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一  选择填空（共30分，每小题3分。答错一题扣四分，不答扣三分，本题不得负分） 1.将初始温度为0t的小铜球放入温度为t的水槽中，如果用集总参数法来分析，则在经过的时间等于时间常数ct时，铜球的温度为（） A.  t = (0t+t) / 2 B   t = 0.632 t + 0.368 0t C   t = 0.368 t + 0.632 0t  
2.物体被加热时，其第三类边界条件可表示为（） A  (/)wtn = h (ft-wt) B   (/)wtn  = h (ft-wt) C   (/)wtn = h(wt-ft) 
3.冬天室内气温高与室外气温，如果用裸露的热点偶测量室内空气的温度，则温度计的读数应（） 
A 高与空气实际的温度 B 等于空气实际的温度 C 低于空气实际的温度 
4.空气横向掠过等温圆柱体，从圆柱前驻点开始向后热边界层厚度在不断增加，如果e
R
较
小，流动保持层流，则（） A  局部对流换热系数fh逐渐减少 B  局部对流换热系数fh保持不变 
C  局部对流换热系数fh可能减少，也可能增加

5.不凝结气体的存在，将（） A  削弱凝结换热 B  削弱沸腾换热 C  削弱强制对流换热 
6.一根未保温的钢管内通入100c
的饱和水蒸气，用来加热室内的空气，如果需要增加传热量，则可以通过（）方法来实现。 A  在管内安装肋片 B  降低管道的厚度 C  在管外安装肋片 
7. 二氧化碳和水蒸气只对某些特定波长下的热辐射才有明显的吸收作用。因此，对于（），可以忽略吸收。 A  低温辐射源 B  太阳辐射 C  红外辐射 
8. 一根放在空气中的电缆，其电阻为R，通过强度为I的电流，外面有一层绝缘材料。如果减小绝缘材料的厚度，则（） A  电缆的表面温度会升高 B  电缆的表面温度会降低 
C  电缆的表面温度可能升高也可能降低 
9. 在高温蒸汽管道外包敷两种不同的保温材料，一种导热系数较小，另外一种导热系数稍大，如果包敷的厚度相同，以下说法（）是正确的。 A  为减少传热量，导热材料较小的材料应包在内层 B  为减少传热量，导热材料稍大的材料应包在内层 C  如何包敷材料对传热量没有影响 10.下面表述中正确的是（） 
A  对漫射表面，光谱吸收比等于光谱发射率 B  吸收比等于发射率 
C  定向辐射强度与空间方向无关 
二 模型与理论分析（共18分，每题6分） 
1. 试画出20 c
的空气横掠60 c的平板时，速度边界层及局部换热系数沿板长的变化曲线，并简要说明。 
2.  将一个单位体积发热量为

，初始温度为0
t
，直径为 d的纯铜小球，突然放入温度恒
为t的空气中进行自然冷却。试写出小球温度随时间变化规律的微分方程。 
3.  一加热器中用过热蒸汽来加热给水。过热蒸汽在加热器中先被冷却到饱和温度，再凝结成水，最后被冷却成过冷水。设冷，热流体的总流向为逆流，热流体单相介质部分的1mq  
2mq 
试画出冷，热流体的温度变化曲线。 三  简答题（共32分，每题8分）
1.室内采暖器为何一般采取横置（宽度大于高度）？试用传热学原理说明。 2.何为 “温室效应“？并举例说明其原因。 
3.什么叫不稳定导热分析的“集总参数法“？该方法在分析不稳态导热时有何优点？ 4.什么叫“临界绝热直径“？写出其表达式？ 四，计算题（70分） 
1（20分）平板的厚度为，两表面温度分别为1t和2t，且1t2t。平板材料的导热系数是温度的函数，即0(1)t。试： 
（1） 写出该问题的微分方程及定解条件； （2） 求平板内温度分布表达式； （3） 求热流密度的表达式； 
（4） 画出平板内温度分布的示意图。 
2.（20分）一圆柱体外径为80mm，长为1.82m，黑度（发射率）为0.9，表面温度保持93 
c
，放置于温度为27 c的大气中。试确定该圆柱水平放置和竖直放置时的散热损失。 
3.（15分）三个无限大的平板平行放置（如图所示）。平板1的温度1200k,平板3的温度为60k且
1

=0.2，
2

=0.5，
3

=0.8。若平板2不从外部接受任何热量，试求： 
（1）画出该系统的辐射网络图；         （2）计算网络图中各热阻的数值； （3）计算平板2的温度。 
4．（15分）在换热器中，油侧从300 c
冷却到200 c
，而石油从25 c
被加热到175c
。如换热器设计成（1）顺流式；（2）逆流式，并假设两种情况的传热系数和所传递的热量完全一样，试求： 
（1）画出两种情况下换热器中温度分布的示意图； （2）确定两种情况下换热器的对数平均温差； （3）比较两种情况下换热器的经济性。