上海海事大学传热学试卷1答案 .pdf

一．名词解释：

1．温度梯度：温度变化率在等温面法线方向上最大。

2．膜状凝结：当夜体能润湿壁面时，凝结液和壁面的润湿角小于90°，凝结液在壁面上形

成一层完整的液膜的凝结。

3．自然对流：流体个部分之间由于密度差而引起的相对运动。

4．时间常数：表明内部热阻可以护忽略的物体被加热或冷却时，它以初始温度变化速度从

初始温度t变化到周围流体温度t所需要的时间。（密度、比热容、体积的乘积比上面

0∞

积和表面传热系数的乘积）

5．定向辐射度：单位时间内，单位可见辐射面积在某一方向p的单位立体角内发出的总辐

射能，称为该方向的定向辐射。

二．填空

1.肋片效率肋片的实际散热量与假设整个肋片表面处于肋根温度下的散热量之比。。

2.流体留过弯曲管道或螺旋管时，对流传热系数会得到强化，这是由于弯管或螺

旋管产生二次环流，而此换流能强化传热。。

3.临界热绝缘直径d=(2)/h,λ。其意义为保温层热阻和保温层外侧对流

换热热阻的总和随保温层厚度变化的规律，只有管道的外径大于临界热绝缘直径时，覆

盖保温层才能有效地起到减少热损失的作用。合理地选择保温材料敷设保温层，减少热

损失。

4.描述导热物体内部温度扯平能力的物性量叫热扩散率。它是由热导率比上密度与比

热容的乘积

物性量决定，其定义式λ/ρc。

5.确定导热微分方程的定解条件中有边界条件，常见的有三种：

第一类边界条件为给定物体边界上任何时刻的温度分布；

第二类边界条件为给定物体边界上任何时刻的热流密度分布q；

w

第三类边界条件为给定物体边界与周围流体间的表面传热系数h及周围流体的温

度。

三．问答

1．某双层壁中的稳态温度分布如图所示，问哪一层材料的热导率

大？哪一层材料的导热热阻大？

答：第一层的热导率，温度变化小，斜率大。第二层的到热热阻大。

2．冰箱长期使用后外壳结露，这表明其隔热材料性能下降。你知道其道理吗？

答：冰箱隔热材料用弗利昂发泡，长期使用后氟利昂会逸出，代之以空气。空气的导热率很，

效，所以隔热材料的性能下降。

（外壳结露后使得到热热阻增加，从而总热阻增加，影响总传热系数变小，所以隔热性能下

降。）

3．由导热微分方程可见，非稳态导热只与热扩散率有关，而与热导率无关。你说对吗？

答：不对。导热的完整数学描述为导热微分方程和定解条件，微分方程与热扩散率有关，热

扩散率是与热导率相关的，而定解条件也是与热导率相关的，所以，非稳态导热与热导率是

相关的。

mn

4．粘性大的流体一般Pr数也较大。由特征数关联式Nu=cRePr(m0,n0)得，Pr数越大，

Nu数越大，h也越大，即粘性越大的流体对流传热系数越高。这与经验相反，原因何在？

答：流体的粘度η的变化不仅引起Pr数的变化，同时也引起雷诺数Re的变化，从而影响流

体流态和流动边界层厚度δ，所以结果和只从Pr数考虑是不一样的。

5．管内强迫对流传热考虑温度修正系数时，为什么液体用粘度来修正，而气体用温度来修

正？

答：对液体来说，温度对粘度的影响比较大，对其他因素的影响比较小，所以就直接用粘度

来修正，而气体的温度对每个影响因素的影响都差不多，就用温度来修正。

6．在大气压下将同样的两滴水滴在表面温度分别为120℃和400℃的锅上，试问滴在哪个

锅上的水先被烧开，为什么？

答：在大气压下发生沸腾时，上述两滴水的过热度分别为20℃和300℃，由大容器饱