【2008年】南理工传热学考研真题(超清版本)

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【2008年】南理工传热学考研真题(超清版本)

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等离子气体的温度为 10000K，粉末颗粒的熔点为 2350K，溶解潜热 h sf 3580kJ/kg 。试在不考虑辐射换热的情况下确定颗粒从 300K 加热到其熔点所需要的时间，以及从刚到熔点
2013 考入南京理工大学-能源与动力工程学院
任立飞
526391208@
直至全部融化为液滴所需要的时间。
43.54 10 6 m 2 /s ，Pr=0.683。临界雷诺数 Re c 5 105 。
三、一块直径 200m 的圆形薄平板，温度为 150℃，水平悬挂于 30℃静止的空气中。试计算
2013 考入南京理工大学-能源与动力工程学院
任立飞
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平板的自然对流换热速率。空气物性：λ 0.0313 W/m k ， 22.1 10 m /s ，Pr=0.69.
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特征长度为 A/P，A 为表面面积，P 为表面周长。
四、一高温的气体冷却的核反应器如图由一多层圆筒壁构成，钍燃料（ k 57W/(m K) ）装在石墨层内（导热系数 k 3W/(m K) ），氦气流过一同心的环形冷却管道，氦气的温度为 T 600 K ，石墨外侧的对流换热系数（即表面传热系数） h 2000W/m K ，如果核
2013 考入南京理工大学-能源与动力工程学院
任立飞
526391208@
2011 年硕士学位研究生入学考试试题
一、问答题（每题 6 分，共 36 分）
1.图示给出了稳态常物性的双层平壁的导热温度分布，解释哪层平壁的导热系数大。
2.有人将一碗稀饭置于一盆凉水中冷却，为使得稀饭凉得更快一点，你认为应该搅拌碗中的稀饭还是盆中的凉水，为什么？ 3.试比较准则数 Nu 和 Bi 的异同。 4.对于某一定温度的表面，如果投入辐射分别为太阳辐射和常温热源发出的辐射，则该表明吸收比是否一样？该表面发射率是否一样？为什么？ 5.对于一个具有均匀内热源 φ 的圆柱体，外表面对流换热系数为 h。试确定在稳态时，通过不同半径处圆柱面的热流密度随半径的变化规律。 6.黑体的辐射能按空间方向是如何分布的？定向辐射强度与空间方向无关是否意味着黑体的辐射能在半球空间各方向是均匀分布的？为什么？二、一个空气加热器由 20 个沿空气流动方向长度为 10mm 的薄电阻带水平并行排列组成，其上表面平整光滑，下表面绝热。每个电阻带单独通电加热，垂直于气流方向宽度为 200mm。 25℃的空气以 2m/s 的速度平行流过加热器上表面，空气加热器每个电阻带的温度均为 500 ℃。使分别确定第一电阻带、第五电阻带的对流换热量。空气物性： λ 0放在等温的半球封闭空间内，如图，小圆盘为发射率 0.7 的漫射灰体表面，表面温度为 900K，半球空间温度为 300K，半径为 100mm，发射率为 0.85，计算如图所示从直径 2mm 小孔中散失的辐射能。提示：小圆盘和小孔可以看作远远小于半球封闭空间。

考研传热学各校历年真题

工业学院2006年硕士研究生入学考试传热学考研试题一、简答题（64分，每小题8分）1.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，另外一种导热系数较大，如果包敷厚度相同，则导热系数较小的应包在内侧还是外侧？为什么？2.什么叫“临界热绝缘直径”？写出其表达式。

3.设计肋片时，是否肋片越长越好？4.在求解导热问题时，如果物体表面与环境既有对流换热，又有辐射换热，则边界条件如何写？5.水在管内被加热，当水流量增大时，水的出口温度是升高还是降低？为什么？6.蒸汽分别在宽为2H、高为H的垂直平壁和宽为H、高为2H的垂直平壁上冷凝，试比较两种情况下冷凝量的大小。

7.冬季和夏季，用空调维持室内恒温，尽管室温都是20℃，但感觉却不同，为什么？8.一加热器用过热蒸汽加热给水，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。

设两种流体为逆流，单相介质部分GhCph<GCCPC，试画出冷、热流体的温度变化曲线。

< P>二、（20分）厚度为δ的平壁，内热源强度为φ，一侧绝热，另一侧暴露在tf的流体中，对流换热系数为h，平壁导热系数为λ，试：（1）写出该问题的微分方程式和定解条件；（2）求平壁中的温度分布表达式；（3）求平壁中的最高温度。

三、（20分）采用测定铂丝电阻的方法可间接测定横掠铂丝的空气速度，现测得铂丝直径0.1mm，长10mm，电阻0.2Ω，通过铂丝的电流1.2A，铂丝表面温度200℃，空气温度20℃，求空气流速。

四、（22分）一直径为200mm的圆盘加热器1，其正上方为一直径400mm的半球罩2，它们被放置在27℃的大房间3中。

圆盘加热器的底部和侧面均绝热，且t1=727℃，ε1=0.9，t2=727℃，ε2=0.1.求：（1）画出该系统的辐射网络图；（2）半球罩得到的热量；（3）圆盘加热器的功率。

五、（24分）一条供热管道长500m，架空敷设，管道内径70mm，外径80mm，管外包敷50mm厚的保温材料，保温材料导热系数为0.05w/（m.k），钢管材料导热系数为40 w/（m.k），管内侧对流换热系数5000 w/（m2.k），保温层外侧对流换热系数10 w/（m2.k），热水流量5000kg/h，进口温度110℃，水的比热容4.2kJ/kg.k，空气温度10℃，求热水出口温度。

02到08年传热学试题及答案(原始版)

华北电力大学2002年硕士研究生入学考试试题一．简答题（每小题6分，共36分）1．写出傅立叶导热定律的数学表达式，式中没有出现时间变量，为什么同样可以分析非稳态导热问题？2．在对实际传热问题的分析计算中，采用合理的假设可以使问题得到很大的简化，请举两个导热问题的例子给以说明。

3．写出基尔霍夫定律的不同数学表达式，并给出其适用的条件。

4．沸腾换热过程的临界热流密度是如何定义的？对电加热沸腾换热的设备，控制临界热流密度有何意义?5．分析室内暖气片的散热过程，各个环节有哪些热量传递方式？在热水温度一定的情况下，你能提出一些提高暖气片散热量的措施吗？6．影响自然对流换热的因素有哪些？二．[12分] 一个功率为Φ的电烙铁，其形状可近似看作一个半径很小的短圆柱，初始放在室内，然后瞬间通电加热。

（1）分析并列出加热过程中烙铁温度随时间变化的微分方程式（注明式中符号的名称）；（2）给出最终稳定后确定烙铁温度的关系式。

三．[15分] 在一对流换热的实验中，10℃的水以1.6s m /的速度流入内径为28mm 、外径为31mm 、长1.5m 的管子。

管子外表面均匀地绕着电阻带作为加热器，其外还包有保温层。

加热器的总功率为42.05kW ，通过保温层的散热损失为2%，试确定：（1）管子出口处的平均水温；（2）管子内表面的传热系数；（3）管子外表面的平均壁温。

[水的物性参数如下：3/1000m kg =ρ，c p =4.187 kJ/(kg•℃)，λ=0.586 W/(m•℃)，ν=1.2×10-6m 2/s ，Pr=8.57；管材的导热系数为18 W/(m•℃)；管内对流换热的实验关联式：层流：Nu=3.66，紊流：Nu=0.027Re 0.8Pr 0.33，不需考虑入口效应]四．[12分] 直径为0.5m 的球内表面，被一水平面划分成相等的上、下两部分，上、下部分的结合处完全绝热。

上半球温度为450K ，发射率为0.8；下半球温度为350K ，发射率为0.6。

《传热学》考研试卷题库2008

南京工业大学硕士研究生入学考试复试题库（2008）一、填空题1、膜状冷凝换热的主要热阻是。

2、的物体叫做黑体；的物体叫做白体；的物体叫做透明体。

3、强化传热通常是对整个传热过程中的最小亦即最大的传热环节进行强化，这样得到的效果最为显著。

4、工程上的冷凝器通常设计成将饱和蒸汽在水平或近于水平放置的传热管的管外被冷凝，这是因为。

5、导热系数是衡量的物性参数。

6、普朗特数Pr= ，是流体的物性参数，反映了流体的能力与能力的对比。

当流体沿与之温度不等的固体壁面流动时，它又反映了厚度与厚度的相对大小。

7、工程上的蒸汽发生器，一般都设计在沸腾的范围，在这个范围内，由于的剧烈扰动，使得沸腾换热系数和热流密度都明显大于单相流体介质的对流换热系数和热流密度。

8、在非稳态导热过程中，无因次准则数Bi 的物理意义是。

若Bi →∞，说明热阻可以忽略，即在导热过程的一开始，物体的表面温度接近于流体的温度；若Bi →0，说明热阻可以忽略，即在导热过程的任意时刻，物体内部各处的温度均匀，物体的整体温度随时间的推移逐渐趋近于流体的温度。

9、影响对流换热的因素有以下五个方面：（1）；（2）；（3）；（4）；（5）。

10、无量纲准则数λhLNu =表示流体层的与相同温差条件下流体层的之比。

11、黑体是一种理想物体，其对外界来的投入辐射的吸收比α 1。

人工黑体模型，是指该模型对外来辐射吸收的总效果，但就其局部表面而言，α 1。

12、实际物体的发射率是一种物性参数，取决于物体材料的、、及，与外界条件无关；而实际物体的吸收比取决于和。

二、选择题1、烟气在管内流动时将热量最终传递到管外环境空气的各传热环节中包含的传热方式有（）A 、导热和对流；B 、对流和辐射；C 、导热和辐射；D 、导热、对流和辐射 2、具有发射和吸收辐射能的能力的气体有（） A 、空气和氢气； B 、氮气和氧气； C 、水蒸气； D 、二氧化碳； F 、烟气 3、导热系数是表明物质导热能力的物性参数，通常由（）等因素决定。

（完整版）传热学试题库含参考答案

（完整版）传热学试题库含参考答案《传热学》试题库第⼀早⼀、名词解释1热流量：单位时间内所传递的热量 2. 热流密度：单位传热⾯上的热流量3?导热：当物体内有温度差或两个不同温度的物体接触时，在物体各部分之间不发⽣相对位移的情况下，物质微粒 (分⼦、原⼦或⾃由电⼦)的热运动传递了热量，这种现象被称为热传导，简称导热。

4. 对流传热：流体流过固体壁时的热传递过程，就是热对流和导热联合⽤的热量传递过程，称为表⾯对流传热，简称对流传热。

5?辐射传热：物体不断向周围空间发出热辐射能，并被周围物体吸收。

同时，物体也不断接收周围物体辐射给它的热能。

这样，物体发出和接收过程的综合结果产⽣了物体间通过热辐射⽽进⾏的热量传递，称为表⾯辐射传热，简称辐射传热。

6?总传热过程：热量从温度较⾼的流体经过固体壁传递给另⼀侧温度较低流体的过程，称为总传热过程，简称传热过程。

数表⽰复合传热能⼒的⼤⼩。

数值上表⽰传热温差为 1K 时，单位传热⾯积在单位时间内的传热量。

⼆、填空题1. _________________________________ 热量传递的三种基本⽅式为 _、、。

(热传导、热对流、热辐射)2. ________________________ 热流量是指 _______________ ，单位是 ____________________ 。

热流密度是指 _______ ，单位是 ____________________________ 。

2(单位时间内所传递的热量， W ，单位传热⾯上的热流量， W/m )3. ____________________________ 总传热过程是指 ________________，它的强烈程度⽤来衡量。

(热量从温度较⾼的流体经过固体壁传递给另⼀侧温度较低流体的过程，总传热系数 )4. ____________________________ 总传热系数是指 ___ ，单位是。

考研传热学各校历年真题

设两种流体为逆流，单相介质部分GhCph<GCCPC，试画出冷、热流体的温度变化曲线。

四、（22分）一直径为200mm的圆盘加热器1，其正上方为一直径400mm的半球罩2，它们被放置在27℃的大房间3中。

东南大学传热学真题(全)

东南大学二OOO 位研究生入学考试题一．解释下列现象：（本题共25分，每题5分） 1，冰箱里结霜后，耗电量增加;2, 某厂一条架空敷设的电缆使用时发现绝热层超温，为降温特剥去一层绝热材料，结果发现温度更高。

3，某办公室由中央空调系统维持室内恒温，人们注意到尽管冬夏两季室内都是20℃，但感觉不同。

4，大气中的 CO2 含量增加，导致地球温度升高。

5，同样是-6℃的气温，在南京比在北京感觉要冷一些。

二．半径为s γ 圆球，其热导率（导热系数）为λ单位体积发热量为Qr,浸在温度为tf 的流体中，流体与球表面的对流换热系数为h, 求稳态时，(1) 圆球内的温度分布，(2)当0.1, 4.5/(s m w m γλ==⋅℃), 25000/v Q w m =,215/(h w m =⋅℃), 20f t =℃时，球内的最高温度。

（本题15分）三．采用测定铂丝电阻的方法可间接测出横掠铂丝的空气速度。

现测得铂丝直径d=0.1mm,长10mm ，电阻为0.2Ω，通过的电流为1.2A,表面温度为200℃,已知0.3851/30.911Pr um em mR N =，空气的物性参数见下表，求气流的速度u ∞( 本题15分)附：空气的物性参数t ℃ λ/(w m ⋅℃) ν 2/m s Pr20 2.59210-⨯ 21.4610-⨯ 0.703 110 3.27210-⨯ 24.3610-⨯ 0.687 200 3.93210-⨯ 26.0610-⨯ 0.680四，用一裸露的热电偶测烟道内的烟气温度，其指示值为280℃ 已知烟道壁面温度为250℃ 热电偶的表面温度为0.9℃，与烟气的对流换热系数为1002/(w m ⋅℃)求烟气的实际温度。

若烟气的实际温度为317℃，热电偶的指示值为多少？（本题15分）五，一条供热管道长500m ，架空敷设，管道内径为70mm ，管内热水与外部空气的总传热系数为1.82/(w m ⋅℃)流量为1000kg/h,比热为4.168J/(kg .℃).若入口温度为110℃ 空气温度为—5℃ 求出口热水温度。

东南大学传热学真题

东南大学传热学真题2000年攻读硕士学位研究生入学考试试卷科目编号：531科目名称：传热学一．解释以下现象（本题共25分，每题5分）1.冰箱里结霜后，耗电量增加。

2.某厂一条架空敷设的电缆使用时发现绝缘层超温，为降温特剥去一层绝缘层，结果发现温度更高。

3.某办公室由中央空调系统维持室内恒温，人们注意到尽管冬夏两季室内都是20℃，但感觉却不同。

4.大气中的co2含量增加，导致地球温度升高。

5.同样是-6℃的气温，在南京比在北京感觉要寒冷一些。

二．半径为r的圆球，其导热率（导热系数）为λ，单位体积发热量为Q，浸在温度为t的流体中，流体与球表面间的对流换热系数为h，求稳态时：1）圆球内的温度分布2）当r=0.1m，λ=4.5w/（m ﹒℃）,Q=5000w/m3,h=15w/(m2﹒℃),t=20℃时，球内的最高温度。

（本题15分）。

三．采用测定铂丝电阻的方法可间接测出横掠铂丝的空气速度。

线测得铂丝直径d=0.1mm，长10mm，电阻为0.2Ω，通过的电流为1.2A,表面温度为200℃，已知N u=0.911R e0.335P r0.33，空气的物性参数见下表，求气流的速度u。

（本题15分）四．用一裸露的热电偶测烟道内的烟气速度，其指示值为280℃，已知烟道壁的壁面温度为250℃，热电偶的表面黑度为0.9，与烟气的对流换热系数为100 w/(m2﹒℃).求烟气的实际温度。

若烟气的实际温度为317℃，热电偶的指示值为多少？（本题15分）五．一条热管道长500m，架空敷设，管道内径为700mm，管内热水与外部空气的总传热系数为1.8 w(m2﹒℃)，流量为1000kg/h，比热为4186J/(kg﹒℃),若入口温度为110℃，空气温度为-5℃，求出口的热水温度。

（本题15分）六．一长为h,宽为b，厚度为δ的铝板水平放置（b》δ），长度方向的两端温度均为t，，与铝板的对流换热系数为h。

射铝板的导热率为λ，底面绝热，周围空气的温度为tf求铝板的温度分布。

2008传热学试卷(1)答案

2008传热学试卷(1)答案2008传热学试卷（1）标准答案一.填空题：（共20分）[评分标准：每小题2分]1．导温系数是材料物体内部温度扯平能力的指标，大小等于 λ/ρC 。

2．影响强制对流换热的主要因素有流体的物性，状态，壁面结构。

3．动量传递和热量传递的雷诺比拟的解为5/4Re 0296.0x x Nu =，适用条件是Pr=1。

4．影响膜状凝结传热的主要热阻是液膜层的导热热阻。

5．自膜化现象是对流换热系数与壁面尺寸无关，其发生的条件是流体处于湍流自然对流。

6．同一壳管式换热器，逆流布置时对数平均温压最大，顺流布置时对数平均温压最小。

7．在热辐射分析中，把单色吸收率与波长无关的物体称为灰体。

8．通常，把k m w ./12.0≤λ的材料称为保温材料。

9．有效辐射是单位时间内离开物体单位表面的辐射能，它包括本身辐射和反射辐射两部分。

10．傅立叶定律的数学表达式是xt A Q ∂∂-=λ。

二．问答及推导题：（共50分）1. 名词解释：（10分）[评分标准：每小题2分]① 辐射力：单位表面积物体在单位时间内向半球空间发射得全部波长的能量.② 热边界层：在壁面附近温度剧烈变化的薄层.③ 导温系数：ca ρλ= 表示物体内部温度扯平的能力.④ 膜状凝结：凝结液能很好的润湿壁面,在壁面上铺展成膜.液膜的热阻为主要热阻.⑤ 太阳常数：大气层外缘与太阳射线相垂直的单位表面积所接受的太阳辐射能为1367W/m 2 2.试介绍三种强化管内湍流换热的措施，并说明措施的传热学原理。

（10分）答：三种方法（1）流速u 提高，（2）直径d 减小，（3）采用强化的换热面。

—————（6分）原理n f f f Nu Pr Re 023.08.0=或2.08.0du h ∝———————（4分）3.根据大容器饱和沸腾曲线，饱和沸腾曲线可分为几个区段？其中哪个区段具有温压小，换热强的特点？为什么在沸腾换热时必须严格监视并控制热通量在临界热通量以内？（10分）答：四个区段，核态沸腾。

东南大学传热学真题

6.一圆球和一正方体体积相同，材料都是紫铜，初始温度相同。如果同时放在空气中自然冷却，哪个冷得更快些？为什么？
7.一逆流同心套管式换热器，加热介质和被加热介质都是水流量相同，假设睡的物性不随温度变化，试画出冷水和热水的温度沿管长的变化曲线。
8.水蒸气在0.5mm×0.2mm的垂直平板上凝结，该平板应如何放置能使传热效果更好些（假设液膜内是层流流动）？
三．采用测定铂丝电阻的方法可间接测出横掠铂丝的空气速度。线测得铂丝直径d=0.1mm，长10mm，电阻为0.2Ω，通过的电流为1.2A,表面温度为200℃，已知Nu=0.911Re0.335Pr0.33，空气的物性参数见下表，求气流的速度u。（本题15分）
四．用一裸露的热电偶测烟道内的烟气速度，其指示值为280℃，已知烟道壁的壁面温度为250℃，热电偶的表面黑度为0.9，与烟气的对流换热系数为100 w/(m2﹒℃).求烟气的实际温度。若烟气的实际温度为317℃，热电偶的指示值为多少？（本题15分）
五．一条热管道长500m，架空敷设，管道内径为700mm，管内热水与外部空气的总传热系数为1.8 w(m2﹒℃)，流量为1000kg/h，比热为4186J/(kg﹒℃),若入口温度为110℃，空气温度为-5℃，求出口的热水温度。（本题15分）
六．一长为h,宽为b，厚度为δ的铝板水平放置（b》δ），长度方向的两端温度均为t，底面绝热，周围空气的温度为tf，与铝板的对流换热系数为h。射铝板的导热率为λ，求铝板的温度分布。
东南大学
2004年攻读硕士学位研究生入学考试试卷
试题编号：531
试题名称：传热学
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t0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tc时，铜球的温度为（）