2016-2017传热学试题整理版

2016-2017年传热学试题整理版 一．判断题

1. 对流换热系数h和传热系数a都不是物性参数

2. 热流密度是矢量，方向沿等温面法向指向温度降低的一侧

3. 求解二阶导热微分方程时，如果边界条件全是第二类边界条件，则可以得到温度的

绝对值及其分布。

4. 圆管内的强迫湍流换热，物性参数一定时，Nu和Re0.8成正比。 5. 对流换热中，如果已知tf和tw，，则可以确定热量的传递方向。

6. 自然对流换热中，流动为湍流时，若对流换热系数h与特征尺度无关，则流动相似。 7. 黑体定向辐射强度为常值，与空间方向无关。

8. 黑体的单色辐射力随波长λ的增大，先增大后减小，且单色辐射力的最大值对应的

波长不随温度发生改变。

9. 温度均匀的空腔壁面，开一个具有黑体辐射性质的小孔，则空腔内避免可看成黑体

辐射。

10. 热力管道外径大于临界直径时，增加保温层可以减小热损失。 二．简答题

1. 画图题：

画出空心球体在导热系数为常值、无内热源的情况下，稳态时温度和热流的分布。（设R1>R2，Tw1>Tw2）

2. 两个细长杆，导热系数相同且为常值。A、B两点温度相同，为T1；C、D两点温

度相同，为T2，记中间点为E，有AE=BE，CE=DE。中间点温度相同，求该点的温度。

3. 相似定理二中并没有提到相似现象，请解释定理二在相似理论中的作用。

4. 求下图对应的当量直径。其中外面的大圆半径R1，里面的两个小圆直径均为R2。

5. 冬季室内取暖时，传热过程主要是暖气片中的水与暖气片进行对流换热，然后暖气

片与空气进行换热。有人试着提高水的流速以提高换热，但效果不明显，请解释原因。

6. 太阳能集热器表面的吸收率为0.9，发射率为0.3，求表面的反射率。

7. 两个物体的单色辐射力与波长关系如下图，请分析其辐射率与温度变化的关系。

三．计算题

1. 一个厚度不计的加热片贴在一个薄壁上，壁的厚度δ=25mm，传热系数λ=1，。加热

片的产热速度Φ=30000W/s。加热片左侧与温度是20°的水换热，对流换热系数h=1000；加热片右侧与温度是20°的空气换热，对流换热系数h=40.求稳态时加热片的温度。

2.

一个套管中流过质量流量是0.875的水流，初温为30°。套管内径为40mm，外径为60mm。套管外壁温度是100°，若水流出套管时温度为50°，求套管的长度。 （给经验公式，给水的物性参数表）

3.一个金属块打一个小孔（不打通），孔深4cm，直径为2cm，孔的顶角为90°，孔内表面是发射率为0.6的漫射表面。金属块的温度为500℃，环境温度为0℃，求

辐

射

换

热

量

。

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