843传热学简答题库大连理工大学第一章1.试用简练的语言说明导热、对流换热及辐射换热三种热量传递之间的联系与区别?2.导热系数、表面传热系数及传热系数的单位是什么?哪些是物性参数,哪些与过程有关?3.有人说对流换热是传热的基本方式之一,你是否同意这个说法,为什么?4.冬天,经过在白天太阳底下晒过的棉被,晚上盖起来感到很暖和,并且经过拍打以后,效果会更加明显。试解释原因。5.用铝制水壶烧开水时,尽管炉火很旺,但水壶仍安然无恙,而一旦壶内的水烧干后水壶很快就被烧坏。试从传热学的观点分析这一现象。6.用一只手握住盛有热水的杯子,另一只手用筷子快速搅拌热水,握杯子的手会显著地感到热。试分析其原因。7.冬天,在相同的室外温度条件下,为什么有风比无风时感到更冷些?8.对于附图所示的两种水平夹层,试分析冷、热表面间热量交换的方式有何不同?如果要通过实验来测定夹层中流体的导热系数,应该采用哪一种布置?9.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?10.有人将一晚稀饭置于一盆凉水中进行冷却。为使稀饭凉得更快一些,你认为他应该搅拌碗中的稀饭还是盆中的凉水?为什么?11.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,却必须穿绒衣才觉得舒服。试从传热的观点分析其原因。12.热水瓶瓶胆。瓶胆的两层玻璃之间抽成真空,内胆外壁及外胆内壁涂了发射率很低的银。试分析热水瓶具有保温作用的原因。如果不小心破坏了瓶胆上抽气口处的密封,这会影响保温效果吗?13.写出单层平壁传热过程的热阻公式,并说明每项的含义。14.热电偶常用来测量气流温度。用热电偶测量管道中高温气流的温度Tf,管壁温度TwTf。试分析热电偶接点的换热方式。15.典型的热量传递过程。暖气片省煤器冷凝器白炽灯饱和水蒸汽管道16.分析置于室外环境中的架空输送高温蒸汽的保温管道向环境空间的散热有哪些传热环节,应如何削弱该过程的传热?(蒸汽温度大于空气温度)843传热学简答题库大连理工大学第二章1.如图所示的双层平壁中,导热系数λ1、λ2为定值,假定过程为稳态,试分析图中三条温度分布曲线所对应的λ1和λ2的相对大小。2.画出一维稳态导热过程三层平壁内的温度分布曲线。已知各层厚度相等,导热系数λ1λ2λ3,t1t2。3.平壁中导热为一维稳态导热,其材料的导热系数为λ(t)=λ0(1+bt),试绘出导热系数b为正、零、负三种情况下的温度分布曲线。4.试画出具有内热源的平板导热的温度分布曲线。5.试画出圆筒壁散热的传热过程的温度分布曲线。6.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,试问哪种情况下导热量大?7.平壁的传热过程。试分析下列情形下温度曲线的变化趋向。(1)𝛿𝜆⁄→0(2)h1→∞(3)h2→∞8.对于通过平壁的传热过程。当忽略壁的导热热阻时,如已知(1)h1=2h2;(2)h1≫h2。试写出它们的壁面温度与两侧流体温度之间的关系式,并定性画出温度分布曲线。9.设冬天室内空气温度为tf1,室外空气温度为tf2,试在该两温度保持不变的条件下,画出下列两种情形下从室内空气到室外空气温度分布曲线。(1)室外平静无风;(2)室外冷空气以很高的流速吹过砖墙。10.在锅炉炉膛的水冷壁管子中有沸腾水流过,以吸收管外的火焰及烟气辐射给管壁的热量。试画出管内结水垢时从烟气到水的传热过程的温度分布曲线。(λ水垢≪λ管壁)11.两种几何尺寸完全相同的等截面直肋,在完全相同的对流环境(即表面传热系数和流体温度均相同)下,沿肋高方向温度分布曲线如图所示。请判断两种材料导热系数的大小和肋效率的高低?843传热学简答题库大连理工大学12.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。13.导热系数能为负吗,为什么?14.试分别用数学语言及传热学术语说明导热问题三种类型的边界条件。15.对已知外表面温度𝑡𝑤2的长实心圆柱,当求解其温度分布时,另一边界条件怎么样给出?16.写出下列三种情况下肋端的边界条件表达式。(1)无限长肋;(2)肋端绝热;(3)肋端放热。17.如图所示,导热体没有内热源,物性为常数,过程处于稳态,内表面𝑡1保持不变,外边界绝热。分别用不锈钢和铜作为导热体的材料,它们在导热体中的温度分布一样吗?18.在寒冷的北方地区,建房用砖采用实心砖还是多孔的空心砖好?为什么?19.通过圆筒壁的一维稳态导热时,单位面积上的热流密度处处相等。是否正确?为什么?20.为测量管道内的气体温度,温度计套管有两种安装方式,一种倾斜放置,另一种垂直放置,除了斜放套管比垂直放置的较长外,其他条件均相同,问哪种方式测量误差小?为什么?21.用套管温度计测量容器内的流体温度,为了减小测量误差,套管材料选用铜还是不锈钢?22.温度计套管测温误差产生原因及解决方法。23.增加温度计套管测量精度的措施。24.从热阻角度分析,为什么在表面传热系数小的一侧加肋片效果好?为什么用导热率大的材料做肋片?25.对于一个状态下,是不是所加肋片高度越高越好?26.在什么条件下,可以将肋片导热问题简化为一维稳态导热问题?27.什么是接触热阻,其影响因素有哪些?对两个固体之间如何减小接触热阻?28.常温下空气的导热系数约为0.02w/(m·℃),比一般隔热材料的导热系数小。从防止散热的观点看,是不是包了隔热材料反而会没有好处?29.金属材料的导热率很大,而发泡金属为什么又能做保温隔热材料呢?第三章1.物质的导热系数和导温系数的物理意义是什么?2.试以生活中的例子说明热扩散率对非稳态导热的影响。3.由导热微分方程可知,非稳态导热只与热扩散率有关,而与导热系数无关。你认为对吗?843传热学简答题库大连理工大学4.非稳态导热问题能用热阻分析法吗?为什么?5.无内热源,常物性二维导热物体在某一瞬间的温度分布为t=2y2cosx。试说明该导热物体在x=0,y=1处的温度是随时间逐渐升高,还是逐渐降低?6.试说明集总参数法的物理概念及数学上处理的特点。7.厚度为δ,导热系数为λ,初始温度均匀并为t0的无限大平板,两侧突然暴露在温度为𝑡∞(𝑡∞𝑡0),表面传热系数为h的流体中。试定性画出当Bi=ℎ𝑙𝜆→∞和Bi→0时平壁内部和流体层中的温度随时间的变化。8.试说明Bi数的物理意义。Bi→0和Bi→∞各代表什么样的换热条件?有人认为Bi→0代表了绝热工况,你是否赞同这一观点,为什么?9.为何用Bi数的值来确定非稳态导热的计算方法。10.试述Bi和Fo的定义式及物理意义。11.何为不稳定导热过程,零维不稳定导热过程物体内的无因次温度和哪些准则有关,写出每个准则的具体形式。12.在某厂生产的测温元件说明书上,标明该元件的时间常数为1s。从传热学的角度,你认为此值可信吗?13.采用集总热容法分析时,如何根据热电偶的时间常数𝜌𝑐𝑉ℎ𝐴来说明使热电偶的温度迅速接近被测流体温度的措施。14.在用热电偶测定气流的非稳态温度场时,怎么才能改善热电偶的温度响应特性?15.试问:把初温相同,厚2δ的无限大平壁,半径为δ的球体,及半径为δ的圆柱体,加热(或冷却)到中心面(线或点)为同一温度,哪一种物体所需时间最短?16.两块厚度为30mm的无限大平板,初始温度为20℃,分别用铜和钢制成。平板两侧表面的温度突然上升到60℃,试计算使两板中心温度均上升到56℃时两板所需时间之比。(铜和钢的热扩散率分别为103×10−6𝑚2/𝑠,12.9×10−6𝑚2/𝑠。)17.相同尺寸的铝棒和铜棒,瞬时使每个棒两端产生相同的温度,去掉热源后,哪个棒先达到热平衡?其中,铜棒:导热系数λ=380w/(m·℃),比热容c=0.416kJ/(kg·℃),密度ρ=8800kg/𝑚3;铝棒:导热系数λ=203w/(m·℃),比热容c=0.921kJ/(kg·℃),密度ρ=2650kg/𝑚3。第五章1.在冬天,室内玻璃关得非常严密,但你在窗户上会感到有风,而且较冷,这是为什么?2.为什么22℃气温时,人在室内感到很舒适,而若跳入22℃的水中就感到很冷?3.为什么电厂发电机用氢气冷却比空气冷却效果好?为什么用水冷比用氢气冷却效果好?4.试述流体的物性参数对于对流换热过程的影响。843传热学简答题库大连理工大学5.u∂t∂x+𝜐𝜕𝑡𝜕𝑦=𝑎𝜕2𝑡𝜕𝑦2是什么方程?使用条件是什么?6.与完全的对流换热方程组相比,边界层微分方程组最重要的特点是什么?7.与完全的能量方程相比,边界层能量方程最重要的特点是什么?8.对流换热问题完整的数学描写应包括什么内容?既然对大多数实际对流传热问题尚无法求得其精确解,那么建立对流换热问题的数学描写有什么意义?9.由对流换热微分方程得ℎ𝑥=−𝜆𝑡𝑤−𝑡∞·∂t∂y|𝑦=0,可知,该式中没有出现流速υ,能否说表面传热系数与流体速度场无关,为什么?10.既然对流换热的强度取决于贴壁处流体的温度梯度,那么为什么流体速度的大小会影响对流换热强度?11.在流体温度边界层中,何处温度梯度的绝对值最大?为什么?有人说一定表面传热温差的同种流体,可以用贴壁处温度绝对值的大小来判断表面传热系数h的大小,你认为对吗?12.画出流体流过平壁时,速度边界层曲线和对流换热系数沿平壁长度的变化曲线。13.利用数量级分析的方法,对流体外掠平板的流动,从动量微分方程导出边界层厚度的如下变化关系式𝛿𝑥~1√𝑅𝑒𝑥。其中𝑅𝑒𝑥=𝑢∞𝜈。14.对流换热边界层微分方程组是否用于粘度很大的油的Pr数很小的液态金属?为什么?15.当普朗特数Pr=1时,热边界层厚度𝛿𝑡=速度边界层厚度δ,试作解释。16.画出普朗特数Pr1,Pr≈1,Pr1,三种情况下,流动边界层与热边界层厚度曲线,并以物理概念说明这三种现象。第六章1.什么叫两个同类的物理现象相似?相似的物理现象有什么共性?怎么才能做到两个物理现象相似?2.根据相似理论,说明两个对流换热现象相似的条件是什么?3.写出Bi,Nu,Pr,Re,Gr的定义式及物理意义。4.试比较准则数Nu和Bi的异同。5.对流换热过程与流体的哪些物性有关?受迫湍流放热系数主要受哪两个准则的影响?并说明每个准则的物理意义。6.试定性画出流体横掠单管流动时圆管表面局部表面传热系数的变化,并说明变化的原因。7.外掠单管与管内流动这两个流动现象在本质上有什么不同?8.画出比空气温度高的竖直平壁附近局部表面换热系数图,温度分布曲线图,速度分布曲线图。9.试述自然对流换热机理。10.在地球表面某实验室内设计的自然对流换热实验,到太空中是否仍然有效,为什么?843传热学简答题库大连理工大学第七章1.什么叫膜状凝结,什么叫珠状凝结?膜状凝结时热量传递过程的主要阻力在什么地方?2.什么叫膜状凝结,什么叫珠状凝结?哪个的换热系数比较大,为什么?3.简述膜状凝结和珠状凝结的形式和特点。4.竖壁倾斜后其凝结换热表面传热系数是增加还是减小,为什么?5.管内(外)凝结换热时,为什么采用橫管而不是竖管?6.空气横掠管束时,沿流动方向管排数越多,换热越强,而蒸汽在水平管束外凝结时,沿液膜流动方向管束排数越多,换热强度越低。试对上述现象做出解释。7.在电厂动力冷凝器中,主要凝结介质是水蒸气,而在制冷剂(氟利昂)的冷凝器中,冷凝介质是氟利昂蒸气。在工程实际中,常常要强化制冷设备中的凝结换热,而对电厂动力设备一般无需强化。试以传热角度加以解释。8.画出大容积沸腾曲线,分为几个区?哪个区温差小,传热强?9.试说明大容器沸腾的q~∆t曲线中各部分的传热机理。10.直径为6mm的合金钢元在98℃中淬火时的曲线如图所示,钢元初温为800℃。试分析曲线管段所代表的换热过程的性质。11.一杯水倒在赤热的铁板上会有液滴跳动,在一段相当长的时间内液体不能完全汽化,试从传热学的角度分析这一现象。12.两滴完全相同的水滴在大气压下分别滴在表面温度为120℃和400℃的铁板上,试问滴在哪块板上的水滴先被烧干,为什么?13.试从沸腾过程分析,为什么电