传热学复习指南 习题80讲解.docx

传热学复习指南 习题80讲解.docx

《传热学复习指南 习题80讲解.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《传热学复习指南 习题80讲解.docx（16页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

传热学复习指南习题80讲解

第一部分：

必背的公式

1.通过单层平壁稳态导热热流量的计算公式

2.通过单层圆筒壁稳态导热热流量的计算公式

3.牛顿冷却公式

4.对于两个漫灰表面组成封闭系统的辐射换热计算

其中的特例：

（1）表面1的面积A1远远小于表面2的面积A2，且X1,2=1，如一个物体被一个空间包容的情况。

（2）表面1的面积A1等于表面2的面积A2，且X1,2=1，如两块相近的平行平板之间的辐射换热。

5.传热方程式

6.换热器计算的基本公式

简单顺流和逆流：

，复杂布置情况：

第二部分：

必背的物理概念表达式或定义式

1.导热的傅立叶定律数学表达式

在直角坐标系中，x坐标方向上，或

2.肋片效率

肋片的理想散热量是指整个肋片均处在肋根温度下的散热量。

3.毕渥数、傅立叶数和时间常数的表达式

，，，

4.对流换热中表面传热系数与流体温度场的关系式

5.对流换热中常见准则数及其物理意义

（1）努赛尔准则数，壁面上流体的无量纲温度梯度。

（2）普朗特数：

动量扩散厚度与热量扩散厚的对比。

（3）雷诺数：

惯性力与粘性力之比的度量。

（4）格拉晓夫数：

浮升力与粘性力之比的度量。

6.斯忒藩—玻耳兹曼定律表达式

7.服从兰贝特定律的辐射，其定向辐射强度与辐射力之间的关系式

8.辐射力和光谱辐射力的关系式

9.维恩位移定律的表达式

λmT=2.9×10-3m·K

10.基尔霍夫定律的不同表达形式：

11.吸收比、反射比、穿透比、发射率

，，，

12.角系数的性质，

（1）角系数相对性的表达式

（2）角系数完整性的表达式

13.有效辐射与物体辐射力、有效辐射与外界总辐射热流密度的关系式

J1=E1+ρ1G1

14.导热、对流换热、表面辐射热阻和空间辐射热阻的表达式

15.换热器的效能和传热单元数

16.常用材料物性参数的单位及其之间的关系

导热系数λ：

W/（m·K）

密度ρ：

kg/m3

定压比热Cp：

kJ/（kg·K）

热扩散率a:

：

m2/s

动力粘度μ：

kg/（m·s）或η：

（Pa·s）

运动粘度ν：

m2/s

普朗特数Pr：

无量纲

，，

第三部分：

应掌握的传热学基本概念和基本理论

1．温度场、温度梯度、等温线。

2．导热微分方程式中各项的意义，对一个具体的导热问题，如何描述？

对常见的三类边界条件如何描述？

3．非稳态导热中的非正规状况阶段和正规状况阶段。

4．采用集总参数法分析非稳态导热的基本思想和方法。

5．半无限大物体的概念。

6．导热问题数值求解的基本思想和基本步骤。

7．热平衡法建立节点离散方程。

8．代数方程组迭代求解的基本过程。

9．非稳态导热数值求解中显示差分格式和隐式差分格式及其优缺点。

10．对流换热的机理、影响对流换热的因素和研究对流换热的方法。

11．对流换热的数学描述需要哪些微分方程式？

为什么需要这些方程？

12．流动和热边界层的概念，边界层概念的引入对理论求解对流换热问题带来了哪些方便之处。

13．边界层积分方程求解的基本思想。

14．比拟理论求解对流换热的思想。

15．相似原理在指导对流换热实验方面的应用。

16．在对流换热实验关联式中常见的一些修正系数意义。

17．大空间和有限空间自然对流换热的概念。

18．自然对流换热实验中自模化的概念。

19．凝结换热的分类，影响膜状凝结换热主要因素。

20．努塞尔对纯净蒸气层流膜状凝结分析的主要简化。

21．沸腾换热的分类，大容器饱和沸腾曲线及各阶段的换热特性，临界热流密度。

22．汽化核心的概念。

23．热辐射线的波长范围，辐射换热的特点。

24．黑体、灰体、漫射体的概念。

25．辐射力、光谱辐射力、定向辐射强度。

26．黑体辐射的基本定律。

27．实际固体和液体表面的辐射和吸收情况。

28．气体辐射的特点。

29．临界热绝缘直径的概念和应用。

30．换热器中污垢热阻的概念和确定。

31．强化传热的基本原则和常见手段。

第四部分：

应掌握的计算问题

1.通单层平壁或圆筒壁的稳态导热计算。

1.应用热阻概念对通过多层平壁或圆筒壁的导热问题和传热过程的分析和计算。

2.对于一维非稳态导热，采用海斯勒图的计算。

3.对于所有的对流换热问题，若给出准则关联式的计算。

4.黑体辐射力、波段辐射力（给出黑体辐射函数表）的计算。

5.对于两个漫灰表面组成封闭系统的辐射换热计算

6.采用热阻概念对多表面系统辐射换热的分析和计算。

7.换热器设计和校核的传热计算。

8.对较复杂传热问题（含导热、对流、辐射多种形式的情况）的分析和计算。

1.传热的基本方式是

A、导热、对流和辐射B、导热、对流换热和辐射

C、导热、对流和辐射换热D、导热、对流换热和辐射换热

2.按照导热机理，水在状态下的导热系数最小。

A、冰B、液态水C、水蒸气D、冰水混合物

3.当管道外径为的管道采取保温措施时，应当选用临界热绝缘直径的材料。

A、大于B、没有要求C、小于D、等于

4.通过稳态有内热源（内热源为定值）的大平壁的导热，其内的温度分布为，热流密度为。

A、直线，常数B、曲线，常数C、直线，非常数D、曲线，非常数

5.在同一冰箱储存相同的物质时，耗电量大的是。

A、结霜的冰箱B、未结霜的冰箱

C、结霜的冰箱和未结霜的冰箱相同D、不确定

6.凡平均温度不高于350℃、导热系数不大于的材料称为保温材料。

A、0.2B、0.12C、0.02D、0.18

7.第一类边界条件下，常物性稳态导热大平壁，其温度分布与导热系数无关的条件是。

A、无内热源B、内热源为定值C、负内热源D、正内热源

8.物性参数为常数的一圆柱导线，通过的电流均匀发热，导线与空气间的表面传热系数为定值，建立导线的导热微分方程采用。

A、柱坐标下一维无内热源的不稳态导热微分热方程

B、柱坐标下一维无内热源的稳态导热微分热方程

C、柱坐标下一维有内热源的不稳态导热微分热方程

D、柱坐标下一维有内热源的稳态导热微分热方程

9.冬天时节，棉被经过白天晾晒，晚上人盖着感觉暖和，是因为。

A、棉被中蓄存了热量，晚上释放出来了B、棉被内表面的表面传热系数减小了

C、棉被变厚了，棉被的导热系数变小了D、棉被外表面的表面传热系数减小了

10.由两种不同材料制成的大平壁紧密接触时进行稳态导热过程，若已知，，则。

A、B、C、D、

11.炉墙平壁用两层同样厚度的保温材料保温，两种材料的导热系数分别为，

，，为常数，下列说法正确的是。

A、将的材料放在内侧，则保温效果好

B、将的材料放在内侧，则保温效果好

C、无论保温材料怎么放置。

保温效果一样

D、无法确定

12.热力管道外用两层保温材料保温，两种材料的导热系数分别为，

，，为常数，，下列说法正确的是。

A、将的材料放在内侧，则保温效果好

B、将的材料放在内侧，则保温效果好

C、无论保温材料怎么放置。

保温效果一样

D、无法确定

13.不稳态导热采用有限差分方法求解温度场，关于差分方程，下列说法错误的是。

A、显式差分格式是温度对时间的一阶导数采用向前差分获得，具有稳定性条件

B、隐式差分格式是温度对时间的一阶导数采用向后差分获得，没有稳定性条件

C、显式差分格式中温度对位置的二阶导数采用中心差分格式获得

D、隐式差分格式中温度对位置的二阶导数采用向后差分获得

14.下列说法错误的是。

A、傅里叶准则是非稳态导热过程的无量纲时间；反映非稳态导热过程进行的深度

B、毕渥准则是表示物体内部导热热阻与物体表面对流换热热阻的比值，是和第三类

边界条件有密切联系的无量纲准则

C、肋片效率是衡量肋片散热有效程度的指标

D、傅里叶定律，适合于一切材料的导热问题

15.当导热过程在两个直接接触的固体表面之间进行，为了减少接触热阻，下列做法错误的是。

A、降低接触表面的粗糙度

B、增大接触面上的挤压压力

C、在接触表面之间衬以导热系数大且硬度大的材料

D、在接触表面之间涂上一层导热系数大的油脂

16.单纯的导热发生在中。

A、气体B、液体C、固体D、以上三种物体

17.稳态导热是指。

A、温度不随时间变化B、温度不随空间位置变化

C、温度在各点值相等D、温度不随时间和空间位置变化

18.有一房间，外墙厚度400mm，室内墙表面温度为25℃，室外墙表面温度15℃，则外墙的温度梯度为。

A、25℃/m，方向垂直于外墙，指向室外B、25℃/m，方向垂直于外墙，指向室内

C、100℃/m，方向垂直于外墙，指向室外D、100℃/m，方向垂直于外墙，指向室内

19.下列各参数中，属于物性参数的是。

A、表面传热系数B、传热系数C、导热系数D、热扩散率

20.直径为3mm电线包一层厚2.5mm、导热系数的橡胶，设包橡胶后其外表面与空气间的表面传热系数（表面传热系数）。

橡胶能起得作用是。

A、电绝缘B、减少散热C、增强散热D、减少电损失

21.已知一平壁传热过程的传热系数为，热流体侧的表面传热系数为200，冷流体侧的表面传热系数为250，则平壁的单位面积导热热阻为。

A、0.01B、0.001C、0.02D、0.002

22.有一厚度为50mm的无限大平壁，其稳态温度分布为，单位为℃，大平壁材料的导热系数为，大平壁中的内热源强度为。

A、0B、8000C、8000D、160000

23.一直径为0.5mm的热电偶，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的表面传热系数，求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s.

A、8~12B、13~17C、18~22D、23~27

24.流体以层流掠过平板时，在长度内的平均表面传热系数与处局部换热系数之比为。

A、1：

3B、1：

2C、2：

1D、3：

1

25.常物性流体在常热流边界条件下，管内流动进行对流换热，当进入热充分发展段时，表面传热系数将。

A、不变B、增大C、减小D、先增大再减小

26.水以相同的速度、相同的温度及相同的边界条件下沿不同管径的管内作受迫紊流换热，两个管子的直径分别是和，其中，管长与管径比大于10，当管壁温度大于流体温度，则对应的表面传热系数分别是和，则和的关系是。

A、B、

C、D、

27.流体外掠光滑管束换热时，第一排管子的平均表面传热系数与后排管子平均表面传热系数相比，第一排管子的平均表面传热系数。

A、最小B、最大C、与其他各排相同D、不确定

28.常物性流体管内受迫流动，沿管长流体的平均温度，在常热流边界条件下呈变化，在常壁温边界条件下呈规律变化。

A、对数曲线，对数曲线B、对数曲线，线性

C、线性，线性D、线性，对数曲线

29.常物性流体自然对流换热准则关联式的形式为。

A、B、

C、D、

30.蒸汽沿向下方向外掠光滑管束凝结换热时，第一排管子的平均凝结表面传热系数。

A、最小B、最大C、与其他各排相同D、不确定

31.无限空间自然对流，在常壁温或常热流边界条件下，当流态达到旺盛紊流时，沿程表面传热系数将。

A、增大B、不变C、减小D、开始减小，而后增大

32.由于蒸汽中存在空气，会使水蒸气凝结时表面传热系数。

A、不变