？如果有也请导出其表达式。
14、一块大平板，一侧被点加热器均匀加热，另一侧为第三类边界条件，通电前平板处于环境温度∞t ，电热器给出恒定的热流密度)/(2m W q 。现突然合上开关。画出初始状态和最后稳定以及中间两个时刻平板内的温度分布曲线。
15、直径为d 、单位长度电阻为R 、发射率为ε的金属棒，初始时与温度为T ∞的环境处于热平衡状态，后通过电流I ，已知棒与环境的表面传热系数为h 。试导出通电流期间金属棒温度随时间变化的规律，并写出处于新的热平衡状态的条件。（不用求解）
16、一块厚度为2()δδδ-≤≤x 的大平板，与温度为f t 的流体处于热平衡。当时间
0τ> 时，左侧流体温度升高并保持为恒定温度2f t 。假定平板两侧表面传热
系数相同，当0δλ
=→h Bi 时，试确定达到新的稳态时平板中心及两侧表面的温度，画出相应的板内及流体侧温度分布的示意性曲线，并做简要说明。
17、试根据速度边界层和热边界层的概念，用量级分析的方法，从对流换热的能
量微分方程导出二维稳态、常物性、不可压缩流体外掠平板层流边界层流动时的边界层能量微分方程。
18、如图1所示，圆台上下表面分别维持在常温1t 和2t ，且21t t >，材料导热系数与温度的关系为()t βλλ+=10()0<β,圆台侧面绝热。设温度仅沿x 方向发生变化。试分析热流密度q 、导热系数λ和温度变化率dx dt
是随x 增大还是减小，或是不变。
19、某一厚为δ的一维导热平板，已知平板表面的一侧进入的热流密度为1q ，而温度则为1T 。在这个温度范围内导热系数与温度的关系为()T βλ1=
。求平
1 2 3 4 5 1 2 3 4
5 6
第17题附图
绝热
T2, A 2 第18题附图
1
板内的温度分布和平板另一侧的温度表达式。
20、物体长期置于温度恒为∞T 的空气中。物体中有强度为[]3
m W q v 的内能热源，并在某一时刻开始产生热量。内热源一开始产生热量，物体就在空气中升温。物体的体积为V ，表面积为F ，密度为ρ，比热容为p c ，与周围环境的总换热系为h 。如该物体内部导热热阻可以忽略，试列出该物体升温过程中的导热微分方程，并求解。
21、一根内直径为d 的长管温度保持在w T 而温度为1T 的水以m 的质量流量从管内流过，今假设使水与管壁间的换热系数保持不变，试导出水温沿管长方向x 的变化关系。
22、如图2所示一个常物性、无内热源的二维稳态导热问题，列出图中角部节点
A 的差分方程式。
23、一常物性、无内热源的二维非稳态导热问题，在直角坐标系中利用数值解法
进行求解，试列出内部节点的显示格式差分方程。
24、如图1所示，常物性、无内热源的导热体，左边界表面暴露在对流换热表面
传热系数为c h 、空气和环境温度均为f t 的环境中，并与环境发生辐射换热，表面的发射率为ε。设x ，y 方向网格各自均分。试列出在二维、稳态条件下边界点()j i ,的离散方程。
25、图示出了常物性、有均匀内热源 、二
导热问题局部边界区
,t f
第24题附图 图图
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 ）。
26、图为一扇形区域中的二维、稳态、无内热源的导热问题，其一侧平直表面维
持均匀恒定温度t r r w i ,=的表面绝热，其余表面与温度为t ∞的环境换热，表面传热系数为h ，为用数值法确定区域中的温度分布，在径向和周向分别用定步长?r 和??划分计算区
域，节点布置如图1所示。假定区域
的物性参数已知且为常数，试用热平
衡法建立节点1和7的离散方程（有
限差分方程式）。（不要求整理）
第26题
附图
27、有一个二维、稳态、无内热源、常物性的导热体，边界如图所示；试列出图1中边界节点()j i ,的离散方程。设x ，y 方向的网格各自均分。
28、对下图中所示的圆截面直肋的一维稳态、无内热源、常物性导热问题，试分别列出内节点m 和端部节点M 的离散方程式。已知圆截面直径为d 。（节点方程不必整理）
29、如下图所示，常物性、无内热源的
导热体，
左边界表面暴露在对流换热
h ,t f 第27题附图
,t f
表面传热系数为h c 、空气和环境温度均为t f 的环境中，并与环境发生辐射换热，表面的发射率为ε。设x ，y 方向网格各自均分。试列出在二维、稳态条件下边界点()j i ,的离散方程。
30、对下图所示的二维导热区,其内有均匀的内热源?
Q (3/m W ),一个边界绝热,另一边界与温度为f t 的液体发生对流换热,换热系数为h (K m W ?2/),试列出节点1和节点2的离散方程式。
七、计算题 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。36/103.0m W ?=Φ?。对流换热表面的传热系数为)(4502K m W ?，平壁的导 热系数为)K m W ?18。试确定平壁中的最高温度及其位置。
2、将初始温度为80 ℃、直径为20mm 的铜棒突然横置气温为20℃、流速为12m s 的风洞中，5分钟后温度降到34℃。计算空气与铜棒间换热系数。铜棒物性为： 38954/kg m ρ=、比热容为()383.1//c J kg K =、导热系数()386/W m K λ=?。
3、有一圆柱体，如图2所示，表面1温度1550K =T ，发射率10.8ε=，表面2温度 2275K =T ，发射率20.4ε=，圆柱面3为绝热表面，角系数3,10.308=X 。求： ⑴ 表面1的净辐射损失； ⑵ 绝热面3的温度。
传热学第四版课后思考题答案(杨世铭-陶文铨)]
第一章 思考题 1． 试用简练的语言说明导热、对流换热及辐射换热三种热传递方式之间的联系和区别。 答：导热和对流的区别在于：物体内部依靠微观粒子的热运动而产生的热量传递现象，称为导热；对流则是流体各部分之间发生宏观相对位移及冷热流体的相互掺混。联系是：在发生对流换热的同时必然伴生有导热。 导热、对流这两种热量传递方式，只有在物质存在的条件下才能实现，而辐射可以在真空中传播，辐射换热时不仅有能 量的转移还伴有能量形式的转换。 2． 以热流密度表示的傅立叶定律、牛顿冷却公式及斯忒藩－玻耳兹曼定律是应当熟记的传热学公式。试 写出这三个公式并说明其中每一个符号及其意义。 答：① 傅立叶定律： dx dt q λ-=，其中，q －热流密度；λ－导热系数；dx dt －沿x 方向的温度变化率，“－”表示热量传递的方向是沿着温度降低的方向。 ② 牛顿冷却公式： )(f w t t h q -=，其中，q －热流密度；h －表面传热系数；w t －固体表面温度；f t －流体的温度。 ③ 斯忒藩－玻耳兹曼定律：4T q σ=，其中，q －热流密度；σ－斯忒藩－玻耳兹曼常数；T －辐射物体的热力学温度。 3． 导热系数、表面传热系数及传热系数的单位各是什么？哪些是物性参数，哪些与过程有关？ 答：① 导热系数的单位是：W/(m.K)；② 表面传热系数的单位是：W/(m 2.K)；③ 传热系数的单位是：W/(m 2.K)。这三个参数中，只有导热系数是物性参数，其它均与过程有关。 4． 当热量从壁面一侧的流体穿过壁面传给另一侧的流体时，冷、热流体之间的换热量可以通过其中任何 一个环节来计算（过程是稳态的），但本章中又引入了传热方程式，并说它是“换热器热工计算的基本公式”。试分析引入传热方程式的工程实用意义。 答：因为在许多工业换热设备中，进行热量交换的冷、热流体也常处于固体壁面的两侧，是工程技术中经常遇到的一种典型热量传递过程。 5． 用铝制的水壶烧开水时，尽管炉火很旺，但水壶仍然安然无恙。而一旦壶内的水烧干后，水壶很快就 烧坏。试从传热学的观点分析这一现象。 答：当壶内有水时，可以对壶底进行很好的冷却（水对壶底的对流换热系数大），壶底的热量被很快传走而不至于温度升得很高；当没有水时，和壶底发生对流换热的是气体，因为气体发生对流换热的表面换热系数小，壶底的热量不能很快被传走，故此壶底升温很快，容易被烧坏。 6． 用一只手握住盛有热水的杯子，另一只手用筷子快速搅拌热水，握杯子的手会显著地感到热。试分析 其原因。 答：当没有搅拌时，杯内的水的流速几乎为零，杯内的水和杯壁之间为自然对流换热，自热对流换热的表面传热系数小，当快速搅拌时，杯内的水和杯壁之间为强制对流换热，表面传热系数大，热水有更多的热量被传递到杯壁的外侧，因此会显著地感觉到热。 7． 什么是串联热阻叠加原则，它在什么前提下成立？以固体中的导热为例，试讨论有哪些情况可能使热 量传递方向上不同截面的热流量不相等。 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。例如：三块无限大平板叠加构成的平壁。例如通过圆筒壁，对于各个传热环节的传热面积不相等，可能造成热量传递方向上不同截面的热流量不相等。 8.有两个外形相同的保温杯A 与B ，注入同样温度、同样体积的热水后不久，A 杯的外表面就可以感觉到热，而B 杯的外表面则感觉不到温度的变化，试问哪个保温杯的质量较好？ 答：Ｂ：杯子的保温质量好。因为保温好的杯子热量从杯子内部传出的热量少，经外部散热以后，温度变化很小，因此几乎感觉不到热。 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：n x 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。
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
传热学总复习试题及答案【第五版】
总复习题 基本概念 : ?薄材 : 在加热或冷却过程中 , 若物体内温度分布均匀 , 在任意时刻都可用一个温度来代表整个物体得温度 , 则该物体称为 ----、 ?传热 : 由热力学第二定律 , 凡就是有温差得地方 , 就有热量自发地从高温物体向低温物体转移 , 这种由于温差引起得热量转移过程统称为 ------、 ?导热 : 就是指物体内不同温度得各部分之间或不同温度得物体相接触时 , 发生得热量传输得现象、物体各部分之间不发生相对位移,仅依靠物体内分子原子与自由电子等微观粒子得热运动而产生得热能传递成为热传导简称导热 ?对流 : 指物体各部分之间发生相对位移而引起得热量传输现象、由于流体得宏观运动而引起得流体各部分之间发生相对位移,冷热流体相互渗混所导致得热量传递过程 ?对流换热 : 指流体流过与其温度不同得物体表面时 , 流体与固体表面之间发生得热量交换过程称为 ------、 ?强制对流 : 由于外力作用或其它压差作用而引起得流动、 ?自然对流 : 由于流体各部分温度不同 , 致使各部分密度不同引起得流动、 ?流动边界层 : 当具有粘性得流体流过壁面时 , 由于粘滞力得作用 , 壁面附近形成一流体薄层 , 在这一层中流体得速度迅速下降为零 , 而在这一流层外 , 流体得速度基本达到主流速度、这一流体层即为 -----、 ?温度边界层 : 当具有粘性得流体流过壁面时 , 会在壁面附近形成一流体薄层 , 在这一层中流体得温度迅速变化 , 而在这一流层外 , 流体得温度基本达到主流温度、这一流体层即为 -----、 ?热辐射 : 物体由于本身温度而依靠表面发射电磁波而传递热量得过程称为 ------、物体由于本身温度而依靠表面发射电磁波而传递热量得过程成为热辐射 ?辐射力 : 物体在单位时间内 , 由单位表面积向半球空间发射得全部波长得辐射能得总量、 ?单色辐射力 : 物体在单位时间内 , 由单位表面积向半球空间发射得波长在λ -- λ +d λ范围内得辐射能量、 ?立体角 : 就是一个空间角度 , 它就是以立体角得角端为中心 , 作一半径为 r 得半球 , 将半球表面上被立体角切割得面积与半径平方 r 2 得比值作为 ------ 得大小、 ?定向辐射强度 : 单位时间内 , 在单位可见面积 , 单位立体角内发射得全部波长得辐射能量称为 ----、 ?传质 : 在含有两种或两种以上组分得流体内部 , 如果有浓度梯度存在 , 则每一种组分都有向低浓度方向转移 , 以减弱这种浓度不均匀得趋势、物质由高浓度向低浓度方转移过程称为 ----、
传热学思考题题文全文
第1章《绪论》思考题 1、一维大平壁稳态导热傅里叶定律的形式与牛顿冷却公式颇相似，那么为什么导热系数λ是物性，表面传热系数h却不 是物性？ 2、导热傅里叶定律的写法（指负号）与问题中坐标的方位有没有什么关系？思考题 1.1附图中两种情形所对应的热流 方程是否相同？ 3、试分析一只普通白炽灯泡点亮时的热量传递过程。 4、试分析一个灌满热水的暖水瓶的散热全过程中所有环节，应如何提高它的保温性能？ 5、请说明“传热过程”和“复合换热过程”这两个概念的不同点和相同点？ 6、对导热热流密度q和对对流换热时热流密度q的正负规定是否相同？为什么？ 7、你能正确区别热量，热流量，热流密度（或称热流通量）几个不同称呼的准确含义吗？它们哪些是矢量？在针对控 制体积求和时，上述三个量是否处理方法相同？ 8、把q写成Φ/A，需要附加什么条件，还是无条件？ 9、你认为100 ℃的水和100 ℃的空气，哪个引起的烫伤更严重？为什么？ 10、酷热的夏天，用打开冰箱门的方法能不能使室内温度有明显的下降？ 11、热对流与对流换热有何根本的区别？ 12、列举你所了解的生活中或工程领域中传热的若干应用实例，并分析他们的基本传热原理。 13、为什么针对控制容积和针对表面的能量平衡关系有根本的差别？ 14、你认为传热学与热力学的研究对象和研究内容有什么相同和不同？ 15、三十多年以前，一名叫姆贝巴（Mpemba）的非洲学生曾经发现，同等条件下放在冰箱中的热冰琪淋汁反而比冷冰琪 淋汁先开始结冰。他请一位物理系的教授解释这个现象。教授作了实测：用直径45 mm，容积100 cm3的玻璃杯放入温度不同的水在冰箱中冻结。实验结果证明，在初始温度30℃～80℃范围内，温度越高，结冰越早。你对这个问题如何认识？ 16、一位家庭主妇告诉她的工程师丈夫说，站在打开门的冰箱前会感觉很冷。丈夫说不可能，理由是冰箱内没有风扇， 不会将冷风吹到她的身上。你觉得是妻子说得对，还是丈夫说得对？ 17、夏季会议室中的空调把室温定在24℃，同一个房间在冬天供暖季内将室温也调到24℃。但是夏季室内人们穿短裤、 裙子感觉舒适，冬天则必须穿长袖长裤甚至毛衣。请问这是为什么？ 第2章《导热理论基础》思考题 18、傅里叶定律表示导热物体内的温度梯度与导热热流q之间的定量数学关系。其中未曾出现时间变量。那么，你如何 理解并解释在分析非稳态导热问题时也可以应用傅氏定律？ 19、应用傅里叶定律时有哪些限制？ 20、现代宇航工程和超低温工程中应用的超级绝热材料的导热系数甚至可以低到10－4 W/(m?℃)以下，该数值已经大大 低于导热性能最低的气体介质。试分析它是如何实现的？ 21、在一定温度区间内，物质的导热系数大都可以表示为温度的线性函数： 22、λ=λ0（1＋b t）。式中t为摄氏温度。有人认为，“b为导热系数随t变化的斜率。而λ0则代表0℃时该材料的导热系 数。因为代入t = 0℃，得λ＝λ0。”你认为这种说法对不对？为什么？有时会把方程写作λ=λ0＋bt。这个b、λ0又代表什么意义？ 23、对于一维稳态导热，?t /?x>0，?t /?x <0分别具有什么含义？?2t /?x2 >0又具有什么含义？ 24、已知某个确定的热流场q = f (x, y)，能否由此唯一地确定物体的温度场？或者需要什么条件？反过来从温度场能否唯 一地确定热流场？ 25、某二维导热物体，常物性，部分边界q = 常数，另一部分绝热，能否确定其温度场？ 26、如思考题2.8附图所示的二维控制体积，导入热流量分别是Φx和Φy，另外的两面绝热。导入的总热流量等于： (a)(Φx2+Φy2)1/2；(b) Φx + Φy；(c) q x A x + q y A y；(d) (q x2A x+ q y2A y)1/2 27、请分析第三类边界条件的数学表达式（2-3-11）是否适用于所有的情况？ 28、导热微分方程从导热物体内部的微元体分析得到。那么它是否能够用于导热物体的边界上？为什么？ 29、无源大平壁一维稳态导热，温度场的通解等于t = c1x + c2，积分常数由边界条件确定。这是否意味着c1，c2都与平壁
《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)）
传热学部分思考题汇总
教材上的思考题 第8章 思考题 1．试说明热传导（导热）、热对流和热辐射三种热量传递基本方式之间的联系与区别。 区别：它们的传热机理不同。导热是由于分子、原子和电子等微观粒子的热运动而产生的热量传递现象，其本质是介质的微观粒子行为。热对流是由于流体的宏观运动，致使不同温度的流体相对位移而产生的热量传递现象，其本质是微观粒子或微团的行为。辐射是由于物体内部微观粒子的热运动而使物体向外发射辐射能的现象，其本质是电磁波，不需要直接接触并涉及能量形式的转换。 联系：经常同时发生。 2．试说明热对流与对流换热之间的联系与区别。 热对流是由于流体的宏观运动，致使不同温度的流体相对位移而产生的热量传递现象。对流换热是流体与固体表面之间由热对流和导热两种传热方式共同作用导致的传热结果。 3. 从传热的角度出发，采暖散热器和冷风机应放在什么高度最合适？ 答：采暖器和冷风机主要通过对流传热的方式使周围空气变热和变冷，使人生活在合适的温度范围中，空气对流实在密度差的推动下流动，如采暖器放得太高，房间里上部空气被加热，但无法产生自然对流使下部空气也变热，这样人仍然生活在冷空气中。为使房间下部空气变热，使人感到舒适，应将采暖器放在下面，同样的道理，冷风机应放在略比人高的地方，天热时，人才能完全生活在冷空气中 4．在晴朗无风的夜晚，草地会披上一身白霜，可是气象台的天气报告却说清晨最低温度为2℃。试解释这种现象。但在阴天或有风的夜晚（其它条件不变），草地却不会披上白霜，为什么？ 答：深秋草已枯萎，其热导率很小，草与地面可近似认为绝热。草接受空气的对流传热量，又以辐射的方式向天空传递热量，其热阻串联情况见右图。所以，草表面温度t gr 介于大气温度t f 和天空温度t sk 接近，t gr 较低，披上“白霜”。如有风，hc 增加，对流传热热阻R 1减小，使t gr 向t f 靠近，即t gr 升高，无霜。阴天，天空有云层，由于云层的遮热作用，使草对天空的辐射热阻R 2增加，t gr 向t f 靠近，无霜（或阴天，草直接对云层辐射，由于天空温度低可低达-40℃），而云层温度较高可达10℃左右，即t sk 在阴天较高，t gr 上升，不会结霜）。 5．在一有空调的房间内，夏天和冬天的室温均控制在20℃，但冬天得穿毛线衣，而夏天只需穿衬衫。这是为什么？ 答：人体在房间里以对流传热和辐射传热的方式散失热量，有空调时室内t fi 不变，冬天和夏天人在室内对流散热不变。由于夏天室外温度0f t 比室内温度fi t 高，冬天0f t 比fi t 低，墙壁内温度分布不同，墙壁内表面温度wi t 在夏天和冬天不一样。显然，wi t 夏>wi t 冬 ，这样人体与墙壁间的辐射传递的热量冬天比夏天多。在室温20℃的房间内，冬天人体向外散热比夏天多而感到冷，加强保温可使人体散热量减少，如夏天只穿衬衫，冬天加毛线衣，人就不会感到冷。 第十一章（基本概念较多，就交给你了！！） 第十二章 没找到现成的。。
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
浙江大学传热学复习题参考答案
高等传热学复习题答案 热动硕士2015 吕凯文 10、燃用气、液、固体燃料时火焰辐射特性。 答：燃料的燃烧反应属于比较剧烈的化学反应。由于燃烧温度较高，而且燃料的化学成分一般都比较复杂，所以燃烧反应的过程是非常复杂的过程，一般的燃料燃烧时火焰的主要成分还有CO 2、H 2O 、N 2、O 2等，有的火焰中还有大量的固体粒子。火焰中还存在大量的中间参悟。在不同的工况下，可能有不同的中间产物和燃烧产物。火焰的辐射光谱是火焰中的各种因素作用的结果。 燃烧中间产物或燃烧产物受火焰加热，要对外进行热辐射。在火焰的高温环境下，固体粒子的辐射光谱多为热辐射的连续光谱，而气体分子的发射光谱多为分段的发射或选择性吸收。此外，还有各物质的特征光谱对火焰的辐射的影响。在工业火焰的温度水平下，氧、氢等结构对称的双原子分子没有发射和吸收辐射的能力，它们对于火焰光谱的影响比较小。而CO 2和H 2O 等结构不对称的分子以及固体粒子对火焰光谱的影响起主导作用。在火焰中大量的中间产物虽然存在时间很短，但对火焰辐射光谱也有一定的影响。（该答案仅供参考） 11、试述强化气体辐射的各种方法。 答：气体辐射的特点有：①不同种类的气体的辐射和吸收能力各不相同；②气体辐射对波长具有强烈的选择性；③气体的辐射和吸收是在整个容积中进行的，辐射到气体层界面上的辐射能在辐射行程中被吸收减弱，减弱的程度取决于辐射强度及途中所遇到的分子数目。 气体的辐射和吸收是气层厚度L 、气体的温度T 和分压p （密度）的函数，(,)f T pL λα=。由贝尔定律,,0k L L I I e λλλ-=?可知，单色辐射在吸收性介质中传播时其强度按指数递减。 由上述可知，强化气体辐射的方法有：提高气体的温度；减小气体层的厚度，；选择三原子、多原子及结构不对称的双原子气体；减小气体的分压。（该答案仅供参考） 12、固体表面反射率有哪几种？ 答：被表面反射的能量与投射到表面的能量之比定义为表面反射率。固体表面反射率有： ①双向单色反射率；②单色定向-半球反射率；③单色半球-定向发射率。
传热学课后习题
第一章 1-3 宇宙飞船的外遮光罩是凸出于飞船船体之外的一个光学窗口，其表面的温度状态直接影响到飞船的光学遥感器。船体表面各部分的表明温度与遮光罩的表面温度不同。试分析，飞船在太空中飞行时与遮光罩表面发生热交换的对象可能有哪些？换热方式是什么？ 解：遮光罩与船体的导热 遮光罩与宇宙空间的辐射换热 1-4 热电偶常用来测量气流温度。用热电偶来测量管道中高温气流的温度，管壁温度小于气流温度，分析热电偶节点的换热方式。 解：结点与气流间进行对流换热 与管壁辐射换热 与电偶臂导热 1-6 一砖墙表面积为12m 2，厚度为260mm ，平均导热系数为1.5 W/(m ·K)。设面向室内的表面温度为25℃，而外表面温度为－5℃，确定此砖墙向外散失的热量。 1-9 在一次测量空气横向流过单根圆管对的对流换热试验中，得到下列数据：管壁平均温度69℃，空气温度20℃，管子外径14mm ，加热段长80mm ，输入加热段的功率为8.5W 。如果全部热量通过对流换热传给空气，此时的对流换热表面积传热系数为？ 1-17 有一台气体冷却器，气侧表面传热系数95 W/(m 2·K)，壁面厚2.5mm ，导热系数46.5 W/(m ·K)，水侧表面传热系数5800 W/(m 2·K)。设传热壁可看作平壁，计算各个环节单位面积的热阻及从气到水的总传热系数。为了强化这一传热过程，应从哪个环节着手。 1-24 对于穿过平壁的传热过程，分析下列情形下温度曲线的变化趋向：(1)0→λδ；(2)∞→1h ；(3) ∞→2h 第二章 2-1 用平底锅烧水，与水相接触的锅底温度为111℃，热流密度为42400W/m 2。使用一段时间后，锅底结了一层平均厚度为3mm 的水垢。假设此时与水相接触的水垢的表面温度及热流密度分别等于原来的值，计算水垢与金属锅底接触面的温度。水垢的导热系数取为1 W/(m ·K)。 解： δλt q ?= 2 .2381103424001113 12=??+=?+=-λδ q t t ℃ 2-2 一冷藏室的墙由钢皮、矿渣棉及石棉板三层叠合构成，各层的厚度依次为0.794mm 、 152mm 及9.5mm ，导热系数分别为45 W/(m ·K)、0.07 W/(m ·K)及0.1 W/(m ·K)。冷藏室的有效换热面积为37.2m 2，室内、外气温分别为－2℃和30℃，室内、外壁面的表面传热系数可分别按1.5 W/(m 2·K)及2.5 W/(m 2·K)计算。为维持冷藏室温度恒定，确定冷藏室内的冷却排管每小时内需带走的热量。 解：()2 3 233221116.95.21101.05.907.015245794.05.1123011m W h h t R t q =+ ???? ??+++--=++++?=?= -λδλδλδ总 W A q 12.3572.376.9=?=?=Φ 2-4一烘箱的炉门由两种保温材料A 和B 做成，且δA =2δB (见附图) 。 h 1 t f1 h 2 t f2 t w δA δ B
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 )
传热学思考题
在有空调的房间内，夏天和冬天的室温均在20℃，夏天只需要穿衬衫，但冬天穿衬衫会感觉的冷，这是为什么？ 答：那么在恒定20度（室内空气温度）的房间内，人体表面通过对流换热的方式散热量（由牛顿冷却公式计算）在冬天和夏天是一样的。但是人体散热还有跟环境（在这里是室内墙壁）的辐射换热，应用大空间包小物体的简化模型可以计算，这个换热量与人体表面温度四次方和室内壁温四次方的差成正比，由于冬天比夏天室内壁温低，所以冬天人体辐射散热量大。综上分析，人体总的散热量冬天比夏天多，因此冬天要比夏天多穿。 热水瓶的保温原理是什么？ 答：热水瓶胆用双层玻璃做成，两层玻璃都镀上了银，好像镜子一样，能把热射线反射回去，这就断绝了热辐射的通路。把热水瓶的两层玻璃之间抽成真空，就破坏了对流传导的条件。热水瓶盖选用不容易传热的软木塞，隔断了对流传热的通路。完善地把传热的三条道路都挡住了，热就可以长久地保留下来。 第二章 12，为什么导电性能好的金属导热性能也好？ 答：如果从原理上来解释的话，导电快的金属电子运动更频繁和自由，因此对于运动状态的传递也就快，也就是导热快。 15 冬天，经过白天太阳晒过的棉被，晚上盖起来感到很暖和，并且经过拍打以后效果更加明显。试解释原因。 答：晒过的被子比较蓬松，里面空隙比较大，所以空气较多，空气的导热系数比较低，所以该在身上热量不易散失
为什么冰箱要定期除霜？ 答：从电冰箱的工作原理来说，任何形式的制冷系统都有可能产生结霜现象。其主要因素在于冰箱内空气的湿度和食物的含水量。当箱内霜层很薄时，对蒸发器的传热影响不十分明显，但霜层逐渐增厚并使整个蒸发器被霜包住后，就会严重影响蒸发器的传热能力，使箱内温度降不下来。 第四章 冬天，72℃的铁和600℃的木材摸上去的感觉是一样的，为什么？ 答：因为人手感觉到的冷暖实质是热量传递的快慢，而铁的导温系数远远大于木头的导温系数。 第五章 传热系数的物理意义温差1K时，单位面积内在单位时间传递的热量 1.何谓温度场、等温面、等温线、温度梯度、热流线、热阻？ 答：温度场：在任一瞬间，物体内各点温度分布的总称。等温面：在温度场中,将温度相等的点连成面即为等温面。等温线：等温面与任一平面的交线便是等温线。温度梯度：在温度场中，温度在空间上改变的大小程度。热流线：与等温线垂直，且指向温度降低的方向。 热阻：反映阻止热量传递的能力的综合参量。 2 试述热传递的三种基本方式及特征 答；热传导（气液固中进行，无宏观运动），热对流（气液中进行，有宏观运动），辐射换热（无需介质，有能量形式的转换）。 2.物体内的等温线为何不相交？热流线能否相交？
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。
传热学思考题集锦
1、烧开水时，为什么一旦水烧干了，铝壶就很容易烧坏？ 答案：水侧沸腾的表面传热系数远大于火焰侧的表面传热系数，没烧干时，壶底更接近于水的温度，所以不会达到铝的熔点。 2、同样是25°C的房子，为什么夏天可以穿衬衫，而冬天却要穿毛衣？ 答案：墙壁内侧温度夏天比冬天高。所以，人体向外辐射的能量冬天比夏天多，而自然对流和辐射换热处于同一数量级。 3、电影《泰坦尼克号》里，为什么Jack冻死了，而Rose没有？ 答案：一般来说，在相同温度和压力状态下，水的换热能力比空气强，所以Jack 身体散热比Rose快。（物性的影响） 4、中央电视台1999年9月5日的《科技博览》指出：72°C的铁和600°C 的木头摸上去的感觉是一样的，您知道为什么吗？ 答案：人手感觉到的冷暖实际上是热量传递的快慢，而铁的导（吸）热系数远大于木头的。 5、摩托车手的膝盖需要特别的保温,你知道为什么吗? 答案：因为膝盖处的热边界层很薄（相当于外掠物体的前驻点），换热能力较强，该处与空气的换热量较大。 6、冬天，隔着玻璃晒太阳感觉更暖和，为什么？ 答案：普通玻璃对太阳辐射的光几乎完全穿透，而对常温下室内物体的红外辐射能量被阻挡在房间内，这一现象类似于“温室效应”。 7、北方,深秋或者初冬季节的清晨，为什么树叶总是在朝向太空的一面结霜？ 答案：因为与背向太空的一面相比，树叶朝向太空的一面须向温度很低的太空辐射更多的热量，使其表面温度更低，所以更易结霜。 8、室温下呈黑色的铁棒在炉中加热时，颜色渐呈暗红、红、橙黄，您知道为 什么吗？
答案：随着铁棒加热，温度升高，其辐射能量最大的波长向短波方向移动，即经历了由远红外线、近红外线到可见光的区域，因此呈现了上述颜色变化。 9、冬天,棉被经过晒后拍打,为什么感觉特别暖和? 答案：被晒过的棉被，轻轻拍打后，大量的空气进入棉絮空间，空气在狭小的棉絮空间内自然对流不容易展开，由于空气的导热系数很低，故能起到很好的保温作用。 10、为什么耳朵大的人更容易生冻疮? 答案：耳朵的散热可看成是一维肋片导热，耳朵大的人沿肋高的方向热阻较小，耳朵温度更容易接近于周围环境的温度。 11、大电流电线外所包的绝缘层，是否不利于电线散热？ 答案：家用电线的直径一般都小于20mm，在一般情况下，小于其临界绝缘直径，此时在电线外加绝缘层，不仅起到了电绝缘的作用，而且有利于电线散热。 12、用纸可以烧开水，你相信吗？ 答案：水侧的热阻远小于加热侧的热阻，纸的温度更接近于水的温度，所以不会达到纸的着火点。 13、冬天，屋顶积雪有助于房屋保温，您知道为什么吗？ 答案：在相同的室内外温度下，屋顶积雪相当于增加了一层热阻，从而使散热量降低。 13、人造地球卫星返回地球时，为什么会被烧毁？ 答案：卫星返回地球时，以极高的速度穿过大气层，由于与空气的摩擦产生大量的热量，而使表面温度急剧上升，因此会被烧毁。 15、海水的颜色为什么总是蓝色的？ 答案：这是由于海水的非灰性质引起的，海水对不同波长的可见光的吸收率不同，对蓝色波长附近的射线的吸收少，反射多，所以程蓝色。
《传热学》考试试题库汇总#
《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
工程热力学与传热学(第二十七)复习题部分答案
《工程热力学与传热学》复习题答案 渤海石油职业学院石油工程系——晏炳利 第一篇工程热力学 第一章绪论 一、填空题 1．水力能、风能、太阳能、地热能、燃料化学能、原子能等 2．①以机械能的形式直接利用（如水力能、风能）； ②以热能的形式利用（如太阳能、地热能、燃料化学能、原子能等）。 3．①直接利用热能加热物体（如采暖、烘烤、冶炼、蒸煮等）； ②间接利用。 4．吸气、压缩、爆发、排气 5．①热力学第一、第二定律；②研究工质的热物理性质；③研究各种热力设备中的能量转换过程 二、概念题 1．热力学：是一门研究与热现象有关的能量、物质和它们之间相互作用规律的科学。 2．工程热力学：是从工程应用的角度研究热能与机械能之间相互转换的规律，达到提高能量有效利用率目的的学科。 三、简答题 1．工程热力学的基本任务．：通过对各种用能设备及系统中的能量转换过程及影响因素的研究，探索有效、合理利用能量的技术途径和基本方法。 第二章基本概念 一、概念题 1．工质：工程热力学中，把实现热能与机械能相互转换的媒介物或工作介质称为工质。 2．环境（外界）：指系统以外与系统相联系的部分称为环境。 3．热力状态：系统在某一瞬间的宏观物理状况称为系统的热力状态简称状态。 4．平衡态：指在不受外界影响的条件下，系统的宏观性质不随时间改变的状态。
5．绝对压力（P）：一般情况下，容器内系统的实际压力称为绝对压力（P）。 测压计测出的不是绝对压力，而是气体的绝对压力与当地大气压力的差值，是一个相对压力。 6.表压力（Pg）：当容器内气体的实际压力大于大气压力时，测压计（压力表）的读数为正，读数称为表压力。 7.真空度（Pv）：当容器内气体的实际压力小于大气压力时，测压计（真空表）的读数为负，读数的绝对值称为真空度。 状态方程：表示基本状态参数之间函数关系的方程称为状态方程。 热力过程（过程）：系统从一个状态变化到另一个状态所经历的状态称为热力过程。 准静态（准平衡）过程：系统由平衡态（I）变化到平衡态（II）的过程中，所经历的每一个中间状态都可看作平衡态，这样的过程均称为准静态（准平衡）过程。 可逆过程：在工质进行完一个热力过程以后，如果能使工质沿着相同的路径，逆行回到原来的初始状态，并且系统和环境也完全都能恢复到原来的状态而不留任何改变。这样的过程称之为可逆过程。反之，则称之为不可逆过程。 功（W）：当系统与环境之间存在压力差时，系统通过边界与环境之间相互传递的能量称为功。 容积功(体积功)：封闭系统中通过工质的容积改变而与环境交换的功。 热量（Q）：当热力学系统与环境之间存在温差时，系统与环境之间相互传递的非功形式的能量称为热量。 功与热量的区别 热量的传递宏观上是由于热力系统与环境之间存在温差造成，微观上使物体之间通过紊乱的分子运动发生相互作用而传递的能量； 功的传递宏观上是由于物体的宏观运动发生相互作用而传递的能量，微观上是物体之间有规律的微观运动发生能量的传递。 功是有序能的传递量；热量是无序能的传递量。 二、填空题 1．对工质的要求：①具有良好的流动性和膨胀性；②通常选用气（汽）态