上海交通大学2002年传热学考研
上海交通大学《传热学》考试复习重点笔记
封
面
第一章 绪论
本章要求： 1 掌握内容： ① 热量传递的三种基本方式的概念、特点及基本定律； ② 传热过程、 传热系数及热阻的概 念。 2 了解内容：了解传热学的发展史、现状及发展动态。
§1 — 1 概述 一、基本概念 1 、传热学：传热学是研究热量传递规律的学科。 1)物体内只要存在温差，就有热量从物体的高温部分传向低温部 分； 2)物体之间存在温差时，热量就会自发的从高温物体传向低温物 体。 由于自然界和生产技术中几乎均有温差存在，所以热量传递已成 为自然界和生产技术中一种普遍现象。 2 、热量传递过程： 根据物体温度与时间的关系，热量传递过程可分为两类： （ 1 ）稳态传热 过程； （ 2 ）非稳态传热过程。 ：凡是物体中各点温度不随时间而变的热传 1）稳态传热过程（定常过程） 递过程均称稳态传热过程。 ：凡是物体中各点温度随时间的变化而 2）非稳态传热过程（非定常过程） 变化的热传递过程均称非稳态传热过程。 各种热力设备在持续不变的工况下运行时的热传递过程属稳态传 热过程；而在启动、停机、、传热学的重要性及必要性 三、传热学的特点、研究对象及研究方法 1 、特点
1 ）理论性、应用性强 2) 有利于创造性思维能力的培养 3 ）教育思想发生了本质性的变化 3 、研究方法 研究的是由微观粒子热运动所决定的宏观物理现象，而且主要用 经验的方法寻求热量传递的规律，认为研究对象是个连续体，即各点的温 度、密度、速度是坐标的连续函数，即将微观粒子的微观物理过程作为宏 观现象处理。 由前可知，热力学的研究方法仍是如此，但是热力学虽然能确定 传热量（稳定流能量方程） ，但不能确定物体内温度分布。 §1 — 2 热量传递的三种基本方式 一、导热（热传导） 1 、定义：物体各部分之间不发生相对位移时，依靠分子、原子及自由电 子等微观粒子的热运动而产生的热量传递称导热。 如：固体与固体之间及固体内部的热量传递。 从微观角度分析气体、 液体、 导电固体与非金属固体的导热机理。 （ 1 ）气体中：导热是气体分子不规则热运动时相互碰撞的结果，温度升 高，动能增大，不同能量水平的分子相互碰撞，使热能从高温传到低温处。 （ 2 ）导电固体：其中有许多自由电子，它们在晶格之间像气体分子那样 运动。自由电子的运动在导电固体的导热中起主导作用。 （ 3 ） 非导电固体： 导热是通过晶格结构的振动所产生的弹性波来实现的， 即原子、分子在其平衡位置附近的振动来实现的。 （ 4 ）液体的导热机理：存在两种不同的观点：第一种观点类似于气体， 只是复杂些，因液体分子的间距较近，分子间的作用力对碰撞的影响比气 体大；第二种观点类似于非导电固体，主要依靠弹性波（晶格的振动，原 子、分子在其平衡位置附近的振动产生的）的作用。 说明：只研究导热现象的宏观规律。 2 、导热现象的基本规律 1 ）傅立叶定律（ 1822 年，法国物理学家） 如图 1-1 所示，一维导热问题，两个表面均维持均匀温度的平板导热。 根据傅立叶定律，对于 x 方向上任意一个厚度为 dx 的微元层，单位 时间内通过该层的导热量与当地的温度变化率及平板面积 A 成正比， 即
传热学上海交通大学-传热过程分析与换热器热计算-精选文档
圆管外敷 1 1 d 1 1 o 1 2 l n ( ) l n (o ) hl d 2 l d 2 l d hl d i i 1 i 2 o 1 o o 2
可见，保温层使得导热热阻增加，换热削弱；另一方面，降低了 对流换热热阻，使得换热赠强，那么，综合效果到底是增强还是 削弱呢？这要看d/ddo2 和d2/ddo22的值
定义肋化系数：
A o A i
ki 1 1 1 hi hoo
则传热系数为
所以，只要 o 1 就可以起到强化换热的效果。
8
4、带保温层的圆管传热——临界热绝缘直径
Ai (t f 1 t f 2 ) A(t f 1 t f 2 ) tfi tfo Φ 1 1 1 1 d 1 1 1 o l n ( ) hi hoo h1 h2 h l d 2 l d h l d i i i o o
第七章小结
1. 一个中心：热辐射定义及性质 2. 两个基本点：理想物体和实际物体
3. 三个理想物体：黑体、白体、透明体
4. 四个重要概念：立体角，选择性吸收，漫灰表面， 5. 黑体辐射函数
5. 五个定律： Stefan-Boltzmann 定律、Planck 定律、 Lambert 定律、Wien 位移定律、 Kirchhoff 定律 6. 六个辐射能表示层次：光谱辐射力、定向辐射力、辐射力 光谱辐射强度、定向辐射强度、辐射强度
1 k K的计算 1 1 公式？ h1 h2
说明： (1) h1和h2的计算；（2）如果计及辐射时对流换热系 数应该采用等效换热系数(总表面传热系数)
单相对流： 膜态沸腾：
h h h t c r
上海交通大学研究生入学考试试题
d21m 第 3 题 附 图N χ χ =0 χ =N上海交通大学1997年硕士研究生入学考试试题 试题名称 传热学（含流体力学）答案必须写在答题纸上 传热学（含流体力学）1、输气管道内的空气温度t f =100℃，流速u=1/s, 用一支插入套管中的水银温度计测量空气温度 （见附图），温度计的读数是铁管底部的温度t h , 已知铁套管与输气管道连接处的温度t 0=50℃, 套管长度h=140mm,外径d=12mm ，材料的导热 系数λ=58.2w/(m 2·℃)，试问测温误差为多少度？ 已知温度计套管的过余温度分布式为)()]([0mh ch h x m ch -=θθ式中，综合参数 第1f u m λα/=，铁管与空气间的对流换热的准则式为参数为λ=3.21×10-2w/(m ·℃)，ν=23.13×10-6m 2/s. 2、 如附图所示，厚δ初始温度为t o 的大平板 一侧被突然置于∞t的流体中冷却，另一侧保持绝热，已知大平板材料的导热系数，密度和比热 分别为 λρ、c ，试导出大平板内节点 n=1,2,…N-1及边界节点n=0,N 的显式差分方程。
这里，N 表示平板的等分刻度数。
3、一辐射换热系统的加热面布置于顶部，底部为受热表面，顶部表面1和底部表面2间隔为1m ，面积均为1×1 m 2。
已知顶面的黑度ε1=0.2，t 1=727℃底面ε2=0.2，t 2=227℃。
其余四侧表面的温度及黑度均相同，为简化计算， 可将它看成整体看待，统称F3，F3是地面绝热表面，试计算1，2面之间的辐射换热量及表面 3的温度t 3,已知1，2面之间的角系数X 1，2=0.24、凝结液膜的流动和换热符合边界层的薄层性质，若把坐标X 取为重力方向（见附图），则竖壁膜状凝结换热时的边界层微分方程组可表示为：22)(yu g d dp y u u u lll∂∂++-=∂∂+∂∂μρχνχρ第 4 题 附 图y χu ∞第 6 题 附 图（1）22yt a y t t u ∂∂=∂∂+∂∂νχ式中，下角标l 表示液相，努谢尔特在作了若干简化假定后，将将上述方程组简化为：022=+g dyu d llρμ （2）022=dytd相应的边界条件为：y=0, u=0, t=t w (3)y=δ，0=dydut=t s(1) 试扼要说明，努谢尔特提出的简化假定有哪些？(2) 从（1）方程组简化成（2）方程组时，略去各项的依据（简化假定）以及边界条件（3）的依据（简化假定）分别是什么？（12分）5．一台逆流式换热器刚投入工作时的参数为t 1＇=360℃，t 1〃=300℃，t 2＇=30℃，t 2〃=200℃，G 1C 1=2500w/℃,k=800w/( m 2·℃),运行一年后发现，在G 1C 1，G 2C 2及t 1＇，t 2＇保持不便时，冷流体只能被加热到162℃。
2002年上海交通大学双学位传热学试题
“传热学”考试试卷（卷）2002 -------- 2003 学年第2学期学号：姓名：班级：成绩：一、简答题（每题6分）1、画出定壁温加热时的池内饱和沸腾曲线。
说明名区域名称，解释烧毁点的物理意义。
2、写出大空间自然对流换热实验准则关系式的一般函数形式及式中准则数的定义式。
3、简述气体辐射的特性。
4、一圆管表面敷设绝热层，如果绝热层外径小于临界绝热直径，则与敷设绝热层的圆管相比，散热损失是否减小？并说明原因。
5、一厚度为2δ的无限大平板，初期温度t0为常数。
现忽然放入一温度为t f的流体中（t0>t f）。
针对下列两种情况画出板内外温度分布图。
（1）Bi=0，（2）Bi=∞。
二、两维无内热源稳态导热问题。
网格划分如图所示，试导出节点1处的热平衡方程式。
材料的导热系数λ，CD面边界绝热，DE面边界是第三类边界条件，物体与环境间对流换热系数为h，流体温度为t f。
（15分）三、根据竖板上纯净蒸汽层流膜状凝结换热的简化假定，已求得冷凝液膜中的速度分布为：。
试推导出温度为t s的饱和蒸汽在壁温为t w的竖板上冷凝时液膜厚度δ和板长x间的关系式。
（15分）四、（20分）一冷凝换热器，壳程为膜状凝结换热，工质温度80℃，凝结换热系数104W/m2K，管程为一根蛇形管，管内径20mm，壁厚3mm，导热热阻可忽视。
管内流冷却水，流速2m/s，入口水温20℃，出口水温60℃，试计算换热器传热系数和所需蛇形管管长L。
（水的热物性：密度1000kg/m3导热系数0.65 W/mK 比热4.18kJ/kgK 粘度500×10-6kg/ms）五、（20分）如图所示的二垂直平板，尺寸如图。
平板2对平板1和4（平板4实际不存在）的总角系数为0.2。
平板1的温度为427℃，发射率0.5，平板2的温度为227℃，发射率0.8。
平板放在温度为27℃的大房间3内，不计平板背面的辐射，试求：（1）画出平板1,2和大房间3的三个表面间的辐射换热网络图，求出其中各个表面的表面辐射热阻和空间辐射热阻；（2）列出求解有效辐射J1和J2的方程式（不要求解出J1和J2）；（3）列出求解平板1,2间辐射换热量Q的方程式（不要求解出Q）。
上海交通大学传热学传热学第5章
Nu x
2 13 0.332 Re1 Pr x
12 x 13
特征数方程
Nul 0.664Re Pr
或准则方程
一定要注意上面准则方程的适用条件：
外掠等温平板、层流、无内热源
式中： Nu x
Re x Pr
hx x
努塞尔(Nusselt)数 雷诺(Reynolds)数
路德维希·普朗特 （Ludwig Prandtl， 1876-－1953）德国 力学家，现代流体力 学之父，近代力学奠 基人之一。
5
第五章 对流传热的理论基础
§ 5-3 边界层型对流传热问题的数学描写
二、速度边界层——结构和特点
结构：边界层 = 层流边界层+过渡区+湍流边界层
临界雷诺数Rec
粘性底层（层流底层）
1
Quick Review：
t hx t w t y w, x
1 L h hx dx L 0
W (m C)
2
第五章 对流传热的理论基础
2
第五章 对流传热问题的数学描写
5-1 对流传热概说 5-2 对流换热问题的数学描写 5-3 边界层型对流传热问题的数学描写 5-4 流体外掠平板传热层流分析解及比拟 理论
而
类似地：
y *
y* 0
t (t w t ) y
l
y 0
hxl
Nu x l
Nu x
cf 2
Re x
t hx t w t y w, x
(Rex 107 )
上海交通大学传热学历年真题12-16
上海交通大学2016年攻读博士学位研究生入学考试试题考试科目：传热学考试时间：月日（注：特别提醒所有答案一律写在答题纸上，直接写在试题或草稿纸上的无效！）———————————————————————————————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。
7．对流传热系数：单位时间内单位传热面当流体温度与壁面温度差为1K是的对流传热量，单位为W／(m2·K)。
对流传热系数表示对流传热能力的大小。
8．辐射传热系数：单位时间内单位传热面当流体温度与壁面温度差为1K是的辐射传热量，单位为W／(m2·K)。
辐射传热系数表示辐射传热能力的大小。
9．复合传热系数：单位时间内单位传热面当流体温度与壁面温度差为1K是的复合传热量，单位为W／(m2·K)。
复合传热系数表示复合传热能力的大小。
10．总传热系数：总传热过程中热量传递能力的大小。
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。
（单位时间内所传递的热量，W，单位传热面上的热流量，W/m2）3．总传热过程是指，它的强烈程度用来衡量。
上海交通大学双学位传热学试题
“传热学”考试试卷（卷）2001 -------- 2002 学年第2学期学号：姓名：班级：成绩：一、填空（本题共25分，题中各符号单位均为SI制）1、在控制壁面温度加热的大容器内饱和沸腾曲线上，随着壁面过热度由小变大，沸腾将分别经历区。
对控制壁面热流密度加热情况，工业上都希望控制沸腾换热在区。
2、对水平平板边界层流动，一般情况下边界层由层流向紊流过渡的临界雷诺数为；对管内流动问题，临界雷诺数为。
对竖直平板上的膜状凝结换热问题（凝结液的饱和温度为t s，相变潜热为r，动力粘度为μ。
平板高为L，温度为t w。
凝结换热系数为α。
），则L处凝结液的雷诺数定义为，而凝结液液膜由层流转变为紊流的临界雷诺数为。
3、对处于非稳态下的各向同性的导热体，其密度、比热及导热系数分别为ρ、c和λ且内热源强度为，则在三维直角坐标系下该导热体内部任一微元体的导热微分方程为。
导热问题的三类边界条件分别规定了导热体边界上的。
4、在通常的工业热辐射和太阳辐射范围内，热辐射的波长区段为μm。
普朗克定律和兰贝特定律分别描述了黑体辐射能量按和的分布规律。
之所以用肉眼就能够区分两个被加热到炽热状态下的陶瓷球和金属球，是根据它们的不同。
实际物体表面的黑度取决于。
实际物体表面的吸收率取决于。
5、工业上常用一支插入装油的铁套管中的水银温度计来测量压气机设备贮气筒里的空气温度。
为降低测温误差，可能采取的措施有。
二、（15分）水以2m/s的速度在内直径为0.012m、壁温恒定为80℃的管内流动，水的进出口温度分别为40℃和60℃。
为满足这一加热过程，试确定该管所必需的长度。
水的热物性如下表所示：三、（15分）一台逆流式换热器刚投入工作时在下列参数下运行：。
运行一年后发现，在保持不变的情况下，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。
四、（15分）对如图所示的二维、非稳态、内热源强度为的具有对流边界条件的凸角节点（i，j），给出其显式差分方程式及稳定性条件。
上海交通大学810传热学考研大纲
1.热量传递的基本方式及传热机理[conduction, convection, radiation，总结三种 方式传热原理以及区别] 2.一维傅立叶定律的基本表达式及其中各物理量的定义.单位。[������ = λ ������������ ，基本 公式] 3.牛顿冷却公式的基本表达式及其中各物理量的定义.单位。[������ = ℎΔ������，h 为过 程量，区别状态量λ] 4.黑体辐射換热的四次方定律基本表达式及其中各物理量的定义.单位。 [������ = ε������������ 4 ,黑度ε，玻尔兹曼常量������，热力学温度������] 5.传热过程及传热系数的定义及物理意义。[传热过程概念、区别传热过程系数 和表面传热系数] 6.热阻的概念，对流热阻.导热热阻的定义及基本表达式。[������ℎ ,������������ ] 7.接触热阻及污垢热阻的概念。 8.使用串联热阻叠加的原则和在換热计算中的应用。[原理与电路相似] 9.对流热换和传热过程的区别。表面传热系数（对流換热系数）和传热系数的 区别。 10.导热系数，表面传热系数和传热系数之间的区别。[过程量与状态量，物性 参数相同（温度压力）导热系数一定，表面传热系数和流动过程量（流动速度、 状态等）有关，过程不同大小不同，不是恒定的] 二、导热基本定律及稳态导热 1.矢量傅立叶定律的基本表达式及其中各物理量的定义.单位。[负号表示热流 方向与温度升高方向相反] 2.温度场.等温面.等温线的概念。[等温线（面）上温度相同、区域内温度分布 叫做温度场]
1
������������
10.如何使用边界层理论简化对流换热微分方程组？[理解数量级分析法] 11.如何将边界层对流换热微分方程组转化为无量纲形式？[知道各种无量纲量 的含义] 12.强制对流换热问题总可以有 Nu＝f(Re,Pr)的数学方程形式 13.什么是特性长度和定性温度？选取特性长度的原则是什么？[纵掠单管和横 掠单管特性长度各是什么，定性温度常取平均值] 14.对管内流和管外流，Re 准则数中的特性长度的取法是不一样的。说明其物 理原因。[此处管外流为纵掠单管，和外掠平板有相似之处，有相同的准则方程] 15.当量水利直径的定义和计算方法。[会计算] 16.湍流动量扩散率，湍流热扩散率，湍流普朗特数是如何定义的？他们是物性 么？[了解] 17.什么是雷诺比拟？它怎样推导出摩擦系数和对流换热系数间的比拟关系式？ 18.什么是相似原理？判断物理相似的条件？相似原理在工程中有什么作用？ [了解相似原理的含义，重点掌握相似原理工程运用的意义] 19.比拟和相似之间有什么联系和区别？ 20.使用相似分析法推导准则关系式的基本方法。 21.使用π 定理推导准则关系式的基本方法。[20,21 了解即可] 22.Nu，Re，Pr，Gr 准则数的物理意义。 23.在有壁面换热条件时，管内流体速度分布的变化特点。[能够分析 P247 管内 速度分布随换热情况的畸变图] 24.管内强制对流换热系数及换热量的计算方法。如何确定特性长度和定性温度？ [掌握关联方程] 25.流体横琼单管和管束时对流换热的计算方法。[能够分析局部表面传热系数 沿圆管变化] 26.竖壁附近自然对流的温度分布，速度分布的特点？换热系数的特点？[能够 简要绘出竖壁附近温度分布、速度分布、换热系数图，掌握速度分布温度分布 的区别] 27.大空间自然对流换热的计算方法。如何确定横管和竖管的特性长度？[关联 式与 Gr 数] 28.如何区分自然对流是属于大空间自然对流还是受限空间自然对流？[边界层 发展是否受干扰] 29.如何计算物体表面自然对流和辐射换热同时需要考虑的换热问题？[P274 例 题 6-6]
上海交通大学传热学
上海交通大学《810传热学》专业课导学导学课是一堂营销课，主要是老师向学员讲授一下专业概况、科目考核特点、复习的整体规划，辅导思路等，向学员表明自身优势及能提供的服务。
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上海交大传热学考题(A)
2004－2005学年传热学考试试题（A ）一 回答下列5题（25分）1 写出毕渥数（Bi ）和努塞尔数（Nu ）的表达式，并简述其物理意义和区别？2 什么是漫灰表面？（5分）3 热量传递的三种基本方式是什么？简述各自的特点？（5分）4 在直角坐标系中三维非稳态导热微分方程一般形式的基础上，通过化简得到一维、非稳态、有内热源、常物性的导热微分方程，并指出方程中各项的物理意义？（5分）5 蒸气与低于饱和温度的壁面接触时，有哪两种不同的凝结形式？（2）6 简述饱和水在水平加热面上沸腾时，随着壁面过热度的增加，沸腾换热表面传热系数的变化（根据4个区进行分析）？（3分）二 如右图所示，在图中画出节点（i ，j ）的控制区域，并试导出其二维稳态导热时的离散方程。
已知右侧壁绝热；顶端处于温度为f t 的流体中，换热系数为h ，有内热源为Φ；网格均匀划分，且y x ∆=∆；材料的导热系数为λ。
（10分）三 由两种不同材料组成的一维复合平板如图1所示，左侧表面(0=x )保持恒温t 0，右侧表面（B A L L x +=）暴露于温度为∞t （∞>t t 0）、对流换热系数为h 的气流中，忽略复合平板与环境的辐射换热和接触热阻。
（15分）(1) 给出通过复合平板的稳态热流密度q 的计算公式； (2) 推导稳态时，平板A 和B 分界面温度t1的计算公式； (3) 假设导热系数B A λλ>，画出x 从0到∞的稳态温度分布趋势。
t 0t ∞, h四 如右图所示，温度为K 300=∞T 的冷气体以m /s 20=∞u 的流速平行地吹过一快平板（平板一边与来流垂直），平板的长和宽均为2m ，采用一组非常薄的电加热器使平板维持均匀温度在K 500=w T 。
流体的导热系数、密度、比热和运动粘度分别为：)K m (W 02.0⋅=λ，3m kg 1=ρ，)K kg (J 1000⋅=p C ，s m 10225-⨯=ν。
2010上海交大考研传热学真题(回忆版)
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。
2000年上海交通大学传热学试题(63学时)
“传热学”考试试卷（ 卷）2000 -------- 2001 学年第 1 学期学号： 姓名： 班级： 成绩：一、 简答题：1、简述气体辐射与固体和液体辐射的区别。
（6分） 2、试比较自然对流换热，强制对流换热及沸腾换热，三种换热系数的大小。
（4分） 3、 基本量纲为：时间，长度，温度及质量，试写出如下物理量的导出量纲：（1）速度u (2)密度ρ （3）对流换热系数h (3分)4、试写出下列准则数的表式：Re Nu Pr Gr (4分) 5、 试画出大容器饱和沸腾曲线，说明各区域的名称及换热特性，并解释烧毁点的物理意义。
（7分）6、 一动力蒸汽管路，外径16cm ，外面包上5cm 厚的绝热材料，绝热材料导热系数0.2W/mK 。
绝热层与环境间自然对流换热系数是50W/m 2K 。
试问为了进一步减少散热损失应增加还是减少绝热层厚度？二、（1）外掠平板时边界层动量积分方程为00)(=∞∫∂∂=−y y u udy u u dx d δυ，为了求解边界层厚度及速度分布所采用的边界条件有哪些？（2）外掠平板时边界层能量积分方程为00)(=∞∫∂∂=−y t y t a udy t t dx d δ，为了求解热边界层厚度及温度分布所采用的边界条件有哪些？ （15分）三、 二维无内热源稳态导热问题，ABCD 为其边界，网格划分如图所示，试导出图中节点1,3的节点方程，已知AB 边界为绝热的，BC 边界为第三类边界条件，边界处流体温度为t f ，对流换热系数为h ，材料的导热系数λ为常数。
（15分）四、1.013×105Pa的空气在直管内流动，管外径d0=80mm，壁厚为2mm，空气入口温度t f’=65℃，出口处空气的体积流量为0.0266m3/s，空气在管内恒壁温加热，内壁面温度t w=180℃，问要多长的管子才能把空气加热到135℃。
并求出空气出口处内壁面的热流密度。
（20分）五、已知两个相互垂直的正方形表面的温度分布为T1=103K，T2=500K，如图所示，其黑度分别为ε1＝0.6，ε2=0.8，该两表面位于一绝热的房间内，试计算表面1与表面2之间的角系数X1，2及此两表面的净换热量。
交大传热学考研辅导
01
传热过程分析
传热过程的机理、传热方式间的相互影响。
02
换热器设计基础
换热器类型、设计参数、性能评价等。
03
换热器优化设计
强化传热、减小阻力、经济性分析等。
03
重点与难点解析
热传导理论与应用
总结词
理解热传导的基本原理，掌握一维、二维和三维稳态导热问题的求解方法。
详细描述
热传导是传热学中的基础理论，主要研究热量在物体内部的传递规律。考生需要掌握导热系数、傅里 叶定律等基本概念，理解一维、二维和三维稳态导热问题的数学模型，并能够运用数值方法求解导热 问题。
计算准确
计算过程中要细心，避免因为计算错误而失 分。
公式准确
确保使用的公式是正确的，没有遗漏或错误。
检查答案
完成题目后要检查答案是否合理，避免出现 低级错误。
应试心理与时间管理
保持冷静
考试时保持冷静和镇定，不要因为紧张而影 响发挥。
合理分配时间
根据题目的难易程度和分值合理分配时间， 避免时间不够用或剩余太多时间。
性，如火焰、太阳辐射等。
传热强化与隔热技术
要点一
总结词
了解传热强化的基本方法，掌握常用的隔热技术及其应用 场景。
要点二
详细描述
传热强化与隔热是传热学中的实际应用问题，主要涉及提 高传热效率、降低热量损失等方面。考生需要了解传热强 化的基本方法如采用肋片、扰流装置等，掌握常用的隔热 技术如保温材料、真空绝热等，了解其应用场景和优缺点 。
考试难度与要求
难度
交大传热学考研难度较大，要求考生具 备扎实的传热学基础和较高的数学水平 。
VS
要求
考生需要全面掌握传热学知识，并能够灵 活运用，同时还需要具备良好的英语和政 治素养。
上海交通大学硕士材料科学基础真题2002年
上海交通大学硕士材料科学基础真题2002年(总分：100.00，做题时间：90分钟)一、论述题(总题数：10，分数：100.00)1.对fcc结构的晶体(点阵常数为a)(1)分别计算原子在[100]、[110]和[111]晶向上的原子密度，并说明哪个晶向是密排方向；(2)计算原子在(100)、(110)和(111)晶面上的原子密度和三个面的面间距，并指出面间距最大的晶面。
（分数：10.00）__________________________________________________________________________________________2.在fcc晶体中存在两个位错d1和d2，若d1的位错线方向l1∥，伯氏矢量b1=a/2[110]，d2的分别为：l2∥[111]，b2=a/2[110]。
(1)判断哪个位错为纯刃型位错，并求出其半原子面指数及滑移面指数；(2)该刃型位错如果发生分解形成扩展位错，试写出可能的位错反应并图示；(3)另外一个位错伯氏矢量的刃型和螺型分量模各为多少?（分数：10.00）__________________________________________________________________________________________3.对某简单立方单晶体，其拉伸应力方向如图所示。
该晶体的滑移系为＜100＞100。
(1)求出每个滑移系的分切应力；(2)判定哪几组滑移系最容易开动?（分数：10.00）__________________________________________________________________________________________4.有一合金试样其晶界能为0.5J/m2，在退火前原始晶粒直径为2.16×10-3cm，屈服强度为108MPa。
对该合金在700℃退火2小时处理后其屈服强度降低为82MPa。
1998年上海交通大学双学位传热学试题
“传热学”双学位考试试卷（卷）1998 --------1999 学年第2学期学号：姓名：班级：成绩：一、一块与竖直方向成300角的正方形平壁，边长为40cm，1.013×105Pa的饱和水蒸汽在此板上凝结，平均壁温为96℃。
试计算每小时的凝结水量。
如果该板与水平方向成300角，问凝结量将是现在的百分之几？1.013×105Pa的饱和水蒸汽相应的饱和温度为100℃，相应的汽化潜热r=2.257×106kJ/kg饱和水的热物性：λρμ100℃68.3×102W/m.℃ 958.4kg/m3 282.5×10-6kg/m.s 98℃ 68.24×102W/m.℃ 959.78 kg/m3 288.98×10-6kg/m.s 96℃ 68.18×102W/m.℃ 961.16 kg/m3 295.46×10-6kg/m.s二、如图所示的壁面两侧分别维持在20℃及0℃，且高温侧受到流体的加热，δ=0.08m，t f1=100℃，α1=200W/(m2. ℃)，过程是稳态的，试确定壁面材料的导热系数。
三、在两块平行放置的相距很近的大平板1与2中，插入一块很薄且两个表面黑度不等的第三块平板。
已知t1＝300℃,t2=100℃,ε1=0.5，ε2＝0.8。
当板3的A面朝向表面1时，板3的稳态温度为176.4℃；当板3的B面朝向表面1时，稳态时板3的温度为255.5℃。
试确定表面A、B各自的黑度。
四、用一柱体模拟燃气轮机叶片的散热过程。
柱长9cm，周界为7.6cm，截面面积为1.95cm2,柱体的一端被冷却到305℃（如图所示）。
815℃的高温燃气吹过该柱体，假设表面上各处的对流换热系数是均匀的，并为28W/(m2. ℃)，柱体导热系数λ=55W/(m.℃)，设肋端绝热，试：（1）计算该柱体中间截面上的平均温度及柱体中的最高温度；（2）冷却介质所带走的热量。
同济大学传热学真题-2002
同济大学2002年硕士研究生入学考试传热学考试试题一、基本概念题1、试述对流换热过程中Nu数和St数的物理含义。
2、在固体导热问题中，壁面上的Bi数对边界条件有何影响？3、将一块初温均匀的热平板竖直放入静止的冷空气中，试画出流场和温度场的温度分布。
4、何为辐射表面热阻与辐射空间热阻？5、试推导出两黑体表面之间辐射换热时的角系数的计算公式。
6、简述采用对数平均温差法进行换热校核计算的过程。
二、计算题1、有一厚为20mmW/(m.k)的保温材料。
已知复合壁的内外侧温度分别为750℃和55℃，试确定此时的保温层厚度。
2、两块尺寸为1m×2m,间距为1m的平行平板置于室温t=27℃的大房间内，平板背面不参与换热。
已知两板的温度和发射率分别为t1=827℃，t2=327℃，ε1=0.2，ε2=0.5。
试计算每个板的净辐射散热量以及房间墙壁得到的辐射热量。
（已知角系数X1,2=X2,1=0.285）3、一台管壳式换热器用水冷却润滑油，冷却水在管内流动，进出口温度分别为20℃和50℃，流量为3kg/s，热油的进出口温度分别为100℃和60℃.换热器的传热系数为k=350W/(m2k),试计算其流量、传热量以及所需要的换热面积。
（油c p=2.15kJ/(m.k)，水c p kJ/(m.k)）4、一块单侧表面为A和初温为t0的平板，一侧表面突然受到恒定热流热流密度q0的加热，另一侧受到温度为t的气流冷却，对流化热系数为h，试列出物体温度随时间变化的微∞分方程式并求解之。
设内热阻可以忽略，物性参数为常数。
5、试求两圆心相距为L，其直径均为D的圆之间的辐射角系数X1,2(两圆不接触L>D).。