传热学答案

1、作业：,解：,初始温度为200，直径为5cm的铝质长圆柱体，突然暴露在温度为70的环境中，表面传热系数 。试计算1min后，半径为1.25cm处的温度及单位管长圆柱体的热损失。,查图：,求热损失：,查图：,311,一温度为21，横截面积为50mm100mm的矩形长杆放入温度为593的热处理炉中消除热应力，宽100mm的一面置于炉子底面上，长杆表面与高温流体的表面传热系数为114 ，根据工艺要求，要加热到580以上才能消除应力，试说明1h后，能否满足工艺要求？,分析：哪里温度最低？,1,一温度为21，横截面积为50mm100mm的矩形长杆放入温度为593的热处理炉中消除。

2、传热学（二） 一、单项选择题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） 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(B)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（ D） A 8 10 4 W/m 2 B 6 10 4 W/m 2 C 7 10 4 W/m 2 D 5 10 4 W/m 2 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。（ 。

3、上海交通大学传热学考试大纲(2007-06-21 09:14:16)传热学考试大纲 第 1 章绪论1.热量传递的基本方式及传热机理.2.一维傅立叶定律的基本表达式及其中各物理量的定义, 单位.3.牛顿冷却公式的基本表达式及其中各物理量的定义, 单位.4.黑体辐射换热的四次方定律基本表达式及其中各物理量的定义, 单位.5.传热过程及传热系数的定义及物理意义.6.热阻的概念. 对流热阻, 导热热阻的定义及基本表达式.7.接触热阻,污垢热阻的概念.8.使用串连热阻叠加的原则和在换热计算中的应用.9.对流换热和传热过程的区别. 表面传热系数(对流换热系数)和传热系数的。

4、0习题 Homework1.一个很长的半圆形厚壁管（r 1rr2, 0），内、外半径圆柱面绝热，即=0 及= 处边界分别维持t 1和t 2。 试确定管壁内的温度分布及通过的热流量表达式。（熟悉导热微分方程及正交坐标系下形式）解：有给定条件知温度场在垂直于纸面的Z方向是均匀的，故取单位长度进行分析，很显然这是圆柱坐标系中第一类边界条件下得沿 方向一维稳态导热问题， ，令t,正123123,r,1xzxrH相 应交坐标系中导热方程为 ，在本题中上述方程可简化21viiitHtcqx为： ，引入过余温度 ，则方程可进一步化为 (1)；210dtx2t210dx其中边界条件： 将方程（1）。

5、1、某轴受稳定交变应力作用，最大应力max =250 MPa，最小应力min = -50 MPa，已知轴的材料为合金调质钢，其对称循环疲劳极限-1 =450MPa，脉动循环疲劳极限0 = 700MPa，屈服极限s = 800MPa，危险截面的应力集中系数k =1.40，零件尺寸系数 =0.78，表面状态系数 =0.9，试求： (1) 绘制材料的许用疲劳极限应力线图，并在图上标出工作应力点的位置。 (2) 若取S =1.3，校核此轴疲劳强度是否安全（按简单加载） 。,(1)计算出工作应力点M(100，150) ； A(0，225.7), B(350，175.5),S(800，0) (2)图解法得到M(137.3，206) ,S=1.373 S 安全。,2、 某。

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7、7-7、立式氨冷凝器由外径为 50mm 的钢管制成。钢管外表面温度为 25，冷凝温度为30。要求每根管子的氨凝结量为 0.009kg/s，试确定每根管子的长度。解：t m=5.2730，3/2.60mkgl， )./(510.mWl，)/(1.4skgul，r J184， 由 rGthA.，得： tdhL.。设流动为层流，则有：41wfl3l2t-u1）（ 41414323 .570510.260.85.9 LL，代入 L 的计算式，得：L=413.89所以 L=m23.5370914，h= 4129.570=3986.6W/(m2.k)，Re=1681.8.464，故为层流。8-15、已知材料 AB 的光谱发射率 与波长的关系如附图所示，试估计这两种材料的发射率 随温度变化的特性，并说明理由。

8、第一章 导热理论基础1. 按 20时，铜、碳钢（1.5%C） 、铝和黄铜导热系数的大小，排列它们的顺序；隔热保温材料导热系数的数值最大为多少？列举膨胀珍珠岩散料、矿渣棉和软泡沫塑料导热系数的数值。答：铜铝黄铜碳钢；隔热保温材料导热系数最大值为 0.12W/（mK）膨胀珍珠岩散料：25 60-300Kg/m 3 0.021-0.062 W/（mK）矿渣棉： 30207 Kg/m 3 0.058 W/（mK）软泡沫塑料： 30 41-162 Kg/m3 0.043-0.056 W/（mK）2. 推导导热微分方程式的已知前提条件是什么？答：导热物体为各向同性材料。3(1) mkxt/20 , q=-2105(w/m2).(2) t/, q=2105(w/m2).。

9、2015/ 2016 学年第 2 学期 传热学 课程考核试卷 课程代码： 学分/学时数 4/64 任课教师_ _课程性质：必修、限选、任选 考试形式： 开卷、闭卷 学号 姓名 得分_简答题 计算题1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12一、 简答题（40 分）1. 热量传递的三种基本方式及其热量计算的基本方程式是什么？传热： dxtq对流：流体加热 流体冷却)(fwh)(wfthq辐射： 4Tq2. 冬天，用手去摸置于环境中的铁块和木块，会感觉哪个冷一些，为什么?如果用手去摸同为棉花织成的平布和绒布，会感觉哪个暖和一些，为什么？ 金属的导热系数比木块的导热系数大。按照傅里叶导。

10、传热学期中考试答案一、填空题(10 分，每空 1 分)1. 传热学是研究 由温差引起的热能传递规律 的科学。2. 热能传递的基本方式是 热传导 、 热对流 和 热辐射 。3. 毕渥数的表达式是 hl/(或 h/) ，其物理意义是 固体内部单位导热面积上的导热热阻与单位表面积上的换热热阻之比。5. 加肋可以增加换热面的换热量，肋效率的定义为： 肋的实际散热量与假设整个肋表面处于肋基温度下的散热量 之比。6. 初始温度为 20的热电偶突然放入 300的空气中，30 秒后热电偶的指示温度为 160，则该热电偶的时间常数 c= 43.3 秒。7. 在进行导热问题数值求解时。

11、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 12m2，厚度为 260mm，平均导。

12、传热学（一） 第一部分 选择题 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. 努谢尔特数 3. 单位面积的导热热阻单位为 ( ) A. B. C. D. 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 、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. 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。

13、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 /C。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 ，适用条件是 Pr=1。5/4Re096.xxNu4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，。

14、传热学复习指南目录：一、 导热问题二、 对流问题三、 辐射问题四、 传热过程与换热器五、 需要理解、掌握的公式一、导热问题A)基本知识点 等温线、等温面、热流线的定义和特点 导热系数 导热基本定律（傅立叶定律）公式、符号、意义 三类边界条件的含义、表达式 直角坐标下导热微分方程表示式： pTTctxyz 各项的物理意义是什么？ 如何进行简化？如：一维、稳态、常物性、无内热源的导热 肋片（翅片）的导热的特点、肋效率的定义 热阻的概念与应用 导温系数（热扩散率）的定义式及物理含义 集中参数法原理、判断准则 Bi、 Fo 准则数定义式。

15、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。

16、第十章思考题1、 所谓双侧强化管是指管内侧与管外侧均为强化换热表面得管子。设一双侧强化管用内径为 di、外径为 d0 的光管加工而成，试给出其总传热系数的表达式，并说明管内、外表面传热系数的计算面积。0101011 0010112)/ln(2)/ln(odhdhkhddht算 面 积 为管 外 表 面 传 热 系 数 得 计 算 面 积 为管 内 表 面 传 热 系 数 得 计 传 热 系 数 ：得 以 管 内 表 面 为 基 准 得答 ： 由 传 热 量 公 式 ： 2、 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肋片反而会削。

17、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。

18、1 / 62008 传热学试卷（1）规范答案一.填空题：（共 20 分）评分规范：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 /C。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 ，适用条件是 Pr=1。5/4Re0296.xxNu4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。

19、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：nxtgradtq ，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。2 已知导热物体中某点在 x,y,z 三个方向上的热流密度分别为 yx,及 z，如何获得该点的 热密度矢量？答： kqjiqzyx，其中 kji,分别为三个方向的单位矢量量。3 试说明得出导热微分方程所依据的基本定律。答：导热微分方程式所依据的基本定律有：傅立叶定律和能量守恒定律。4 试分别用数学语言将传。

20、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 )./(KmW,0. 07 )./(KmW及 0.1)./(KmW。冷藏室的有效换热面积为 37.2 2，室内外气温分别为-2 及 30，室内外壁面的表面传热系数可分别按 1.5 )./(及 2.5 ./2计算。为维持冷藏室温度恒定，试确定冷藏室内的冷却排管每小时需带走的热量。解：由题意得32121htA2.371.0957.24509.215. )(3357.14W357.1436001285.6KJ2-3 有一厚为 20mm 的平板墙，导热系数为 1.3 )./(KmW。为使每平方米墙的热损失不超过 1500W,在外表面上覆盖了一。