第 1页 共 6 页 一 名词解释（共4题，每题3分，共12分）
1 导热系数： =qtnx)，数值上等于单位温度梯度作用下物体内热流密度矢量的模。
2 Nu： Nu=hl/，壁面上流体的无量纲温度梯度（位流体的导热系数）
3 漫灰体： 光谱吸收比与波长无关且定向发射强度随的分布满足兰贝特定律即定向辐射强度是个常数，与空间方向无关）的物体称为漫灰体
4 传热系数：数值上等于冷热流体间温差=1摄氏度，传热面积=1m²时热流量的值，是表征传热过程强烈程度的标尺。
二 选择题（共22题，每题1.5分，共33分，将答案填写在表中）
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
11
答案 B A B A B C A C B B
A
序号 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21
22
答案 D D B D D C B C B C
D
1 2010年11月15日上海一高层住宅在进行墙体外保温建筑节能改造时发生大火，造成多人死伤的重大事故。在墙体外保温中用的保温材料指的是：凡平均温度不高于
℃时导热系数不大于 W/m﹒K的材料。
A）300 0.2
B）350 0.12 C）400 0.21 D）305 0.22
2 在导热问题计算中，给定壁面温度的属于第
类边界条件。
A）I B）II C）III D）IV
3 一个内半径为r、外半径为R、导热系数为λ的圆筒壁，其单位长度导热热阻为 。
A）lg/2Rr
B）ln/2Rr C）lg/2rR D）ln/2rR
4 在非稳态导热的非正规状况阶段，物体内的温度主要受 控制。
A）初始温度分布 B）边界温度 C）边界条件 D）初始温度分布和边界条件
5 一初始温度为450℃，半径为2.5cm的钢球，突然被置于温度为30℃的空气中，钢球表面与周围环境之间的表面传热系数为24W/m2﹒K，钢球的导热系数为33W/m﹒K，比热为0.48kJ/kg﹒K，密度为7753kg/m3，则经过570s后钢球的温度为
℃。
A）200 B）300 C）400 D）500
6 右图中5点的离散方程为 。图中各控制容积网格长为a，高b，内热源为Φ，材料导热系数为λ，边界热流密度为q。
A）25459565102242ttttttttababbaabqbaba
B）25459565302242ttttttttbaabababqabab
1
2 3
4 5 6 7
8 9
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C）25459565302242ttttttttababbaabqbaba
D) 25459565102242ttttttttbaabababqabab
7 对于普朗特数Pr=1的流体，如果流动边界层和热边界层都从同一地点开始发展，流动边界层的厚度δ㎝，热边界层厚度δt间的关系是_________。
A)δt = δ B)δt > δ C)δt<δ D)δt ≠ δ
8 二维稳态对流传热问题的能量方程为[]ttttuvaxyxxyy，从数量级分析角度考虑，方程中可以可以省略的一项是 。
A）tux B）tvy C）txx D）tyy
9 某流体在两根几何尺寸完全相同的圆管内受迫流动换热，一管保持壁面温度均匀并恒定不变，另一管保持壁面热流均匀并恒定不变。若两管中流体的Re和Pr数分别相等，此两管内的换热现象是_________。
A)相似 B)不相似 C)类似 D）相同
10 流体外掠光滑管束换热时，第一排管子的平均换热系数_________。
A)最大 B)最小 C)与其他各排的一样 D)最大与最小之间
11 对于大空间自由流动换热，当流态处于紊流时，换热系数h与定型尺寸l关系是_________。
A)无关 B)1/3次方 C) 1/4次方 D) 1/6次方
12 在外略平板、管内流动、外略单管、膜状凝结等传热现象中，流态判别的临界（膜层）雷诺数大小分别为 。
A)1.5×105 2300 5×105 1600 B)5×105 2300 1.5×105 1800
C)1.5×105 2000 1×105 1600 D)5×105 2300 1.5×105 1600
13下列三类对流换热过程中， _______的对流表面传热系数为最大。
A)水在竖直管内作紊流流动时的换热 B)空气在竖直管内作紊流流动时的换热
C)饱和水在水箱内的自然对流 D) 饱和水在竖直管内作紊流流动时的泡态沸腾换热
14 不凝性气体的存在会 沸腾传热， 凝结传热。
A) 强化 强化 B）强化 削弱 C) 削弱 削弱 D）削弱 强化
15 黑体的吸收比、反射比、发射率分别是 。
A）1 1 1 B) 1 0 0 C) 0 1 0 D）1 0 1
16下列辐射传热基本概念定义中正确的是 。
A)单位时间内单位表面积向其上半球空间辐射出去的能量称为辐射力
B）单位时间内单位表面积向其上半球空间辐射出去的单位波长的能量称为辐射力
C)黑体单位表面积上发出的落在空间任意方向的单位立体角中的能量称为定向辐射强度
D）实际物体辐射力与同温度下黑体辐射力之比称为黑度。
17 2010年11月29日，联合国坎昆气候大会召开，这是人类为解决因温室效应引起全球气温变化的又一次努力。由辐射知识可知，温室效应是由于大气中某些成分吸收地面辐射能造成的，这些气体成分是①O2②N2③CO2④H2O
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⑤H2⑥CH4⑦SO2⑧HCFC中的 。
A) ①②③④⑤⑥⑦⑧ B) ①②③④ C) ③④⑥⑦⑧ D) ①②③④⑥⑦⑧
18 在两块无限大的平行平板之间加入一块遮热板， 当它们发射率相同时，平行平板之间的辐射换热量将减少为原来的 。
A)1 B) 1/2 C)1/3 D)1/27
19 两无限大平壁平行放置时， 角系数为X1，2=____；面积为A2的空腔2与内包面积为A1的小凸物1之间的角系数为X2，1=___。
A)1 1 B) 1 A2/A1 C) 1 A1/A2 D)0 1
20 水在水平圆管内强迫流动，而管外是空气自然对流，为强化传热应把肋片安装在____。
A)圆管内表面 B) 圆管外表面 C) 圆管内表面及外表面 D)管内与管外均可
21 在逆流布置的换热器中，____成立。
A）冷流体出口温度必然低于热流体出口温度
B) 冷流体出口温度必然高于热流体出口温度
C) 冷流体出口温度可能高于也可能低于热流体出口温度
D) 冷流体进口温度可能高于也可能低于热流体出口温度
22 英文overall fin surface efficiency指的是____。
A) 总肋片表面系数 B）总肋片效率 C)总肋片表面效率 D)肋面总效率
三（10分） 一台锅炉的炉墙由三层材料叠合而成。最里面的是耐火粘土砖，厚115mm，导热系数1.12W/m﹒K；中间的是B级硅藻土砖，厚125mm，导热系数0.116W/m﹒K；最外层为石棉板，厚70mm，导热系数0.116W/m﹒K；。已知炉墙内、外表面温度分别为495℃和60℃，试求：（1）单位面积炉墙热流量；（2）耐火粘土砖与硅藻土砖分界面的温度。
解：(1)单位面积热流量：q=t1-t4/( w/m²tq °
四（16分）一套管式换热器，饱和蒸汽在内管中凝结，使内管外壁温度保持在100℃，初温为25℃，质量流量为0.8kg／s的水从套管换热器的环形空间中流过，换热器外壳绝热良好。环形夹层内管外径为40mm，外管内径为60mm，试确定把水加热到55℃时所需的套管长度l。不考虑温差修正。
附：1 流体被加热的传热关联式0.80.40.023RePrfffNu，适用条件Ref=104~1.2×105，Prf=0.7～120，l/de≥60，de为当量直径。
2 水的物性参数：
温度 导热系数W/m﹒K 定压比热kJ/kg﹒K 动力粘度10-6Pa﹒s Pr
20 0.599 4.183 1004 7.02
30 0.618 4.174 801.5 5.42
40 0.635 4.174 653.3 4.31
50 0.648 4.174 549.4 3.54
60 0.659 4.179 469.9 2.99
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解：由定性温度℃， （1分）
查表得水的物性参数
W/(m.K)，Pa.s，J/(kg.K)，Pr=4.31 （2分）
当量直径 （1分）
（2分）
水被加热 （2分）
假设换热达充分发展，
W/（m2·K） （ 2分）
换热量：W （2分）
而 （2分）
所以：m （1分）
五（16分）设有如右图所示的半球面几何体，半球表面是绝热的，底面被一直径（D＝0.3m）分为1、2两部分。表面1为灰体，T1=600K,ε1=0.4；表面2为黑体，T2=330K。试计算（1）绘制辐射传热等效网络图；（2）表面1的净辐射损失；（3）表面3的温度。
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