哈工程04年传热学真题
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哈尔滨工业大学《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。
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。
(单位时间内所传递的热量,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。
2011年春季学期《传热学》(A 卷)答案一.(10分)外直径为50mm 的蒸汽管道外表面温度为400℃,其外包裹有厚度为40mm 、导热系数为0.11W/(m·K)的矿渣棉。
矿渣棉外又包有厚为45mm 的煤灰泡沫砖,导热系数为0.12W/(m·K),煤灰泡沫砖外表面温度为50℃,试求通过每米长该保温层的热损失,并给出矿渣棉外表面温度。
解:由多层圆筒壁的导热热流量公式可知:()()()132113222ln ln l t t d d d d πλλ-Φ=+(3分)其中4001=t ℃,503=t ℃,1=l m,12350,130,220d mm d mm d mm === (2分)=1λ0.11W/(m·K),=2λ 0.12W/(m·K) 带入公式,可得:25.168=ΦW (1分)设矿渣棉外表面温度为2t ,则由能量守恒定律可知:()()122112ln l t t d d πλ-Φ=(3分),代入数据,可得:39.1672=t ℃(1分) 二.(10分)直径为12mm 、初始温度为1150K 的钢球,突然被放置于温度为325K 、表面传热系数为20W/(m 2·K)的空气中冷却。
已知钢球的物性如下:λ=40W/(m·K),ρ=7800kg/m 3,c=600J/(kg·K)。
试确定钢球中心温度被冷却到400K 所需的时间?如果考虑辐射的影响,冷却时间应延长还是缩短?解:这是一个典型的非稳态热传导问题,先计算其毕渥数的大小:1.0001.0403006.020)/<=⨯==λA V h Bi (,故可以利用集总参数法计算此非稳态问题。
(2分) 由公式:⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=--=∞∞τρθθcV hA t t t t exp 00 (4分) 可得:⎪⎪⎭⎫⎝⎛---=∞∞t t t t hA cV0ln ρτ(1分) 代入数值,可得:21.1122=τs (1分)如果考虑辐射的影响,则钢球的散热强度增强,冷却时间会缩短。
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,如果流速等条件相同,则()A. 粗管和细管的相同B. 粗管内的大C. 细管内的大D. 无法比较7. 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8. 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9. ()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10. 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. 无法判断第二部分非选择题•填空题(本大题共 10 小题,每小题 2 分,共 20 分)11. 如果温度场随时间变化,则为。
12. 一般来说,紊流时的对流换热强度要比层流时。
13. 导热微分方程式的主要作用是确定。
14. 当 d 50 时,要考虑入口段对整个管道平均对流换热系数的影响。
15. 一般来说,顺排管束的平均对流换热系数要比叉排时。
16. 膜状凝结时对流换热系数珠状凝结。
17. 普朗克定律揭示了按波长和温度的分布规律。
18. 角系数仅与因素有关。
19. 已知某大平壁的厚度为 15mm ,材料导热系数为 0.15 ,壁面两侧的温度差为 150 ℃,则通过该平壁导热的热流密度为。
传热学-学习指南一、概念题1.夏季在维持20℃的室内工作,穿单衣感到舒适,而冬季在保持22℃的室内工作时,却必须穿绒衣才觉得舒服。
试从传热的观点分析原因。
2.试分析室内暖气片的散热过程,各环节有哪些热量传递方式?以暖气片管内走热水为例。
3.利用同一冰箱储存相同的物质时,试问结霜的冰箱耗电量大还是未结霜的冰箱耗电量大?4.导热系数的定义?5.写出傅里叶定律的一般表达式,并说明式中各量和符号的物理意义。
6.管内强制对流换热的强化机理和手段。
7.试简述强化凝结换热的原则和途径。
8.影响沸腾换热的因素有哪些?9.空气横掠管束时,沿流动方向管排数越多,换热越强,面蒸气在水平管束外凝结时,沿液膜流动方向管束排数越多,换热强度降低。
试对上述现象做出解释。
10.为强化一台冷油器的传热,有人用提高冷却水流速的办法,但发现效果并不显著,试分析原因。
11.热水在两根相同的管内以相同流速流动,管外分别采用空气和水进行冷却。
经过一段时间后,两管内产生相同厚度的水垢。
试问水垢的产生对采用空冷还是水冷的管道的传热系数影响较大?为什么?12.有一台钢管换热器,热水在管内流动,空气在管束间作多次折流横向冲刷管束以冷却管内热水。
有人提出,为提高冷却效果,采用管外加装肋片并将钢管换成铜管。
请你评价这一方案的合理性。
二、计算题1.平壁与圆管壁材料相同,厚度相同,在两侧表面温度相同条件下,圆管内表面积等于平壁表面积,如图所示,试问哪种情况下导热量大?(a)平板 (b)圆管图1 题1示意图2. 导热系数分别为1λ=0.08W /(m·K),2λ=0.03W /(m·K)的材料,其厚度分别为2mm 和1mm ,中间紧夹有一层厚度可以不计的加热膜.加热膜温度维持在60℃。
材料1一侧维持在1t =30℃的温度,材料2的一侧的温度f t =20℃,表面传热系数h =50W /(m 2·K)的气流相通,如图所示。
假定过程为稳态,试确定加热膜所施加的热流密度大小。
一 填空题(每空1分,共20分) 1、( 温度差 )是热量传递的推动力,( 浓度差 )是质量传递的推动力。
2、黑体辐射力由( 斯蒂芬-波尔兹曼 )定律确定,黑体辐射能量按波长的分布服从( 普朗克 )定律,按空间方向的分布服从( 兰贝特 )定律。
3、热量传递的三种方式:( 导热 ) 、( 对流 )和( 辐射 )。
4、非稳态导热过程分为( 非正规状况 )阶段和( 正规状况 )阶段,非稳态导热中常采用集中参数法处理,其中的时间常数为( hAcVρ )5、传热学中导热问题三种类型的边界条件的数学表达式分别是第一类()(01ττf t w =>时,)、第二类()()(02τλτf x tw =∂∂->时 )、第三类()()(f w w t t h x t-=∂∂-λ)6、换热器计算中对数平均温差表达式为( minmax minmax lnt t t t t m ∆∆∆-∆=∆ )7、已知:水以1.2m/s 平均速度流入内径为20mm 的长直管。
(1)管子壁温为75℃,水从20℃加热到70℃;(2)管子壁温为15℃,水从70℃冷却到20℃。
水在45℃时的运动粘度为0.675×10-6m 2/s,普朗特数为3.952。
求两种情况下的努赛尔数(1)加热( 174.3 )(2)冷却( 151.9 )8、顺流和逆流是两种极端情况,在相同的进出口温度下,( 逆流 )的平均温差最大,( 顺流 )的平均温差最小。
9、将一与室外环境温度等温的黑体小球突然置于有风的室外且处于太阳照射下,请问其温度升高、降低还是不变( 升高 )二 简答题(每题4分,共32分)1、一般认为,在换热面上结垢要使总传热系数减小。
但正如在小直径的管外包绝缘层可能反而导致传热强化一样,对于通过圆管的传热,在管内结垢有可能反而会使传热强化。
试分析有哪些因素反而会导致这种结果。
答:(1)增加内表面的粗糙度。
(2)管径减小使流动增加。
哈尔滨工程大学本科生考试试卷(2012年秋季学期)课程编号:03050020课程名称:传热学(期终 A一、(10分)如图1所示的墙壁,其导热系数为 50W /(m K ),厚度为100mm , 所处外界温度20C,测得两侧外壁面温度均为100C,外壁面与空气的表面传热 系数为h 为125W/(m 2 K ),壁内单位体积内热源生成热为 & ,假设墙壁内进行 的是一维稳态导热,求 &及墙壁厚度方向温度分布t (x ) ?d 2t2&0 (1)(2 分)dx边界条件为:x 0,dl 0;x 50mm,plxdxh(t w t f ) (2)(1 分)由(1)式积分得:一dx&—x C ] (3)由x 0处边界条件得G 0 (1分)对(3)式积分得:t& 2x C (4) 2(1 分)由x =50mm 时, 吏~dx 二 h(t w x 50t f ) (1分)导热微分方程为:可得:(&= h(t w t f )/x=125 (100 20)/0.05 =2 105(W/m 3) (1 分)图1解:由于对称性只研究墙壁厚度的一半即可,则得: 5C 2100 ” 2 X0.052=105 C(1分),则壁厚方向温度分布:t (x ) 105 2000x 2 (1分)二、(10分)为20E 的空气,以10m/s 的速度纵向流过一块长200mm ,温度60C 的平板。
求离平板前沿50mm,100mm 处的流动边界层和热边界层厚度。
并求得 平板与流体之间的换热量。
(平板宽为1m )表1空气的热物理性质t/C 106 /m 2/s/ W/(m • Pr 30 16.00 0.0267 0.701 40 16.96 0.0276 0.699 50 17.950.02830.698准则关联式:Nu 0.664Re 12Pr 13 层流;Nu (0.037 Re 45 871)Pr 13 湍流50mm 处100mm 处由(4)式,x =50mm 时,t wx 2 c 2 =100 C , (1 分)2边界层厚度:流动边界层与热边界层之比:-Pr 13t解:定性温度t f(20 60)/2 40 °C(1分) Re誇和“8105层流(1分)1.46 10 3m1Pr 310.6993(2分)1.29 10 3mtPr 3 0.69931.82 10 3mNu 1/21/30.664Re Pr5 0.664 1.18 101/2 1/30.699202.4(2分)0.02762h Nu202.4 27.9W/ mK(1l 0.2hA t w t f 27.9 0.2 1 (60 20) 223.5W(1分)水以 2m/s 的流速流过长为 8m 的直管, 入口温度为 20C, 出口温、(10 分) 度为40C ,管内径d = 20mm ,求对流换热系数和平均管壁温度 表2水的热物理性质55 . 16.96 10 60.05〔02.06 5 (2分) 1o10 3m5二 11696 10 6 0110t/C106/m 2/s / W/(m K) Pr /kg/m 3 C p / kJ/(kg K) •20 1.006 0.599 7.02 998.2 4.183 30 丁0.805 0.618 P 5.42 995.7 4.174 40 0.659 0.635 4.31 992.2 4.174 50 0.556 0.6483.54988.14.174 解:定性温度 t f (20 40)/2 30 (1分)t w t f t 30 13 43 C ,四、(10分)如图2所示,半球表面是绝热的,底面一直径 d=0.3m 的圆盘被分 为1、2两部分。
传热学_哈尔滨工程大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年1.同温度下黑体的辐射力小于灰体的辐射力。
答案:错误2.黑体是在相同温度下辐射能力最强的物体。
答案:正确3.热辐射是依靠电磁波传递能量的,它不可以在真空进行。
答案:错误4.当采用加肋片方法强化传热时,肋片应该加在传热系数较大的一侧会最有效。
答案:错误5.如果在水冷壁的管内结了一层水垢,其他条件不变,管壁温度与无水垢时相比将提高。
答案:正确6.下列材料中常温下导热系数最大的是()。
答案:7.在定温边界条件下,稳态、无内热源、导热系数为【图片】、内外径分别为【图片】和d【图片】、长度为l的单层圆筒壁的导热热阻为( )。
答案:8.对于内外表面维持均匀恒定温度的空心球壁导热(导热系数为【图片】、内外半径分别为【图片】和【图片】)的热阻()。
答案:9.按照导热机理,水导热系数最小的状态是()。
答案:10.对流换热系数为100W/(m【图片】·K)、温度为20℃的空气流经50℃的壁面,其对流换热的热流密度为()。
答案:11.用于表示强制对流换热时流态的准则称为()准则。
答案:Re (雷诺)12.角系数是纯几何因素,与物体的黑度()。
答案:无关13.格拉晓夫准则 Gr 越大,则表征()。
答案:14.液体沸腾时,汽泡内的压力大于汽泡外液体的压力,主要由于下列哪个因素造成的()。
答案:15.工程中较为常用的沸腾工况是指()。
答案:16.同一温度下黑体的辐射能力最强、吸收能力最弱。
答案:17.由表面1和表面2组成的封闭系统中:【图片】()【图片】。
答案:18.试判断( )传热过程的传热系数最小答案:19.若已知对流传热系数为78W/(m【图片】·K),则其单位面积对流传热热阻为()。
答案:20.深秋季节,空气温度高于0℃,树叶却会结霜,这主要是由于树叶通过( )散失了热量。
答案:21.关于非稳态导热下列说法正确的是()。
答案:22.下述()可以提高对流传热系数。
《传热学》期末考试试题与答案哈尔滨⼯业⼤学2008-2009学年春季学期期末考试试题与答案⼀、解释概念【5-1】名词解释:流动边界层解:固体壁⾯附近流体,由于粘性导致速度急剧变化的薄层称为流动边界层(速度边界层)。
【6-1】名词解释:定性温度解:⽤以确定特征数中流体物性的温度称为定性温度。
【8-1】名词解释:辐射⼒解:辐射⼒是指单位时间、单位⾯积的辐射表⾯向半球空间所有⽅向所发射的全部波长的总能量,其单位为W/m 2。
【8-1】名词解释:灰体解:光谱吸收⽐与波长⽆关的物体称为灰体。
⼆、分析论述与回答问题【2-1】写出傅⾥叶导热定律表达式,并说明式中各量和符号的物理意义。
解:tq gradt n nλλ=-=-。
其中q 是热流密度⽮量;λ是导热系数,它表⽰物质导热体本领的⼤⼩;gradt 是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,“﹣”号表⽰热量沿温度降低的⽅向传递。
【6-1】写出努谢尔数Nu 与毕渥数Bi 表达式并⽐较异同。
解:从形式上看,Nu 数hl Nu λ??=与Bi 数hl Bi λ?=完全相同,但⼆者的物理意义却不同。
Nu 数中的λ为流体的导热系数,⽽⼀般h 未知,因⽽Nu 数⼀般是待定准则。
Nu数的物理意义表⽰壁⾯附近流体的⽆量纲温度梯度,它表⽰流体对流换的强弱。
⽽Bi 数中的λ为导热物体的导热系数,且⼀般情况下h 已知,Bi 数⼀般是已定准则。
Bi 数的物理意义是导热体内部导热热阻()/l λ与外部对流热阻()/l h 的相对⼤⼩。
【8-1】 “善于发射的物体必善于吸收”,即物体辐射⼒越⼤,其吸收⽐也越⼤。
你认为对吗?为什么?解:基尔霍夫定律对实际物体成⽴必须满⾜两个条件:物体与辐射源处于热平衡,辐射源为⿊体。
也即物体辐射⼒越⼤,其对同样温度的⿊体辐射吸收⽐也越⼤,善于发射的物体,必善于吸收同温度下的⿊体辐射。
所以上述说法不正确。
【2-1】厚度等于δ的常物性⽆限⼤平板,初始温度均匀为0t ,过程开始后,左侧有⼀定热流密度w q 的热源加热,右侧与低温流体f t 相接触()0f t t >,表⾯传热系数h 等于常数,所有物性参数已知,写出该导热问题的数学描写(述)。
傳熱學(一)第一部分選擇題•單項選擇題(本大題共 10 小題,每小題 2 分,共 20 分)在每小題列出の四個選項中只有一個選項是符合題目要求の,請將正確選項前の字母填在題後の括號內。
1. 在穩態導熱中 , 決定物體內溫度分布の是 ( )A. 導溫系數B. 導熱系數C. 傳熱系數D. 密度2. 下列哪個准則數反映了流體物性對對流換熱の影響 ?( )A. 雷諾數B. 雷利數C. 普朗特數D. 努謝爾特數3. 單位面積の導熱熱阻單位為 ( )A. B.C. D.4. 絕大多數情況下強制對流時の對流換熱系數 ( ) 自然對流。
A. 小於B. 等於C. 大於D. 無法比較5. 對流換熱系數為 100 、溫度為 20 ℃の空氣流經 50 ℃の壁面,其對流換熱の熱流密度為()A. B.C. D.6. 流體分別在較長の粗管和細管內作強制紊流對流換熱,如果流速等條件相同,則()A. 粗管和細管の相同B. 粗管內の大C. 細管內の大D. 無法比較7. 在相同の進出口溫度條件下,逆流和順流の平均溫差の關系為()A. 逆流大於順流B. 順流大於逆流C. 兩者相等D. 無法比較8. 單位時間內離開單位表面積の總輻射能為該表面の()A. 有效輻射B. 輻射力C. 反射輻射D. 黑度9. ()是在相同溫度條件下輻射能力最強の物體。
A. 灰體B. 磨光玻璃C. 塗料D. 黑體10. 削弱輻射換熱の有效方法是加遮熱板,而遮熱板表面の黑度應()A. 大一點好B. 小一點好C. 大、小都一樣D. 無法判斷第二部分非選擇題•填空題(本大題共 10 小題,每小題 2 分,共 20 分)11. 如果溫度場隨時間變化,則為。
12. 一般來說,紊流時の對流換熱強度要比層流時。
13. 導熱微分方程式の主要作用是確定。
14. 當 d 50 時,要考慮入口段對整個管道平均對流換熱系數の影響。
15. 一般來說,順排管束の平均對流換熱系數要比叉排時。
传热学试卷1一、填空题(每小题2分,共16分)1、导温系数a 表征了物体 的能力;流体粘度ν和a的比值组成的无量纲数是 。
2、强化遮热板作用的方法是和 。
3、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。
4、第一类边界条件是 。
5、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 。
6、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 。
7、当1Pr >时,热边界层的厚度 流动边界层的厚度。
8、一个含有内热源的大平板,其导热系数为()K m W ⋅/50,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________3/m W 。
二、单项选择题(每小题2分,共16分) 1、下列表述正确的是 。
A 、对漫射表面,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 2、绝大多数情况下强制对流时的表面传热系数 自然对流的表面传热系数。
A 、小于B 、等于C 、大于D 、无法比较3、下列 材料表面的法向黑度为最小。
A 、水B 、镀锌的铁皮C 、各种颜色油漆D 、磨光的铬4、在其他条件相同的情况下,下列 物质的导热能力最差。
A 、合金钢 B 、空气 C 、水 D 、油5、格拉晓夫准则Gr 越大,则表征 。
A 、浮升力越大B 、粘性力越大C 、惯性力越大D 、动量越大6、当量直径P Ad e 4中P 表示 。
A 、长度B 、宽度C 、润湿周长D 、周长7、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8、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 、圆筒壁厚度三、简答与分析题(每小题5分,共20分)1、当采用肋片增强传热时,应把肋片加装在哪一侧?为什么?2、当大气中三原子气体比例增加时,会出现所谓大气温室效应,试说明其原 因?3、什么是沸腾换热的临界热流密度?为什么有些换热设备需在加热热流密度低于临界热流密度状态下工作?4、图1示出了常物性、有均匀内热源∙Φ、二维稳态导热问题局部边界区域的网格配置,试用热平衡法建立节点0的有限差分方程式(不需要整理)。
传热学(哈尔滨工程大学)知到章节测试答案智慧树2023年最新第一章测试1.热量传递过程的动力是温度差。
参考答案:对2.物体各部分之间不发生相对位移时,依靠分子、原子及自由电子等微观粒子的热运动而产生的热能传递称为热辐射。
参考答案:错3.热能传递规律是指单位时间内所传递的热量(热能的多少)与物体中相应的温度差之间的关系。
参考答案:对4.只要有温差存在,就有热能自发地从高温物体向低温物体传递。
参考答案:对5.流体流过一个物体表面时流体与物体表面间的热量传递过程称为对流传热。
参考答案:对6.下面材料中( )的导热系数最小。
参考答案:硅藻土砖7.下列( )是物性参数。
参考答案:导热系数8.关于传热系数 k下述说法中错误的是( )。
参考答案:总传热系数k可用来表示传热过程的强弱,与冷、热流体的物性无关9.将保温瓶的双层玻璃中间抽成真空其目的是( )。
参考答案:减少导热与对流换热10.常温下,下列物质中( )的导热系数较大。
参考答案:纯铜11.表面传热系数的大小取决于( )。
参考答案:流体的导热系数;换热表面的形状、大小与布置;流体的物性;流体流速12.热传导的特点有( )。
参考答案:不发生宏观的相对位移;必须有温差;物体直接接触13.有关于热对流的说法正确的是( )。
参考答案:内部存在温差;流体有宏观的运动;可分为自然对流和强制对流14.有关于热辐射的说法正确的是( )。
参考答案:伴随能量形式的转变;只要温度高于0K,就会不停地向周围空间发出热辐射15.复合传热是( )的综合过程。
参考答案:对流传热;辐射传热第二章测试1.温度场中相同温度各点连成的面称为等温面。
参考答案:错2.导热系数的单位是W/(m﹒K)。
参考答案:对3.热流密度是标量。
参考答案:错4.在引力场下单纯的导热只发生在密实固体中。
参考答案:对5.在传热学中,第二类边界条件(Neumann条件)就是定热流边界条件。
参考答案:错6.在导热的第三类边界条件中,和是未知的,是已知的。
传热学大作业班级:20121515学号:2012151531 姓名:张永宽第一题:如图所示,一个无限长矩形柱体,其横截面的边长分别为L 1和L 2,常物性。
该问题可视为二维稳态导热问题,边界条件如图中所示,其中L 1=0.6m ,L 2=0.4m ,T w1=60℃,T w2=20℃,λ=200W/(m ·K)。
(1) 编写程序求解二维导热方程。
(2) 绘制x =L 1/2和y =L 2/2处的温度场,并与解析解进行比较。
已知矩形内的温度场的解析解为()()()()1211w2w1sh sh sin ,L L L y L x t t y x t πππ+=。
(1)根据课本164页公式(b )Tm ,n=(Tm+1,n+Tm-1,n+Tm,n+1+Tm,n-1)/4; 取步长为1cm 。
编出以下程序迭代求解内部个点温度。
a=zeros(41,61); %生成41*60的矩阵。
k=0:60;a(41,:)=20*sin(pi.*k/60); %矩形上边温度满足Tw2=sin(pi*x/L1). a=a+60; %使四周都为给定的边界条件。
for x=1:10000 %迭代10000次(估计能满足要求精度)。
for i=2:40 for j=2:60a(i,j)=(a(i-1,j)+a(i,j-1)+a(i+1,j)+a(i,j+1))/4; %内部每一个点都为周围四个点温度和的四分之一。
end end end mesh(a)title('第一题(张永宽作请勿抄袭)','Fontsize',18) xlabel('x 轴张永宽作请勿抄袭,单位cm','Fontsize',14) ylabel('y 轴,单位cm','Fontsize',14) zlabel('t 轴,单位℃','Fontsize',14) 迭代一万次后个点温度数据:迭代法温度分布图:x 轴张永宽作请勿抄袭,单位cmy 轴,单位cmt 轴,单位℃(2)Y=L2/2时的温度曲线即把第一问中第21行数据画出图即可。
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。