同济大学传热学题库共6套含答案.doc

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1、同济大学机械学院暖通　传热学（一） • 名词解释（本大题共5小题，每小题4分，共20分）  21.导热基本定律  22.非稳态导热  23.凝结换热  24.黑度  25.有效辐射 • 简答题(本大题共2小题,每小题8分,共16分)  26.简述非稳态导热的基本特点。  27.什么是临界热绝缘直径？平壁外和圆管外敷设保温材料是否一定能起到保温的作用，为什么？ • 计算题（本大题共2小题，每小题12分，共24分）  28.一内径为300mm、厚为10mm的钢管表面包上一层厚为20mm的保温材料，钢材

2、料及保温材料的导热系数分别为48和0.1，钢管内壁及保温层外壁温度分别为220℃及40℃，管长为10m。试求该管壁的散热量。  29.一内径为75mm、壁厚2.5mm的热水管，管壁材料的导热系数为60，管内热水温度为90℃，管外空气温度为20℃。管内外的换热系数分别为和。试求该热水管单位长度的散热量。同济大学机械学院暖通 • 名词解释(本大题共5小题,每小题4分,共20分)  21.导热基本定律:当导热体中进行纯导热时,通过导热面的热流密度,其值与该处温度梯度的绝对值成正比,而方向与温度梯度相反。

3、  22.发生在非稳态温度场内的导热过程称为非稳态导热。    或：物体中的温度分布随时间而变化的导热称为非稳态导热。  23.蒸汽同低于其饱和温度的冷壁面接触时,蒸汽就会在壁面上发生凝结过程成为流液体。  24.物体的辐射力与同温度下黑体辐射力之比。  25.单位时间内离开单位表面积的总辐射能。 • 简答题（本大题共2小题，每小题8分，共16分）  26.（1）随着导热过程的进行,导热体内温度不断变化,好象温度会从物体的一部分逐渐向另一部分转播一样,习惯上称为导温现象。这在稳态导热中是不存在的。

4、      （2）非稳态导热过程中导热体自身参与吸热（或放热），即导热体有储热现象，所以即使对通过平壁的非稳态导热来说，在与热流方向相垂直的不同截面上的热流量也是处处不等的，而在一维稳态导热中通过各层的热流量是相等的。      （3）非稳态导热过程中的温度梯度及两侧壁温差远大于稳态导热。  27.（1）对应于总热阻为极小值时的隔热层外径称为临界热绝缘直径。      （2）平壁外敷设保温材料一定能起到保温的作用，因为增加了一项导热热阻，从而增大了总热阻，达到削弱传热的目的。      （3）圆筒

5、壁外敷设保温材料不一定能起到保温的作用，虽然增加了一项热阻，但外壁的换热热阻随之减小，所以总热阻有可能减小，也有可能增大。 • 计算题（本大题共2小题，每小题12分，共24分）  28.解：已知d1=300mmd2=300+2×10=320mmd3=320+2×20=360mmm          tw1=220℃tw2=40℃          同济大学机械学院暖通                    =9591.226W  29.解：已知d1=75mm=0.075md2=75+2×2.5=8

6、0mm=0.08mtf1=90℃tf2          =20℃                              =572.2W/m传热学（二）三、名词解释（本大题共5小题，每小题4分，共20分）  21．稳态导热  22．稳态温度场  23．热对流  24．传热过程  25．肋壁总效率四、简答题（本大题共2小题，每小题8分，共16分）  26．不凝结气体含量如何影响了蒸汽凝结时的对流换热系数值？其影响程度如何？凝汽器如何解决这个问题？  27．写出直角坐标系中导热微分方程的一般表达式

7、，它是根据什么原理建立起来的？它在导热问题的分析计算中有何作用？同济大学机械学院暖通五、计算题（本大题共2小题，每小题12分，共24分）  28．两块平行放置的平板1和2，相关尺寸如图示。已知：t1=177℃、t2=27℃、ε1=0.8、ε2=0.4、X1，2＝0.2。试用网络法求：  • 两平板之间的辐射换热量；  • 若两平板均为黑体表面，辐射换热量又等于多少？  29．一台逆流式换热器用水来冷却润滑油。流量为2.5kg/s的冷却水在管内流动，其进出口温度分别为15℃和60℃，比热为4174J

8、/(kg·k)；热油进出口温度分别为110和70，比热为2190J/(kg·k)。传热系数为400W（m2·k）。试计算所需的传热面积。 三、名词解释（本大题共5小题，每小题4分，共20分）  21、发生在稳态温度场内的导热过程称为稳态导热。      （或：物体中的温度分布不随时间而变化的导热称为稳态导热。）  22、温度场内各点的温度不随时间变化。（或温度场不随时间变化。）  23、依靠流体各部分之间的宏观运行，把热量由一处带到另一处的热传递现象。同济大学机械学院暖通  24、