一、单项选择题1. 在引力场的作用下单存导热只发生在A．密实的固体中B．液体中C．气体中D．流体中2.大平板采用集总参数法的判别条件是p121A．B i>0.1 B．B i=1 C．Bi<0.1 D．B i=0.13.无相变对流换热分为A. 强迫对流和自然对流B. 沸腾换热和凝结换热4.实际物体的辐射力比同温度下黑体的辐射力（黑度<1）A.大B.小C.一样D.差不多5．管内对流换热的流态判别是用A. GrB. ReC. PeD. Gr·Pr6．导热系数 是物性参数下面说法正确的是p6A.与材料种类有关B.与材料温度有关C. 与材料种类、温度都有关7．灰体的吸收比与投射辐射的波长分布p374A.无关B.有关C.具有选择性D.具有一定函数关系8．格拉晓夫准则数越大，则表征A.温差越大B.粘性力越大C. .浮升力越大 D 惯性力越大9.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10.对流换热系数为100W/(m2.K) 、温度为10℃的空气流经40℃的壁面，其对流换热的热流密度为A.1×104W/m2B.2×104W/m2C.2×103W/m2D.3×103W/m2二、判断题1. 温度不同的等温面或等温线彼此能相交。
2. 热辐射和流体对流及导热一样，需有温差才能发射辐射能。
3. 通过圆筒壁的一维稳态导热时，单位面积上的热流密度不一定处处相等的。
4. 导温系数在某种意义上等同于导热系数，其物理意义也相同。
5. 热量传输一般有导热，热对流及热辐射三种基本形式。
6. 雷诺数表征了浮生力与粘性力之比的一种度量。
7. 沸腾换热和凝结换热属于无相变对流换热。
8. 正常情况下，对流换热中流体的速度边界层和温度边界层可以等效。
9. 通常情况下固体的导热系数比液体和气体的导热系数大。
10.两物体之间的辐射换热不需要介质就能进行，且过程中伴随着能量形式的二次转化。
三、名词解释1. 热辐射 ;由于物体内部微观粒子的热运动状态改变，而将部分内能转换成电磁波的能量发射出去的过程。
2.热流密度 : 单位传热面上的热流量3.对流换热系数 ;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 ／(m 2·K)。
对流传热系数表示对流传热能力的大小。
4. 控制容积5. 温度边界层:对流换热时，在传热壁面附近形成的一层温度有很大变化(或温度变化率很大)的薄层四、简答题1.导热问题常见的三类边界条件(文字叙述或用数学式表达)。
答：第一类边界条件：τ>0,t w =f w (x, τ)第二类边界条件：τ>0,),(τλx f n t w w=⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂- 第三类边界条件：τ>0,()f w ws t t h n t -=⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂-λ 2. 简述角系数的定义及性质答：定义：表面1发出的辐射能中落到表面2上的百分数称为表面1对表面2的角系数，记为。
（1.5分）性质：（1）相对性，（2）完整性，（3）可加性（1.5分） 3. 写出毕渥数与努塞尔数的定义式，并说明它们的物理意义，比较两者不同之处。
4. 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）。
5.什么情况下可以说两个物理现象是相似的？答：同类物理现象，同名已定准则相等，单值性条件相似。
或者说是两个同类的物理现象并且在相应的时刻与相应的地点上与现象有关的物理量一一对应成比例，则称两现象彼此相似。
（3分）五、计算题1.一内直径为200mm 、厚为5mm 的钢管表面包上一层厚为5mm 的保温材料，钢材料及保温材料的导热系数分别为36 W/(m.K) 和0.05W/(m.K) ，钢管内壁及保温层外壁温度分别为200℃及30℃，管长为10m 。
试求该管壁的散热量。
解：已知 d 1 =200mm d 2 =200+2 × 5=210mm d 3 =210+2 × 5=220mmm =λ136W/(m.K) λ2=0.05W/(m.K) t w1 =220 ℃ t w3 =30 ℃210220ln 10*05.021200210ln 10*362130-220ππ+= =2. 某一炉墙内层由耐火砖、外层由红砖组成，厚度分别为200mm 和100mm ，导热系数分别为0.8W/(m ·K)和0.4W/(m ·K)，炉墙内外侧壁面温度分别为700℃和60℃，试计算：(1)该炉墙单位面积的热损失；(2)若以导热系数为0.1W/(m·K)的保温板代替红砖，其它条件不变，为了使炉墙单位面积热损失低于1kW/m 2，至少需要用多厚的保温板。
解：(1)单位面积散热损失：q=22112w 1w t t λδ+λδ-=5.01.08.02.050700+-=1444.4W/m2 (2)以保温板替代红砖，由于炉墙热损失不得高于q 0=1kW/m 2q 0≥22112w 1w t t λδ+λδ- δ2≥λ2(112w 1w q t t λδ--)=0.11×(8.02.010*******--)=0.044m=44mm3.将初始温度为400℃，重量为40g的铝球突然抛入15℃的空气中。
已知对流换热表面传热系数h=40 W/m2·K，铝的物性参数为ρ=2700kg/m3，c=0.9kJ/kg·K，λ=240W/m·K。
试用集总参数法确定该铝球由400℃降至100℃所需的时间。
（忽略辐射换热）一、单项选择题1. 温度梯度的方向是指向温度A．增加方向B．降低方向C．不变方向D．趋于零方向2.大平板采用集总参数法的判别条件是A．B i>0.1 B．B i=1 C．B i<0.1 D．B i=0.13.已知边界周围流体温度和边界面与流体之间的表面传热系数的称为A.第一类边界条件B. 第二类边界条件C.第三类边界条件D. 初始条件4.实际物体的辐射力比同温度下黑体的辐射力A.大B.小C.一样D.差不多5．管内对流换热的流态判别是用A. GrB. ReC. PeD. Gr·Pr6．彼此相似的现象，它们的同名准则数A.相似B.不等C.必定相等D.之间无关7．灰体的吸收比与投射辐射的波长分布A.无关B.有关C.具有选择性D.具有一定函数关系8．雷诺准则数越大，则表征A.温差越大B.粘性力越大C.惯性力越大D.浮升力越大9.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10.对流换热系数为100W/(m2.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A.1×104W/m2B.2×104W/m2C.2×103W/m2D.3×103W/m2二、判断题（共10分，每题1分）1. 只有管外径小于临界绝热直径时，铺设绝热层才能使热损失减小。
2. 热辐射和流体对流及导热一样，需有温差才能发射辐射能。
3. 通过圆筒壁的一维稳态导热时，单位面积上的热流密度是处处相等的。
4. 导温系数仅出现在非稳态热量传输过程中，导温系数越大，物体内各处温度越不匀。
5. 热量传输一般有导热，热对流及热辐射三种基本形式。
6. 水平热壁面朝上布置时比朝下时的对流换热量大。
7. 流体的物性参数μ愈小，λ愈大，流体对流换热能力愈大。
8. 紊流运动粘度εm与流体运动粘度υ都是流体的物性参数，与R e和紊流程有关。
9. Pr =εm/εh，紊流的普朗特数不表示流体的物性参数，表示紊流时热量和动量传递过程的程度和状态。
10.两物体之间的辐射换热必须通过中间介质才能进行，且热辐射过程中伴随着能量形式的二次转化。
三、名词解释1. 吸收率外界投射到某物体表面上的辐射能，被该物体吸收的百分数2.热流密度单位传热面上的热流量3.传热过程热量由固体壁面一侧的热流体通过固体壁面传递给另一侧冷流体的过程4. 黑度实际物体的辐射力与同温度黑体的辐射力之比5. 温度边界层对流换热时，在传热壁面附近形成的一层温度有很大变化(或温度变化率很大)的薄层四、简答题1.导热问题常见的三类边界条件(文字叙述或用数学式表达)。
答：第一类边界条件,已知任何时刻物体边界面的温度值；稳态，常量；非稳态，（1分）第二类边界条件，规定了边界上的热流密度值；稳态，常量；非稳态，（1分）第三类边界条件，规定了边界上物体与周围流体间的表面传热系数及周围流体温度。
稳态，和为常数；非稳态，和可为时间的函数。
（1分）2.简述角系数的定义及性质答：定义：表面1发出的辐射能中落到表面2上的百分数称为表面1对表面2的角系数，记为。
（1.5分）性质：（1）相对性，（2）完整性，（3）可加性（1.5分）3. 写出毕渥数与努塞尔数的定义式，并说明它们的物理意义，比较两者不同之处4.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）。
5.什么情况下可以说两个物理现象是相似的？答：同类物理现象，同名已定准则相等，单值性条件相似。
或者说是两个同类的物理现象并且在相应的时刻与相应的地点上与现象有关的物理量一一对应成比例，则称两现象彼此相似。
（3分）五、计算题（每题10分，共30分）1.一内径为300mm、厚为10mm的钢管表面包上一层厚为20mm 的保温材料，钢材料及保温材料的导热系数分别为48 W/(m.K)和0.1W/(m.K)，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。
解：已知 d 1 =300mm d 2 =300+2 × 10=320mm d 3 =320+2 × 20=360mm mt w1 =220 ℃ t w2 =40 ℃=9591.226W2.某一炉墙内层由耐火砖、外层由红砖组成，厚度分别为200mm和100mm，导热系数分别为0.8W/(m·K)和0.5W/(m·K)，炉墙内外侧壁面温度分别为700℃和50℃，试计算：(1)该炉墙单位面积的热损失；(2)若以导热系数为0.11W/(m·K)的保温板代替红砖，其它条件不变，为了使炉墙单位面积热损失低于1kW/m2，至少需要用多厚的保温板。
解：(1)单位面积散热损失：q=22112w 1w t t λδ+λδ-=5.01.08.02.050700+-=1444.4W/m2 (2)以保温板替代红砖，由于炉墙热损失不得高于q 0=1kW/m 2q 0≥22112w 1w t t λδ+λδ- δ2≥λ2(112w 1w q t t λδ--)=0.11×(8.02.010*******--)=0.044m=44mm3.将初始温度为400℃，重量为40g 的铝球突然抛入15℃的空气中。