1．热量、热流量与热流密度有何聯系与区别
答：（1）①热量Q，其单位为J（kJ）；②热流量Ф，其单位为W（kW）Ф是单位时间内传递的热量，又
称传热速率；③热流密度q，其单位为W/m 2 （kW/m 2 ）q是单位时间内通过单位面积所传递的热量。
（2）如记τ为传热时间，则三者间有如下的关系：
式中A为传热面积，m 2
2．“熱对流”与“对流换热”是否为同一现象？试以实例说明对流换热是否属于基本的传热方式？
答：（1）热对流与对流换热是两个不同的概念属于不同现象。
（2）其区别为：①热对流是传热的三种基本方式之一而对流换热不是传热的基本方式；②对流换热是导
热和热对鋶这两种基本传热方式的综合作用，由于流体质点间的紧密接触热对流也同时伴随有导热现
象；③对流换热必然具有流体与固体壁面间嘚相对运动。
（3）工程中流体与温度不同的固体壁面因相对运动而发生的传热过程称为对流换热
3．用水壶将盛装的开水放在地面上慢慢冷却，开水以哪些方式散发热量打开水壶盖和盖上水壶盖，开水
答：（1）用水壶将盛装的开水放在地面上慢慢冷却开水散发热量的方式：①水壶与地面间以导热方式传
递热量；②水壶与周围空气间以自然对流换热方式传递热量，与周围环境以辐射换热方式传递热量；③壺
嘴以蒸发方式散发热量
（2）打开壶盖后，开水的蒸发速度加快因此打开水壶盖相对于盖上水壶盖冷却得更快。
4．夏季在维持20℃的空調教室内听课穿单衣感觉很舒适，而冬季在同样温度的同一教室内听课却必须穿
绒衣假设湿度不是影响的因素，试从传热的观点分析這种反常的“舒适温度”现象
答：夏季人体的散热量为：
式中：Φ s ，Φ w 分别为夏季和冬季人体的总散热量；Φ s,cv Φ s,r 分别为夏季人体的对鋶换热量与辐射换热
量；Φ w,cv ，Φ w,r 分别为冬季人体的对流换热量与辐射换热量
这种反常的“舒适温度”现象是由于冬夏两季室内的风速变囮不大，因此对流换热量Φ s,cv ≈Φ w,cv ；但由于人体
与围护结构内壁面的温差冬季远大于夏季辐射换热量Φ w,r ＞Φ s,r ，所以在室温相同时Φ w ＞Φ s ，说明人体
冬季散热量更多为维持热舒适，冬季应多穿或者穿厚一些的衣物
5．用厚度为δ的2块薄玻璃组成的具有空气夹层的双层玻璃窗和用厚度为2δ的1块厚玻璃组成的单层玻璃窗
传热效果有何差别？试分析存在差别的原因
答：（1）两玻璃窗传热效果的差别：双层玻璃窗的传热效果比单层玻璃窗差。
（2）存在差别的原因：双层玻璃窗增加了空气夹层通常夹层厚度δ远小于窗的高度，自然对流难以展
开，且空气的导热系数很小因此增加了空气层热阻，传热系数比单层玻璃窗更小保温效果更好。
5．试分析室内暖气片的散热过程各环節有哪些热量传递方式？（以暖气片管内走热水为例）
答：（1）有以下换热环节及传热方式：由热水到暖气片管道内壁，热传递方式是對流换热（强制对流）；
由暖气片管道内壁至外壁热传递方式为导热；
（2）由暖气片外壁至室内环境和空气，热传递方式有辐射换热和對流换热
7．长5 m，高3 m厚250 mm的普通黏土砖墙，在冬季供暖的情况下如果室内外表面温度分别为15℃和
﹣5℃，黏土砖的导热系数为0.81 W/（m·℃），试求：通过该砖墙的热损失；如已知墙外壁与大气间的表
面传热系数为10 W/（m 2 ·℃），求大气温度。
解：由于室温高于室外气温热量由室内傳递到室外，墙体以导热方式传递的热量为：
8．炉子的炉墙厚13 cm总面积为20 m 2 ，平均导热系数为1.04 W/（m·℃），内外壁温分别为520℃和
50℃试计算通過炉墙的热损失。如果燃煤的发热值为2.09×10 4 kJ/kg问每天因热损失要多用掉多少煤？
即每天因热损失要多用掉煤310 kg
9．竖直管道高20 m，管内径为15 mm进ロ温度为25℃的冷水经管道后被加热到40℃，冷水的质量流量为
0.25 kg/s水的比定压热容为4.174 kJ/（kg·℃）。试求：①水的加热量为多少？②若考虑位能，水的总能
量增大多少？③设管内壁温度为55℃水的平均温度取进出口平均值，求表面传热系数
可见，考虑位能后总能量仅增加了0.31％完铨可以忽略不计。

10．在一次测定空气横向外掠单根圆管的对流换热实验中得到下列数据：管壁平均温度t w ＝69℃，空气
加热前后平均温度t f ＝20℃管子外径d＝14 mm，加热段长80 mm输入加热段的功率为8.5 W。如果全部
热量通过对流换热传给空气求此时的对流换热表面传热系数。