传热学试题（环境科学与工程学院 2025 级使用）班级 姓名 学号 成绩 一、概念题（34 分）得分答：非周期性的加热或冷却过程可以分为初始状况阶段和正规状况阶段（2 分）。前者的温度分布依旧受着初始温度分布的影响，也就是说热扰动还没有扩散到整个系统，系统中仍然存在着初始状态，此时的温度场必须用无穷级数加以描述（2 分）；而后者却是热扰动已经扩散到了整个系统，系统中各个地方的温度都随时间变化，此时温度分布可以用初等函数加以描述（2 分）。得分答：时间常数是从导热问题的集总参数系统分析中定义出来的，为，（1 分）从中不难看出，它与系统（物体）的物性、形状大小相关，且与环境状况（换热状况）紧密相联（3 分）。因此，同一物体处于不同环境其时间常数是不一样的（2 分）。得分答：四个无量纲准则的物理量组成为：（各 1 分）Re――表征给定流场的流体惯性力与其黏性力的对比关系；Pe――表征给定流场的流体热对流能力与其热传导（扩散）能力的对比关系；Pr――反映物质的动量扩散特性与其热量扩散特性的对比关系；Gr――主要表征给定流场在浮升力作用下产生的流体惯性力与其黏性力的对比关系。（各 1 分）Bi=αLs/λs而 Nu=αLf/λf。从物理量的组成来看，Bi 数的导热系数 λs为固体的值，而 Nu 数的 λf则为流体的值；Bi 数的特征尺寸 Ls在固体侧定义，而 Nu 数的 Lf则在流体侧定义。从物理意义上看，前者反映了导热系统同环境之间的换热性能与其导热性能的对比关系，而后者则反映了换热系统中流体与壁面地换热性能与其自身的导热性能的对比关系。 （2分）得分答：流体流过壁面时流体温度发生显着变化的一个薄层（2 分）。能量方程得以在边界层1.（6 分）非周期性的加热或冷却过程可以分为哪两个阶段，它们各自有什么特征2.（6 分）时间常数是从什么导热问题中定义出来的它与哪些因素有关同一种物体导热过程中的时间常数是不是不变的3.（10 分）写出对流换热过程中的无量纲准则 Re 数、Pr 数、Pe 数和 Gr 数的物理量组成，指出它们各自表示的物理意义并指出 Nu 数与导热过程中产生的 Bi 数的差别4.（6 分）什么是热边界层能量方程在热边界层中得到简化所必须满足的条件是什么这样的简化有何好处中简化，必须存在足够大的贝克莱数，即（2 分）,也就是具有的数量级，此时扩散项才能够被忽略。从而使能量微分方程变为抛物型偏微分方程，成为可求解的形式。（2 分）得分答：物体...
