综合讨论题1
一、绪论
1.下列表述是否正确？（1）有温差就有传热；（2）对流必然伴随有导热；（3）
对流换热是一种基本的传热方式。

2.试用简练的语言说明导热、对流、辐射三种传热方式的联系和区别。

3.导热系数、对流换热系数及传热系数的单位各是什么？哪些是物性参数，哪
些与过程有关？
4.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。

5.有两个外形相同的保温杯A和B，注入同样温度、同样体积的热水后不久，
A杯的外表面可以感到热，而B杯的外表面则感觉不到温度的变化，试问哪个保温杯的质量较好？
6.已知一个换热过程的温压为100o C，热流量为10kW，则其热阻为_______。

7.在一维稳态传热过程中，每一个环节的热阻分别为0.01K/W、5K/W、100K/W，
则热阻为_______的换热环节上采取强化传热措施效果最好。

8.一长、宽均为10mm的等温集成电路芯片安装在一块底板上，温度为20o C的
空气在风扇的作用下冷却芯片。

芯片的最高允许温度为85o C，芯片与冷却气流间的平均对流换热系数为175W/(m·K)。

试确定在不考虑辐射换热时芯片的最大允许功率。

9.有一台气体冷却器，气侧对流换热系数h1=95 W/(m2·K)，壁面厚度δ=2.5mm，
λ=46.5 W/(m·K)，水侧对流换热系数h2=5800W/(m2·K)。

设传热壁可以看作平壁，试计算从气到水的总传热系数。

并指出，为了强化这一传热过程，应首先从哪一个环节着手？
二、导热基本定律
10.在同样的加热或冷却条件下，（）
A.物体内部各处温度差别愈小，则其导温系数a值愈大
B.物体内部各处温度差别愈大，则其导温系数a值愈大
C.导热系数λ及热容量ρc愈大，则a愈大
11.导热（）
A.只能发生在密实的固体中
B.只能在固体和静止的流体中发生
C.只能在固体和上面温度高下面温度低的流体层中发生
D.可以在固体、液体及气体中发生
12.一维傅里叶定律的数学表达式为_________________，其中负号的物理意义为
_________________________________。

13.试说明得出导热微分方程所依据的基本定律。

14.导热问题的第一类边界条件为_________________________________，第二类
边界条件为_________________________________。

15.对于无限大平板内的一维稳态导热问题，试说明在三类边界条件中，两侧面
边界条件的哪些组合可以使平板中的温度场获得确定的解？
16.一块大平板，厚度δ=5cm，有内热源Φ，平板中的一维稳态温度分布为t=b+cx2，
式中b=200o C，c= –200K/m2。

假定平板的导热系数为λ=50W/(m·K)，试确定平板中内热源Φ之值。

三、综合题
17.（选做）一宇航员在太空模拟舱内工作（检测仪器仪表的工作性能），该模拟
舱外表面面积为3m2，外表面温度为0o C，表面发射率为0.05。

模拟舱位于表面温度为-100o C的人工环境的大壳体内。

此时模拟舱内的温度保持恒定，试确定模拟舱表面的辐射散热量。

这份能量都是由宇航员身上散失的吗？。