2014年天津商业大学机械工程学院806传热学考研真题【圣才出品】

2014年天津商业大学机械工程学院806传热学考研真题
天津商业大学2014年研究生入学试题
专业：工程热物理
制冷及低温工程
供热、供燃气、通风及空调工程
课程名称：传热学（806）
说明：答案标明题号写在答题纸上，写在试题纸上的无效。

一、名词解释（每小题5分，共20分）
1．光谱辐射力λE 和辐射力E
2．大空间与有限空间自然对流
3．膜状凝结和珠状凝结
4．肋效率f η与肋面总效率o
η二、简答题（每题8分，共40分）
1．简述辐射角系数X 1,2的定义及性质，X 1,2在什么条件下纯是一个几何因子？
2．为什么冷凝器设计通常都采用横管布置方案？一根（L/d）=100的传热管，其它条件相同时，试问水平放置与垂直放置其管外凝结传热表面传热系数之比是多少（假设凝结液膜均为层流，其中L—为管长，d—为管外径）？3．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。

4．试分析一个灌满热水的暖水瓶的散热全过程中所有环节，应如何提高它的保温性
能？
5．简述时间常数c τ的物理意义和写出其表达式；若某厂在生产的热电偶上标明其时间常数为1秒，你认为此值可信吗？
三、计算题（1、2题每题20分，3、4题每题25分，共90分。

）
1．一大平壁由两种材料叠合组成。

第一层为材料A，其厚度mm A 10=δ．导热系数A λ=0．1W/(m·K)；第二层为材料B，其厚度mm B 20=δ．导热系数B λ=0．04W/(m·K)。

已知A．B 两种材料界面处存在接触热阻，其值R S =0．30(m 2·K/W)；材料A 与200℃的流体接触，其表面传热系数h 1=10W/(m 2·K)；材料B 与40℃的流体接触，其表面传热系数h 2=20W/(m 2·K)。

试：
（1）计算通过高2m、宽2．5m 大平壁的热流量；
（2）计算各分界面处的温度；
（3）画出该传热过程的温度分布图。

2．一直径为25mm、长2m 的竖直圆管，外表面温度为60℃，试计算下列两种环境条件下的自然对流散热量：
（1）20℃、Pa 5
10013.1⨯下的空气；（2）20℃、Pa 5
10026.2⨯下的空气（空气的μ、p c 、及λ可认为与压力无关）。

已知：（1）竖圆柱自然对流换热实验关联式为：层流：41
Pr)(59.0m m Gr Nu ⋅=，适用范围9410
31043.1⨯-⨯=Gr 过渡流：39.0Pr)(0292.0m m Gr Nu ⋅=，适用范围10910
2103⨯-⨯=Gr 湍流：31
Pr)(11.0m m Gr Nu ⋅=，适用范围10102⨯>Gr （2）干空气的热物理性质见下表：
干空气的热物理性质（
Pa p 510013.1⨯=）t (℃))/(102K m W ⋅⨯λ)/(1026s m ⨯νPr
20
2．5915．060．70340
2．7616．960．699602．9018．970．696
3．如右图所示，由三个黑体表面组成的封闭圆筒形空腔，已知t 1=227℃,t 2=200℃,t 3=50℃；圆筒内直径为1m，内净高为1m，角系数
17.03.1=X ，试
求：
（1）画出辐射换热网络图；（2）热阻；（3）各表面间的辐射换热量；（4）各表面的净辐射热量。

4．一台逆流式换热器刚投入工作时在下列参数下运行：3601
='t ℃，3001=''t ℃，302='t ℃，2002=''t ℃K W c q m /250011=,K m W k ⋅=2/800。

运行一年后发现，
在11c q m 、22c q m 及1
t '2t '保持不变的情形下，冷流体只能被加热到162℃，而热流体的出口温度则高于300℃。

试确定此情况下的污垢热阻及热流体的出口温度。