上海交通大学传热学历年真题17-20
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上海交通大学 2018 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！）
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简答题 一．简答题 1． 传热有哪几种方式，各有什么特点 2． 强制对流和自然对流各有哪几种流态，判别的准则数各是什么，给出具体表达式 3． 冬天，一手拿木棒，一手拿铁棒，另一端都放火上烤，铁棒的感觉到热；夏天，一手摸
4. 分别写出 Re、Nu、Gr 各准则的表达式，并说明各物理含义。 5. 凝结换热有哪两种形式？哪种表面传热系数大些？为什麽？ 6. 实际物体的发射率ε与其吸收比α从影响因素上看有何区别？ 7. 当采用肋片增强传热时，应把肋片加装在哪一侧？为什么？ 8. 试解释为什么高温过热器一般采用顺流与逆流的混合布置？
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
木板，一手摸铁板，铁板的感觉到凉，用传热原理说明原因 4． 北方窗户采用双层窗户隔热，其原因是什么，隔热条件是什么 5． 画出水被加热沸腾的曲线，说明为什么 1 滴水滴在 130 度的钢板上比 420 度的钢板上先
烧干 6． 有人说 d2t/dx2=0 的一维稳态导热温度分布与导热系数无关，因为里面没有λ，请说明
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！）
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简答题 （40 分，每题 5 分） 1. 试用传热学来解释由于大气污染造成地球气温上升加速的原因。 2. 在用热电偶测定气流的非稳态温度场时，怎样才能改善热电偶的温度响应特性？ 3. 写出 Bi 准则表达式；并说明 Bi→0 时无限大平壁内温度随时间变化的特征，用作 图说明之。
五、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。
这种看法对不对，为什么 7． 沸腾传热与冷凝传热的强化原则是什么，请在改善表面结构上给出具体措施 8．推导有效辐射与投入辐射的关系，并说明有效辐射有哪几部分组成 二．分析题 1． 一厂的热电偶上标有时间常数 1S，给出其具体表达市，用传热知识说明标注是否准确，
为什么
2．
自己划分网格，给出如图所示的
点的二维，稳态，有内热源，第三类边界条件的离散方程 3． 冬天菜棚里的空气温度大于 0 度，但潮湿的地面仍然会结冰，为什么？并给出改善防冻
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>
面，2 为黑体，3 绝热
5． 一个换热器的计算问题，53 根管子的液-液换热器，所有条件都给出。（1）计算每根管
子的流量；（2）计算管内的换热系数；（3）计算总的传热系数（管外侧为基准）；（4）
计算对数平均温差；（5）计算管子的长度
最后祝大Biblioteka Baidu考研顺利
4
上海交通大学 2019 年攻读博士学位研究生入学考试试题
四、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。
（1）求出辐射强度 （2）求
出在与平面法线成 0 度和 60 度时的定向辐射强度
3． 一个水平管道，与外界发生自然对流，求与外界的换热量。考查辐射传热和水平管的自
然对流，已经给出了 2 个自然对流的 NU 数的经验式，自己计算进行选择
4．
（1）写出 X12，X13，X23，
X3，（1+2）；（2）画出辐射网络图；（3）求 1 与 2 的换热量。其中所有条件已给，1 为漫射
二、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。
1
三、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。
的措施 4． 液-气换热，管内是液，管外是气，现在要强化，可以增加管内流速，减少管壁导热系数，
在管外加肋片，请问哪个最有效，为什么 三．计算题 1． 图略，给了一个电熨斗，其实就是一维稳态平壁导热，左边是定加热功率Ф，右边是与
环境对流（第三类边界条件），给出数学描述和边界条件，并求出温度分布
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2．
上海交通大学 2017 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！）
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一、简答题 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
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上海交通大学 2018 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！）
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简答题 一．简答题 1． 传热有哪几种方式，各有什么特点 2． 强制对流和自然对流各有哪几种流态，判别的准则数各是什么，给出具体表达式 3． 冬天，一手拿木棒，一手拿铁棒，另一端都放火上烤，铁棒的感觉到热；夏天，一手摸
4. 分别写出 Re、Nu、Gr 各准则的表达式，并说明各物理含义。 5. 凝结换热有哪两种形式？哪种表面传热系数大些？为什麽？ 6. 实际物体的发射率ε与其吸收比α从影响因素上看有何区别？ 7. 当采用肋片增强传热时，应把肋片加装在哪一侧？为什么？ 8. 试解释为什么高温过热器一般采用顺流与逆流的混合布置？
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
木板，一手摸铁板，铁板的感觉到凉，用传热原理说明原因 4． 北方窗户采用双层窗户隔热，其原因是什么，隔热条件是什么 5． 画出水被加热沸腾的曲线，说明为什么 1 滴水滴在 130 度的钢板上比 420 度的钢板上先
烧干 6． 有人说 d2t/dx2=0 的一维稳态导热温度分布与导热系数无关，因为里面没有λ，请说明
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！）
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简答题 （40 分，每题 5 分） 1. 试用传热学来解释由于大气污染造成地球气温上升加速的原因。 2. 在用热电偶测定气流的非稳态温度场时，怎样才能改善热电偶的温度响应特性？ 3. 写出 Bi 准则表达式；并说明 Bi→0 时无限大平壁内温度随时间变化的特征，用作 图说明之。
五、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。
这种看法对不对，为什么 7． 沸腾传热与冷凝传热的强化原则是什么，请在改善表面结构上给出具体措施 8．推导有效辐射与投入辐射的关系，并说明有效辐射有哪几部分组成 二．分析题 1． 一厂的热电偶上标有时间常数 1S，给出其具体表达市，用传热知识说明标注是否准确，
为什么
2．
自己划分网格，给出如图所示的
点的二维，稳态，有内热源，第三类边界条件的离散方程 3． 冬天菜棚里的空气温度大于 0 度，但潮湿的地面仍然会结冰，为什么？并给出改善防冻
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>
面，2 为黑体，3 绝热
5． 一个换热器的计算问题，53 根管子的液-液换热器，所有条件都给出。（1）计算每根管
子的流量；（2）计算管内的换热系数；（3）计算总的传热系数（管外侧为基准）；（4）
计算对数平均温差；（5）计算管子的长度
最后祝大Biblioteka Baidu考研顺利
4
上海交通大学 2019 年攻读博士学位研究生入学考试试题
四、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。
（1）求出辐射强度 （2）求
出在与平面法线成 0 度和 60 度时的定向辐射强度
3． 一个水平管道，与外界发生自然对流，求与外界的换热量。考查辐射传热和水平管的自
然对流，已经给出了 2 个自然对流的 NU 数的经验式，自己计算进行选择
4．
（1）写出 X12，X13，X23，
X3，（1+2）；（2）画出辐射网络图；（3）求 1 与 2 的换热量。其中所有条件已给，1 为漫射
二、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。
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三、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。
的措施 4． 液-气换热，管内是液，管外是气，现在要强化，可以增加管内流速，减少管壁导热系数，
在管外加肋片，请问哪个最有效，为什么 三．计算题 1． 图略，给了一个电熨斗，其实就是一维稳态平壁导热，左边是定加热功率Ф，右边是与
环境对流（第三类边界条件），给出数学描述和边界条件，并求出温度分布
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2．
上海交通大学 2017 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！）
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一、简答题 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