传热学解读Word格式.docx
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求①通过该墙体的热流密度是多少？
②两层材料接触面的温度是多少？
已知砖的导热系数
，灰泥的导热系数
。
2、热电偶的热接点近似认为是直径0.5
的球形，热电偶材料的
，
热电偶初始温度为25℃，突然将其放入120℃的气流中，热电偶表面与气流间对流换热的表面传热系数
，试求①热电偶的过余温度达到初始过余温度的1℅时所需的时间为多少？
②这时热电偶的指示温度为多少？
3、一大车间中有一横置管道，长为5m，直径为119mm，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、用一裸露的热电偶测试圆管中气流的温度，热电偶的指示值t1=170℃。
已知管壁温度tw=90℃，气流对热接点的表面传热系数为h=50W/（m2·
K），热接点的表面发射率
=0.6。
试确定①气流的真实温度，②测温误差，③并简要说明如何减小误差。
5、换热器中热流体由300℃冷却至150℃，而冷流体由50℃被加热至100℃。
该换热器的总换热量为
W，已知传热系数
，试计算①逆流时的对数平均温差，②加热器所需的面积？
三、综合题（本大题22分）
有一架空蒸汽管道，管道内径为φ=300mm，管壁厚度5mm，其导热系数为36W/（m·
K）。
外包有λb=0.04W/（m·
K）的保温材料，厚度为40mm，管道内流有130℃的干饱和蒸汽，流速为41m/s；
管道外空气风速为0，温度为10℃。
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
以上三式定性温度均取流体已知温度。
中的Δt=5℃。
（4）空气的热物性：
℃
ρ（kg/m3）
Cp
（kJ/kg·
K）
W/（m·
（
）
Pr
10℃
1.247
1.005
2.51
14.16
0.705
（5）干饱和蒸汽热物性
130
1.495
2.176
2.76
8.80
1.04
求：
1、管内对流换热的表面传热系数。
（7分）
2、管外的对流换热的表面传热系数。
（7分）3、每m蒸汽管道的总热阻及总传热系数。
（4分）
4、每小时每米蒸汽管道的散热量。
2005—2006学年第3学期传热学课程期末考试试卷（A卷）答案及评分标准
本试卷共三道大题，满分100分。
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；
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
和
为常数；
可为时间的函数。
通过肋壁计算式可知减小测试误差即减小肋顶端过余温度
，由此可采取以下措施减小测试误差。
∙选用导热系数更小的材料做套管；
（0.5分）
∙尽量增加套管高度，并减小壁厚；
∙强化流体与套管间的换热；
∙在储气筒外包以保温材料。
基本原则：
尽量减薄粘滞在换热表面上的液膜的厚度；
（2分）
实现方法：
包括用各种带有尖锋的表面使在其上冷凝的液膜减薄，以及使已凝结的液体尽快从换热表面上排泄掉。
4、写出两个同类现象相似的条件。
单值性条件相似，同名已定准则相等。
（3分）
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）
6、实际物体发射率的定义
实际物体的辐射力与同温度下黑体辐射力的比值称为实际物体的发射率，
的砖层和一层厚度为
解：
令砖层为1层，灰泥层为2层。
外壁面为1，内壁面为2，中间接触面为3。
（6分）
（5分）
℃（1分）
热电偶初始温度为25℃，突然将其放入120℃的气流中，热电偶表面与气流间对流换热表面传热系数
可以采用集总参数法。
3、一大车间中放有一横置管道，长为5m，直径为119mm，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？
此题可以看成一小物体（横置管道）放在一大空间内（大车间）的两灰表面之间的辐射换热问题。
已知管壁温度tw=90℃，热接点的表面发射率
=0.6，气流对热接点的对流换热表面传热系数为h=50W/（m2·
％=7.8％（1分）
减小误差的方法：
减小辐射换热，可在热电偶位置加遮热套管；
增加对流换热表面传热系数，采取抽气式遮热罩。
，试计算①逆流时的对数平均温差，②加热器所需的换热面积？
①
℃（2分）
℃（4分）
②
（1分）
1、管内对流换热表面传热系数。
管内流动的准则关联式
2、管外的对流换热表面传热系数。
管外自然对流准则关联式
定性温度为管外流体温度10℃
（5分）3、每m蒸汽管道的总热阻及总传热系数。
2004-2005学年第一学期期末考试题
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。
1、有一房间墙壁厚为0.4m,面积为12m2,导热系数为0.7W/m·
K,其内外表面的对流换热系数分别为6W/m2·
K和40W/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=0.9kJ/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20W/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。
有一水平管道直径为200mm，分别包有
=0.04W/m·
K，和
=0.05W/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）
1.管内的对流换热表面传热系数。
2.管外的对流换热表面传热系数。
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。
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
kJ/kg.K
λ*
W/m.K
υ*
1.25
1.0
2.5
14.0
0.7
20℃
1.20
2.6
15.0
25℃
1.18
15.5
40℃
1.10
2.8
17.0
50℃
18.0
（7分
2004-2005学年第一学期期末考试题答案
储运02-班课程名称：
一、简答题（本大题1
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