华北电力大学(北京)824传热学2011模拟试题

2011年全国硕士研究生入学考试自主命题科目模拟试题招生专业： 考试科目：传热学 考试时间：14:00-17:00 试题编号：8242011年全国硕士研究生考试华北电力大学（北京）自主命题模拟试题姓名：准考证号：报考院校：报考专业：考场注意事项：一、考生参加考试必须按时进入考场，按指定座位就坐。

将有关身份证件（准考证、身份证）放在桌面左上角，以备查对。

二、闭卷考试，考生进入考场，不得携带任何书刊、笔记、报纸和通讯工具（如手机、寻呼机等），或有存储、编程、查询功能的电子用品（如已携带，必须存放在监考老师指定的地方）。

考生只准带必需的文具，如钢笔、圆珠笔、铅笔、橡皮、绘图仪器或根据考试所需携带的用具。

能否使用计算器，及开卷考试时允许携带的书籍及用具等由任课教师决定。

三、考生迟到30分钟不得入场，逾时以旷考论；因特殊原因不能参加考试者，必须事前请假，并经研究生部批准，否则作旷考论。

考试开始30分钟后才准交卷出场。

答卷时，不得中途离场后再行返回。

如有特殊原因需离场者，必须经监考教师准许并陪同。

答卷一经考生带出考场，即行作废。

四、考生拿到试卷后，应先用钢笔填写好试卷封面各项，特别是学号、姓名、学院名称、课程名称等，不到规定的开考时间，考生不得答题。

五、考试期间，考生应将写好的有答卷文字的一面朝下放置，考生必须按时交卷，交卷时应将试卷、答卷纸和草稿纸整理好，等候监考老师收取，未经许可，不得将试卷、答卷纸和草稿纸带出场外。

六、考生在考场内必须保持安静。

提前交卷的考生，应立即离开考场，不得在考场附近逗留。

七、考生答题必须用钢笔或圆珠笔（蓝、黑色）书写，字迹要工整、清楚。

答案书写在草稿纸上的一律无效。

八、考生对试题内容有疑问的，不得向监考老师询问。

但在试题分发错误或试卷字迹模糊时，可举手询问。

华北电力大学（北京） 2011年攻读硕士学位研究生入学考试模拟试题（一） 科目代码： 824 科目名称： 传热学 考生注意：所有大题务必书写在考场提供的答题纸上，写在本试题单上的答题一律无效（本题单不参与阅卷）。

一、选择题 1、在稳态导热中，决定物体内温度分布的是( )。

A.导温系数 B.导热系数 C.传热系数 D.密度 2、常温下，碳钢的导热系数在下列哪个范围﹝ ﹞ A 、0.1-10 B 、20-60 C 、100-150 D 、150-190 3、物体被加热时，其第三类边界条件可表示为（ ）。

A.)()(w f w t t h n t -=∂∂-λ B.)()(w f w t t h n t -=∂∂λ C.)()(f w w t t h n t -=∂∂-λ 4、准则数Bi 趋近于无穷大，相当于边界条件是（ ）。

A 、第一类边界条件；B 、第二类边界条件； C 、第三类边界条件；D 、二者之间没有联系。

5、空气横向掠过等温圆柱体，从圆柱前驻点开始向后热边界厚度在不断增加，如果Re 较小，流动保持层流，则（ ）。

A.局部对流换热系数h f 逐渐减小 B.局部对流换热系数h f 保持不变 C.局部对流换热系数h f 可能减小，也可能增加6、对于粘度很大的油，当进行外掠平板的对流换热时，在同一位置，其流动边界层厚度δ和温度边界层厚度t δ的关系是（ ）A 、δt δ≈B 、δt δ>C 、δt δ<7、通常情况下，下述（ ）情形的表面传热系数最大？ 姓名：准考证号：报考院校：报考专业：A.水的自然对流B.水的强制对流C.水的核态沸腾D.水的膜态沸腾8、根据兰贝特定律，黑体的定向辐射强度在各个方向都是相同的，这表明：( )A、穿过微元黑体表面正上方的单位面积的辐射能与侧上方单位面积上的辐射能相等B、穿过微元黑体表面正上方的半球面上单位面积的辐射能最大C、穿过微元黑体表面正上方的半球面上单位面积的辐射能量最小二、简答题1、解释冰箱结霜后，为什么耗电量增加。

2、某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材料，结果发现温度更高。

为什么？3、解释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℃，但感觉都不同。

4、为什么大气中的CO2含量增加，导致地球温度升高。

5、同样是-6℃的气温，为什么在南京比在北京感觉要冷一些。

三、计算题1、一水银温度计测头呈圆柱形长20mm直径4mm。

以其测量烟气管道内的烟气温度，假设温度计测头与烟气间的表面传热系数为11.63W/m2⋅℃，请计算温度计的时间常数，并确定5min后温度计读书的过余温度是初始温度的百分之几？水银的物性参数可取：比热c=0.138kJ/(kg⋅K)，密度ρ=13110kg/m3，导热系数λ=10.36W/(m⋅K)2、采用测定铂丝电阻的方法可间接测出横掠铂丝的空气温度。

先测得铂丝直径d=0.1mm，长10mm，电阻为0.2Ω，通过的电流为 1.2A，表面温度为2000℃。

已知Nu f=0.911Rem0.385Prm1/3，空气的物性参数见下表，求气体的速度u。

附：空气的物性参数t ℃λW/(m⋅℃) νm2/s Pr20 2.59⨯10-221.4⨯10-60.70330 3.27⨯10-224.3⨯10-60.68740 3.93⨯10-226.0⨯10-60.6803、有一个由A、B两块材料组成的复合平壁，厚度分别为50mm和20mm，导热系数分别为75W/(m⋅K)和50W/(m⋅K)。

A材料的内部有体积发热强度为1.5⨯106W/m3的内热源。

A的左侧绝热，右侧与B接触良好，B的右侧被水流冷却，水温温度为30℃，与B表面的对流传热系数为100W/(m2 K)。

求（1）稳态条件下两块材料的温度分布；（2）A、B两块材料两侧的温度。

华北电力大学（北京） 2011年攻读硕士学位研究生入学考试模拟试题（二） 科目代码： 824 科目名称： 传热学 考生注意：所有大题务必书写在考场提供的答题纸上，写在本试题单上的答题一律无效（本题单不参与阅卷）。

一、选择题 1、下列材料中导热系数最大的是：（ ） A.纯铜 B.纯铁 C.黄铜 D.天然金刚石 2、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.为减小传热量，导热系数较小的材料应包在内层 B.为减小传热量，导热系数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 3、在一平壁的稳态导热问题中，若材料的导热系数随温度升高而增大，则下列哪一种温度分布曲线是正确的？( ) 4、直角坐标系下，无内热源，一维非稳态导热的导热微分方程是（ ） A. 022=dx t d B. 022=Φ+λdx t d C. 22x t t ∂∂=∂∂λτ D. 22x tt ∂∂=∂∂ατ5、对于一个非稳态的导热问题，下面哪一种情况下，更适合采用集总参数法进行分析？姓名：准考证号：报考院校：报考专业： 1t 2t （B ） 1t 2t （C ） 1t 2t （A ）﹝﹞A.导热体的导热系数很大，表面对流换热也很强；B.导热体的导热系数很小，表面对流换热很强；C.导热体的导热系数很大，表面对流换热很弱；D.导热体的导热系数很小，导热体的尺寸很大。

6、通常情况下，下述（）情形的表面传热系数最大？A.水的自然对流B.水的强制对流C.水的核态沸腾D.水的膜态沸腾7、下面表述中正确的是（）。

A.对漫射表面，光谱吸收率等于光谱发射率B.吸收率等于发射率C.定向辐射强度与空间方向无关8、关于气体辐射，下列描述中正确的是﹝﹞A.二氧化碳水蒸汽和氮气都属于辐射性气体；B.气体的辐射和吸收特性接近于灰体；C.气体的辐射和吸收特性与容积有关，与其温度无关；D.以上都不对。

二、简答题1、一蒸汽管道外包围厚度相同的两种隔热材料，一种导热系数较小，另一种导热系数较小，从减小散热损失的角度考虑，应把哪一种包在外侧？为什么？2、一块表面抛光的铝板和一块表面刷有白漆的铝板同时暴露于阳光下已知两块板表面对太阳辐射的吸收比相同，即a1=a2，但发射率ε1<ε2。

如果两块板处于热稳态且忽略对流的作用，哪个表面温度高？为什么？3、采用平板导热仪测量液体的导热系数，通常要使热面在上，冷面在下，为什么？如果测量气体导热系数，还应考虑哪些因数？4、用铠装热电偶测量锅炉尾部烟气的温度，如果烟气中所含的粉尘增加，对测量结果将有怎样的影响？为什么？5、一圆球和一正立方体体积相同，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，哪个冷却的快些？为什么？三、圆柱形饮料瓶的高为150mm，直径为60mm，初始温度为27℃将其放在冷藏室内冷却，冷藏室内温度为4℃。

为了提高冷却速率，计算说明饮料瓶应水平还是垂直放置在冷藏室内。

忽略饮料瓶两端的传热。

空气的物性参数为：运动粘度ν=14.87×10m2/s，导热系数λ=2.54×10W/(mK），普朗特数=0.71.准则方程：Nu=C(GrPr)竖圆柱：C=0.59，n=0.25，5×105<Gr<3×109C=0.0292，n=0.39，3×109<Gr<2×1010；C=0.11，n=1/3，Gr>2×1010；横圆柱：C=0.48，n=0.25，108<Gr<5.67×109；C=0.045，n=0.37，5.67×109<Gr<4.65×1010；C=0.10，n=1/3，Gr>4.65×1010四、一逆流冷油器，将ρ1=879kg/m3，c p1=1950J/(kg⋅℃)，流量为Q=39m3/h的30号透平油从t1'=56。

9℃冷却到t1"=45℃。

冷却水则从33℃被加热到37℃。

油侧换热系数α=452W/(m2⋅℃)；水侧换热系数为α=4480W/(m2⋅℃)。

试求所需要的换热面积F。

注：换热器采用铜管，铜管的导热热阻忽略不计。

五、直径200mm的圆盘电热器1的上方有一直径为400mm的半球罩2，圆盘周围的环境温度为27℃，且为真空，圆盘底部绝热且恰好位于半球的底面上。

已知t1=727℃，ε1=0.9，t2=227℃，ε2=0.1，试画出辐射网络图并求加热器所需功率。

华北电力大学（北京） 2011年攻读硕士学位研究生入学考试模拟试题（三） 科目代码： 824 科目名称： 传热学 考生注意：所有大题务必书写在考场提供的答题纸上，写在本试题单上的答题一律无效（本题单不参与阅卷）。

一、选择题 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，另外一种导热系数稍大，如果包敷的厚度相同，以下说法（ ）是正确的。